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项目1 开发应用项目软件平台环境搭建与配置 1

1.1 项目描述 1

1.2 学习目的 1

1.3 知识准备 2

1.3.1 工业机器人典型应用工作站介绍 2

1.3.2 ABB RobotStudio软件知识准备 6

1.3.3 KUKA WorkVisual软件知识准备 12

1.3.4 工业机器人典型应用工作站常用的通信总线 23

1.3.5 ABB工业机器人与工控机串口通信方式介绍 23

1.3.6 工业机器人与PLC通信方式介绍 30

1.4 任务实现 30

任务1 在ABB RobotStudio中解包和打包一个工业机器人典型应用工作站 30

任务2 在ABB RobotStudio中配置PROFIBUS总线通信 35

任务3 ABB工业机器人与三菱PLC CC LINK通信 43

任务4 KUKA机器人与PLC进行DeviceNet总线通信 45

1.5 考核评价 49

考核任务1 通过ABB RobotStudio软件建立简单工程项目并下载执行 49

考核任务2 通过KUKA WorkVisual软件建立简单工程项目并下载执行 49

考核任务3 ABB工业机器人与PLC现场总线通信 49

考核任务4 KUKA机器人与PLC现场总线通信 50

项目2 工业机器人典型应用——弧焊 51

2.1 项目描述 51

2.2 教学目的 51

2.3 知识准备 51

2.3.1 KUKA弧焊机器人工作站主要单元的组成 51

2.3.2 焊接系统介绍 52

2.3.3 焊接工艺包软件ArcTech Basic 54

2.3.4 配置ArcTech Basic软件 55

2.3.5 KUKA机器人信号与ArcTech Basic软件信号连接 63

2.3.6 焊接时的机械摆动 64

2.3.7 ArcTech Basic软件状态键介绍 67

2.3.8 机器人焊接指令 68

2.3.9 弧焊机器人的特点 71

2.3.10 弧焊机器人应用中存在的问题和解决措施 71

2.3.11 在焊接过程中，机器人系统常见的故障 71

2.3.12 焊接机器人的编程技巧 71

2.4 任务实现 72

任务1 设定ArcTech Editor软件 72

任务2 分拣插件项目创建工具数据 76

任务3 针对工件焊接分析 78

任务4 焊接程序 78

2.5 考核评价 79

考核任务1 熟练配置ArcTech Editor 79

考核任务2 完善程序 79

2.6 扩展提高 79

扩展任务 完成2号工件的焊接 79

项目3 工业机器人典型应用——分拣插件 80

3.1 项目描述 80

3.2 教学目的 80

3.3 知识准备 80

3.3.1 KUKA分拣插件机器人工作站的主要组成单元 80

3.3.2 KUKA机器人常用的运动指令 81

3.3.3 KUKA机器人常用的I/O控制指令 84

3.3.4 KUKA机器人常用的逻辑控制指令 84

3.3.5 KUKA机器人的子程序 87

3.4 任务实现 88

任务1 分拣插件项目创建工具数据 88

任务2 分拣插件项目创建基坐标系数据 89

任务3 分拣插件项目I/O配置 93

任务4 分拣插件项目程序 97

3.5 考核评价 113

考核任务1 熟练使用WorkVisual配置输入／输出 113

考核任务2 用XYZ 4点法设定分拣插件项目中的吸盘工具 113

考核任务3 用三点法设定工作台的基坐标 113

3.6 扩展提高 113

扩展任务 了解分拣插件项目的流程，并编写好程序 113

项目4 工业机器人典型应用——搬运码垛 114

4.1 项目描述 114

4.2 教学目的 114

4.3 知识准备 114

4.3.1 KUKA搬运码垛机器人工作站主要组成单元介绍 114

4.3.2 KUKA搬运码垛机器人I/O配置方法 115

4.3.3 KUKA搬运码垛机器人变量的声明介绍 118

4.3.4 KUKA搬运码垛机器人程序数据赋值 120

4.3.5 KUKA搬运码垛机器人外部自动运行介绍 123

4.3.6 KUKA搬运码垛机器人安全门设定 126

4.3.7 KUKA搬运码垛机器人中断程序应用 127

4.3.8 KUKA搬运码垛机器人Ethernet通信介绍 130

4.4 任务实现 135

任务1 搬运码垛项目创建工具和载荷数据 135

任务2 搬运码垛项目创建工件坐标系数据 138

任务3 搬运码垛项目程序 140

4.5 考核评价 144

考核任务1 配置一个外部紧急停止开关 144

考核任务2 使用机器人示教器设定一个完整的工具坐标 145

考核任务3 使用机器人示教器设定一个完整的基坐标 145

4.6 扩展提高 145

扩展任务 独自编写搬运程序 145

项目5 工业机器人典型应用——自动锁螺丝 146

5.1 项目描述 146

5.2 教学目的 146

5.3 知识准备 146

5.3.1 ABB自动锁螺丝机器人工作站主要组成单元介绍 146

5.3.2 机器人自动锁螺丝在产品装配中的应用 147

5.3.3 机器人自动锁螺丝工艺介绍 147

5.3.4 ABB机器人自动锁螺丝常用指令介绍 150

5.3.5 机器视觉系统在自动锁螺丝项目螺丝孔位置、数量编程介绍 151

5.3.6 ABB机器人与工控机串口通信编程介绍 154

5.4 任务实现 155

任务1 NI Vision和LabVIEW软件编程实现螺丝孔位置、数量识别 155

任务2 配置自动锁螺丝机器人项目的工具数据、工件坐标 157

任务3 配置自动锁螺丝机器人I/O与电批设备关联控制 160

任务4 编写一个简单程序控制电批设备吸取螺丝和电批主轴旋转 160

任务5 编写一个简单程序与工控机设备进行通信 167

任务6 实现机器人自动锁螺丝编程 167

5.5 考核评价 172

考核任务1 ABB机器人通过串口通信发送HelloRobot！给工控机设备 172

考核任务2 使用NI Vision for LabVIEW软件编程实现螺丝孔相关信息识别 172

考核任务3 使用ABB RobotStudio配置自动锁螺丝所需要I/O单元及信号 172

考核任务4 通过示教器配置锁螺丝项目的工具数据、工件坐标 173

5.6 扩展提高 173

扩展任务 使用ABB RobotStudio编写自动锁螺丝程序 173

项目6 工业机器人典型应用——抛光打磨 174

6.1 项目描述 174

6.2 教学目的 174

6.3 知识准备 174

6.3.1 抛光打磨的行业应用 174

6.3.2 抛光打磨工艺的介绍 175

6.3.3 抛光打磨工具介绍 176

6.3.4 RobotStudio插件——MachiningPowerPac的介绍 176

6.3.5 轴配置监控指令 176

6.3.6 常用人机交互指令 178

6.3.7 加载普通程序模块 178

6.4 任务实现 179

任务1 表面抛光 179

任务2 外壳去毛刺 195

6.5 考核评价 210

考核任务1 熟练使用RobotStudio插件——MachiningPowerPac 210

考核任务2 熟悉表面抛光工艺，使用RobotStudio搭建表面抛光工作站 210

考核任务3 熟悉外壳去毛刺工艺，使用RobotStudio搭建外壳去毛刺工作站 210

6.6 扩展提高 210

扩展任务 了解抛光打磨项目的流程，并编写好程序 210

项目7 工业机器人典型应用——铣削加工 211

7.1 项目描述 211

7.2 教学目的 211

7.3 知识准备 211

7.3.1 KUKA三维加工机器人项目主要组成单元介绍 211

7.3.2 机器人离线编程软件的应用场合 212

7.3.3 机器人离线编程软件介绍 212

7.3.4 KUKA机器人安全接口介绍 213

7.3.5 KUKA机器人工具坐标的测量 216

7.3.6 KUKA机器人对工具坐标的测量 217

7.3.7 机器人对刀系统介绍 221

7.3.8 变位机位置数据的测量 224

7.3.9 偏置式寻边器的使用 226

7.4 任务实现 226

任务1 使用SpurtCAM软件生成机器人加工路径程序 226

任务2 KUKA机器人的调试 234

7.5 考核评价 235

考核任务1 掌握KUKA机器人创建工具坐标和工具坐标的方法 235

考核任务2 连接KUKA安全接口 235

考核任务3 掌握测量工具的使用 235

7.6 扩展提高 236

项目8 工业机器人典型应用——综合应用 237

8.1 项目描述 237

8.2 教学目的 237

8.3 知识准备 237

8.3.1 ABB多功能机器人工作站主要组成单元介绍 237

8.3.2 ABB机器人在各大领域中的应用 238

8.3.3 机器人智能分拣工艺介绍 239

8.3.4 机器人智能码垛工艺介绍 239

8.3.5 创建工具坐标 240

8.3.6 TRAP中断的应用 243

8.3.7 RAPID常用程序逻辑控制指令 243

8.4 任务实现 244

任务1 配置DSQC652板 244

任务2 配置DSQC652板的I/O信号 244

任务3 配置系统输入输出与I/O信号的关联 245

任务4 设置TCP工具坐标系 245

任务5 设置分拣放置区工件坐标系 246

任务6 码垛任务点位示教 246

任务7 分拣任务点位示教 247

任务8 码垛程序编写与调试 248

任务9 分拣程序编写与调试 254

8.5 考核评价 259

考核任务1 修改码垛程序，改变码垛功能的物件放置区域 259

考核任务2 修改分拣程序，对抓取物件角度设置上限 259

8.6 扩展提高 259

扩展任务1 使用ABB RobotStudio编写码垛程序 259

扩展任务2 使用ABB RobotStudio编写分拣程序 259