工业机器人建模

目　录

第 1章　SolidWorks基础 ……………………………………………………… 1

1.1　SolidWorks工作界面………………………………………………………………………… 4

1.2　SolidWorks操作技巧………………………………………………………………………… 5

1.2.1　鼠标操作 ………………………………………………………………………… 5

1.2.2　对象的选择 ……………………………………………………………………… 5

1.3　工作环境及界面定义… ……………………………………………………………………… 7

1.3.1　环境设置 ………………………………………………………………………… 7

1.3.2　自定义工作界面 ………………………………………………………………… 8

1.4　二维草图绘制… …………………………………………………………………………… 11

1.4.1　草图绘制工具按钮 …………………………………………………………… 12

1.4.2　草图绘制实例 ………………………………………………………………… 13

第 2章　码垛机器人建模 …………………………………………………… 19

2.1　传送链建模… ……………………………………………………………………………… 19

2.1.1　创建传送链文件 ……………………………………………………………… 20

2.1.2　绘制传送链基体 ……………………………………………………………… 20

2.1.3　文件保存及输出 ……………………………………………………………… 42

2.2　夹具及垛板建模… ………………………………………………………………………… 43

2.2.1　夹具建模 ……………………………………………………………………… 44

2.2.2　垛板建模 ……………………………………………………………………… 51

2.3　安全围栏建模… …………………………………………………………………………… 58

第 3章　压铸机器人建模 …………………………………………………… 68

3.1　压铸机建模… ……………………………………………………………………………… 68

3.1.1　压铸机主体及安全门 ………………………………………………………… 69

3.1.2　压铸合模盖 …………………………………………………………………… 69

3.1.3　压铸机基体 …………………………………………………………………… 70

3.2　压铸取件夹具建模… ……………………………………………………………………… 72

3.2.1　安装法兰 ……………………………………………………………………… 73

3.2.2　夹具主体 ……………………………………………………………………… 74

3.2.3　气动装置 ……………………………………………………………………… 77

3.3　冷却台等附件建模… ……………………………………………………………………… 86

3.3.1　压铸工件 ……………………………………………………………………… 87

3.3.2　废品收集桶 …………………………………………………………………… 87

3.3.3　机器人基座 …………………………………………………………………… 88

3.3.4　CCD检测系统 ………………………………………………………………… 90

3.3.5　冷却台 ………………………………………………………………………… 91

第 4章　多功能实训台建模 ………………………………………………… 97

4.1　工作台及操作面板建模… ………………………………………………………………… 97

4.1.1　工作台 ………………………………………………………………………… 98

4.1.2　操作面板 ……………………………………………………………………… 107

4.2　压铸、轨迹单元建模… …………………………………………………………………… 112

4.2.1　压铸单元 ……………………………………………………………………… 112

4.2.2　计数传感器 …………………………………………………………………… 116

4.2.3　轨迹单元 ……………………………………………………………………… 117

4.2.4　压铸盖 ………………………………………………………………………… 118

4.3　传输单元、夹具建模… …………………………………………………………………… 119

4.3.1　垛板 …………………………………………………………………………… 120

4.3.2　工具架 ………………………………………………………………………… 120

4.3.3　传输单元 ……………………………………………………………………… 121

4.3.4　线缆槽 ………………………………………………………………………… 125

4.3.5　夹具、工具 …………………………………………………………………… 127

第 5章　自动生产线建模 …………………………………………………… 140

5.1　传输带建模… ……………………………………………………………………………… 141

5.1.1　支架 …………………………………………………………………………… 141

5.1.2　皮带及滚轮 …………………………………………………………………… 145

5.1.3　料仓 …………………………………………………………………………… 146

5.1.4　电机及联轴器 ………………………………………………………………… 147

- VI -

5.1.5　汽缸及附件 …………………………………………………………………… 150

5.1.6　其他附件 ……………………………………………………………………… 155

5.2　传输带装配… ……………………………………………………………………………… 161

5.2.1　支架装配 ……………………………………………………………………… 162

5.2.2　滚轮及皮带装配 ……………………………………………………………… 165

5.2.3　料仓及电机装配 ……………………………………………………………… 167

5.2.4　汽缸装配 ……………………………………………………………………… 168

5.3　网孔安装板、堆放台及夹具建模… ……………………………………………………… 169

5.3.1　网孔安装板 …………………………………………………………………… 169

5.3.2　工件堆放台 …………………………………………………………………… 172

5.3.3　吸盘夹具 ……………………………………………………………………… 174

5.4　机器人基座建模… ………………………………………………………………………… 177

5.4.1　吊装环 ………………………………………………………………………… 177

5.4.2　基座主体 ……………………………………………………………………… 178

5.4.3　工作台 ………………………………………………………………………… 180

5.4.4　基座装配 ……………………………………………………………………… 182

第 6章　焊接机器人建模 …………………………………………………… 184

6.1　焊枪建模… ………………………………………………………………………………… 185

6.1.1　焊枪安装法兰 ………………………………………………………………… 185

6.1.2　连杆 …………………………………………………………………………… 186

6.1.3　卡扣 …………………………………………………………………………… 187

6.1.4　焊枪主体 ……………………………………………………………………… 188

6.1.5　焊枪头 ………………………………………………………………………… 189

6.2　变位机建模… ……………………………………………………………………………… 190

6.2.1　焊件架 ………………………………………………………………………… 191

6.2.2　变位机 ………………………………………………………………………… 194

参考文献 ……………………………………………………………………… 2012100433B

本书充分吸收来自生产一线的工业机器人系统案例，融入职业技能鉴定的相关内容和要求，体现了理实一体的教学原则。本书案例源于实际，制作的资源可直接用于机器人仿真及离线编程教学。教材内容基本涵盖了工业机器人主要应用领域。

本书以ABB工业机器人为例，介绍了工业机器人基础操作与编程知识，同时根据智通培训学院多年的工业机器人教学经验提炼出ABB工业机器人的操作与编程技巧，便于读者更快适应实际工作需要。本书适合职业院校工业机器人相关专业学生和从事自动化工作的技术人员使用。

出版说明

前　言

第1章　工业机器人工作站系统 1

1.1　 工业机器人工作站系统的构成及特点 1

1.2　 工业机器人末端执行器的类型及工作原理 2

1.3　工业机器人工作站外围设备 10

第2章　工业机器人的分类及选择 11

2.1　工业机器人的分类 11

2.2　工业机器人的技术参数 19

2.3　工业机器人的选择依据 22

第3章　基于工业机器人控制器的系统集成 23

3.1　工业机器人控制器的结构及组成 23

3.2　控制器I/O通信 24

3.3　工业机器人的外部控制 30

第4章　基于PLC的工业机器人工作站系统集成 31

4.1　工业机器人系统外部通信方式 31

4.2　 工业机器人工作站PLC控制系统的构成 34

4.3　工业机器人工作站人机界面 35

第5章　工业机器人工作站系统集成案例 43

5.1　弧焊机器人工作站 43

5.2　点焊机器人工作站 80

5.3　去毛刺机器人工作站 95

5.4　数控加工机器人工作站 110

5.5　自动装配机器人工作站 126

5.6　搬运码垛机器人工作站 139

参考文献 147

2100433B

前言

第1章 工业机器人简介

1．1 工业机器人定义及分类

1．1．1 工业机器人定义

1．1．2 工业机器人分类

1．2 工业机器人系统组成

1．3 工业机器人技术参数及选型

1．3．1 工业机器人技术参数

1．3．2 工业机器人选型

1．4 工业机器人安全规范

1．4．1 安全警示标志

1．4．2 危险识别

1．5 工业机器人安装使用

1．5．1 机器人安装

1．5．2 线缆连接

1．5．3 机器人开机

1．5．4 机器人关机

思考与练习

第2章 工业机器人控制系统

2．1 工业机器人控制系统结构组成

2．2 工业机器人控制器

2．2．1 使用安全注意事项

2．2．2 控制柜面板按钮

2．3 工业机器人控制器接口

2．3．1 通用输入／输出接口

2．3．2 工具输入／输出接口

2．3．3 安全输入／输出接口

2．3．4 通信接口

2．4 工业机器人示教器介绍

2．4．1 示教器面板组成

2．4．2 示教器软件介绍

思考与练习

第3章 工业机器人基础功能

3．1 工业机器人位姿定义

3．2 工业机器人坐标系定义

3．2．1 世界坐标系

3．2．2 基本坐标系

3．2．3 法兰坐标系

3．2．4 工具坐标系

3．2．5 用户坐标系

3．3 工业机器人基础功能

3．3．1 工业机器人运动仿真功能

3．3．2 工业机器人移动示教功能

3．3．3 工业机器人步进控制功能

3．3．4 工业机器人碰撞检测功能

3．3．5 工业机器人联动模式功能

3．4 工业机器人奇异位概述

思考与练习

第4章 工业机器人程序功能

4．1 程序功能简介

4．2 工程管理

4．2．1 新建工程

4．2．2 加载工程

4．2．3 保存工程

4．2．4 默认工程

4．2．5 自动移动和手动移动

4．2．6 过程工程

4．3 基本条件命令

4．3．1 Loop命令

4．3．2 Break命令

4．3．3 Continue命令

4．3．4 IfElse命令

4．3．5 SwitchCaseDefault命令

4．3．6 Set命令

4．3．7 Wait命令

4．3．8 Waypoint命令

4．3．9 Move命令

4．4 高级条件命令

4．4．1 Thread命令

4．4．2 Procedure命令

4．4．3 Script命令

4．4．4 RecordTrack命令

4．4．5 OfflineRecord命令

4．5 变量配置及使用

4．5．1 变量定义及分类

4．5．2 变量配置

4．5．3 变量的使用

思考与练习

第5章 工业机器人通信功能

5．1 AUBO-i系列机器人控制柜电气接口简介

5．2 通用输入／输出接口

5．2．1 通用输入／输出接口功能介绍

5．2．2 通用输入／输出接口接线举例

5．3 末端工具输入／输出接口

5．3．1 末端工具连接线缆

5．3．2 末端工具接口电气参数

5．4 安全输入／输出接口

5．4．1 安全输入／输出接口功能介绍

5．4．2 外围安全设备输入／输出接线举例

5．5 系统内部输入／输出接口

5．6 AUBO-i系列机器人通用输入／输出接口控制应用

5．7 SCARA机器人控制柜输入／输出接口介绍

思考与练习

……

第6章 工业机器人系统集成

第7章 工业机器人搬运应用

第8章 工业机器人码垛应用

第9章 工业机器人焊接应用

第10章 工业机器人视觉应用

参考文献 2100433B