《工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成（ABB）》是國家職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)資源庫工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)建設(shè)項目主要成果之一。全書分為6個項目，采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，內(nèi)容包括工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)認(rèn)識、基于工業(yè)機器人控制器的系統(tǒng)集成、基于外部控制器的機器人工作站系統(tǒng)集成、搬運壓鑄檢測入庫工作站系統(tǒng)集成、鋼琴彈奏工作站系統(tǒng)集成、智能取餐工作站系統(tǒng)集成等。 《工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成（ABB）》項目4～項目6的3個工作站都是實際的工作站，同時配有與實際工作站1：1的仿真工作站。每個案例都配有詳細(xì)的硬件設(shè)計及連接、人機界面設(shè)計、PLC程序設(shè)計、機器人程序設(shè)計、視覺相機應(yīng)用等微課講解。其中多的一個知識點配有多達9個微課視頻，強烈建議讀者學(xué)習(xí)這些項目。 《工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成（ABB）》配有數(shù)字化課程網(wǎng)站與教、學(xué)、做一體化設(shè)計的專業(yè)教學(xué)資源庫，內(nèi)容豐富，功能完善。書中的知識點與相應(yīng)學(xué)習(xí)資源直接對應(yīng)，掃描二維碼即可觀看，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，不受時間、空間限制，提高學(xué)習(xí)效率。線上學(xué)習(xí)資源大幅擴展書中容量，并可根據(jù)實際需要及時更新，體現(xiàn)新技術(shù)、新方法，鞏固書中內(nèi)容的時效性。 《工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成（ABB）》配套的數(shù)字化教學(xué)資源包括教學(xué)課件、微課、視頻、動畫、工作站仿真源文件、PLC程序源文件、觸摸屏和組態(tài)源文件、機器人程序源文件、實物圖片、拓展資料、習(xí)題答案等，掃描封面上的二維碼，可獲取《工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成（ABB）》配套學(xué)習(xí)資源清單。資源的具體獲取方式詳見《工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成（ABB）》“智慧職教服務(wù)指南”。 《工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成（ABB）》適合高等職業(yè)院校工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)、機電一體化專業(yè)、電氣自動化專業(yè)等裝備制造大類相關(guān)專業(yè)的學(xué)生使用，也可作為工程技術(shù)人員的參考資料和培訓(xùn)用書。
一、起因
隨著工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化與智能制造是制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢，工業(yè)機器人作為智能工廠的關(guān)鍵一環(huán)將迎來新一輪的發(fā)展機遇。ABB、FANUC、KUKA、安川等工業(yè)機器人工作站能夠在無人監(jiān)督的情況下連續(xù)工作長達數(shù)周，極大地提高勞動生產(chǎn)率，在科學(xué)技術(shù)和社會生產(chǎn)中占據(jù)了越來越重要的地位，也對生產(chǎn)現(xiàn)場的技術(shù)人員提出了更高的要求。
由于絕大多數(shù)院校的教學(xué)實訓(xùn)條件都不同，因此不能以某一個學(xué)校的實訓(xùn)臺或者某一條實際的生產(chǎn)線為對象，而應(yīng)以較容易搭建的工作站并配以虛擬工作站為共同的學(xué)習(xí)實訓(xùn)對象。基于這樣的考慮，本書力求簡單和實用，以作者5年來的“工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成”課程教學(xué)實際為出發(fā)點，以“不依賴任何實驗平臺”為理念，以“能學(xué)輔教”為宗旨，以工作站系統(tǒng)集成的全局為視角，采取任務(wù)驅(qū)動、項目教學(xué)的編寫形式，介紹工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成技術(shù)。
二、本書結(jié)構(gòu)
本書根據(jù)不同院校教學(xué)實訓(xùn)條件的差異性，選取能輕松搭建的工業(yè)機器人工作站作為典型案例，以讀者能自主搭建并調(diào)試成功典型案例為最終目標(biāo)來精心編排。全書共有6個項目，包括工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)認(rèn)識、基于工業(yè)機器人控制器的系統(tǒng)集成、基于外部控制器的機器人工作站系統(tǒng)集成、搬運壓鑄檢測入庫工作站系統(tǒng)集成、鋼琴彈奏工作站系統(tǒng)集成、智能取餐工作站系統(tǒng)集成。
前3個項目是工作站系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)，主要涉及基于工業(yè)機器人自身的控制器和基于外部控制器的系統(tǒng)集成的關(guān)鍵知識技能要素。后3個項目為3個系統(tǒng)集成案例，主要涉及硬件設(shè)計及連接、入機界面設(shè)計、PLC程序設(shè)計、機器入程序設(shè)計等。全書6個項目的內(nèi)容都是在教、學(xué)、做相結(jié)合的情況下實現(xiàn)的。
三、內(nèi)容特點
1.本書遵循“任務(wù)驅(qū)動、項目導(dǎo)向”，以“從完成簡單工作任務(wù)到完成復(fù)雜工作任務(wù)”的能力發(fā)展過程為主線，按照工作復(fù)雜度“由淺入深”的原則設(shè)置一系列學(xué)習(xí)任務(wù)，引領(lǐng)技術(shù)知識、實踐，并嵌入職業(yè)核心能力知識點，改變理論與實踐相剝離的傳統(tǒng)教材組織方式，為讀者提供在完成工作任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)相關(guān)知識、發(fā)展綜合職業(yè)能力的學(xué)習(xí)工具。
2.本書充分考慮了各個院校教學(xué)實訓(xùn)條件的差異性，不以某一個學(xué)校的實訓(xùn)臺或者某一條實際的生產(chǎn)線為對象，而是配以虛擬工作站，讓讀者自己一邊學(xué)，一邊根據(jù)虛擬工作站來一步一步搭建實際的工作站，最終完成整個工作站的學(xué)習(xí)與實施。
3.以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，在每一個項目中均安排有硬件設(shè)計及連接、人機界面設(shè)計、PLC程序設(shè)計、機器人程序設(shè)計等實訓(xùn)，充分體現(xiàn)了“教一學(xué)一做”一體化的項目式教學(xué)特色。
四、配套的數(shù)字化教學(xué)資源
本書得益于現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，在使用雙色印刷的同時，配備了大量的教學(xué)課件、微課、視頻、動畫、工作站仿真源文件、PLC程序源文件、觸摸屏和組態(tài)源文件、機器人程序源文件、實物圖片、拓展資料、習(xí)題答案等新形態(tài)一體化學(xué)習(xí)資源。
項目1 工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)認(rèn)識
任務(wù)1．1 工業(yè)機器人認(rèn)知
1．1．1 工業(yè)機器人的定義
1．1．2 工業(yè)機器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1．1．3 工業(yè)機器人技術(shù)參數(shù)
1．1．4 工業(yè)機器人的類型
1．1．5 工業(yè)機器人坐標(biāo)
1．1．6 工業(yè)機器人典型應(yīng)用
1．1．7 工業(yè)機器人發(fā)展歷程
任務(wù)1．2 典型機器人工作站結(jié)構(gòu)認(rèn)知
1．2．1 點焊工作站
1．2．2 弧焊工作站
1．2．3 沖壓工作站
任務(wù)1．3 機器人傳感系統(tǒng)認(rèn)知
1．3．1 機器人傳感系統(tǒng)概述
1．3．2 常用傳感器的分類及選型
1．3．3 內(nèi)部傳感器
1．3．4 外部傳感器
任務(wù)1．4 機器人工作站典型外圍設(shè)備
1．4．1 焊接變位機
1．4．2 變頻器
習(xí)題
項目2 基于工業(yè)機器人控制器的系統(tǒng)集成
任務(wù)2．1 控制器功能和結(jié)構(gòu)
2．1．1 控制器的功能
2．1．2 機器人控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和類型
任務(wù)2．2 ABB機器人控制器I／O接口
2．2．1 ABB機器人控制器I／0接口簡介
2．2．2 IRB 120機器人IRC5控制柜接口
2．2．3 ABB標(biāo)準(zhǔn)I／O板接口
2．2．4 ABB機器人DeviceNet總線接口
2．2．5 基于：PROFIBUS總線適配器的設(shè)備擴展方法
2．2．6 ABB機器人I／O接口實驗
任務(wù)2．3 ABB機器人I／O接口擴展
2．3．1 DeviceNet總線協(xié)議及設(shè)備擴展
2．3．2 PC端開發(fā)DeviceNet總線設(shè)備方案
任務(wù)2．4 ABB機器人之間DeviceNet總線通信實驗
2．4．1 通信實驗總體設(shè)計
2．4．2 接線制作和連接
2．4．3 主機和從機配置
2．4．4 測試和驗證
任務(wù)2．5 ABB機器人弓形工件打磨工作站系統(tǒng)集成
2．5．1 打磨工藝發(fā)展歷程
2．5．2 機器人打磨工作站設(shè)計
習(xí)題
項目3 基于外部控制器的機器人工作站系統(tǒng)集成
任務(wù)3．1 ABB機器人和PLC的通信
3．1．1 ABB機器人和PLC通信的I／O接口電路設(shè)計
3．1．2 西門子PLC和傳感器的接口電路設(shè)計
3．1．3 ABB機器人和PLC的PROFIBUS總線通信
任務(wù)3．2 單片機和機器人通信接口電路設(shè)計
3．2．1 繼電器隔離
3．2．2 光電隔離
任務(wù)3．3 ABB機器人滾筒表面刻字工作站
3．3．1 工作站簡介
3．3．2 工作站設(shè)計
任務(wù)3．4 Modbus通信協(xié)議
3．4．1 Modbus協(xié)議概述
3．4．2 Modbus協(xié)議傳輸功能碼
3．4．3 Modbus協(xié)議傳輸方式
3．4．4 Modbus消息幀
3．4．5 錯誤檢測方法
習(xí)題
項目4 搬運壓鑄檢測入庫工作站系統(tǒng)集成
任務(wù)4．1 項目分析
任務(wù)4．2 仿真工作站建模和運動機構(gòu)設(shè)計
任務(wù)4．3 信捷視覺系統(tǒng)應(yīng)用
4．3．1 視覺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4．3．2 光源控制器及光源
4．3．3 智能相機安裝
4．3．4 數(shù)字圖像呆集步驟
任務(wù)4．4 電路連接
任務(wù)4．5 人機界面設(shè)計
任務(wù)4．6 PLC程序設(shè)計
任務(wù)4．7 機器人程序設(shè)計
習(xí)題
項目5 鋼琴彈奏工作站系統(tǒng)集成
任務(wù)5．1 項目分析
任務(wù)5．2 電路連接
任務(wù)5．3 人機界面設(shè)計
任務(wù)5．4 PLC程序設(shè)計
任務(wù)5．5 機器人程序設(shè)計
習(xí)題
項目6 智能取餐工作站系統(tǒng)集成
任務(wù)6．1 項目分析
任務(wù)6．2 電路連接
任務(wù)6．3 人機界面設(shè)計
任務(wù)6．4 智能相機應(yīng)用
任務(wù)6．5 PLC程序設(shè)計
任務(wù)6．6 機器人程序設(shè)計
習(xí)題
綜合測試題
參考文獻
書單推薦
