圖文并茂，通俗易懂，簡明扼要

工學結合，項目引導，任務驅動

信息前沿，培養能力，借鑒經驗

前 言

當前，隨著我國勞動力成本快速上漲，人口紅利逐漸消失，生產方式向柔性、智能、精細轉變，構建以智能制造為根本特征的新型制造體系迫在眉睫，對工業機器人的需求將呈現大幅增長。工業機器人技術應用是實現智能制造、工業自動化的關鍵所在。目前，工業機器人技術應用已經成為新時代工業機器人技術、機電一體化技術、電氣自動化技術、數控技術等專業的核心課程。

本書以ABB六自由度工業機器人為載體，以西門子S7-1200和MCGS觸摸屏為控制系統，設計了3個體現企業真實場景和工作過程的典型生產實訓項目。項目1工業機器人搬運實訓系統應用，主要介紹工業機器人搬運工作站的整體認知和ABB六自由度工業機器人IRB120的使用、信號配置、程序設計和運行調試，通過編寫S7-1200PLC控制程序和MCGS組態軟件編程，操作人機界面MCGS觸摸屏上的按鈕，工業機器人實現對3種不同材質的工件進行分類搬運入庫；項目2工業機器人雕刻實訓系統應用，主要介紹工業機器人雕刻實訓系統的整體認知，ABB六自由度工業機器人IRB1410的使用、信號配置、程序設計和運行調試，激光雕刻軟件的使用，通過編寫S7-1200PLC控制程序和MCGS組態軟件編程，操作人機界面MCGS觸摸屏上的按鈕，工業機器人完成在金屬薄片上對文字、圖形圖像的激光雕刻；項目3工業機器人焊接實訓系統應用，主要介紹工業機器人焊接工作站的整體認知、工業機器人焊接系統、機器人焊接基礎知識、焊接工作站仿真、機器人焊接程序設計等，通過對焊機的參數設置與調試，工業機器人完成對不同材質、不同厚度鋼板的焊接實訓。

本書中的每個項目由不同的任務構成，每個任務由任務描述、任務分析、任務目標、相關知識、任務示范、技能實訓、知識拓展和思考與練習8個部分組成。學生需要明確任務目標，通過任務描述對任務進行分析討論，掌握完成任務的相關知識。教師通過引導學生在課堂上完成任務來進行教學，體現一體化教學中的“做中學”，以達到學習和掌握知識技能的目的，技能實訓則是對學生“學中做”的技能測評。拓展提高部分是為學習能力強的學生進一步掌握更高技能而設計的，思考與練習是平時實訓過程中常見的問題，鞏固所學技能。

本書的任務示范均已經過實踐驗證。

本書由包頭輕工職業技術學院的盧玉鋒、胡月霞任主編，包頭輕工職業技術學院的張麗娟、劉艷春、張曉燕任副主編。具體編寫分工如下：張麗娟編寫項目1；盧玉鋒編寫項目2中的任務2至任務4和項目3中的任務4，并對全書項目進行設計、統稿等；胡月霞編寫項目3中的任務2和任務3；劉艷春編寫項目3中的任務1；張曉燕編寫項目2中的任務1；包頭輕工職業技術學院的盧尚工、包鋼鋼管公司的王志彬參與了本書的部分編寫工作。本書由張云龍教授主審，他對教材的編寫提出了寶貴建議和意見。在本書編寫過程中，上海ABB工程有限公司、天津博諾機器人有限公司和江蘇匯博機器人技術有限公司的工程師們提供了有關技術數據和資料，中國水利水電出版社對本書的出版提供大力支持和幫助，在此一并表示衷心感謝。

限于編者的經驗和水平以及編寫時間的限制，書中難免存在疏漏甚至錯誤之處，懇請讀者批評指正。

編　者

2019年2月

前言

項目1 工業機器人搬運實訓系統應用 1
任務1 工業機器人搬運工作站整體認知 2
【任務描述】 2
【任務分析】 2
【任務目標】 3
【相關知識】 3
【任務示范】 5
【技能實訓】 5
【知識拓展】 6
【思考與練習】 8
任務2 搬運工作站機器人系統程序設計 8
【任務描述】 8
【任務分析】 8
【任務目標】 8
【相關知識】 8
【任務示范】 17
【技能實訓】 28
【知識拓展】 28
【思考與練習】 29
任務3 搬運工作站PLC與觸摸屏控制程序設計 29
【任務描述】 29
【任務分析】 29
【任務目標】 29
【相關知識】 30
【任務示范】 36
【技能實訓】 46
【知識拓展】 46
【思考與練習】 48
任務4 工業機器人搬運工作站系統運行調試 49
【任務描述】 49
【任務分析】 49
【任務目標】 49
【相關知識】 49
【任務示范】 49
【技能實訓】 50
【知識拓展】 50
【思考與練習】 51
項目2 工業機器人雕刻實訓系統應用 52
任務1 工業機器人雕刻工作站整體認知 53
【任務描述】 53
【任務分析】 53
【任務目標】 53
【相關知識】 53
【任務示范】 58
【技能實訓】 61
【知識拓展】 61
【思考與練習】 62
任務2 雕刻工作站機器人系統程序設計 63
【任務描述】 63
【任務分析】 63
【任務目標】 64
【相關知識】 65
【任務示范】 66
【技能實訓】 83
【知識拓展】 84
【思考與練習】 84
任務3 雕刻工作站雕刻軟件程序設計 85
【任務描述】 85
【任務分析】 85
【任務目標】 85
【相關知識】 85
【任務示范】 89
【技能實訓】 94
【知識拓展】 94
【思考與練習】 95
任務4 工業機器人雕刻工作站系統運行
調試 95
【任務描述】 95
【任務分析】 95
【任務目標】 95
【相關知識】 95
【任務示范】 99
【技能實訓】 115
【知識拓展】 115
【思考與練習】 120
項目3 工業機器人焊接實訓系統應用 121
任務1 工業機器人焊接工作站整體認知 122
【任務描述】 122
【任務分析】 122
【任務目標】 122
【相關知識】 122
【任務示范】 130
【技能實訓】 131
【知識拓展】 131
【思考與練習】 135
任務2 焊接工作站機器人系統程序設計 135
【任務描述】 135
【任務分析】 135
【任務目標】 136
【相關知識】 136
【任務示范】 148
【技能實訓】 166
【知識拓展】 166
【思考與練習】 167
任務3 焊接工作站機器人仿真程序設計 167
【任務描述】 167
【任務分析】 167
【任務目標】 168
【相關知識】 168
【任務示范】 169
【技能實訓】 186
【知識拓展】 186
【思考與練習】 187
任務4 工業機器人焊接工作站系統運行
調試 187
【任務描述】 187
【任務分析】 187
【任務目標】 187
【相關知識】 187
【任務示范】 192
【技能實訓】 195
【知識拓展】 195
【思考與練習】 197
參考文獻 198

1. 嵌入式人工智能技術應用（數字教材） [主編 胡娜 楊國勇 晏廷榮]
2. Java Web項目化設計實踐教程 [邱云 曾陳萍]
3. 人工智能開發框架應用 [主編 王明超 蘆婭云]
4. 民航客艙服務實用英語教程 [主編 田靜 徐亞玲]
5. Python數據分析 [主編　馮志輝　趙磊　李放]
6. 大學信息技術 [曾翰穎 編著]
7. 創新創業訓練實踐教程 [主編 王日華 陳武 黃喆誠]
8. 實用運籌學 [主編　邢育紅　于晉臣]
9. 電子技術（第二版） [主編 覃愛娜 李飛]
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