本書成形于高等職業(yè)教育教學(xué)改革要求和工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)崗位需要,采用項(xiàng)目主導(dǎo),任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法,虛實(shí)結(jié)合,做學(xué)融合,通過(guò)5大項(xiàng)目詳細(xì)闡述了工業(yè)機(jī)器人的基本操作、在線示教、離線編程仿真、工業(yè)機(jī)器人典型工作站的編程與調(diào)試等。全書敘述簡(jiǎn)明,概念清楚;知識(shí)結(jié)構(gòu)合理,重點(diǎn)突出;深入淺出,通俗易懂,圖文并茂。
機(jī)器人是當(dāng)前典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,綜合了機(jī)械、電工電子、自動(dòng)控制、計(jì)算
機(jī)、傳感器、人工智能等多方面的技術(shù),被稱為工業(yè)自動(dòng)化三大支持技術(shù)之一。我國(guó)
順應(yīng)國(guó)際發(fā)展趨勢(shì),提出中國(guó)制造2025規(guī)劃,力主我國(guó)由制造大國(guó)走向制造強(qiáng)國(guó)。
在數(shù)字化、智能化的趨勢(shì)下,智能軟件、新材料、靈敏機(jī)器人和先進(jìn)制造方法與工藝
將促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)生革新性變化。其中,機(jī)器人的發(fā)展與應(yīng)用順應(yīng)了社會(huì)進(jìn)步和
勞動(dòng)力成本增加所帶來(lái)的變化,因此在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用已越來(lái)越廣泛,其編程和操作是
操作、調(diào)試、維修人員必須掌握的基本技能。
本書從實(shí)用性出發(fā),面向高等職業(yè)院校制造類專業(yè)的學(xué)生,內(nèi)容以ABB 工業(yè)機(jī)
器人及其仿真軟件RobotStudio 為教學(xué)平臺(tái),以工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用核心技術(shù)為主線,
遵循先進(jìn)性、實(shí)用性、可讀性原則,采取案例教學(xué)的編寫形式,將教學(xué)融入輕松
愉快的氛圍中,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果,力求達(dá)到易學(xué)、易懂。
本書采用項(xiàng)目主導(dǎo),任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法。全書共分五大項(xiàng)目,由虛入實(shí),深入淺出,
做學(xué)結(jié)合,理論與實(shí)踐并進(jìn),力求提升學(xué)生職業(yè)技能的同時(shí),也提升學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。
其中,項(xiàng)目一闡述了工業(yè)機(jī)器人的種類與用途,工業(yè)機(jī)器人的工作環(huán)境,工業(yè)機(jī)器人
的安裝與調(diào)試,工業(yè)機(jī)器人的日常維護(hù)與簡(jiǎn)單維修,點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行工業(yè)機(jī)器人等知識(shí)與技
能操作點(diǎn);項(xiàng)目二重點(diǎn)介紹了ABB 工業(yè)機(jī)器人編程與調(diào)試,各種編程指令在典型應(yīng)
用場(chǎng)合的使用;項(xiàng)目三簡(jiǎn)單介紹了RobotStudio 的基本使用,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單應(yīng)用的離線
編程;項(xiàng)目四重點(diǎn)介紹了RobotStudio 在典型實(shí)用案例中的使用,工業(yè)機(jī)器人典型工
作站的線下建模與離線編程;項(xiàng)目五由虛到實(shí),綜合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人典型工作
iivv
站的實(shí)現(xiàn)。
本書主要是由廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院和河池市職教中心學(xué)校共同成立的機(jī)器人教
學(xué)團(tuán)隊(duì)合作編寫完成,韋偉松、吳紅生擔(dān)任主編,韋韓、鐘清、歐志柏?fù)?dān)任副主編。
其中,鄧廣、陳啟安編寫項(xiàng)目一;黃云龍、韋偉松、吳紅生、劉興國(guó)編寫項(xiàng)目二;李
東安、吳杰編寫項(xiàng)目三;歐志柏、鐘清、李國(guó)勇編寫項(xiàng)目四;韋韓、白龍編寫項(xiàng)目五。
本書適用于各類高職高專院校開(kāi)設(shè)的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用類課程學(xué)生使用,也可供有
關(guān)人員參考。
我們?cè)诰帉戇^(guò)程中參考了大量同類書刊,也得到了兄弟院校、有關(guān)企業(yè)專家的大
力支持和幫助,在此向相關(guān)人員表示衷心感謝。由于編者水平有限,書中有不當(dāng)和錯(cuò)
誤之處在所難免,懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
編 者
2018 年2 月
韋偉松,廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院專任教師,都安縣高嶺鎮(zhèn)掛職任黨委副書記, 廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院專任教師。有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),得到學(xué)生的歡迎。
項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人 .............................................................................1
任務(wù)1 了解機(jī)器人結(jié)構(gòu)組成 .........................................................................................1
一、機(jī)器人概念 ........................................................................................................1
二、了解機(jī)器人組成結(jié)構(gòu) ........................................................................................3
三、ABB 機(jī)器人的組成及功能 ...............................................................................4
四、技能實(shí)訓(xùn) ............................................................................................................6
任務(wù)2 啟動(dòng)和關(guān)閉機(jī)器人 .............................................................................................7
一、機(jī)器人的安全操作規(guī)程 ....................................................................................7
二、開(kāi)啟ABB 機(jī)器人 ..............................................................................................8
三、關(guān)閉ABB 機(jī)器人 ..............................................................................................9
四、技能實(shí)訓(xùn) ............................................................................................................9
任務(wù)3 示教器點(diǎn)動(dòng)機(jī)器人 ...........................................................................................10
一、什么是機(jī)器人示教器 ......................................................................................10
二、技能實(shí)訓(xùn) ..........................................................................................................13
習(xí)題 ..................................................................................................................................14
vvii
項(xiàng)目二 編程運(yùn)行機(jī)器人 ...........................................................................15
任務(wù)1 配置標(biāo)準(zhǔn)I/O 板 ................................................................................................15
任務(wù)2 設(shè)定三個(gè)關(guān)鍵的程序數(shù)據(jù) ...............................................................................22
任務(wù)3 認(rèn)識(shí)機(jī)器人程序及指令 ...................................................................................32
一、機(jī)器人編程的概念 ..........................................................................................32
二、RAPID 程序 .....................................................................................................33
任務(wù)4 RAPID 程序編程與調(diào)試 .................................................................................41
一、基本RAPID 程序的編制 ................................................................................41
二、技能實(shí)訓(xùn) ..........................................................................................................47
習(xí)題 ..................................................................................................................................50
項(xiàng)目三 RobotStudio6.0 基本操作 ............................................................52
任務(wù)1 安裝RobotStudio6.0 軟件 ................................................................................52
一、Robot Studio 概念 ............................................................................................52
二、技能實(shí)訓(xùn) ..........................................................................................................56
任務(wù)2 認(rèn)識(shí)RobotStudio6.0 軟件 ................................................................................57
一、Robot Studio 軟件界面介紹 ............................................................................57
二、技能實(shí)訓(xùn) ..........................................................................................................59
任務(wù)3 構(gòu)建機(jī)器人仿真工作站 ...................................................................................60
一、仿真工作站的構(gòu)建 ..........................................................................................60
二、技能實(shí)訓(xùn) ..........................................................................................................77
習(xí)題 ..................................................................................................................................80
vii
項(xiàng)目四 RobotStudio 虛擬仿真與編程 .......................................................82
任務(wù)1 激光切割軌跡編程與仿真 ...............................................................................82
一、構(gòu)建激光切割工作站 ......................................................................................82
二、創(chuàng)建工件坐標(biāo) ..................................................................................................89
三、創(chuàng)建激光切割曲線 ..........................................................................................90
四、設(shè)置運(yùn)動(dòng)參數(shù) ..................................................................................................92
五、生成激光切割軌跡 ..........................................................................................92
六、批量修改工具方向 ..........................................................................................94
七、軸配置與仿真運(yùn)行 ..........................................................................................98
八、技能實(shí)訓(xùn) ........................................................................................................103
任務(wù)2 簡(jiǎn)單輸送鏈創(chuàng)建與仿真 .................................................................................104
一、創(chuàng)建輸送鏈與仿真 ........................................................................................104
二、創(chuàng)建搬運(yùn)與仿真 ............................................................................................128
三、技能實(shí)訓(xùn) ........................................................................................................142
任務(wù)3 動(dòng)態(tài)輸送鏈創(chuàng)建與仿真 .................................................................................144
一、創(chuàng)建動(dòng)態(tài)輸送鏈工作站 ................................................................................144
二、創(chuàng)建輸送鏈系統(tǒng)Smart 組件 .........................................................................150
三、添加屬性與連接 ............................................................................................155
四、創(chuàng)建夾具系統(tǒng)Smart 組件 .............................................................................161
五、配置工作站邏輯 ............................................................................................169
六、機(jī)器人路徑編程 ............................................................................................172
七、同步到RAPID ...............................................................................................175
vviiiiii
八、仿真設(shè)定與仿真 ............................................................................................176
九、技能實(shí)訓(xùn) ........................................................................................................177
習(xí)題 ................................................................................................................................178
項(xiàng)目五 機(jī)器人典型工作站的應(yīng)用 ...........................................................179
任務(wù)1 裝配工作站 .....................................................................................................179
一、任務(wù)描述 ........................................................................................................179
二、任務(wù)實(shí)施 ........................................................................................................180
任務(wù)2 機(jī)床上下料 .....................................................................................................200
一、任務(wù)描述 ........................................................................................................200
二、任務(wù)