本書內容主要涉及工業機器人概述、工業機器人基本操作、工業機器人通訊、編程與調試、rapid高級編程、編程應用、RobotStudio仿真共7章，所有的教學內容都是在教、學、做相結合的情況下實現的。全書敘述簡明，概念清楚；知識結構合理，重點突出；深入淺出，通俗易懂，圖文并茂。適合高職院校和應用型本科院校的工業機器人等專業學生使用，也適合工程技術人員使用。
★以ABB工業機器人及其仿真系統為平臺
★面向智能制造領域，采取案例教學的編寫形式編寫
★配套豐富的多媒體教學資源和相關工作站模板文件
隨著經濟全球化進程的不斷加快，德國率先提出了“工業4.0”的概念，致力于發展智能工程、智能生產和智能物流的柔性智能產銷體系。我國也順應國際發展趨勢，在制造業走向數字化、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將促進經濟社會發生翻天覆地的變化。
專家曾預言，制造業數字化將引領第四次工業革命。目前，工業機器人應用越來越廣泛。早期的工業機器人如同曾經的大型計算機，昂貴、體積龐大、安裝費用高。新一代工業機器人功能更加強大、體積趨于小巧、應用更加靈活。ABB、FANUC、KUKA、安川等工業機器人制造公司對生產線進行了自動化升級改造，工業機器人能夠在無人監督的情況下連續工作長達數周，激光切割、等離子爆炸噴涂、噴射鑄造等都實現了無人干預的生產方式。隨著科技發展和產品的不斷升級，今后制造業使用的設備價格將會相對便宜，操作更加簡單。盡管機器人能自動實現抓取、裝卸、存儲、清潔等功能，但它不會完全取代操作者。
本書從實用性出發，面向高等職業院校電子信息大類和制造大類專業的學生，內容以ABB工業機器人及其仿真系統為平臺，以工業機器人應用的核心技術為主線，從仿真到實體，簡明扼要、圖文并茂、通俗易懂。本書編寫遵循“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，激發學生學習興趣，提高教學效果，力求達到易學、易懂。
為方便老師授課，本書編寫團隊同時研發了與本書配套使用的多媒體教學資源和相關工作站模板文件，授課老師可登錄機械工業出版社教育服務網www.cmpedu.com，免費注冊后下載。
本書由重慶電子工程職業學院、ABB（中國）有限公司和重慶工業職業技術學院等聯合開發，重慶電子工程職業學院的佘明洪、余永洪任主編，趙鵬舉、童世華和李毅任副主編，參加本書編寫的還有王偉強、劉丹、劉明、楊玉平、陳衛。
在本書編寫過程中得到了重慶電子工程職業學院領導的大力支持，特別是副校長龔小勇教授和計算機學院副院長武春嶺教授的大力支持與幫助，在此謹表示衷心感謝！與此同時感謝ABB（中國）有限公司的無私協助！
由于編者水平與時間有限，書中難免存在不足之處，敬請讀者批評指正。
出版說明
前言
第1章 工業機器人概述 1
1.1 工業機器人發展概況 1
1.2 工業機器人結構與類型 3
1.2.1 工業機器人的組成 3
1.2.2 工業機器人的坐標形式 5
1.2.3 工業機器人的分類 6
1.2.4 工業機器人的技術參數 7
1.3 創建RobotStudio工作站 8
1.3.1 安裝RobotStudio 8
1.3.2 創建機器人系統 10
1.3.3 設置示教器中文界面 12
知識、技能歸納 14
工程素質培養 14
第2章 工業機器人基本操作 15
2.1 認識示教器 15
2.1.1 示教器外部結構 15
2.1.2 示教器按鍵 15
2.1.3 手持示教器的方法 16
2.1.4 示教器屏幕主界面 16
2.1.5 正確使用使能按鈕 17
2.2 機器人系統基本操作 17
2.2.1 機器人開關與啟動 17
2.2.2 切換機器人工作模式 18
2.2.3 機器人系統的備份與恢復 19
2.2.4 設置系統日期時間 20
2.3 工業機器人的手動操縱方式 21
2.3.1 單軸運動 21
2.3.2 更新轉數計數器 22
2.3.3 線性運動 23
2.3.4 重定位運動 24
2.3.5 快捷操作與增量設置 25
2.4 坐標設定 26
2.4.1 機器人系統的坐標系 26
2.4.2 設定工具數據tooldata 29
2.4.3 設定工件坐標wobjdata 33
2.4.4 設定有效載荷loaddata 34
知識、技能歸納 35
工程素質培養 35
第3章 工業機器人通信 37
3.1 I/O通信與I/O板 37
3.1.1 I/O通信 37
3.1.2 標準I/O板 38
3.1.3 ABB標準I/O板 39
3.2 配置信號 45
3.2.1 配置DSQC651板 45
3.2.2 對I/O信號進行仿真和強制操作 50
3.2.3 Profibus適配器的連接 52
3.2.4 使用示教器可編程按鈕 52
3.2.5 系統輸入輸出與I/O信號的關聯 54
知識、技能歸納 55
工程素質培養 55
第4章 工業機器人編程與調試 56
4.1 程序模塊與RAPID程序 56
4.1.1 ABB機器人程序結構 56
4.1.2 程序數據 57
4.1.3 編寫機器人程序的一般步驟 58
4.1.4 RAPID程序 59
4.2 數據類型與運算符 59
4.2.1 數據類型 59
4.2.2 運算符 64
4.3 程序流程控制 66
4.3.1 IF語句 66
4.3.2 IF語句嵌套 67
4.3.3 TEST語句 67
4.3.4 WHILE循環語句 68
4.3.5 FOR循環語句 68
4.3.6 循環嵌套 68
4.3.7 GOTO語句 68
4.3.8 等待語句 69
4.3.9 程序跳轉語句 69
4.4 機器人基本運動控制 69
4.5 I/O信號設置 72
4.5.1 設置I/O信號指令 72
4.5.2 讀取I/O信號指令 73
4.5.3 等待I/O信號指令 73
4.5.4 I/O模塊的控制指令 73
4.6 常用函數 74
4.6.1 簡單運算函數 74
4.6.2 算術函數 74
4.6.3 位函數 75
4.6.4 字符串函數 75
4.6.5 位置函數 75
4.7 程序的編輯與調試 76
4.7.1 建立編輯RAPID程序 76
4.7.2 調試程序 84
4.7.3 自動運行RAPID程序 87
4.7.4 保存RAPID程序模塊 88
知識、技能歸納 89
工程素質培養 89
第5章 工業機器人編程應用 90
5.1 編程應用步驟 90
5.2 搭建工作站 90
5.3 六軸原點校正 91
5.4 設置3個重要的程序數據 92
5.5 設置I/O板與I/O信號 96
5.6 編寫程序 99
5.7 調試程序 101
5.8 投入仿真運行 103
知識、技能歸納 103
工程素質培養 103
第6章 RAPID高級編程 104
6.1 計數指令 104
6.2 中斷指令 105
6.3 高級運動指令 108
6.4 自動識別tooldata與loaddata 109
6.5 I/O信號與虛擬I/O信號 110
6.6 I/O邏輯控制 114
6.7 程序運行控制指令 115
知識、技能歸納 117
工程素質培養 117
第7章 RobotStudio仿真 118
7.1 工作站打包與解包 118
7.2 創建工具工件坐標 119
7.3 創建與調試路徑 122
7.4 軌跡仿真與碰撞檢測 124
7.5 離線編程 126
知識、技能歸納 128
工程素質培養 128
第8章 實戰案例 129
8.1 案例描述 129
8.2 知識準備 129
8.2.1 RobotStudio知識準備 129
8.2.2 標準I/O板配置 136
8.2.3 數字I/O配置 136
8.2.4 系統I/O配置 136
8.2.5 常用運動指令 136
8.2.6 常用I/O控制指令 138
8.2.7 常用邏輯控制指令 138
8.2.8 注釋行“！” 139
8.2.9 Offs 偏移功能 139
8.2.10 CRobT功能 139
8.2.11 常用寫屏指令 140
8.2.12 檢測HOME點模板 140
8.3 任務實施 141
8.3.1 工作站解包 141
8.3.2 創建備份并執行I 啟動 143
8.3.3 配置I/O單元 145
8.3.4 配置I/O信號 146
8.3.5 配置系統輸入/輸出 146
8.3.6 創建工具數據 146
8.3.7 創建工件坐標系數據 147
8.3.8 創建載荷數據 148
8.3.9 程序說明 148
8.3.10 示教目標點 153
8.4 相關知識 154
8.4.1 載荷測定 154
8.4.2 數字I/O信號設置參數介紹 154
8.4.3 系統輸入/輸出 155
8.4.4 限制關節軸運動范圍 156
8.4.5 奇異點管理 158
知識、技能歸納 158
工程素質培養 158
附錄 RAPID程序指令與功能簡述 159
參考文獻 169
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