工业机器人技术应用（ABB）

图文并茂，通俗易懂，简明扼要

工学结合，项目引导，任务驱动

信息前沿，培养能力，借鉴经验

前 言

当前，随着我国劳动力成本快速上涨，人口红利逐渐消失，生产方式向柔性、智能、精细转变，构建以智能制造为根本特征的新型制造体系迫在眉睫，对工业机器人的需求将呈现大幅增长。工业机器人技术应用是实现智能制造、工业自动化的关键所在。目前，工业机器人技术应用已经成为新时代工业机器人技术、机电一体化技术、电气自动化技术、数控技术等专业的核心课程。

本书以ABB六自由度工业机器人为载体，以西门子S7-1200和MCGS触摸屏为控制系统，设计了3个体现企业真实场景和工作过程的典型生产实训项目。项目1工业机器人搬运实训系统应用，主要介绍工业机器人搬运工作站的整体认知和ABB六自由度工业机器人IRB120的使用、信号配置、程序设计和运行调试，通过编写S7-1200PLC控制程序和MCGS组态软件编程，操作人机界面MCGS触摸屏上的按钮，工业机器人实现对3种不同材质的工件进行分类搬运入库；项目2工业机器人雕刻实训系统应用，主要介绍工业机器人雕刻实训系统的整体认知，ABB六自由度工业机器人IRB1410的使用、信号配置、程序设计和运行调试，激光雕刻软件的使用，通过编写S7-1200PLC控制程序和MCGS组态软件编程，操作人机界面MCGS触摸屏上的按钮，工业机器人完成在金属薄片上对文字、图形图像的激光雕刻；项目3工业机器人焊接实训系统应用，主要介绍工业机器人焊接工作站的整体认知、工业机器人焊接系统、机器人焊接基础知识、焊接工作站仿真、机器人焊接程序设计等，通过对焊机的参数设置与调试，工业机器人完成对不同材质、不同厚度钢板的焊接实训。

本书中的每个项目由不同的任务构成，每个任务由任务描述、任务分析、任务目标、相关知识、任务示范、技能实训、知识拓展和思考与练习8个部分组成。学生需要明确任务目标，通过任务描述对任务进行分析讨论，掌握完成任务的相关知识。教师通过引导学生在课堂上完成任务来进行教学，体现一体化教学中的“做中学”，以达到学习和掌握知识技能的目的，技能实训则是对学生“学中做”的技能测评。拓展提高部分是为学习能力强的学生进一步掌握更高技能而设计的，思考与练习是平时实训过程中常见的问题，巩固所学技能。

本书的任务示范均已经过实践验证。

本书由包头轻工职业技术学院的卢玉锋、胡月霞任主编，包头轻工职业技术学院的张丽娟、刘艳春、张晓燕任副主编。具体编写分工如下：张丽娟编写项目1；卢玉锋编写项目2中的任务2至任务4和项目3中的任务4，并对全书项目进行设计、统稿等；胡月霞编写项目3中的任务2和任务3；刘艳春编写项目3中的任务1；张晓燕编写项目2中的任务1；包头轻工职业技术学院的卢尚工、包钢钢管公司的王志彬参与了本书的部分编写工作。本书由张云龙教授主审，他对教材的编写提出了宝贵建议和意见。在本书编写过程中，上海ABB工程有限公司、天津博诺机器人有限公司和江苏汇博机器人技术有限公司的工程师们提供了有关技术数据和资料，中国水利水电出版社对本书的出版提供大力支持和帮助，在此一并表示衷心感谢。

限于编者的经验和水平以及编写时间的限制，书中难免存在疏漏甚至错误之处，恳请读者批评指正。

编　者

2019年2月

前言

项目1 工业机器人搬运实训系统应用 1
任务1 工业机器人搬运工作站整体认知 2
【任务描述】 2
【任务分析】 2
【任务目标】 3
【相关知识】 3
【任务示范】 5
【技能实训】 5
【知识拓展】 6
【思考与练习】 8
任务2 搬运工作站机器人系统程序设计 8
【任务描述】 8
【任务分析】 8
【任务目标】 8
【相关知识】 8
【任务示范】 17
【技能实训】 28
【知识拓展】 28
【思考与练习】 29
任务3 搬运工作站PLC与触摸屏控制程序设计 29
【任务描述】 29
【任务分析】 29
【任务目标】 29
【相关知识】 30
【任务示范】 36
【技能实训】 46
【知识拓展】 46
【思考与练习】 48
任务4 工业机器人搬运工作站系统运行调试 49
【任务描述】 49
【任务分析】 49
【任务目标】 49
【相关知识】 49
【任务示范】 49
【技能实训】 50
【知识拓展】 50
【思考与练习】 51
项目2 工业机器人雕刻实训系统应用 52
任务1 工业机器人雕刻工作站整体认知 53
【任务描述】 53
【任务分析】 53
【任务目标】 53
【相关知识】 53
【任务示范】 58
【技能实训】 61
【知识拓展】 61
【思考与练习】 62
任务2 雕刻工作站机器人系统程序设计 63
【任务描述】 63
【任务分析】 63
【任务目标】 64
【相关知识】 65
【任务示范】 66
【技能实训】 83
【知识拓展】 84
【思考与练习】 84
任务3 雕刻工作站雕刻软件程序设计 85
【任务描述】 85
【任务分析】 85
【任务目标】 85
【相关知识】 85
【任务示范】 89
【技能实训】 94
【知识拓展】 94
【思考与练习】 95
任务4 工业机器人雕刻工作站系统运行
调试 95
【任务描述】 95
【任务分析】 95
【任务目标】 95
【相关知识】 95
【任务示范】 99
【技能实训】 115
【知识拓展】 115
【思考与练习】 120
项目3 工业机器人焊接实训系统应用 121
任务1 工业机器人焊接工作站整体认知 122
【任务描述】 122
【任务分析】 122
【任务目标】 122
【相关知识】 122
【任务示范】 130
【技能实训】 131
【知识拓展】 131
【思考与练习】 135
任务2 焊接工作站机器人系统程序设计 135
【任务描述】 135
【任务分析】 135
【任务目标】 136
【相关知识】 136
【任务示范】 148
【技能实训】 166
【知识拓展】 166
【思考与练习】 167
任务3 焊接工作站机器人仿真程序设计 167
【任务描述】 167
【任务分析】 167
【任务目标】 168
【相关知识】 168
【任务示范】 169
【技能实训】 186
【知识拓展】 186
【思考与练习】 187
任务4 工业机器人焊接工作站系统运行
调试 187
【任务描述】 187
【任务分析】 187
【任务目标】 187
【相关知识】 187
【任务示范】 192
【技能实训】 195
【知识拓展】 195
【思考与练习】 197
参考文献 198

1. 嵌入式人工智能技术应用（数字教材） [主编 胡娜 杨国勇 晏廷荣]
2. Java Web项目化设计实践教程 [邱云 曾陈萍]
3. 人工智能开发框架应用 [主编 王明超 芦娅云]
4. 民航客舱服务实用英语教程 [主编 田静 徐亚玲]
5. Python数据分析 [主编　冯志辉　赵磊　李放]
6. 大学信息技术 [曾翰颖 编著]
7. 创新创业训练实践教程 [主编 王日华 陈武 黄喆诚]
8. 实用运筹学 [主编　邢育红　于晋臣]
9. 电子技术（第二版） [主编 覃爱娜 李飞]
10. 工程数学 [主编 郭立娟 王海]
11. 语音识别理论与实践 [主编　莫宏伟]
12. 武术基础教程 [主编 李代勇 谢志民]
13. 计算机网络实训教程 [主编 张浩军 赵玉娟]
14. 电工电子技术基础 [主编 刘 军 杨国龙 刘天成]
15. MySQL数据库项目式教程 [陈亚峰]
16. 机械设计基础（第二版） [主编 田亚平 李爱姣]
17. 画法几何与机械制图 [主编 赵军]
18. C语言程序设计习题与实验指导（第二版） [主编 甄增荣 张宾]
19. C语言程序设计（第二版） [主编 甄增荣 田云霞]
20. Unity3D虚拟现实应用开发实践 [主 编 刘龙]
21. 智能化技术基础（第三版） [邓文达　李礼]
22. 面向对象程序设计 [主编 张勇 张平华 赵小龙]
23. 网络营销 [主编 夏薇薇 刘婷 尚洁]
24. 电视节目策划与制作（微课版） [主　编　黄滴滴]
25. 数据库技术与应用实践教程（SQL Server 2019） [主 编 严晖 周肆清]
26. 大学应用数学 [主编 郭立娟]
27. 软件定义网络技术与实践 [主编　但唐仁]
28. 工业机器人拆装与调试 [主编 胡月霞 向艳芳 朱奇]
29. 信号与系统（第二版） [主编 张宇]
30. 信息技术基础 [主编 唐倩 邵锐]