本書基于ABB工業(yè)機器人操作系統(tǒng)RobotWare6.0以上版本,由淺入深、循序漸進地從初步認識工業(yè)機器人到熟練操作工業(yè)機器人、能夠獨立完成工業(yè)機器人的基本操作,圍繞實際應(yīng)用進行基本編程這一主題,以項目任務(wù)為驅(qū)動,以任務(wù)結(jié)果為導(dǎo)向,從而便于翻轉(zhuǎn)課堂的開展。本書通過詳細的圖解實例,對工業(yè)機器人的操作、編程的方法進行講述,讓讀者了解與操作和編程相關(guān)的每一項具體方法,從而使讀者對工業(yè)機器人的軟件、硬件方面有全面的認識。本書配套的學(xué)習(xí)及教學(xué)資源可發(fā)送郵件至289907659@qq.com獲取。本書適用于從事工業(yè)機器人應(yīng)用的操作與編程人員,特別是剛接觸工業(yè)機器人的工程技術(shù)人員,以及高等院校工業(yè)機器人及機電自動化相關(guān)專業(yè)的學(xué)生。
本書基于ABB工業(yè)機器人操作系統(tǒng)RobotWare6.0以上版本,由淺入深、循序漸進地從初步認識工業(yè)機器人到熟練操作工業(yè)機器人、能夠獨立完成工業(yè)機器人的基本操作,圍繞實際應(yīng)用進行基本編程這一主題,以項目任務(wù)為驅(qū)動,以任務(wù)結(jié)果為導(dǎo)向,從而便于翻轉(zhuǎn)課堂的開展。本書通過詳細的圖解實例,對工業(yè)機器人的操作、編程的方法進行講述,讓讀者了解與操作和編程相關(guān)的每一項具體方法,從而使讀者對工業(yè)機器人的軟件、硬件方面有全面的認識。本書配套的學(xué)習(xí)及教學(xué)資源可發(fā)送郵件至289907659@qq.com獲取。本書適用于從事工業(yè)機器人應(yīng)用的操作與編程人員,特別是剛接觸工業(yè)機器人的工程技術(shù)人員,以及高等院校工業(yè)機器人及機電自動化相關(guān)專業(yè)的學(xué)生。
總序 現(xiàn)階段,我國制造業(yè)面臨資源短缺、勞動力成本上升、人口紅利減少等壓力,而工業(yè)機器人的應(yīng)用與推廣,將極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本和資源消耗,有效提高我國工業(yè)制造競爭力。我國《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(20162020年)》強調(diào),機器人是先進制造業(yè)的關(guān)鍵支撐裝備和未來生活方式的重要切入點。廣泛采用工業(yè)機器人,對促進我國先進制造業(yè)的崛起,有著十分重要的意義。機器換人,人用機器的新型制造方式有效推進了工業(yè)升級和轉(zhuǎn)型。伴隨著工業(yè)大國相繼提出機器人產(chǎn)業(yè)政策,如德國的工業(yè)4.0、美國的先進制造伙伴計劃、中國的十三五規(guī)劃與中國制造2025等國家政策,工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)迎來了快速發(fā)展的態(tài)勢。當(dāng)前,隨著勞動力成本上漲,人口紅利逐漸消失,生產(chǎn)方式向柔性、智能、精細轉(zhuǎn)變,中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級迫在眉睫。全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級形成歷史性交匯,中國已經(jīng)成為全球大的機器人市場。大力發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè),對于打造我國制造業(yè)新優(yōu)勢、推動工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、加快制造強國建設(shè)、改善人民生活水平具有深遠意義。工業(yè)機器人已在越來越多的領(lǐng)域得到了應(yīng)用。在制造業(yè)中,尤其是在汽車產(chǎn)業(yè)中,工業(yè)機器人得到了廣泛應(yīng)用。如在毛坯制造(沖壓、壓鑄、鍛造等)、機械加工、焊接、熱處理、表面涂覆、上下料、裝配、檢測及倉庫堆垛等作業(yè)中,機器人逐步取代人工作業(yè)。機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對機器人領(lǐng)域技能型人才的需求也越來越迫切。為了滿足崗位人才需求,滿足產(chǎn)業(yè)升級和技術(shù)進步的要求,部分應(yīng)用型本科院校相繼開設(shè)了相關(guān)課程。在教材方面,雖有很多機器人方面的專著,但普遍偏向理論與研究,不能滿足實際應(yīng)用的需要。目前,企業(yè)的機器人應(yīng)用人才培養(yǎng)只能依賴機器人生產(chǎn)企業(yè)的培訓(xùn)或產(chǎn)品手冊,缺乏系統(tǒng)學(xué)習(xí)和相關(guān)理論指導(dǎo),嚴(yán)重制約了我國機器人技術(shù)的推廣和智能制造業(yè)的發(fā)展。武漢金石興機器人自動化工程有限公司依托華中科技大學(xué)在機器人方向的研究實力,順應(yīng)形勢需要,產(chǎn)、學(xué)、研、用相結(jié)合,組織企業(yè)專家和一線科研人員開展了一系列企業(yè)調(diào)研,面向企業(yè)需求,聯(lián)合高校教師共同編寫了智能制造領(lǐng)域應(yīng)用型人才培養(yǎng)十三五規(guī)劃精品教材系列圖書。該系列圖書有以下特點:(1) 循序漸進,系統(tǒng)性強。該系列圖書從工業(yè)機器人的入門應(yīng)用、技術(shù)基礎(chǔ)、實訓(xùn)指導(dǎo),到工業(yè)機器人的編程與高級應(yīng)用,由淺入深,有助于讀者系統(tǒng)學(xué)習(xí)工業(yè)機器人技術(shù)。(2) 配套資源豐富多樣。該系列圖書配有相應(yīng)的人才培養(yǎng)方案、課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、電子課件、視頻等教學(xué)資源,以及配套的工業(yè)機器人教學(xué)裝備,構(gòu)建了立體化的工業(yè)機器人教學(xué)體系。(3) 覆蓋面廣,應(yīng)用廣泛。該系列圖書介紹了工業(yè)機器人集成工程所需的機械工程案例、電氣設(shè)計工程案例、機器人應(yīng)用工藝編程等相關(guān)內(nèi)容,順應(yīng)國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)人才發(fā)展需要,符合制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃。智能制造領(lǐng)域應(yīng)用型人才培養(yǎng)十三五規(guī)劃精品教材系列圖書結(jié)合工業(yè)機器人集成工程實際應(yīng)用,教、學(xué)、用有機結(jié)合,有助于讀者系統(tǒng)學(xué)習(xí)工業(yè)機器人技術(shù)和強化提高實踐能力。該系列圖書的出版發(fā)行填補了機器人工程專業(yè)系列教材的空白,有助于推進我國工業(yè)機器人技術(shù)人才的培養(yǎng)和發(fā)展,助力中國智造。工業(yè)機器人離線編程與仿真項目教程中國工程院院士 譚建榮2018年10月 前言 機器人是先進制造業(yè)的重要支撐裝備,也是未來智能制造業(yè)的關(guān)鍵切入點。工業(yè)機器人作為機器人家族中的重要一員,是目前技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛的一類機器人。工業(yè)機器人的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用是衡量科技創(chuàng)新和高端制造發(fā)展水平的重要標(biāo)志。發(fā)達國家已經(jīng)把工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展作為搶占未來制造業(yè)市場、提升競爭力的重要途徑。當(dāng)前,隨著我國勞動力成本的上漲,人口紅利逐漸消失,生產(chǎn)方式向柔性、智能、精細轉(zhuǎn)變,構(gòu)建新型智能制造體系迫在眉睫,對工業(yè)機器人的需求呈現(xiàn)大幅增長。大力發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè),對于建立制造業(yè)新優(yōu)勢、推動工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、加快制造強國建設(shè)、改善人民生活水平具有深遠意義!吨袊圃2025》將機器人作為重點發(fā)展領(lǐng)域的總體部署,推動機器人發(fā)展上升到國家戰(zhàn)略層面。機器人技術(shù)專業(yè)具有知識面廣、實操性強等顯著特點,為了提高教學(xué)效果,在教學(xué)方法上,建議采用啟發(fā)式翻轉(zhuǎn)教學(xué),開放性學(xué)習(xí),重視任務(wù)結(jié)果驅(qū)動、小組討論;在學(xué)習(xí)過程中,建議結(jié)合本書配套的教學(xué)輔助資源,如機器人仿真軟件、工業(yè)機器人實訓(xùn)平臺、教學(xué)課件及視頻素材、教學(xué)參考與拓展資料等。以上資源請發(fā)送郵件至289907659@qq.com獲取。全書由王姣、劉杰主編,參編人員還有王濤、沈雄武、陳仁科、陶芬。本書在編寫過程中,得到了武漢金石興機器人自動化工程有限公司工程技術(shù)處及校企合作的各院校教師的鼎力支持與幫助,在此表示衷心的感謝!盡管編者主觀上想努力使讀者滿意,但書中肯定會有不盡如人意之處,歡迎讀者提出寶貴的意見和建議。編者
項目1認識工業(yè)機器人和學(xué)習(xí)準(zhǔn)備1
任務(wù)11國內(nèi)外工業(yè)機器人的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢2
任務(wù)12認識工業(yè)機器人4
任務(wù)13工業(yè)機器人應(yīng)用選型6
任務(wù)14掌握工業(yè)機器人應(yīng)用的安全注意事項9
任務(wù)15構(gòu)建基礎(chǔ)練習(xí)用的工業(yè)機器人虛擬工作站11
項目2工業(yè)機器人的硬件連接17
任務(wù)21工業(yè)機器人本體與控制柜、包裝箱的拆除18
任務(wù)22工業(yè)機器人本體與控制柜的移動及安裝22
任務(wù)23工業(yè)機器人基本組成部分接口連接及供電接入29
任務(wù)24工業(yè)機器人安全保護機制的連接34
項目3工業(yè)機器人基本操作40
任務(wù)31工業(yè)機器人操作環(huán)境配置41
任務(wù)32手動操縱工業(yè)機器人49
任務(wù)33工業(yè)機器人機械原點定義57
任務(wù)34工業(yè)機器人轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器更新61
項目4工業(yè)機器人通信67
任務(wù)41工業(yè)機器人通信方式介紹68
任務(wù)42ABB工業(yè)機器人I/O通信73
任務(wù)43I/O信號監(jiān)控與系統(tǒng)信號93
任務(wù)44工業(yè)機器人現(xiàn)場通信配置100
項目5工業(yè)機器人坐標(biāo)系113
任務(wù)51工業(yè)機器人系統(tǒng)坐標(biāo)系114
任務(wù)52工具坐標(biāo)系設(shè)定117
任務(wù)53工件坐標(biāo)系設(shè)定125
任務(wù)54有效載荷設(shè)定130
項目6工業(yè)機器人編程與調(diào)試139
任務(wù)61工業(yè)機器人的語言類型140
任務(wù)62ABB程序模塊與RAPID程序142
任務(wù)63程序基本元素與運算符149
任務(wù)64常用RAPID程序指令156
任務(wù)65RAPID程序框架編輯175
項目7RAPID高級編程187
任務(wù)71RAPID高級指令188
任務(wù)72RAPID高級功能200
任務(wù)73RAPID程序模板203
項目8現(xiàn)場離線調(diào)試208
任務(wù)81工業(yè)機器人物料搬運工藝程序調(diào)試209
任務(wù)82工業(yè)機器人碼垛工藝程序調(diào)試236
任務(wù)83工業(yè)機器人注塑取件工藝程序調(diào)試262
任務(wù)84工業(yè)機器人裝配工藝程序調(diào)試279
項目9進階功能300
任務(wù)91工業(yè)機器人系統(tǒng)信息查看301
任務(wù)92工業(yè)機器人的重新啟動功能302
任務(wù)93隨機光盤閱讀向?qū)?03
附錄309
參考文獻316