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《工業(yè)機器人虛擬仿真與離線編程（ABB）》以ABB工業(yè)機器人為對象，使用ABB公司的工業(yè)機器人離線編程仿真軟件RobotStudio 對工業(yè)機器人的基本操作、功能設(shè)置、在線監(jiān)控與編程、方案設(shè)計和驗證進(jìn)行了詳細(xì)介紹。具體內(nèi)容包括認(rèn)識、安裝工業(yè)機器人仿真軟件，工業(yè)機器人滑臺工作站仿真，工業(yè)機器人搬運工作站仿真，輸送鏈跟蹤加工工作站仿真，工業(yè)機器人噴涂工作站仿真，工業(yè)機器人碼垛工作站仿真，帶數(shù)控機床（CNC）的自動化生產(chǎn)線仿真等。本書全面呈現(xiàn)了RobotStudio在學(xué)習(xí)應(yīng)用中的強大功能與學(xué)習(xí)適用性。
本書適合各類職業(yè)院校自動化相關(guān)專業(yè)的學(xué)生及相關(guān)培訓(xùn)機構(gòu)的培訓(xùn)人員使用，也適合作為從事工業(yè)機器人應(yīng)用設(shè)計開發(fā)、調(diào)試與現(xiàn)場維護的工程師的參考用書。

前言
隨著工業(yè)自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)機器人在制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。自第一次工業(yè)革命以來，人力勞作已經(jīng)逐漸被機械所取代，而這種變革為人類社會創(chuàng)造出巨大的財富，極大地推動了人類社會的進(jìn)步。時至今日，機電一體化、機械智能化等技術(shù)應(yīng)運而生。人類充分發(fā)揮主觀能動性，進(jìn)一步增強對機械的利用效率，使之為我們創(chuàng)造更加巨大的生產(chǎn)力，并在一定程度上促進(jìn)了社會的和諧發(fā)展。工業(yè)機器人的出現(xiàn)是人類在利用機械進(jìn)行社會生產(chǎn)過程中的一個里程碑，如今工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線成套設(shè)備已成為自動化設(shè)備的主流并向著更加智能化方向發(fā)展。同時，工業(yè)機器人的虛擬調(diào)試和離線編程技術(shù)作為提高生產(chǎn)效率、降低成本、縮短上線時間的重要手段，推動企業(yè)和社會生產(chǎn)力發(fā)展，受到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。
本書旨在通過 7 個典型項目的應(yīng)用操作，對 ABB 公司的 RobotStudio 的操作、建模、Smart 組件的使用、離線編程、設(shè)計動畫效果的制作、仿真工作站的構(gòu)建以及驗證運行操作進(jìn)行了全面的講解。
本書介紹了 ABB 工業(yè)機器人的虛擬調(diào)試與離線編程技術(shù)，內(nèi)容包含虛擬仿真環(huán)境的搭建、離線編程軟件的使用、虛擬調(diào)試技術(shù)的應(yīng)用等方面。通過學(xué)習(xí)本書，讀者能夠掌握ABB 工業(yè)機器人虛擬調(diào)試與離線編程的基本原理、方法和技術(shù)，提高工業(yè)機器人的編程和調(diào)試能力，從而更好地應(yīng)用工業(yè)機器人技術(shù)解決實際生產(chǎn)中的問題。
本書內(nèi)容以實踐操作過程為主線，采用以過程圖的編寫形式完整展現(xiàn)，手把手地進(jìn)行教學(xué)，通俗易懂，適合作為各類職業(yè)院校及培訓(xùn)機構(gòu)工業(yè)機器人仿真應(yīng)用課程的參考書。同時，本書也適合從事工業(yè)機器人應(yīng)用設(shè)計開發(fā)、調(diào)試、現(xiàn)場維護的專業(yè)技術(shù)人員學(xué)習(xí)和參考。希望本書能夠為讀者提供一份系統(tǒng)的、全面的 ABB 工業(yè)機器人虛擬調(diào)試與離線編程的學(xué)習(xí)資料，幫助讀者更好地理解和掌握工業(yè)機器人虛擬調(diào)試與離線編程技術(shù)，為工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
本書由巫云任主編；羅梓杰任副主編。巫云編寫第 1 章；羅梓杰編寫第 2、3 章；方澤庭編寫第 4、5 章；黎靜雯編寫第 6 章；李強編寫第 7 章。本書的編寫參閱了 ABB 公司及其他相關(guān)公司的技術(shù)資料，并得到了 ABB 公司技術(shù)人員的大力支持與幫助。由于編寫時間倉促，書中難免存在疏漏之處，歡迎廣大讀者提出寶貴
的意見和建議。
本書使用到的工業(yè)機器人工作站打包文件及相關(guān)模型資料可以掃描書中二維碼下載。
編　者

目錄
前言
第 1 章認(rèn)識及安裝工業(yè)機器人仿真軟件1
1.1 虛擬仿真與離線編程技術(shù)的發(fā)展及相關(guān)軟件 1
1.1.1 通用型離線編程仿真軟件 2
1.1.2 專用型離線編程仿真軟件 3
1.2 安裝 ABB 工業(yè)機器人仿真軟件 RobotStudio .3
1.3 RobotStudio 授權(quán)管理 5
1.4 RobotStudio 界面介紹 6
1.5 練習(xí)任務(wù) .8
1.5.1 任務(wù)描述 8
1.5.2 任務(wù)評價 8
第 2 章工業(yè)機器人滑臺工作站仿真 9
2.1 工業(yè)機器人滑臺工作站描述 9
2.2 創(chuàng)建虛擬工作站 10
2.2.1 導(dǎo)入工業(yè)機器人 11
2.2.2 加載工業(yè)機器人的工具 .12
2.2.3 擺放工業(yè)機器人周邊的模型 14
2.2.4 創(chuàng)建工業(yè)機器人系統(tǒng) 19
2.2.5 創(chuàng)建工業(yè)機器人運動軌跡程序 .22
2.3 建模功能的使用 27
2.3.1 模型創(chuàng)建 .28
2.3.2 模型布局 .29
2.4 常用測量工具的使用 31
2.4.1 測量矩形體的長度 31
2.4.2 測量錐體的頂角角度 31
2.4.3 測量圓柱體的直徑 32
2.4.4 測量兩個物體間的最短距離 33
2.5 創(chuàng)建機械裝置 34
2.5.1 創(chuàng)建滑臺機械裝置 34
2.5.2 建立滑臺機械裝置的機械運動特性 35
2.6 滑臺工作站仿真布局 37
2.6.1 導(dǎo)入工業(yè)機器人模型 38
2.6.2 導(dǎo)入滑臺機械裝置 38
2.6.3 調(diào)整滑臺機械裝置位置 39
2.6.4 導(dǎo)入 IRC5 Compact 控制器及位置調(diào)整 40
2.7 Smart 組件的創(chuàng)建與信號連接 41
2.7.1 創(chuàng)建 Smart 組件 41
2.7.2 添加子組件 42
2.7.3 創(chuàng)建信號和連接 43
2.7.4 仿真調(diào)試 45
2.8 創(chuàng)建 I/O 模塊及 I/O 信號 48
2.8.1 創(chuàng)建 I/O 模塊 49
2.8.2 創(chuàng)建 I/O 信號 50
2.9 工業(yè)機器人與 Smart 組件通信 52
2.9.1 工作站邏輯設(shè)置 .52
2.9.2 完成工業(yè)機器人與 Smart 組件通信 53
2.10 Smart 組件效果調(diào)試 54
2.10.1 離線編程 54
2.10.2 同步到 RAPID 59
2.10.3 仿真設(shè)定 59
2.10.4 仿真調(diào)試 60
2.11 仿真效果輸出 61
2.12 練習(xí)任務(wù) 63
2.12.1 任務(wù)描述 63
2.12.2 任務(wù)評價 64
第 3 章工業(yè)機器人搬運工作站仿真 65
3.1 工業(yè)機器人搬運工作站仿真描述 .65
3.2 工業(yè)機器人搬運工作站仿真布局 .66
3.2.1 創(chuàng)建工業(yè)機器人系統(tǒng)工作站 66
3.2.2 創(chuàng)建搬運工作站模型 66
3.2.3 創(chuàng)建吸盤工具 79
3.3 創(chuàng)建 Smart 組件 85
3.3.1 創(chuàng)建 Smart 子組件 .85
3.3.2 創(chuàng)建數(shù)字輸入輸出信號屬性 93
3.3.3 創(chuàng)建屬性連接 95
3.3.4 創(chuàng)建信號和連接 .96
3.4 創(chuàng)建 I/O 模塊及關(guān)聯(lián) I/O 信號 .100
3.4.1 創(chuàng)建 I/O 模塊 100
3.4.2 創(chuàng)建關(guān)聯(lián) I/O 信號 102
3.5 工業(yè)機器人與 Smart 組件通信 106
3.5.1 工作站邏輯設(shè)置 106
3.5.2 完成工業(yè)機器人與 Smart 組件通信 107
3.6 創(chuàng)建搬運工作站仿真程序 107
3.6.1 同步工具數(shù)據(jù) 107
3.6.2 創(chuàng)建搬運工作站仿真程序 107
3.7 Smart 組件效果調(diào)試 123
3.7.1 第 1 個物料搬運的調(diào)試仿真 123
3.7.2 完成 3 個物料搬運的調(diào)試仿真 126
3.8 創(chuàng)建碰撞監(jiān)控 128
3.9 仿真效果輸出 130
3.10 練習(xí)任務(wù) 130
3.10.1 任務(wù)描述 130
3.10.2 任務(wù)評價 132
第 4 章輸送鏈跟蹤加工工作站仿真.133
4.1 輸送鏈跟蹤加工工作站仿真描述 133
4.2 輸送鏈跟蹤加工工作站仿真布局 134
4.2.1 創(chuàng)建輸送鏈模型 134
4.2.2 導(dǎo)入工業(yè)機器人模型 136
4.3 創(chuàng)建、仿真輸送鏈 136
4.3.1 創(chuàng)建輸送鏈 136
4.3.2 調(diào)整輸送鏈位置 138
4.3.3 仿真輸送鏈 139
4.4 創(chuàng)建工業(yè)機器人系統(tǒng) 140
4.4.1 創(chuàng)建工業(yè)機器人系統(tǒng)的步驟 140
4.4.2 加載工業(yè)機器人的工具 140
4.5 創(chuàng)建輸送鏈系統(tǒng)和工業(yè)機器人系統(tǒng)通信 142
4.6 設(shè)置輸送鏈系統(tǒng)基本屬性 143
4.7 創(chuàng)建輸送鏈跟蹤加工工作站仿真程序 145
4.7.1 離線編程 145
4.7.2 創(chuàng)建主程序 150
4.8 效果調(diào)試 159
4.8.1 同步程序 159
4.8.2 仿真調(diào)試 160
4.9 仿真效果輸出 160
4.10 練習(xí)任務(wù) 160
4.10.1 任務(wù)描述 160
4.10.2 任務(wù)評價 161
第 5 章工業(yè)機器人噴涂工作站仿真163
5.1 工業(yè)機器人噴涂工作站仿真描述 163
5.2 工業(yè)機器人噴涂工作站仿真布局 164
5.3 噴槍工具的設(shè)置 165
5.4 創(chuàng)建 Smart 組件 168
5.4.1 創(chuàng)建 Smart 子組件 168
5.4.2 示教工業(yè)機器人工作目標(biāo)點 172
5.4.3 創(chuàng)建屬性與連接 177
5.5 創(chuàng)建虛擬 I/O 信號 183
5.6 工業(yè)機器人與 Smart 組件通信 186
5.6.1 工作站邏輯設(shè)置 186
5.6.2 完成工業(yè)機器人與 Smart 組件通信 .187
5.7 創(chuàng)建噴涂工作站仿真程序 187
5.7.1 主程序創(chuàng)建 .187
5.7.2 參考主程序 .188
5.8 Smart 組件效果調(diào)試 188
5.8.1 同步程序 188
5.8.2 仿真調(diào)試 189
5.9 仿真效果輸出 .190
5.10 練習(xí)任務(wù) .190
5.10.1 任務(wù)描述 190
5.10.2 任務(wù)評價 191
第 6 章工業(yè)機器人碼垛工作站仿真193
6.1 工業(yè)機器人碼垛工作站仿真描述 193
6.2 創(chuàng)建碼垛工作站動態(tài)輸送鏈 Smart 組件 194
6.2.1 設(shè)定輸送鏈的產(chǎn)品源 194
6.2.2 設(shè)定輸送鏈的運動屬性 196
6.2.3 設(shè)定輸送鏈限位傳感器 198
6.2.4 創(chuàng)建屬性與連接 202
6.2.5 創(chuàng)建信號和連接 204
6.2.6 仿真運行 209
6.3 創(chuàng)建碼垛工作站動態(tài)夾具 Smart

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