本書圍繞ABB工業機器人仿真軟件RobotStudio，以提升學習者能力為本位進行分析和闡述。全書分為基礎篇和進階篇，基礎篇中詳細介紹了構建工業機器人基本工作站、工業機器人運動程序創建、建模功能的使用、工業機器人的常用程序指令和“Smart組件”概念及其應用；進階篇以項目實訓為出發點，內容包含碼垛工作站的創建、涂膠工業機器人工作站的創建、工件雙面打磨工作站的創建、仿真軟件視覺分揀工作站的創建和多機器人聯動飲料生產線工作站的創建。本書能幫助學習者了解和掌握RobotStudio仿真軟件的功能，以使其具備工業機器人的仿真應用設計能力和創新能力，從而更好地適應機器人應用相關崗位的工作。
本書作者團隊由全國一類大賽金牌選手、金牌教練、裁判員，省特級教師、省技術能手、正高級講師，全國教師教學能力大賽一等獎團隊組成，具有多年的實踐教學經驗。
本書可作為中高職院校工業機器人專業課程用書，學生可通過本書學習工業機器人的相關理論知識和仿真應用的操作技能，還可供工業機器人從業人員和愛好者自學使用。
推薦作為中、高等職業教育工業機器人專業課程教材
貫穿案例精講，提升工業機器人專業應用能力和職業核心能力
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前言
2013年，我國已擁有全球最大的工業機器人市場，至今一直保持該地位。在強大的“供需法則”作用下，我國的工業機器人產出和應用量與日俱增。基于此，離線編程技術被迫切提出并且發展迅速，離線編程技術有編程效率高、軌跡精度高、對實際生產的影響小、可規避撞機風險等優勢。
ABB公司的RobotStudio軟件是為ABB機器人專門研發的離線編程軟件，它可以完成示教器的絕大多數功能，還能對機器人的工作場景進行虛擬仿真和離線編程。RobotStudio支持中文界面，中文學習資料豐富，界面友好，容易上手，應用廣泛。
本書圍繞工業機器人相關理論知識和仿真應用的操作技能進行編寫，針對ABB離線編程軟件RobotStudio的學習，主要涉及虛擬仿真工作站的建立，離線軌跡編程，建模功能的使用，Smart組件的應用，由淺入深，層層遞進。本書以學習者的能力提升為本位，貫穿操作案例的講解，旨在培養學習者解決實際問題的能力，拓展職業核心能力。
本書由杭州市臨平職業高級中學周超、朱婧、屈政偉、何堯峰、黃祥、莫國強、周曉冬，杭州市臨平商貿職業高級中學沈琪，杭州市臨平區教育發展研究院馮國民，杭州市臨平區人工智能基地金鑫佳，建德市新安江職業學校黃輝、鄭桂明、姚建和、方逸，建德市工業技術學校王煒、李垚、唐平凡編寫，周超、沈琪、馮國民任主編，朱婧、屈政偉、金鑫佳、何堯峰任副主編。全書由周超進行統稿。本書在編寫過程中參考了其他同行的部分著作，編者在此向相關作者表示衷心的感謝！
本書在編寫過程中雖然力求完善并經過反復校對，書中所有案例也均進行了操作驗證，但因編者水平有限，書中難免存在不足和疏漏之處，敬請廣大讀者批評指正，以便改正。也歡迎大家加強交流，共同進步。
編者郵箱：391109414@qq.com。
編 者
主要作者——周超，參加國家級、省級競賽獲一等獎9次；指導學生競賽獲國家級一等獎3人次，省級獲獎30余人次。先后獲得全國職業院技能大賽優秀指導教師、全國職業院技能大賽監督員、浙江省首屆優秀青年教師、浙江省“三育人”先進個人、浙江省技術能手、市D類高層次人才、市教壇新秀、區千人計劃人員、區優秀教師、區骨干教師等榮譽。作為區技能工作室領銜人，帶領團隊參與企業技改、員工培訓等工作，并與企業聯合申報省級技能大師工作室。作為學校名師工作室主持人，帶領團隊開展“中華職教社教育溫暖工程”、“貴州省黔東南州教育扶貧”等教育教學活動；近年來，出版專業課、技能教材四本；多項課題及成果獲省市區級立項、獲獎。于2021年獲得了全國教師教學能力大賽《機器導盲犬的編程與運行》一等獎。
前言
基礎篇
第1章 構建工業機器人基本工作站 3
1.1 機器人模型導入及系統安裝 3
1.1.1 RobotStudio軟件介紹 3
1.1.2 機器人模型導入 4
1.1.3 機器人系統安裝 6
1.2 機器人工具導入 9
1.2.1 工具的選取與導入 9
1.2.2 工具安裝設置 11
1.2.3 模型移動與翻轉 14
1.3 設置工作臺與工件 17
1.3.1 工作臺的擺放 17
1.3.2 工件的擺放與安裝 19
1.4 作業：機器人姿態控制 25
第2章 工業機器人運動程序創建 26
2.1 工件坐標創建 26
2.1.1 工件坐標的定義與作用 26
2.1.2 工件坐標的創建 26
2.2 示教機器人運動軌跡 34
2.2.1 創建運動軌跡目標點 34
2.2.2 創建運動軌跡 38
2.2.3 調試運動程序 46
2.3 工業機器人運行仿真 48
2.4 作業：導出仿真視頻 52
第3章 建模功能的使用 58
3.1 工具模型的創建 59
3.1.1 3D模型的創建 59
3.1.2 模型的相關參數設置 62
3.1.3 模型的導入與導出 66
3.1.4 測量功能的使用 69
3.2 創建簡單機械裝置 77
3.2.1 模型的設置 77
3.2.2 創建機械裝置及其參數設定 79
3.2.3 效果展示 85
3.3 創建機器人用工具 87
3.3.1 工具模型創建 87
3.3.2 設定模型本地原點 87
3.3.3 創建工具坐標系框架 92
3.3.4 創建工具 97
3.4 作業：創建雙關節機械裝置 99
第4章 工業機器人的常用程序指令 100
4.1 程序指令介紹 100
4.1.1 Common類別 100
4.1.2 功能函數 106
4.2 程序編輯 108
4.2.1 程序創建 108
4.2.2 程序修改 117
4.2.3 指令編輯 119
4.3 程序調試菜單介紹與簡單實例 119
4.3.1 直線運動實例 119
4.3.2 曲線運動實例 129
4.3.3 物料搬運實例 131
4.4 作業：編程實現指定軌跡 131
第5章 “Smart組件”概念及其應用 132
5.1 用“Smart組件”創建動態輸送鏈 132
5.1.1 模型的創建 132
5.1.2 信號I/O的配置 142
5.1.3 仿真測試 145
5.2 碼垛機器人抓取與釋放動作設置 148
5.2.1 模型的創建 148
5.2.2 信號I/O的配置 156
5.2.3 仿真測試 158
5.3 作業：機器人與傳送帶聯合演示 160
進階篇
第6章 碼垛工作站的創建 163
6.1 搭建模型 163
6.1.1 傳送帶搬運任務介紹 163
6.1.2 物料盤及相關模型創建 163
6.1.3 物料源的生成 167
6.2 雙物料盤機器人碼垛工作站準備工作 168
6.2.1 生成輸送鏈及吸盤Smart組件 168
6.2.2 機器人搬運碼垛任務數據創建 170
6.2.3 碼垛規則講解 178
6.3 雙物料盤機器人碼垛工作站程序編制 188
6.3.1 程序整體解析 188
6.3.2 程序模塊編制與參數設置 192
6.3.3 工作站邏輯設定 218
6.4 作業：碼垛工作站仿真演示并導出視頻文件 220
第7章 涂膠工業機器人工作站的創建 221
7.1 框架搭建 221
7.1.1 創建機器人和系統 221
7.1.2 創建傳送帶 223
7.1.3 創建物料塊 226
7.2 工具與工件的“Smart組件”制作 227
7.2.1 工件“Smart組件”配置 227
7.2.2 工具“Smart組件”配置 234
7.2.3 信號I/O配置 242
7.3 涂膠工作站輸送鏈后端創建 250
7.4 作業：涂膠機器人工作站仿真效果展示并導出視頻文件 254
第8章 工件雙面打磨工作站的創建 255
8.1 工件雙面加工工作站介紹 255
8.2 機器人及變位機導入 255
8.2.1 機器人及變位機模型導入 255
8.2.2 機器人系統參數設定 262
8.3 機器人及變位機相關參數設定 264
8.4 作業：工件雙面打磨工作站仿真演示并導出視頻文件 281
第9章 仿真軟件視覺分揀工作站的創建 282
9.1 模型導入與隨機傳送帶“Smart組件” 282
9.2 小車搬運效果實現 294
9.3 搬運機器人設置 303
9.4 分類多層交互碼垛的實現 309
9.5 作業：工作站創建 319
第10章 多機器人聯動飲料生產線工作站的創建 320
10.1 裝配生產線設計 320
10.1.1 飲料生產線介紹 320
10.1.2 飲料傳送帶設計 320
10.1.3 封箱傳送帶設計 330
10.2 吸盤及三聯抓手“Smart組件”設計 335
10.2.1 吸盤及模型導入 335
10.2.2 “Smart組件”的邏輯參數 335
10.3 機器人程序編寫 358
10.3.1 裝箱機器人程序編寫 358
10.3.2 碼垛機器人程序編寫 361
10.4 作業：飲料生產線工作站仿真演示 365
參考文獻 367
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