ABB工业机器人虚拟仿真技术——基于工业机器人应用编程1+X证书考核平台
作者: 苏建,于霜,陈小艳
出版社:高等教育出版社
- 高等教育出版社
- 9787040558036
- 1版
- 48276689-6
- 16开
- 360
- 装备制造大类
- 自动化类
- 工业机器人技术
- 高职
本书是工业机器人应用编程1+X 职业技能等级证书配套教材。本书从实用的角度出发,面向工业机器人虚拟仿真与离线编程人员,对照《工业机器人应用编程职业技能等级标准》,结合工业机器人实际应用中常见的工程项目,通过以项目化、任务化形式整理教学内容,使学生在实际应用中学会工业机器人的虚拟仿真基本知识和离线编程技能。
全书以实际工程典型应用案例为主线安排项目与任务,共设计了7 个项目,包括:工业机器人仿真软件基本操作、模拟涂胶工作站虚拟仿真、斜面写字工作站虚拟仿真、搬运工作站虚拟仿真、码垛工作站虚拟仿真、电机装配虚拟仿真和双机协同关节装配工作站虚拟仿真。每个项目的内容包括项目引入、知识目标、能力目标、学习导图、虚拟平台准备、若干学习任务和项目拓展。7 个项目包含22 个任务,每个任务主要包括任务提出、知识准备、任务实施和拓展练习4 部分。
本书实现了互联网与传统教育的完美融合,采用“纸质教材+ 数字课程”的出版形式,以新颖的留白编排方式,突出资源的导航,扫描二维码,即可观看微课等视频类数字资源,随扫随学,突破传统课堂教学的时空限制,激发学生自主学习的兴趣,打造高效课堂。资源具体下载和获取方式请见“智慧职教”服务指南。
本书适合作为中高等职业院校工业机器人技术专业以及装备制造类、自动化类相关专业的教材,也可作为从事工业机器人虚拟仿真和离线编程相关工程技术人员的参考资料和培训用书。
前辅文
项目一 工业机器人仿真软件基本操作
任务1.1 工业机器人虚拟仿真技术认知
知识准备
1.1.1 工业机器人虚拟仿真技术概述
1.1.2 工业机器人编程方式
1.1.3 工业机器人主流仿真软件
1.1.4 RobotStudio 仿真软件
任务实施
1.1.5 安装RobotStudio 仿真软件
任务1.2 创建工业机器人仿真工作站
知识准备
1.2.1 RobotStudio 仿真软件功能菜单
1.2.2 工作站和文件的新建
1.2.3 RobotStudio 仿真软件选项功能
任务实施
1.2.4 工业机器人工作站的新建
1.2.5 工业机器人工作站视图设置
任务1.3 工业机器人仿真手动操作
知识准备
1.3.1 虚拟示教器的基本认知
1.3.2 关节坐标系
1.3.3 大地坐标系
1.3.4 手动操纵界面
任务实施
1.3.5 虚拟示教器的打开及语言设置
1.3.6 关节坐标系下的手动操作
1.3.7 大地坐标系下的手动操作
项目拓展
项目二 模拟涂胶工作站虚拟仿真
任务2.1 搭建模拟涂胶工作站
知识准备
2.1.1 模拟涂胶工作站的组成
2.1.2 工作站布局方法
任务实施
2.1.3 工业机器人与实训台的布局
2.1.4 放置曲面绘图模块
2.1.5 工具的安装与拆除
任务2.2 创建模拟涂胶工具
知识准备
2.2.1 工具坐标系
2.2.2 工具数据
任务实施
2.2.3 创建模拟涂胶工具框架
2.2.4 创建模拟涂胶工具数据
任务2.3 创建模拟涂胶路径
知识准备
2.3.1 创建空路径
2.3.2 运动指令
任务实施
2.3.3 正方形路径模拟涂胶
2.3.4 同步到RAPID 运行
2.3.5 椭圆形路径模拟涂胶
任务2.4 录制模拟涂胶仿真视频
知识准备
2.4.1 仿真视频录制方法
任务实施
2.4.2 录制视图
2.4.3 录制视频
项目拓展
项目三 斜面写字工作站虚拟仿真
任务3.1 斜面写字工作站的搭建及参数设置
知识准备
3.1.1 斜面写字工作站模型认知
3.1.2 Attacher 和Detacher 动作组件
3.1.3 工件坐标系
任务实施
3.1.4 斜面写字工作站解包
3.1.5 斜面写字工作站布局
3.1.6 设置绘图笔工具取放信号
3.1.7 创建绘图笔工具坐标系
3.1.8 创建斜面写字工件坐标系
任务3.2 斜面写字路径生成与仿真
知识准备
3.2.1 取放工具路径规划
3.2.2 自动路径功能
3.2.3 目标点姿态
任务实施
3.2.4 记录关键目标点
3.2.5 写字路径自动生成
3.2.6 写字离线编程
3.2.7 写字仿真运行
任务3.3 斜面写字实物验证与调试
知识准备
3.3.1 RobotStudio 仿真软件与工业机器人连接
3.3.2 离线程序的导出与导入
任务实施
3.3.3 写字离线程序导入工业机器人
3.3.4 标定写字工具和工件坐标系
3.3.5 写字程序运行与调试
项目拓展
项目四 搬运工作站虚拟仿真
任务4.1 创建平口手爪工具
知识准备
4.1.1 创建机械装置
4.1.2 机械装置的操作
任务实施
4.1.3 设置平口手爪工具模型
4.1.4 创建平口手爪工具机械装置
任务4.2 平口手爪工具的自动开合
知识准备
4.2.1 PoseMover 组件
4.2.2 LogicGate 组件
任务实施
4.2.3 平口手爪工具自动开合的设置
任务4.3 电机外壳搬运应用编程
知识准备
4.3.1 搬运路径规划
4.3.2 信号创建与连接
任务实施
4.3.3 工业机器人输出信号配置
4.3.4 搬运组件创建与属性配置
4.3.5 搬运应用示教编程
4.3.6 搬运仿真运行
项目拓展
项目五 码垛工作站虚拟仿真
任务5.1 吸盘工具吸放功能
知识准备
5.1.1 吸盘工具子组件介绍
任务实施
5.1.2 创建动态吸盘工具
5.1.3 吸盘工具吸放功能测试
任务5.2 动态输送参数设置
知识准备
5.2.1 物料输送相关子组件
任务实施
5.2.2 物料输送相关子组件设置
5.2.3 码垛工作站逻辑
5.2.4 减速器工件输送测试
任务5.3 码垛程序编写及调试
知识准备
5.3.1 FOR 指令
5.3.2 MOD、DIV 指令
任务实施
5.3.3 工业机器人码垛路径规划
5.3.4 编写RAPID 程序
5.3.5 码垛工作站仿真运行
项目拓展
项目六 电机装配虚拟仿真
任务6.1 制作电机装配Smart 组件/
知识准备
6.1.1 电机装配工作站模块
任务实施
6.1.2 变位机旋转机械装置设置
6.1.3 气缸装配块机械装置设置
6.1.4 SC_ 变位机Smart 组件
6.1.5 SC_ 装配Smart 组件
6.1.6 SC_ 组装Smart 组件
任务6.2 单电机部件装配
知识准备
6.2.1 单电机装配流程规划
6.2.2 单电机装配系统I/O 信号通信
任务实施
6.2.3 单电机装配位置示教
6.2.4 编写单电机装配程序
6.2.5 单电机装配工作站仿真
任务6.3 双电机装配与旋转供料设置
知识准备
6.3.1 旋转供料模块和Rotator2组件
6.3.2 双电机装配信号的设置
任务实施
6.3.3 SC_ 旋转Smart 组件设置
6.3.4 双电机装配流程规划
6.3.5 双电机装配系统I/O 信号通信
6.3.6 编写双电机装配RAPID程序
6.3.7 双电机工作站仿真
项目拓展
项目七 双机协同关节装配工作站虚拟仿真
任务7.1 外部轴的添加与参数设定
知识准备
7.1.1 Multitask 选项功能
7.1.2 机器人外部轴
7.1.3 直线外部轴校准原理
任务实施
7.1.4 创建双机协同关节装配系统
7.1.5 添加直线外部轴及设定参数
7.1.6 直线外部轴联锁信号配置
7.1.7 直线外部轴的系统标定
任务7.2 双机协同关节装配工作站信号通信
知识准备
7.2.1 工作站系统I/O 信号通信
任务实施
7.2.2 A 型实训平台模块功能设定
7.2.3 B 型实训平台模块功能设定
7.2.4 工作站逻辑设定
任务7.3 双机协同关节装配程序设计
知识准备
7.3.1 双机协同关节装配流程
7.3.2 双机协同关节装配点位
7.3.3 Multitask 选项指令
任务实施
7.3.4 创建双机器人系统变量
7.3.5 供料机主程序设计
7.3.6 装配机主程序设计
项目拓展
参考文献
前辅文
项目一 工业机器人仿真软件基本操作
任务1.1 工业机器人虚拟仿真技术认知
知识准备
1.1.1 工业机器人虚拟仿真技术概述
1.1.2 工业机器人编程方式
1.1.3 工业机器人主流仿真软件
1.1.4 RobotStudio 仿真软件
任务实施
1.1.5 安装RobotStudio 仿真软件
任务1.2 创建工业机器人仿真工作站
知识准备
1.2.1 RobotStudio 仿真软件功能菜单
1.2.2 工作站和文件的新建
1.2.3 RobotStudio 仿真软件选项功能
任务实施
1.2.4 工业机器人工作站的新建
1.2.5 工业机器人工作站视图设置
任务1.3 工业机器人仿真手动操作
知识准备
1.3.1 虚拟示教器的基本认知
1.3.2 关节坐标系
1.3.3 大地坐标系
1.3.4 手动操纵界面
任务实施
1.3.5 虚拟示教器的打开及语言设置
1.3.6 关节坐标系下的手动操作
1.3.7 大地坐标系下的手动操作
项目拓展
项目二 模拟涂胶工作站虚拟仿真
任务2.1 搭建模拟涂胶工作站
知识准备
2.1.1 模拟涂胶工作站的组成
2.1.2 工作站布局方法
任务实施
2.1.3 工业机器人与实训台的布局
2.1.4 放置曲面绘图模块
2.1.5 工具的安装与拆除
任务2.2 创建模拟涂胶工具
知识准备
2.2.1 工具坐标系
2.2.2 工具数据
任务实施
2.2.3 创建模拟涂胶工具框架
2.2.4 创建模拟涂胶工具数据
任务2.3 创建模拟涂胶路径
知识准备
2.3.1 创建空路径
2.3.2 运动指令
任务实施
2.3.3 正方形路径模拟涂胶
2.3.4 同步到RAPID 运行
2.3.5 椭圆形路径模拟涂胶
任务2.4 录制模拟涂胶仿真视频
知识准备
2.4.1 仿真视频录制方法
任务实施
2.4.2 录制视图
2.4.3 录制视频
项目拓展
项目三 斜面写字工作站虚拟仿真
任务3.1 斜面写字工作站的搭建及参数设置
知识准备
3.1.1 斜面写字工作站模型认知
3.1.2 Attacher 和Detacher 动作组件
3.1.3 工件坐标系
任务实施
3.1.4 斜面写字工作站解包
3.1.5 斜面写字工作站布局
3.1.6 设置绘图笔工具取放信号
3.1.7 创建绘图笔工具坐标系
3.1.8 创建斜面写字工件坐标系
任务3.2 斜面写字路径生成与仿真
知识准备
3.2.1 取放工具路径规划
3.2.2 自动路径功能
3.2.3 目标点姿态
任务实施
3.2.4 记录关键目标点
3.2.5 写字路径自动生成
3.2.6 写字离线编程
3.2.7 写字仿真运行
任务3.3 斜面写字实物验证与调试
知识准备
3.3.1 RobotStudio 仿真软件与工业机器人连接
3.3.2 离线程序的导出与导入
任务实施
3.3.3 写字离线程序导入工业机器人
3.3.4 标定写字工具和工件坐标系
3.3.5 写字程序运行与调试
项目拓展
项目四 搬运工作站虚拟仿真
任务4.1 创建平口手爪工具
知识准备
4.1.1 创建机械装置
4.1.2 机械装置的操作
任务实施
4.1.3 设置平口手爪工具模型
4.1.4 创建平口手爪工具机械装置
任务4.2 平口手爪工具的自动开合
知识准备
4.2.1 PoseMover 组件
4.2.2 LogicGate 组件
任务实施
4.2.3 平口手爪工具自动开合的设置
任务4.3 电机外壳搬运应用编程
知识准备
4.3.1 搬运路径规划
4.3.2 信号创建与连接
任务实施
4.3.3 工业机器人输出信号配置
4.3.4 搬运组件创建与属性配置
4.3.5 搬运应用示教编程
4.3.6 搬运仿真运行
项目拓展
项目五 码垛工作站虚拟仿真
任务5.1 吸盘工具吸放功能
知识准备
5.1.1 吸盘工具子组件介绍
任务实施
5.1.2 创建动态吸盘工具
5.1.3 吸盘工具吸放功能测试
任务5.2 动态输送参数设置
知识准备
5.2.1 物料输送相关子组件
任务实施
5.2.2 物料输送相关子组件设置
5.2.3 码垛工作站逻辑
5.2.4 减速器工件输送测试
任务5.3 码垛程序编写及调试
知识准备
5.3.1 FOR 指令
5.3.2 MOD、DIV 指令
任务实施
5.3.3 工业机器人码垛路径规划
5.3.4 编写RAPID 程序
5.3.5 码垛工作站仿真运行
项目拓展
项目六 电机装配虚拟仿真
任务6.1 制作电机装配Smart 组件/
知识准备
6.1.1 电机装配工作站模块
任务实施
6.1.2 变位机旋转机械装置设置
6.1.3 气缸装配块机械装置设置
6.1.4 SC_ 变位机Smart 组件
6.1.5 SC_ 装配Smart 组件
6.1.6 SC_ 组装Smart 组件
任务6.2 单电机部件装配
知识准备
6.2.1 单电机装配流程规划
6.2.2 单电机装配系统I/O 信号通信
任务实施
6.2.3 单电机装配位置示教
6.2.4 编写单电机装配程序
6.2.5 单电机装配工作站仿真
任务6.3 双电机装配与旋转供料设置
知识准备
6.3.1 旋转供料模块和Rotator2组件
6.3.2 双电机装配信号的设置
任务实施
6.3.3 SC_ 旋转Smart 组件设置
6.3.4 双电机装配流程规划
6.3.5 双电机装配系统I/O 信号通信
6.3.6 编写双电机装配RAPID程序
6.3.7 双电机工作站仿真
项目拓展
项目七 双机协同关节装配工作站虚拟仿真
任务7.1 外部轴的添加与参数设定
知识准备
7.1.1 Multitask 选项功能
7.1.2 机器人外部轴
7.1.3 直线外部轴校准原理
任务实施
7.1.4 创建双机协同关节装配系统
7.1.5 添加直线外部轴及设定参数
7.1.6 直线外部轴联锁信号配置
7.1.7 直线外部轴的系统标定
任务7.2 双机协同关节装配工作站信号通信
知识准备
7.2.1 工作站系统I/O 信号通信
任务实施
7.2.2 A 型实训平台模块功能设定
7.2.3 B 型实训平台模块功能设定
7.2.4 工作站逻辑设定
任务7.3 双机协同关节装配程序设计
知识准备
7.3.1 双机协同关节装配流程
7.3.2 双机协同关节装配点位
7.3.3 Multitask 选项指令
任务实施
7.3.4 创建双机器人系统变量
7.3.5 供料机主程序设计
7.3.6 装配机主程序设计
项目拓展
参考文献

















