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
工业机器人系统集成篇教案资料

一、机器人系统集成介绍1.机器人工业化模式工业机器人系统集成商处于机器人产业链的下游应用端,为终端客户提供应用解决方案,其负责工业机器人应用二次开发和周边自动化配套设备的集成,是工业机器人自动化应用的重要组成。
只有机器人本体是不能完成任何工作的,需要通过系统集成之后才能为终端客户所用。
相较于机器人本体供应商,机器人系统集成供应商还要具有产品设计能力、对终端客户应用需求的工艺理解、相关项目经验等,提供可适应各种不同应用领域的标准化、个性化成套装备。
从产业链的角度看,机器人本体(单元)是机器人产业发展的基础,而下游系统集成则是机器人商业化、大规模普及的关键。
本体产品由于技术壁垒较高,有一定垄断性,议价能力比较强,毛利较高。
而系统集成的壁垒相对较低,与上下游议价能力较弱,毛利水平不高,但其市场规模要远远大于本体市场。
工业机器人产业化过程中,可以归纳为三种不同的发展模式,即日本模式、欧洲模式和美国模式。
日本模式:各司其职,分层面完成交钥匙工程。
即机器人制造厂商以开发新型机器人和批量生产优质产品为主要目标,并由其子公司或社会上的工程公司来设计制造各行业所需要的机器人成套系统,并完成交钥匙工程;欧洲模式:一揽子交钥匙工程。
即机器人的生产和用户所需要的系统设计制造,全部由机器人制造厂商自己完成;美国模式:采购与成套设计相结合。
美国国内基本上不生产普通的工业机器人,企业需要时机器人通常由工程公司进口,再自行设计、制造配套的外围设备,完成交钥匙工程中国与美国类似,机器人公司集中在机器人系统集成领域。
目前,国内的机器人企业多为系统集成商。
根据国际经验来看,国内的机器人产业发展更接近于美国模式,即以系统集成为主,单元产品外购或贴牌,为客户提供交钥匙工程。
与单元产品的供应商相比,系统集成商还要具有产品设计能力、项目经验,并在对用户行业深刻理解的基础之上,提供可适应各种不同应用领域的标准化、个性化成套装备。
中国机器人市场基础低、市场大。
最新工业机器人工作站系统集成技术教学大纲

最新工业机器人工作站系统集成技术教学大纲工业机器人工作站系统集成技术一、说明1.课程的性质和内容《工业机器人工作站系统集成技术》课程是技师学院工业机器人应用与维护专业的专业课。
主要内容包括:模块一工业机器人码垛工作站系统集成、模块二工业机器人涂胶装配工作站系统集成、模块三工业机器人装配工作站系统集成。
2.课程的任务和要求本课程的主要任务是培养学生熟练操作ABB机器人,能够独立完成机器人的基本操作,能够根据工作任务对ABB机器人进行程序编写,为学生从事专业工作打下必要的专业基础。
(1)通过本课程的学习,学生应该达到以下几个方面的专业基础。
(2)熟悉ABB机器人安全注意事项,掌握示教器的各项操作。
(3)掌握ABB机器人的基本操作,理解系统参数配置;学会手动操纵。
(4)掌握ABB机器人的I/O标准板的配置,学会定义输入、输出信号,了解Profibus适配器的连接。
(5)掌握ABB机器人的各种程序数据类型,熟悉工具数据、工件坐标、有效载荷数据的设定。
(6)掌握RAPID程序及指令,并能对ABB机器人进行编程和调试。
(7)熟悉ABB机器人的硬件连接。
3.教学中应该注意的问题(1)本课程的教学以ABB机器人的应用。
维护为主,注意培养学生对机器人编程和维护的能力。
(2)在本课程的教学中应该注意培养学生的逻辑思维能力。
(3)编程教学时,应让学生重点掌握机器人的数据类型和指令功能。
二、学时分配表三、课程内容及要求教学要求1.了解工业机器人码垛工作站的组成。
2.掌握码垛工作站的机械装配。
3.掌握码垛工作站系统编程。
教学内容任务1 认识码垛工业机器人工作站任务2 筛选皮带机构的组装、接线与调试任务3 立体码垛单元的组装、程序设计与调试任务4 步进升降机构的组装、接线与调试任务5 检测排列单元的程序设计与调试任务6 机器人单元的程序设计与调试任务7 机器人自动换夹具的程序设计与调试任务8 机器人轮胎码垛入仓的程序设计与调试任务9 机器人车窗分拣及码垛程序设计与调试任务10 工作站整机程序设计与调试教学建议本项目的主要教学目标是使学生对码垛工作的有系统认识和形成编程逻辑。
《工业机器人工作站系统组建(活页式教材)》电子教案 9.1工业机器人焊装线方案设计

1 任务描述 2 学习目标 3 知识准备 4 任务实施
目录
CONTENTS
01 任 务 描 述
任务描述
根据汽车后纵梁零件的焊接工艺要求,利用roboguide软件完成焊接线布局图设计。
02 学 习 目 标
学习目标
1.了解机器人点焊工艺应用及配套外围设备。 2.能根据焊接线2D布局图完成虚拟线体机器人、焊钳、抓手搭建。
03 知 识 准 备
知识准备
学前准备: 1.了解汽车零部件焊装线开发流程 2.了解汽车后纵梁焊装线的工艺分析 3. 掌握后纵梁焊接线的布局设计
知识准备(预备知识)
1汽车零部件焊装线开发流程 焊装线开发是根据客户技术要求,其中包括线体生产节拍、场地布局、线
体电气标准等,通过导入焊接线开发任务书,根据客户给定产品模型、焊点 信息、焊接工序等产品信息,由机械工程师和电气工程师初步确定线体机器 人型号、焊钳类型、上下料方式、工位焊点数量、抓件方式、夹具结构等基 本线体信息,并制定焊接线体2D布局图,由仿真工程师根据布局方案进行工 艺及布局优化,确定焊钳型号、机器人底座高度、抓手结构,经过线体零部 件制造,现场设备安装与生产线体PLC控制系统、机器人程序调试,最终完 成生产线试产,如图xxx焊装线开发流程图。
任务实施
2.根据设计布局图纸导入ROBOGUIDE
操
作 步
操作说明
骤
示意图
选择【Fixtures】 文件:总布局图\layout.CSB 点击右键选择【 Add Fixture】选 择【Single CAD File】添加生产线 1 2D布局图纸 layout.CSB
任务实施
调整布局图位置坐 标为:X=9957.Y=12524.Z=0 2
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

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
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
工业机器人系统集成技术 - 教案

教案工业系统集成技术教案一、引言1.1工业发展背景1.1.1工业革命与自动化需求的增长1.1.2工业在生产流程中的应用1.1.3工业技术的国际发展趋势1.1.4工业系统集成技术的必要性1.2工业系统集成技术的定义1.2.1集成技术的概念解析1.2.2工业系统集成的关键要素1.2.3系统集成技术在工业中的应用领域1.2.4系统集成技术对工业生产的积极影响1.3教案的目的与意义1.3.1培养学生掌握工业系统集成技术的能力1.3.2提升学生对工业自动化解决方案的理解1.3.3促进学生对工业行业发展趋势的把握1.3.4增强学生的实践操作能力和创新思维二、知识点讲解2.1工业的基本构成2.1.1的机械结构2.1.2控制系统与编程2.1.3传感器与执行器2.1.4人机交互界面2.2工业系统的集成2.2.1系统集成的设计原则2.2.2工业与外部设备的连接2.2.3软件与硬件的集成2.2.4系统的测试与优化2.3工业系统集成技术的应用案例2.3.1汽车制造领域的应用2.3.2电子组装行业的集成解决方案2.3.3物流自动化中的系统集成2.3.4医疗设备中的工业系统集成三、教学内容3.1工业系统集成基础理论3.1.1系统集成的概念与类型3.1.2工业系统的基本组成3.1.3系统集成的设计流程3.1.4系统集成的技术要求与标准3.2工业系统集成技术实践3.2.1编程与操作技能3.2.2系统集成中的故障诊断与维护3.2.3系统的模拟与仿真3.2.4实际案例分析与实践操作3.3工业系统集成技术的未来趋势3.3.1智能化与自适应集成技术3.3.2云计算与大数据在系统集成中的应用3.3.3人机协作集成技术的发展3.3.4系统集成技术在新兴领域的应用四、教学目标4.1知识目标4.1.1理解工业系统集成的基本概念4.1.2掌握工业系统的组成与工作原理4.1.3了解工业系统集成的设计流程与技术要求4.1.4熟悉工业系统集成技术的应用领域4.2技能目标4.2.1具备工业编程与操作的能力4.2.2能够进行系统集成中的故障诊断与维护4.2.3能够运用模拟与仿真技术进行系统集成4.2.4能够分析和解决实际系统集成中的问题4.3情感态度与价值观目标4.3.1培养学生对工业系统集成技术的兴趣与热情4.3.2增强学生的团队合作意识与沟通能力4.3.3培养学生的创新思维与问题解决能力4.3.4增强学生对工业自动化行业发展的认识与责任感五、教学难点与重点5.1教学难点5.1.1工业系统集成的设计原则与方法5.1.2工业与外部设备的连接与通信5.1.3工业系统集成中的故障诊断与维护5.1.4工业系统集成技术的应用案例分析5.2教学重点5.2.1工业系统的基本组成5.2.2工业编程与操作技能5.2.3系统集成中的故障诊断与维护5.2.4实际案例分析与实践操作六、教具与学具准备6.1教具准备6.1.1工业模型或实物6.1.2编程软件与模拟器6.1.3多媒体教学设备6.1.4实验室安全与操作手册6.2学具准备6.2.1笔记本电脑或平板电脑6.2.2学习资料与教材6.2.3编程软件安装包6.2.4实验报告与作业模板6.3教学辅助材料6.3.1工业系统集成技术相关案例研究6.3.2工业系统集成的行业标准与规范6.3.3工业系统集成的最新研究论文与技术动态6.3.4系统集成技术的在线学习资源与论坛七、教学过程7.1导入新课7.1.1引入工业系统集成技术的实际应用案例7.1.2提问与讨论:工业系统集成的优势与挑战7.2知识讲解与演示7.2.1讲解工业系统集成的概念与类型7.2.2演示工业编程与操作的基本步骤7.2.3展示工业系统集成的实际应用案例7.3实践操作与讨论7.3.1学生分组进行编程与操作练习7.3.2学生进行系统集成中的故障诊断与维护7.3.3学生展示实践成果,进行讨论与交流7.4.2反思实践操作中的问题与不足7.4.3提出改进措施与下一步的学习计划八、板书设计8.1知识讲解板书8.1.1工业系统集成技术的概念与类型8.1.2工业系统的基本组成与工作原理8.1.3工业系统集成的设计流程与技术要求8.2实践操作板书8.2.1工业编程与操作的基本步骤8.2.2系统集成中的故障诊断与维护方法8.2.3实际案例分析与实践操作要点8.3.2实践操作中的问题与不足反思8.3.3改进措施与下一步学习计划九、作业设计9.1课后练习题9.1.1工业系统集成技术的概念与类型选择题9.1.2工业系统的基本组成与工作原理填空题9.1.3工业系统集成的设计流程与技术要求问答题9.2实践操作报告9.2.1编写工业编程与操作的实验报告9.2.2分析系统集成中的故障诊断与维护的实验报告9.3拓展阅读与讨论9.3.1阅读工业系统集成技术的相关论文与案例研究9.3.2参与在线论坛讨论,分享工业系统集成的经验与心得9.3.3调研工业系统集成技术在新兴领域的应用与发展趋势十、课后反思及拓展延伸10.1教学反思10.1.1反思教学过程中的优点与不足10.1.2分析学生学习效果与参与度10.1.3提出教学改进措施与方案10.2拓展延伸10.2.1探索工业系统集成技术的最新研究与发展动态10.2.2深入研究工业重点和难点解析一、重点关注环节1.工业系统集成技术的基本概念与类型2.工业系统的基本组成与工作原理3.工业系统集成的设计流程与技术要求4.工业编程与操作技能5.系统集成中的故障诊断与维护6.实际案例分析与实践操作二、详细补充和说明1.工业系统集成技术的基本概念与类型工业系统集成技术是指将不同的、设备、软件和硬件等整合为一个完整的系统,以实现特定的生产或服务目标。
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

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

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
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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。
传感器接口用于信息的自动检测,实现机器人柔顺控制,一般为力觉、触觉和 视觉传感器。
故障诊断安全保护功能:运行时系统状态监视、故障状态下的安全保护和故障 自诊断。
二、机器人控制系统的组成:
二、机器人控制系统的组成:
计算机一般作为控制ຫໍສະໝຸດ 统的调度指挥机构。可为微型机、微处理器有32位、64 位等,如奔腾系列CPU以及其他类型CPU。
示教盒示教机器人的工作轨迹和参数设定,以及所有人机交互操作,拥有自己 独立的CPU以及存储单元,与主计算机之间以串行通信方式实现信息交互。
四、机器人控制系统结构
1. 集中控制方式
四、机器人控制系统结构
2. 主从控制方式
四、机器人控制系统结构
3. 分散控制方式
与外围设备联系功能:输入和输出接口、通信接口、网络接口、同步接口。
坐标设置功能:有关节、绝对、工具、用户自定义四种坐标系。
一、对机器人控制系统的一般要求:
人机接口:示教盒、操作面板、显示屏。
传感器接口:位置检测、视觉、触觉、力觉等。
位置伺服功能:机器人多轴联动、运动控制、速度和加速度控制、动态补偿等。