电子教案-工业机器人工作站系统集成(ABB_周文军)课件-智能取餐工作站系统简介
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电子教案-工业机器人工作站系统集成(ABB_周文军)课件-C-01-机器人标准IO板DSQC651的使用
2.用示教器配置 DSQC651板
模拟输出信号AO_01的相关参数配置：
参数名称
设定值
Name Type of Signal
AO_01
Analog Output
Assigned to Unit
Board_10
Unit Mapping
0~15
Analog Encoding Type
Maximum Logical Value Maximum Physical Value
ABB机器人标准I/O板DSQC651的使用
学习内容提要：
本次课通过一个具体的实验来学习DSQC651板： ①先要对DSQC651的数字输入口、数字输出口以及模拟输出口进行硬件接线 ②然后通过示教器配置DSQC651模块，创建数ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ输入信号、数字输出信号和模
拟输出信号，并实现I/O信号的监控及操作。 ③最后用24V稳压电源和对应的指示灯进行数字输入口的测试，用万用表和
DSQC651板载指示灯进行数字输出口的测试，用万用表进行模拟输出口的测 试。
主要需要完成以下3个目标： ①熟悉DSQC651标准I/O板的电路接线 ②熟悉标准I/O口的配置与使用 ③熟悉DSQC651的I/O口的信号测试方法
任务实施步骤：
1.硬件接线 2.用示教器配置 DSQC651板 3.测试DSQC651板的输入输出信号
号的监控及操作的方法 ④ABB机器人标准I/O板的测试方法
Unsigned 10 10
Maximum Bit Value
65535
说明 设定模拟输出信号的名字
设定信号的类型 设定信号所在的 I/O 模块 设定信号所占用的地址
设定模拟信号属性 设定最大逻辑值
《工业机器人系统集成》教学课件 项目一任务4工业机器人系统集成设计
任务4 工业机器人系统集成设计
知识准备
三、 系统集成工作站的电气设计
3. 安全光栅保护 安全光栅是由一组传送器及接收器组合而成，传送器会传送一组红外线光束，而接收器会包括许多光感侦 测器，若物体在传送器和接收器之间，接收器收不到完整讯号，就会发送停止讯号给监控设备。 安全光栅传送器送出的光束是序列的，以特定的频率送出。侦测器只能接收传送器送出的特定频率的特定 脉波，因此避免受到其他红外线光源的影响，提高在安全系统中的适用性。
任务4 工业机器人系统集成设计
知识准备
一、 系统集成工作站的安全事项
5. 在给机器人安装夹具、焊枪或焊钳等工具时，一定要在醒目的地方挂上“有人操作，请勿上电” 的警示牌。
6. 对机器人进行操作前，一定要确认机器人工作区域内没有人，并确保工作台及其他辅助设备准 备就绪。
7. 对机器人进行示教时，总是站在机器人的前方操作，要严格按照操作规程操作，同时要时刻注 意有无异常发生。此外，要预先确定一个安全区域或身后无障碍的区域，一旦发生异常可以进行躲避。 在示教操作过程中必须低速操作。
任务4 工业机器人系统集成设计
知识准备
三、 系统集成工作站的电气设计
2. 软件设计 软件设计的主要方法是先编写工艺流程图，将整个流程分解为若干步骤，确定每步的转换条件，配合分支、 循环、跳转及某些特殊功能便可很容易地转为梯形图。 3. 系统调试 当PLC的软件设计完成后，应首先在实验室进行模拟调试，检查是否符合工艺要求。模拟调试可以根据所 选机型，外接适当数量的输入开关作为模拟输入信号，通过输出端的LED，可观察PLC输出是否满足要求。 最后的联机统调需要在现场施工时进行。
任务4 工业机器人系统集成设计
知识准备
一、 系统集成工作站的安全事项
电子教案-工业机器人工作站系统集成(ABB_周文军)课件-C-01-ABB机器人之间DeviceNet总线通信实验
知识点小结
通过本次实验的学习，我们应该具备4个能力： 1. 能对Device Net总线设备进行扩展。 2. 能进行Device Net总线联接两台ABB机器人的硬件接线。 3. 能用示教器进行主机和从机通信模块及数字I/O口的设定。 4. 能用万用表和指示灯等来判断总线通信是否成功。
问题：
• 3台或更多机器人如何进行总线通信？
二、实验工具及设备
尖嘴钳
万用表
十字起 一字起
二、实验工具及设备
自制DeviceNet数据线
二、实验工具及设备
• 实验所需设备： • IRB1410 工业机器人控制柜
* 2台
三、接线制作及联接
四、配置主机和从机--建立主机
四、配置主机和从机--建立主机
四、配置主机和从机--建立从机
四、配置主机和从机--修改从机端DeviceNet总线的地址
Devicenet 总线
四、配置主机和从机 --为Master_DN 和Slaver_DN建立数字输入输出信号
Master_DN
signal
地址
Slaver_DN
signal
地址
DI00_D
0
DI00_DN
0
DI01_D
1
DI01_DN
1
DI07_D
7
DI07_DN
7
DO00_D
0
DO00_DN
0
DO01_D
1
DO01_DN
1
DO07_D
DO07_DN
7
五、测试及验证
• 联接两台机器人之后，打开示教器上的常用IO视图； • Master_DN的数字输出信号将作为Slaver_DN的数字输入信号； • Slaver_DN的数字输出信号将作为Master_DN的数字输入信号。 • 如图所示是两台机器人通信数字输入输出信号测试结果。
电子教案-工业机器人工作站系统集成(ABB_周文军)课件-C-01-ABB工业机器人的技术参数及选型依据
Path Offset 路径偏移
• 利用外部输入信号改变机器人轨迹，可用于等离子切割调高等
MultiMove 多机器人协调
• 同一控制器最多4台机器人（36轴）
具有基于Load Identification 技术的智能 防碰撞功能，碰撞时：
将碰撞力降低到 30%. 机器人自动延路径回缩，释放压力 对工具和周边设备的破坏降到最小 意外碰撞后可快速回复 碰撞检测灵敏度可以调整
发生碰撞时机械臂的反作用力
作用力
2.5
无防碰撞.
2.0
机械防碰撞 1.5
1.0
智能防碰撞. 0.5
0
0
反应时间
5
6. ABB机器人的操纵示教系统
全彩色触摸屏示教器
三方向操作摇杆
7. ABB机器人的控制软件系统
• 控制柜附带USB接口及网线接口，程序文件可自由存储、加载。 • 机器人程序为文本格式，方便在电脑上编辑。 • 轨迹转角处运动速度恒定。 • 控制系统屏蔽性能优异，不受高频信号干扰。 • 随机附带Robot Studio软件，可进行3D运行模拟及联机功能（复制文件、编
• 提供摆焊设置功能，自由设定摆幅、频率、摆高、摆动角度等参数，可实现偏 心摆动等各种复杂摆动轨迹。
• 配合SmarTAC及AWC功能可实现对复杂焊缝的初始定位，及焊接过程中的路 径自动修正。
8. ABB机器人的选型依据
• 动作范围 • 定位精度 • 手腕负载 • 使用场合 • 外轴配置
9. ABB机器人常用软件选项
1. ABB机器人控制系统版本
2. ABB机器人产品技术特点
ABB的 QuickMoveTM 动态自优化运动控制技术令各轴总是以最大加速度运动
•工作中机器人六 个轴的联动控制技
• 利用外部输入信号改变机器人轨迹，可用于等离子切割调高等
MultiMove 多机器人协调
• 同一控制器最多4台机器人（36轴）
具有基于Load Identification 技术的智能 防碰撞功能，碰撞时：
将碰撞力降低到 30%. 机器人自动延路径回缩，释放压力 对工具和周边设备的破坏降到最小 意外碰撞后可快速回复 碰撞检测灵敏度可以调整
发生碰撞时机械臂的反作用力
作用力
2.5
无防碰撞.
2.0
机械防碰撞 1.5
1.0
智能防碰撞. 0.5
0
0
反应时间
5
6. ABB机器人的操纵示教系统
全彩色触摸屏示教器
三方向操作摇杆
7. ABB机器人的控制软件系统
• 控制柜附带USB接口及网线接口，程序文件可自由存储、加载。 • 机器人程序为文本格式，方便在电脑上编辑。 • 轨迹转角处运动速度恒定。 • 控制系统屏蔽性能优异，不受高频信号干扰。 • 随机附带Robot Studio软件，可进行3D运行模拟及联机功能（复制文件、编
• 提供摆焊设置功能，自由设定摆幅、频率、摆高、摆动角度等参数，可实现偏 心摆动等各种复杂摆动轨迹。
• 配合SmarTAC及AWC功能可实现对复杂焊缝的初始定位，及焊接过程中的路 径自动修正。
8. ABB机器人的选型依据
• 动作范围 • 定位精度 • 手腕负载 • 使用场合 • 外轴配置
9. ABB机器人常用软件选项
1. ABB机器人控制系统版本
2. ABB机器人产品技术特点
ABB的 QuickMoveTM 动态自优化运动控制技术令各轴总是以最大加速度运动
•工作中机器人六 个轴的联动控制技
ABB工业机器人制造系统集成技术应用 课件 电子 第七章 数控工作站工业机器人系统集成
N20 G4 F3
// 暂停时间为3S
N30 X40 Y10
N40 G4 S30
//主轴停留30转的时间 （在主轴 转速为30 ROD/ M I N 且转 速为 100 %的 情 况下，停 留 时 间 T= 0.1M I N ） 。
1、G代码编程
一. 零点偏移指 令
零点偏移指令，可用于在所有轴上依据基准坐标系的
管理软件
控制软件
零件程序 零
故
输入输出 件 显 障
管理程序 程 示 诊
序处断
的理处
管程理
理序程
程
序
序
编 刀 速 插 位 主 机床 译 具 度 补 置 轴 输入 处 补 处 运 控 控 输出 理 偿 理 算 制 制 控制 程计程程程 程 序算序序序 序
程
序
知识回顾
CNC装置的优势： 1、拓展性和通用性强：可按需求拓充软件模块。 2、丰富的功能：插补功能、补偿功能、显示功能和编程功能等。 3、可靠性高：采用高集成度的电子元件和大规模集成电路（VLSI）芯片，在器件层面上保证其 具有高的可靠性。由软件实现数控功，减少了硬件数量，从而减少硬件故障发生的概率，提高了可 靠性。由于具有自诊断功能，从而使系统发生故障的频率降低，发生故障后的修复时间缩短，可靠 性提高。 4、使用维护方便：机床报警可根据机床的报警提进行检修保养，可及时发现问题。 5、易于实现制造系统的集成：CNC装置具有通讯功能，使得CNC装置能够与上级计算机和网
M代码为辅助代码， 用于程序的结束， 主轴的启动暂停以及外部触发信号的接触使用。常用的M代码有：
3、行程指令概述
1）零点偏移TRANS/ATRANS 通过零点偏移指令可以设定所有轨迹轴和定位轴方向上的零点偏移。通过该
电子教案-工业机器人工作站系统集成(ABB_周文军)课件-C-01-常用的工业机器人工作站
圆柱面曲线焊接
2. 喷涂工作站
汽车车身喷涂
喷涂工作站
喷 涂 零 件
3. 搬运工作站
搬 运 电 路 板
4. 码垛工作站
码垛
5. 打磨工作站
打 磨
6. 机床上下料工作站
机 床 上 下 料
7.点胶工作站
点 胶
8.装配工作站
装 配
9. 铣削工作站
工件铣边
9. 铣削工作站
圆锥铣削
9. 铣削工作站
旋转铣削
9. 铣削工作站
曲面铣削
常用的工业机器人工作站
主要内容
1. 机器人焊接工作站 2. 机器人喷涂工作站 3. 机器人搬运工作站 4. 机器人码垛工作站 5. 机器人打磨工作站 6. 机器人机床上下料工作站 7. 机器人点胶工作站 8. 机器人装配工作站 9. 机器人铣削工作站
1. 焊接工作站
圆 柱 面 曲 线 焊 接
1. 焊接工作站
2. 喷涂工作站
汽车车身喷涂
喷涂工作站
喷 涂 零 件
3. 搬运工作站
搬 运 电 路 板
4. 码垛工作站
码垛
5. 打磨工作站
打 磨
6. 机床上下料工作站
机 床 上 下 料
7.点胶工作站
点 胶
8.装配工作站
装 配
9. 铣削工作站
工件铣边
9. 铣削工作站
圆锥铣削
9. 铣削工作站
旋转铣削
9. 铣削工作站
曲面铣削
常用的工业机器人工作站
主要内容
1. 机器人焊接工作站 2. 机器人喷涂工作站 3. 机器人搬运工作站 4. 机器人码垛工作站 5. 机器人打磨工作站 6. 机器人机床上下料工作站 7. 机器人点胶工作站 8. 机器人装配工作站 9. 机器人铣削工作站
1. 焊接工作站
圆 柱 面 曲 线 焊 接
1. 焊接工作站
电子教案-工业机器人工作站系统集成(ABB_周文军)课件-C-01-机器人控制器IO口扩展
ABB机器人接口分类
PC RS232通信 OPC server Socket Message
ABB标准I/O 板 PLC
DSQC651 DSQC652 DSQC653 DSQC355A
......
现场总线
Device Net Profibus
Profibus-DP Profinet
EtherNet IP
电； ⑤高电流能力（可高达16安培）； ⑥网络速度可选125kbps、250kbps和500kbps； ⑦具有误接线保护功能；
4. Device Net总线协议及设备扩展--主要技术特点
⑧可带电更换网络节点设备，在线修改网络配置； ⑨支持选通、轮询、循环、状态变化和应用触发的数据传送方式； ⑩采用非破坏性逐位仲裁机制实现按优先级发送信息； ⑪具有通信错误分级检测机制、通信故障的自动判别和恢复功能； ⑫支持对等、多主或主/从通信结构； ⑬可实现不同厂商的同类设备的互换； ⑭既适用于连接低端工业设备，又能连接如变频器、操作员终端之类的复杂设备。
1. ABB机器人控制器I/O接口分类和功能：
ABB机器人接口功能：
• ABB的标准I/O板是机器人用户最常使用的一种接口方式，其设置及外部接线 简单，使用方便。
• 可以完成常用信号处理有数字输入DI、数字输出DO、模拟输入AI、模拟输出 AO和输送链跟踪等。
• 若选配标准ABB的PLC，则可省去原来与外部PLC进行通信设置的麻烦，并且 在机器人示教器上就能实现与PLC相关的操作
Device Net现场总线是由美国ROCKWELL公司于1994年提出的，是目前世界 领先的集中用于工业自动化的设备级网络之一。
是一种基于CAN总线技术的符合全球工业标准的开放型通信网络。 它既可连接底端工业设备，又可将可编程控制器、操作员终端、传感器、光电
PC RS232通信 OPC server Socket Message
ABB标准I/O 板 PLC
DSQC651 DSQC652 DSQC653 DSQC355A
......
现场总线
Device Net Profibus
Profibus-DP Profinet
EtherNet IP
电； ⑤高电流能力（可高达16安培）； ⑥网络速度可选125kbps、250kbps和500kbps； ⑦具有误接线保护功能；
4. Device Net总线协议及设备扩展--主要技术特点
⑧可带电更换网络节点设备，在线修改网络配置； ⑨支持选通、轮询、循环、状态变化和应用触发的数据传送方式； ⑩采用非破坏性逐位仲裁机制实现按优先级发送信息； ⑪具有通信错误分级检测机制、通信故障的自动判别和恢复功能； ⑫支持对等、多主或主/从通信结构； ⑬可实现不同厂商的同类设备的互换； ⑭既适用于连接低端工业设备，又能连接如变频器、操作员终端之类的复杂设备。
1. ABB机器人控制器I/O接口分类和功能：
ABB机器人接口功能：
• ABB的标准I/O板是机器人用户最常使用的一种接口方式，其设置及外部接线 简单，使用方便。
• 可以完成常用信号处理有数字输入DI、数字输出DO、模拟输入AI、模拟输出 AO和输送链跟踪等。
• 若选配标准ABB的PLC，则可省去原来与外部PLC进行通信设置的麻烦，并且 在机器人示教器上就能实现与PLC相关的操作
Device Net现场总线是由美国ROCKWELL公司于1994年提出的，是目前世界 领先的集中用于工业自动化的设备级网络之一。
是一种基于CAN总线技术的符合全球工业标准的开放型通信网络。 它既可连接底端工业设备，又可将可编程控制器、操作员终端、传感器、光电
电子教案-工业机器人工作站系统集成(ABB_周文军)课件-C-01-工业机器人控制器的功能和结构
轴控制器完成机器人各关节位置、速度和加速度控制。
辅助设备控制用于和机器人配合的辅助设备控制，如手爪变位器等。
二、机器人控制系统的组成：
通信接口实现机器人和其他设备的信息交换，一般有串行接口、并行接口等。
网络接口：
Ethernet接口：可通过以太网实现数台或单台机器人的直接PC通信，数据传输 速率高达10Mbit/s，可直接在PC上用windows库函数进行应用程序编程之后， 支持TCP/IP通信协议，通过Ethernet接口将数据及程序装入各个机器人控制器中。
Fieldbus接口：支持多种流行的现场总线规格，如Devicenet、ABRemote I/O、 Interbus-s、profibus-DP、M-NET等。
三、机器人控制系统分类：
1. 机器人控制系统可分为3类： 程序控制系统 自适应控制系统 人工智能系统
2. 根据工业机器人的运动方式：点位式、轨迹式 3. 根据控制总线：国际标准总线控制系统、自定义总线控制系统 4. 根据编程方式：物理设置编程系统、在线编程、离线编程
工业机器人控制器的功能和结构
主要内容：
一、对机器人控制系统的一般要求 二、机器人控制系统的组成 三、机器人控制系统分类 四、机器人控制系统结构
一、对机器人控制系统的一般要求：
记忆功能：存储作业顺序、运动路径、运动方式、运动速度和与生产工艺有关 的信息。
示教功能：离线编程，在线示教，间接示教。在线示教包括示教盒和导引示教 两种。
操作面板由各种操作按键、状态指示灯构成，只完成基本功能操作。
硬盘和软盘存储存储机器人工作程序的外围存储器。
二、机器人控制系统的组成：
数字和模拟量输入输出各种状态和控制命令的输入或输出。
打印机接口记录需要输出的各种信息。
辅助设备控制用于和机器人配合的辅助设备控制，如手爪变位器等。
二、机器人控制系统的组成：
通信接口实现机器人和其他设备的信息交换，一般有串行接口、并行接口等。
网络接口：
Ethernet接口：可通过以太网实现数台或单台机器人的直接PC通信，数据传输 速率高达10Mbit/s，可直接在PC上用windows库函数进行应用程序编程之后， 支持TCP/IP通信协议，通过Ethernet接口将数据及程序装入各个机器人控制器中。
Fieldbus接口：支持多种流行的现场总线规格，如Devicenet、ABRemote I/O、 Interbus-s、profibus-DP、M-NET等。
三、机器人控制系统分类：
1. 机器人控制系统可分为3类： 程序控制系统 自适应控制系统 人工智能系统
2. 根据工业机器人的运动方式：点位式、轨迹式 3. 根据控制总线：国际标准总线控制系统、自定义总线控制系统 4. 根据编程方式：物理设置编程系统、在线编程、离线编程
工业机器人控制器的功能和结构
主要内容：
一、对机器人控制系统的一般要求 二、机器人控制系统的组成 三、机器人控制系统分类 四、机器人控制系统结构
一、对机器人控制系统的一般要求：
记忆功能：存储作业顺序、运动路径、运动方式、运动速度和与生产工艺有关 的信息。
示教功能：离线编程，在线示教，间接示教。在线示教包括示教盒和导引示教 两种。
操作面板由各种操作按键、状态指示灯构成，只完成基本功能操作。
硬盘和软盘存储存储机器人工作程序的外围存储器。
二、机器人控制系统的组成：
数字和模拟量输入输出各种状态和控制命令的输入或输出。
打印机接口记录需要输出的各种信息。
工业机器人工作站系统集成PPT课件
4
焊接电源的接 通
合上焊接电源的开关，焊接电源的前面板上的指示灯点亮，背面的冷却扇
第6页/共56页
知识准备
二、数字式逆变焊接电源RD350
机器人弧焊工作站选用MOTOMAN焊接机器人专用数字式逆变焊接电源RD350。
1．RD350弧焊电源额定规格
RD350的额定规格见表。
RD350的额定规格
焊接电源名称 额定输入电压、相数 额定频率
额定输入
输出电流范围 输出电压范围 额定使用率 溶接法（焊接方法） 适用母材 送丝机构
第5页/共56页
知识准备
一、弧焊电源的选型
2．弧焊电源的特点和适用范围 特点是：由柴（汽）油发动机驱动发电而获得直流电，输出电流脉动小，过
载能力强，但空载损耗大，效率低，噪声大。 适用范围：适用于各种弧焊。 (4) 整流器式直流弧焊电源 特点：将网路交流电经降压和整流后获得直流电，与直流弧焊发电机相比，
全功能逆变式脉冲气体保护焊机
V
AC 380V±10%，三相
HZ 50/60通用
KVA 18
KW 15
A
30～350（根据焊丝粗细而有所不同）
V
12～36（根据焊丝粗细而有所不同）
%
60（以10分为周期）
__ C02短路焊接、MAG/MIG短路焊接、脉冲焊接
__ 普钢、不锈钢、铝
__
初始设定为四轮机械伺服马达，也可以采用伺服焊接使用 的小惯量马达、印刷电路式伺服马达
调查原因后更换prsd006基板上的保险管loa基板prsd006故障检查并更换基板prsd006无法调节焊接电流来自机器人的焊接电流指令不能进行调节来自机器人的模拟量指令不正常检查机器人侧的模拟量指令输出情无法调节焊接电压来自机器人的焊接电压指令无法进行调节来自机器人的模拟量指令不正常检查机器人侧的模拟量指令输出情数字仪表显不异常参照故障代码请参照故障代码电源开关跳闸不能接通电源输入二极管损坏与厂家联系主电路晶体管igbt不能气体调节不能停止气体电磁阀出现故障对送气系统进行调查
工业机器人工作站系统集成课件
工业机器人工作站系统集成技 术
工业机器人选型与配置
机器人类型选择
根据工作站需求，选择SCARA、Delta、6轴关节型等合适类型的 工业机器人。
机器人负载与速度
根据工作站所需搬运、加工等任务，确定机器人的负载和速度要求 。
机器人控制器与编程
选用与机器人匹配的控制器，并掌握常用编程语言进行编程。
工业机器人工作站布局规划
采用工业机器人进行车身焊接，提高焊接质量和 效率，降低工人劳动强度。
装配工作站
通过工业机器人实现汽车零部件的自动装配，提 高生产效率和产品质量。
检测工作站
利用工业机器人搭载视觉检测系统，对汽车零部 件进行尺寸、外观等质量检测，确保产品质量。
电子电气行业应用案例
SMT贴片机
01
采用工业机器人进行电子元器件的自动贴装，提高生产效率和
随着人机协作成为未来生产的重要模式，工业机器人需要与人 更加紧密地协作，实现安全、高效的共同作业。
数字化技术的不断发展为工业机器人的应用提供了更多可能性 ，如数字孪生、虚拟现实等技术将进一步推动工业机器人的发
展。
工业4.0背景下工业机器人工作站系统集成前景展望
高度自动化
在工业4.0的背景下，工业机器人工作站系统集成将实现 高度自动化，从原料到成品的整个生产过程将由机器人自 主完成。
编程方式
了解示教编程、离线编程和自主编程等编程方式，并分析其 优缺点。
工业机器人工作站程序结构与编程实例
程序结构
熟悉工业机器人工作站程序的基 本结构，包括程序头、主程序、 子程序、中断程序等。
编程实例
通过具体实例，学习如何编写工 业机器人工作站的搬运、焊接、 装配等典型应用场景的程序。
工业机器人工作站调试方法及技巧
工业机器人选型与配置
机器人类型选择
根据工作站需求，选择SCARA、Delta、6轴关节型等合适类型的 工业机器人。
机器人负载与速度
根据工作站所需搬运、加工等任务，确定机器人的负载和速度要求 。
机器人控制器与编程
选用与机器人匹配的控制器，并掌握常用编程语言进行编程。
工业机器人工作站布局规划
采用工业机器人进行车身焊接，提高焊接质量和 效率，降低工人劳动强度。
装配工作站
通过工业机器人实现汽车零部件的自动装配，提 高生产效率和产品质量。
检测工作站
利用工业机器人搭载视觉检测系统，对汽车零部 件进行尺寸、外观等质量检测，确保产品质量。
电子电气行业应用案例
SMT贴片机
01
采用工业机器人进行电子元器件的自动贴装，提高生产效率和
随着人机协作成为未来生产的重要模式，工业机器人需要与人 更加紧密地协作，实现安全、高效的共同作业。
数字化技术的不断发展为工业机器人的应用提供了更多可能性 ，如数字孪生、虚拟现实等技术将进一步推动工业机器人的发
展。
工业4.0背景下工业机器人工作站系统集成前景展望
高度自动化
在工业4.0的背景下，工业机器人工作站系统集成将实现 高度自动化，从原料到成品的整个生产过程将由机器人自 主完成。
编程方式
了解示教编程、离线编程和自主编程等编程方式，并分析其 优缺点。
工业机器人工作站程序结构与编程实例
程序结构
熟悉工业机器人工作站程序的基 本结构，包括程序头、主程序、 子程序、中断程序等。
编程实例
通过具体实例，学习如何编写工 业机器人工作站的搬运、焊接、 装配等典型应用场景的程序。
工业机器人工作站调试方法及技巧
ABB工业机器人制造系统集成技术应用 课件 电子 第五章 视觉工作站的工业机器人系统集成
图1-23 形状搜索模型登录 1
2 、视 觉 检 测 流 程 搭
建
实例：在[ 形状搜索Ⅲ]进行轮毂旋转角度的捕捉
图1-24 形状搜索模型登录2
图1-9 处理项目 图1-25 形状搜索模型登录3
2 、视 觉 检 测 流 程 搭
建
实例：在[ 形状搜索Ⅲ]进行轮毂旋转角度的捕捉
图1-26 形状搜索基准设定
图1-3 系统设置
视觉系统IP设定
图1-4 通信模块设定
1 、视 觉 系 统 通 信 工 作 流 程
通信模块种类 串行（以太网） 无协议（UDP）
无协议（TCP）
通信模块种类
无协议（TCP Client） 无协议（UDP）（Fxxx系列方式）
内容 通过以太网进行无协议通信 通过UDP通信方式与外部装置进行通信时选择 通过TCP通信方式与外部装置进行通信时选择 通过TCP客户端通信方式与外部装置进行通信时选择
图图1--9处处理理项项目目 图1-19 设置测量参数
2 、视 觉 检 测 流 程 搭 建
实例：[二维码] 参数设置
图1-20 结果设定
图1-9 处理项目 图1-21 输出参数
2 、视 觉 检 测 流 程 搭
建
实例：在[ 形状搜索Ⅲ]进行轮毂旋转角度的捕捉
图1-22 主界面形状搜索
图1-9 处理项目
1 2
图1-29 处理项目
3
图1-30 输出参数格式设 置
2 、视 觉 检 测 流 程 搭 建
1 2
3
图1-31 串 行数据表达式 设定
1 2
3 4
6
5
图1-32 串行数据输出格式
知识回 顾
本小节我们了解了场景的常用设计流程，知道了轮毂的二维码、形状等 设置方法。
2 、视 觉 检 测 流 程 搭
建
实例：在[ 形状搜索Ⅲ]进行轮毂旋转角度的捕捉
图1-24 形状搜索模型登录2
图1-9 处理项目 图1-25 形状搜索模型登录3
2 、视 觉 检 测 流 程 搭
建
实例：在[ 形状搜索Ⅲ]进行轮毂旋转角度的捕捉
图1-26 形状搜索基准设定
图1-3 系统设置
视觉系统IP设定
图1-4 通信模块设定
1 、视 觉 系 统 通 信 工 作 流 程
通信模块种类 串行（以太网） 无协议（UDP）
无协议（TCP）
通信模块种类
无协议（TCP Client） 无协议（UDP）（Fxxx系列方式）
内容 通过以太网进行无协议通信 通过UDP通信方式与外部装置进行通信时选择 通过TCP通信方式与外部装置进行通信时选择 通过TCP客户端通信方式与外部装置进行通信时选择
图图1--9处处理理项项目目 图1-19 设置测量参数
2 、视 觉 检 测 流 程 搭 建
实例：[二维码] 参数设置
图1-20 结果设定
图1-9 处理项目 图1-21 输出参数
2 、视 觉 检 测 流 程 搭
建
实例：在[ 形状搜索Ⅲ]进行轮毂旋转角度的捕捉
图1-22 主界面形状搜索
图1-9 处理项目
1 2
图1-29 处理项目
3
图1-30 输出参数格式设 置
2 、视 觉 检 测 流 程 搭 建
1 2
3
图1-31 串 行数据表达式 设定
1 2
3 4
6
5
图1-32 串行数据输出格式
知识回 顾
本小节我们了解了场景的常用设计流程，知道了轮毂的二维码、形状等 设置方法。
电子教案-工业机器人工作站系统集成(ABB_周文军)课件-智能取餐工作站人机界面设计-方案2
人机界面设计方案2一、工作站信号传输信号流程设计1.点餐信号的传输如图0-1所示，力控软件实行点菜时，点菜的数字信号传送至PLC 的M10.0-M10.5.PLC实时的将MB10赋值给QB0，即为M10.0-M10.5传送至PLC的Q0.0-Q0.5。
而PLC的Q0.0-Q0.5已经对应连到了机器人的I01-I06.而机器人的I01-I06分别控制着6种菜的取餐。
图0-1力控软件餐的信号传输流程2.仓库各菜种类数量是否有库存的监控如图 0-2所示,机器人在分别在监控各菜式数量达到上限后分别输出对应得信号O01-O06送至PLC的I0.1-I0.6。
PLC采用MB0作为中转，实时的将IB0 赋值给MBO力控软件实时的读取MB0，已提供菜式是否有库存的监控。
图 0-2取餐数量的仓库是否有剩余的监控3.取餐仓库菜数量的补充当机器人对某一种菜式取出数量达到库存上限后将不能在取该种菜式，必须等待仓库重新补充钙菜式并且对数量监控进行重置以后才可以重新进行该菜式点餐取餐。
如图 0-3所示，通过力控软件实时讲补充菜种数量的信号送至PLC的MB2，PLC实时的将MB2赋值给QB1.0，即将MB2.0-MB2.5传送至PLC的Q1.0-Q1.5。
再由PLC连接机器人输入端。
从而实现取餐数量的重置，进而实现补充菜式的库存数量。
图 0-3菜式库存数量的补充4.机器人工作中断与开始当机器人在工作是由于突发情况需要进行运行暂停时，如图 0-4所示，力控软件的中断和开始信号送至PLC的MB10.7-MB10.8，再由PLC赋值到Q0.6-Q0.7。
在连接到机器人数字输入的I09-I10，实现机器人的中断与开始。
图 0-4机器人中断与开始二、硬件连接设计图0-5机器人自动取餐系统的接线原理图机器人自动取餐系统IO信号设计如表1所示。
机器人的数字输入口使用了I01-I14，一共使用14个数字输入口。
因此需使用7个高电平转低电平模块，如错误!未找到引用源。
电子教案-工业机器人工作站系统集成(ABB_周文军)课件-T-02-信捷视觉系统的详细实例应用
信捷视觉系统的详细实例应用一、视觉系统结构本系统选用信捷公司的 X-sight SV30ml智能视觉传感器。
该系统包括镜头、智能相机和光源控制器三部分，系统框图如图1所示。
图 1系统框图系统中智能相机和 PC机之间使用 RJ45网口连接，智能相机的默认 IP地址为192.168.8.3，计算机的 IP地址需要与智能相机 IP地址在同一个网段内。
PC机主要用于智能相机图像的处理、编程、程序下载、监控等；相机的控制可通过 SIC-242光源控制器与 PLC连接来控制，SIC-242型光源控制器通过双绞线与 PLC连接通信，如图 2所示。
图 2 SIC-242型光源控制器电路连接光源控制器实物如图 3所示。
该电源控制模块内置两路可控光源输出，两路相机触发端及 5路相机数据输出端，AB 端子为RS485 通讯端口，两路光源手动调节开关，预留7 路站号选择。
图 3光源控制器二、 光源视觉系统的光源在设计过程中考虑到系统的安全性，采用工作电压24V、 6×6的背光源，通过背光源电路串联分压电阻来降压。
背光源实物如图 4所示。
图 4 视觉系统外部光源三、智能相机的安装现中智能相机的安装如图 5所示，安装参考尺寸如图 6所示，可根据需要调整相机安装高度。
图 5 智能相机现场安装图图 6 现场安装尺寸四、数字图像采集本系统相机进行图像采集的工作流程如下：1）传送带将托盘传送到智能相机的拍照位置处，检测产品位置的光电传感器对托盘位置进行检测，当托盘到位后发出信号到 PLC控制器，PLC通过光源控制器的 X0发出拍照指令；1）当光源控制器得到拍照指令后启动相机拍摄产品图像。
2）智能相机拍照完成后向光源控制器的 Y0端输出拍照完成信号。
相机程序需要利用 X-Sight studio图像处理软件对光源控制器进行预先的编程，将采集到的图像装换成系统所需的数字量信息，使用 X-sight studio软件使用方法参见附录6（X-Sight使用手册）。
电子教案-工业机器人工作站系统集成(ABB_周文军)课件-C-01-钢琴弹奏的机器人编程
三、音乐数组和节拍
音乐数组成员的调用： • Song_Happybirthday{12,1}表示第12个大成员中的第1个小成员“8”，
即音符 • Song_Happybirthday{12,2}表示第12个大成员中的第2个小成员
“4*TT1”，即节拍时间
三、音乐数组和节拍
音乐节拍的编程实现 • 按下琴键之后，需要保持节拍标定的时间，如下： WaitTime Song_Happybirthday{12,2}; • 在该延时之后，让机器人垂直向上离开琴键即实现了该音符的节拍
三、音乐数组和节拍
生日快乐歌数组： • Song_Happybirthday{25,2}是一个二维数组，其含有25个大成员(共25个
音符)，每个成员含2个小成员（即音符和节拍）。 • TT1是一个节拍基准，表示半拍，当TT1为0.25秒时，则一拍就是0.5秒。如
“[5,TT1]”表示“suo, 半拍”。
四、音乐弹奏的编程实现
PROC tSong_Happybirthday() FOR nCount FROM 1 TO 25 DO MoveJ Offs(pDo,Song_Happybirthday{nCount,1}*23.1723.17,0,35),vSong_Speed,z10,clip_120_L\WObj:=wobj0; MoveL Offs(pDo,Song_Happybirthday{nCount,1}*23.1723.17,0,0),vSong_Speed,fine,clip_120_L\WObj:=wobj0; WaitTime Song_Happybirthday{nCount,2}; MoveL Offs(pDo,Song_Happybirthday{nCount,1}*23.1723.17,0,35),vSong_Speed,z10,clip_120_L\WObj:=wobj0; ENDFOR
电子教案-工业机器人工作站系统集成(ABB_周文军)课件-取餐工作站拓展-快餐店自助机器人
快餐店自助机器人
一、主要功能
1.自助点餐：
●放入对应餐盘（餐盘印有菜名），视觉识别自动点餐
●在工业触摸屏上手动点选
2.自助下单：
●支持微信、支付宝支付（待开发）
3.实时监控：
●实时显示点餐情况
●实时显示厨格里食品状态
●智能提醒厨房
4.自动取餐：
●ABB机器人的自动将餐品送到客人桌面
5.工作模式：
●具备管理员模式和客户模式
二、主要创新点
●取餐全智能，只需将餐盘放下即可实现点餐
●采用相机智能识别餐盘
●点餐和加餐界面采用人性化的触摸屏设计
三、应用前景
●作品应用前景广泛，可在连锁快餐店、现代物流仓储、超市自动存储等推广
图1 快餐店自助机器人系统结构
图2 快餐店自助机器人样机。
《工业机器人系统集成》教学课件 项目一任务2工业机器人系统集成方案解析
知识准备
二、 产品对象信息解析
（三） 工序要求 产品的生产工序关系到机器人工作站集成的方方面面。确定产品的生产工序对方案设计过程中设备 型号的选型设计等有着重要的作用。 1. 产品的加工工艺、工序。 2. 产品的材质、尺寸大小及特殊要求。
任务2 工业机器人系统集成方案解析
知识准备
二、 产品对象信息解析
任务2 工业机器人系统集成方案解析
知识准备
三、 集成工作站的设计思路
2. 打磨工艺 机器人打磨抛光本质上是在模仿人手做打磨抛光工作，其现场工艺往往决定了生产出的产品质量。因此， 设计人员对现场打磨抛光工艺的熟悉程度非常重要。 打磨对砂带的要求很高，且粗细比（砂带型号）搭配要合理，一般是按由粗到细的顺序。在生产中根据实 际情况来配置一套打磨机中砂带的条数，一般为2到4根。抛光时，抛光轮的选取同样重要，尤其是抛光轮的消 耗问题，通常使用麻轮进行粗抛，使用布轮进行精抛。整体要求表面无碰伤、刮伤、裂痕、夹伤、波浪皱纹等。 现场打磨抛光时，首先考虑的是打磨机和抛光机的设计，其次是夹具的设计，接着是上料台的设计，这些 设计都要注意干涉和稳定性问题。从机器人在上件台上夹取工件开始，到机器人夹取工件在打磨机、抛光机上 进行打磨抛光，分别进行粗磨、中磨、精磨、粗抛、精抛等，再到机器人将工件放在上件台上结束，整个过程 须连贯统一。
任务2 工业机器人系统集成方案解析
知识准备
三、 集成工作站的设计思路
（四） 工艺要求 系统集成工作站对于不同的工艺应用有不同的工艺要求，下面以焊接和打磨工艺为例进行简单的介绍。 1. 焊接工艺 机器人焊接的质量与其焊接方法有关，操作时需根据被焊工件的材质、牌号、化学成分、焊件结构类型及 焊接性能要求来确定。 首先要确定焊接方法，如埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等，焊接方法的种类非常多，只能根据 具体情况选择。确定焊接方法后，再制订焊接工艺参数，焊接工艺参数的种类各不相同，如弧焊主要包括焊丝 型号（或牌号）、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数和检验方法等。
二、 产品对象信息解析
（三） 工序要求 产品的生产工序关系到机器人工作站集成的方方面面。确定产品的生产工序对方案设计过程中设备 型号的选型设计等有着重要的作用。 1. 产品的加工工艺、工序。 2. 产品的材质、尺寸大小及特殊要求。
任务2 工业机器人系统集成方案解析
知识准备
二、 产品对象信息解析
任务2 工业机器人系统集成方案解析
知识准备
三、 集成工作站的设计思路
2. 打磨工艺 机器人打磨抛光本质上是在模仿人手做打磨抛光工作，其现场工艺往往决定了生产出的产品质量。因此， 设计人员对现场打磨抛光工艺的熟悉程度非常重要。 打磨对砂带的要求很高，且粗细比（砂带型号）搭配要合理，一般是按由粗到细的顺序。在生产中根据实 际情况来配置一套打磨机中砂带的条数，一般为2到4根。抛光时，抛光轮的选取同样重要，尤其是抛光轮的消 耗问题，通常使用麻轮进行粗抛，使用布轮进行精抛。整体要求表面无碰伤、刮伤、裂痕、夹伤、波浪皱纹等。 现场打磨抛光时，首先考虑的是打磨机和抛光机的设计，其次是夹具的设计，接着是上料台的设计，这些 设计都要注意干涉和稳定性问题。从机器人在上件台上夹取工件开始，到机器人夹取工件在打磨机、抛光机上 进行打磨抛光，分别进行粗磨、中磨、精磨、粗抛、精抛等，再到机器人将工件放在上件台上结束，整个过程 须连贯统一。
任务2 工业机器人系统集成方案解析
知识准备
三、 集成工作站的设计思路
（四） 工艺要求 系统集成工作站对于不同的工艺应用有不同的工艺要求，下面以焊接和打磨工艺为例进行简单的介绍。 1. 焊接工艺 机器人焊接的质量与其焊接方法有关，操作时需根据被焊工件的材质、牌号、化学成分、焊件结构类型及 焊接性能要求来确定。 首先要确定焊接方法，如埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等，焊接方法的种类非常多，只能根据 具体情况选择。确定焊接方法后，再制订焊接工艺参数，焊接工艺参数的种类各不相同，如弧焊主要包括焊丝 型号（或牌号）、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数和检验方法等。
工业机器人工作站系统集成课件
工业机器人工作站系统集成 课件
• 工业机器人工作站系统集成概述 • 工业机器人工作站系统集成技术 • 工业机器人工作站系统集成案例分
析
• 工业机器人工作站系统集成发展趋 势与挑战
• 工业机器人工作站系统集成实践与 操作
01
工业机器人工作站系统集成概述
定义与特点
定义
工业机器人工作站系统集成是将 机器人工作站中的各个组成部分 进行优化组合，形成一个高效、 稳定、可靠的整体系统。
物流行业应用案例
总结词
物流行业是工业机器人工作站系统集成的另一个应用领域，主要用于自动化仓库管理、 货物搬运等工作。
详细描述
在物流行业中，工业机器人工作站系统集成可以实现高效、高精度的自动化搬运。例如 ，在自动化仓库管理中，机器人可以快速、准确地完成货物的上架、下架、分拣等工作 ，提高仓库管理效率和货物处理速度。在货物搬运中，机器人可以快速、准确地完成货
04
工业机器人工作站系统集成发展 趋势与挑战
技术发展趋势
智能化
随着人工智能技术的不断发展，工业机器人工作站系统集成将更 加智能化，能够自主完成更复杂的任务，提高生产效率。
模块化
为了便于维护和升级，工业机器人工作站系统集成将趋向于模块化 设计，不同功能模块可灵活组合，满足不同生产需求。
集成化
随着工业物联网的普及，工业机器人工作站系统集成将更加注重与 其他生产系统的集成，实现数据共享和协同作业。
THANKS
感谢观看
1 2 3
技术标准不统一
目前工业机器人工作站系统集成缺乏统一的技术 标准，导致不同厂商之间的产品互通性差，增加 了集成的难度。
安全问题
随着工业机器人工作站系统集成的智能化程度提 高，网络安全问题日益突出，需要加强安全防护 措施。
• 工业机器人工作站系统集成概述 • 工业机器人工作站系统集成技术 • 工业机器人工作站系统集成案例分
析
• 工业机器人工作站系统集成发展趋 势与挑战
• 工业机器人工作站系统集成实践与 操作
01
工业机器人工作站系统集成概述
定义与特点
定义
工业机器人工作站系统集成是将 机器人工作站中的各个组成部分 进行优化组合，形成一个高效、 稳定、可靠的整体系统。
物流行业应用案例
总结词
物流行业是工业机器人工作站系统集成的另一个应用领域，主要用于自动化仓库管理、 货物搬运等工作。
详细描述
在物流行业中，工业机器人工作站系统集成可以实现高效、高精度的自动化搬运。例如 ，在自动化仓库管理中，机器人可以快速、准确地完成货物的上架、下架、分拣等工作 ，提高仓库管理效率和货物处理速度。在货物搬运中，机器人可以快速、准确地完成货
04
工业机器人工作站系统集成发展 趋势与挑战
技术发展趋势
智能化
随着人工智能技术的不断发展，工业机器人工作站系统集成将更 加智能化，能够自主完成更复杂的任务，提高生产效率。
模块化
为了便于维护和升级，工业机器人工作站系统集成将趋向于模块化 设计，不同功能模块可灵活组合，满足不同生产需求。
集成化
随着工业物联网的普及，工业机器人工作站系统集成将更加注重与 其他生产系统的集成，实现数据共享和协同作业。
THANKS
感谢观看
1 2 3
技术标准不统一
目前工业机器人工作站系统集成缺乏统一的技术 标准，导致不同厂商之间的产品互通性差，增加 了集成的难度。
安全问题
随着工业机器人工作站系统集成的智能化程度提 高，网络安全问题日益突出，需要加强安全防护 措施。
《工业机器人系统集成》教学课件 项目三任务1工业机器人数控加工工作站组成
任务1 工业机器人数控加工工作站组成
知识准备
一、 数控加工的机器人分类
（一） 工业机器人与数控加工的集成 在生产作业中，工业机器人将毛坯从传送带或物料框中取出，放入规定位置由数控机床进行加工， 加工完成后，再将工件取出，并放入规定的成品物料框。在此过程中所用到的工业机器人我们称之为 “上下料机器人”，其编程较为简单，只要示教编程后再现就可以了。 在数控加工作业中，很多零件的结构往往十分复杂，需要进行多个工序进行加工，如加测、清洗、 打磨和装压等，工艺多的、复杂的自动化生产线还会将锻造、热处理和磨削等工艺设备进行集成。由于 自动化生产线集成了不同的设备，通常会使用关节式机器人、桁架式机械手以及自动物流等自动化设备 进行组合衔接，代替人工实现加工过程中的工件搬运、取件、装卸等上下料作业，以及工件翻转和工具 切换等功能，可实现毛坯到成品工件的全自动化加工。应用在数控加工中的多关节式工业机器人和桁架 式机械手都有其各自的特点。
目录
任务1 工业机器人数控加工工作站组成 任务2 数控加工集成工作站夹具设计 任务3 工业机器人数控加工工作站外围设备控制的连接 任务4 工业机器人机床上下料系统集成 任务5 工业机器人数控加工集成应用实训
任务1 工业机器人数控加工工作站组成
任务1 工业机器人数控加工工作站组成
任务描述
本任务通过简述常见的工业机器人数控加工工作站内机设备的组成、 分类和选型方法，学习在系统集成中，工业机器人数控加工工作站内机 器人及相关设备的选型方法。
任务1 工业机器人数控加工工作站组成
知识准备
一、 数控加工的机器人分类
2. 桁架式机械手 桁架式机械手是一种建立在直角X，Y，Z三坐标系统基础上，对工件进行工位调整，或实现工件的 轨迹运动等功能的全自动工业设备。其控制核心通过工业控制器（如PLC、运动控制、单片机等）实现， 通过控制器对各种输入（各种传感器、按钮等）信号的分析处理，做出一定的逻辑判断后，对各个输出 元件（继电器、电机驱动器、指示灯等）下达执行命令，完成X，Y，Z三轴之间的联合运动，以此实现 一整套的全自动作业流程，如图3－1－7所示。
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智能取餐工作站系统简介
周文军 2016年11月23日
内容
系统结构
1
主要功能
2
主要创新点
3
应用前景
4
1.自助机器人系统组
取餐 动作
机器人状态 信号
点餐信号
点餐信号
2.主要功能
1)自助点餐
放入对应餐盘（餐盘印有菜名），视觉识别自动点餐 在工业触摸屏上手动点餐
2.主要功能
5)工作模式：
管理员模式
客户模式
点餐 下单
密码进入 系统管理 启停机器人 加菜
3.自助机器人主要创新
1)取餐全智能，只需将餐盘放下即可实现点餐 2)采用相机智能识别餐盘 3)点餐和加餐界面采用人性化的触摸屏设计
4.自助机器人应用前景
连锁快餐店 现代物流仓储 超市自动存储
2)自助下单
微信支付（待开发）
支付宝支付（待开发）
添加能“2及.今主时日要反特馈功惠饭能”菜，的销销售售更情人况性化
3)实时监控：
实时显示点餐情况 实时显示厨格里食品状态 智能提醒厨房
师傅，41号已、售3号完已！售完！
2.主要功能
4)自动取餐：
ABB机器人能自动将餐食送到客人桌面
2.主要功能
周文军 2016年11月23日
内容
系统结构
1
主要功能
2
主要创新点
3
应用前景
4
1.自助机器人系统组
取餐 动作
机器人状态 信号
点餐信号
点餐信号
2.主要功能
1)自助点餐
放入对应餐盘（餐盘印有菜名），视觉识别自动点餐 在工业触摸屏上手动点餐
2.主要功能
5)工作模式：
管理员模式
客户模式
点餐 下单
密码进入 系统管理 启停机器人 加菜
3.自助机器人主要创新
1)取餐全智能，只需将餐盘放下即可实现点餐 2)采用相机智能识别餐盘 3)点餐和加餐界面采用人性化的触摸屏设计
4.自助机器人应用前景
连锁快餐店 现代物流仓储 超市自动存储
2)自助下单
微信支付（待开发）
支付宝支付（待开发）
添加能“2及.今主时日要反特馈功惠饭能”菜，的销销售售更情人况性化
3)实时监控：
实时显示点餐情况 实时显示厨格里食品状态 智能提醒厨房
师傅，41号已、售3号完已！售完！
2.主要功能
4)自动取餐：
ABB机器人能自动将餐食送到客人桌面
2.主要功能