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機器人編程與操作
本書成形于高等職業(yè)教育教學改革要求和工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)崗位需要,采用項目主導(dǎo),任務(wù)驅(qū)動式教學法,虛實結(jié)合,做學融合,通過5大項目詳細闡述了工業(yè)機器人的基本操作、在線示教、離線編程仿真、工業(yè)機器人典型工作站的編程與調(diào)試等。全書敘述簡明,概念清楚;知識結(jié)構(gòu)合理,重點突出;深入淺出,通俗易懂,圖文并茂。
機器人是當前典型的機電一體化產(chǎn)品,綜合了機械、電工電子、自動控制、計算
機、傳感器、人工智能等多方面的技術(shù),被稱為工業(yè)自動化三大支持技術(shù)之一。我國 順應(yīng)國際發(fā)展趨勢,提出中國制造2025規(guī)劃,力主我國由制造大國走向制造強國。 在數(shù)字化、智能化的趨勢下,智能軟件、新材料、靈敏機器人和先進制造方法與工藝 將促進我國經(jīng)濟社會發(fā)生革新性變化。其中,機器人的發(fā)展與應(yīng)用順應(yīng)了社會進步和 勞動力成本增加所帶來的變化,因此在各個領(lǐng)域應(yīng)用已越來越廣泛,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。 本書從實用性出發(fā),面向高等職業(yè)院校制造類專業(yè)的學生,內(nèi)容以ABB 工業(yè)機 器人及其仿真軟件RobotStudio 為教學平臺,以工業(yè)機器人的應(yīng)用核心技術(shù)為主線, 遵循先進性、實用性、可讀性原則,采取案例教學的編寫形式,將教學融入輕松 愉快的氛圍中,激發(fā)學生學習興趣,提高教學效果,力求達到易學、易懂。 本書采用項目主導(dǎo),任務(wù)驅(qū)動式教學法。全書共分五大項目,由虛入實,深入淺出, 做學結(jié)合,理論與實踐并進,力求提升學生職業(yè)技能的同時,也提升學生的職業(yè)素養(yǎng)。 其中,項目一闡述了工業(yè)機器人的種類與用途,工業(yè)機器人的工作環(huán)境,工業(yè)機器人 的安裝與調(diào)試,工業(yè)機器人的日常維護與簡單維修,點動運行工業(yè)機器人等知識與技 能操作點;項目二重點介紹了ABB 工業(yè)機器人編程與調(diào)試,各種編程指令在典型應(yīng) 用場合的使用;項目三簡單介紹了RobotStudio 的基本使用,實現(xiàn)簡單應(yīng)用的離線 編程;項目四重點介紹了RobotStudio 在典型實用案例中的使用,工業(yè)機器人典型工 作站的線下建模與離線編程;項目五由虛到實,綜合應(yīng)用,實現(xiàn)工業(yè)機器人典型工作 iivv 站的實現(xiàn)。 本書主要是由廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學院和河池市職教中心學校共同成立的機器人教 學團隊合作編寫完成,韋偉松、吳紅生擔任主編,韋韓、鐘清、歐志柏擔任副主編。 其中,鄧廣、陳啟安編寫項目一;黃云龍、韋偉松、吳紅生、劉興國編寫項目二;李 東安、吳杰編寫項目三;歐志柏、鐘清、李國勇編寫項目四;韋韓、白龍編寫項目五。 本書適用于各類高職高專院校開設(shè)的工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用類課程學生使用,也可供有 關(guān)人員參考。 我們在編寫過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,書中有不當和錯 誤之處在所難免,懇請廣大讀者批評指正。 編 者 2018 年2 月
韋偉松,廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學院專任教師,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)學院專任教師。有豐富的教學經(jīng)驗,得到學生的歡迎。
項目一 認識工業(yè)機器人 .............................................................................1
任務(wù)1 了解機器人結(jié)構(gòu)組成 .........................................................................................1 一、機器人概念 ........................................................................................................1 二、了解機器人組成結(jié)構(gòu) ........................................................................................3 三、ABB 機器人的組成及功能 ...............................................................................4 四、技能實訓(xùn) ............................................................................................................6 任務(wù)2 啟動和關(guān)閉機器人 .............................................................................................7 一、機器人的安全操作規(guī)程 ....................................................................................7 二、開啟ABB 機器人 ..............................................................................................8 三、關(guān)閉ABB 機器人 ..............................................................................................9 四、技能實訓(xùn) ............................................................................................................9 任務(wù)3 示教器點動機器人 ...........................................................................................10 一、什么是機器人示教器 ......................................................................................10 二、技能實訓(xùn) ..........................................................................................................13 習題 ..................................................................................................................................14 vvii 項目二 編程運行機器人 ...........................................................................15 任務(wù)1 配置標準I/O 板 ................................................................................................15 任務(wù)2 設(shè)定三個關(guān)鍵的程序數(shù)據(jù) ...............................................................................22 任務(wù)3 認識機器人程序及指令 ...................................................................................32 一、機器人編程的概念 ..........................................................................................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、技能實訓(xùn) ..........................................................................................................47 習題 ..................................................................................................................................50 項目三 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、技能實訓(xùn) ..........................................................................................................56 任務(wù)2 認識RobotStudio6.0 軟件 ................................................................................57 一、Robot Studio 軟件界面介紹 ............................................................................57 二、技能實訓(xùn) ..........................................................................................................59 任務(wù)3 構(gòu)建機器人仿真工作站 ...................................................................................60 一、仿真工作站的構(gòu)建 ..........................................................................................60 二、技能實訓(xùn) ..........................................................................................................77 習題 ..................................................................................................................................80 vii 項目四 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 ..................................................................................................89 三、創(chuàng)建激光切割曲線 ..........................................................................................90 四、設(shè)置運動參數(shù) ..................................................................................................92 五、生成激光切割軌跡 ..........................................................................................92 六、批量修改工具方向 ..........................................................................................94 七、軸配置與仿真運行 ..........................................................................................98 八、技能實訓(xùn) ........................................................................................................103 任務(wù)2 簡單輸送鏈創(chuàng)建與仿真 .................................................................................104 一、創(chuàng)建輸送鏈與仿真 ........................................................................................104 二、創(chuàng)建搬運與仿真 ............................................................................................128 三、技能實訓(xùn) ........................................................................................................142 任務(wù)3 動態(tài)輸送鏈創(chuàng)建與仿真 .................................................................................144 一、創(chuàng)建動態(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、技能實訓(xùn) ........................................................................................................177 習題 ................................................................................................................................178 項目五 機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)實施 ........................................................................................................180 任務(wù)2 機床上下料 .....................................................................................................200 一、任務(wù)描述 ........................................................................................................200 二、任務(wù)
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