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机器人虚拟仿真技术可以协助工程师对机器人单机或生产线进行检验或预测。本书根据工业机器人职业技能要求，采用项目式的编写形式，详细介绍了运用ABB机器人仿真软件RobotStudio搭建工作站、建立模型和对典型工作站进行仿真的方法；以PQtArt软件为例，对通用型机器人虚拟仿真软件也进行了介绍，讲解了操作方法及其在不同行业的应用实例。

本书配有丰富的视频，扫描二维码即可观看；还提供了部分源文件资源可供下载。

本书可供从事工业机器人相关工作的技术人员学习参考，也可作为高职院校工业机器人相关专业的教学用书。

项目1　认识工业机器人虚拟仿真软件 /001

任务1　安装RobotStudio 软件 /002

任务描述

知识准备

1. 虚拟仿真技术简介 /002

2. 常用工业机器人虚拟仿真软件的介绍 /003

任务实施

RobotStudio 的安装 /006

任务2　认识RobotStudio 软件的界面 /009

任务描述

知识准备

RobotStudio 软件菜单 /009

任务实施

1. 恢复默认RobotStudio 界面的操作 /011

2. 熟悉RobotStudio 的菜单操作 /013

项目2　建立工业机器人仿真工作站 /017

任务1　建立工业机器人工作站 /019

任务描述

知识准备

工业机器人工作站系统介绍 /019　　

任务实施

1. 建立新的工作站 /020　　

2. 添加机器人系统 /020　　

3. 机器人外部工具的安装与卸载 /023　　

任务2　创建工业机器人运动轨迹 /027　　

任务描述

知识准备

认识目标点和路径 /028

任务实施

创建工业机器人运动轨迹 /030

任务3　运行与录制仿真视频 /035

任务描述

知识准备

运行与录制仿真视频所需的按钮 /035

任务实施

1. 设置工业机器人的运动轨迹 /036

2. 录制工业机器人的仿真过程 /038　　

3. 制作可执行文件 /040　　

任务4　创建工业机器人复杂运动轨迹 /041

任务描述

知识准备

自动路径 /042

任务实施

创建工业机器人复杂运动轨迹 /043

任务5　配置机器人I/O信号 /048

任务描述

知识准备

1. 信号配置 /048

2. ABB 机器人I/O 通信种类 /051

任务实施

1. 添加d652 /059

2. 添加所需I/O 信号的输入信号 /062

3. 添加所需I/O 信号的输出信号 /065

4. I/O 快捷键 /067

任务6　RobotStudio软件的在线操作 /068

任务描述

任务实施

1. 与机器人连接并获取控制权限 /068

2. 请求写权限 /069

3. 在线备份与恢复 /070

项目3　工作站建模 /075

任务1　测量模型数值 /076

任务描述

知识准备

任务所需工具 /077

任务实施

1. 测量两点之间的距离 /078　　

2. 测量直径 /079　　

3. 测量角度 /080　　

4. 测量短距离 /081　　

任务2　创建基本模型 /082

任务描述

知识准备

RobotStudio建模介绍 /082

任务实施

1. 创建圆柱体 /083　　

2. 创建矩形 /084　　

3. 修改模型颜色 /086　　

任务3　安装外部工业机器人的工具模型 /087

任务描述

知识准备

模型创建软件介绍 /087

任务实施

1. 导入工具模型 /088　　

2. 创建及安装工具 /091　　

项目4　PQArt虚拟仿真软件的操作 /095

任务1　PQArt三维球基本介绍 /096

任务描述

知识准备

1. 三维球介绍 /096

2. 三维球作用 /097

任务实施

1. 三维球平移 /098

2. 三维球旋转 /098

3. 中心点的定位方法 /098

4. 平移轴/ 旋转轴的操作方法 /100

任务2　工作站的搭建 /102　　

任务描述

知识准备

1. 导入工作站场景 /103

2. 导入工具 /104

3. 导入工件 /107

任务实施

工件校准与工具安装卸载 /110

任务3　利用轨迹生成绘制写字板 /113

任务描述

知识准备

任务实施

1. 绘制写字板外框 /114　　

2. 绘制“华航唯实” /116

任务4　仿真后置 /119

任务描述

知识准备

1. 轨迹仿真功能 /119

2. 离线软件后置 /121

任务实施

后置离线软件操作步骤 /122　　

项目5　PQArt软件工作站仿真案例 /125

任务1　涂胶工作站仿真 /127

任务描述

知识准备

PQArt 软件涂胶工作所用元件介绍 /127

任务实施

1. 平台的搭建 /129

2. 横放涂胶单元涂胶轨迹的生成 /129

3. 竖放涂胶单元涂胶轨迹的生成 /135

4. 涂胶轨迹的仿真 /143

任务2　码垛、拆垛工作站仿真 /144

任务描述

知识准备

PQArt 软件码垛、拆垛所用元件介绍 /145

任务实施　　

1. 安装夹爪工具 /147

2. 物料码垛（普通垛） /147

3. 物料拆垛（普通垛） /152

4. 物料码垛（三花垛） /153

5. 物料拆垛（三花垛） /158

6. 物料码垛（平行垛） /159

7. 物料拆垛（平行垛） /164

任务3　芯片分拣工作站仿真 /165

任务描述

知识准备

PQArt 软件芯片分拣工作所用元件介绍 /166

任务实施

1. 插入CHL- KH01 工作站 /167

2. 安装吸盘工具 /168

3. 创建芯片安装轨迹 /172

4. 气缸检测 /185

任务4　轮毂抓取、打磨工作站仿真 /188

任务描述

知识准备

PQArt 软件轮毂抓取、打磨工作所用元件介绍 /189

任务实施

1. 轮毂的抓取 /190

2. 轮毂的打磨 /197

参考文献 /206

刘天宋，常州刘国钧高等职业技术学校，讲师，2014年毕业于南京理工大学，研究生学历，工学硕士。

在教学方面，自2014年以来，本人一直担任常州刘国钧高等职业技术学校工业机器人相关课程任课教师。2018年，参与了江苏联合职业技术学院《工业机器人虚拟仿真》和《工业机器人安装与调试技术技能训练》两门课课程标准的开发。指导学生在全国职业院校技能大赛“机器人技术应用”赛项获得一等奖2次，二等奖1次。

在科研方面，主持了常州市武进区科技局 “ 双十百千行动”创新创业项目两项（《基于3D打印技术的桌面型机器人》、《基于手势控制的机器人控制系统》）。发表了多篇与机器人专业相关的论文。

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编辑推荐

1、紧扣工业机器人职业技能要求，对两种不同类型的工业机器人虚拟仿真软件的使用方法进行了介绍。

2、讲解了运用RobotStudio软件搭建工作站、建立模型和对典型工作站进行仿真的方法。

3、讲解了PQtArt软件的操作方法及其在不同行业的应用案例。

4、配有丰富的视频，扫描二维码即可观看。

5、提供了部分源文件资源。

前言

在“中国制造2025”行动纲领的大背景下，机器人产业的发展得到国家的大力支持。如今，越来越多的工业现场采用机器人作为生产线的核心部件，越来越多的职业院校开设了工业机器人专业。

工业机器人虚拟仿真技术既是工业机器人应用的敲门砖，也是工业机器人安全应用的保护伞。一方面，对于初学者来说，借助于虚拟仿真技术，可以在脱离真机的前提下学习机器人的基础操作方法、指令、编程方法等内容；另一方面，有经验的工程师可以借助虚拟仿真技术检验或预测机器人工作站或者生产流水线的安全、效率等问题。

本书紧扣工业机器人职业技能要求，对两种不同类型的工业机器人虚拟仿真软件的使用方法进行了介绍。首先依托ABB公司的RobotStudio软件，讲解了应用该软件对工业机器人进行虚拟仿真的操作过程、建模方法、轨迹离线编程、工作站模仿构建、仿真验证等内容；然后，以PQtArt软件为例，对通用型机器人虚拟仿真软件也进行了介绍，主要讲解了三维球的操作、三维模型的搭建、离线编程等内容，并介绍了PQtArt软件在不同行业的应用实例。

本书编写过程中，充分考虑了读者的认知规律，书中内容采用图文并茂的表现形式，并配有丰富的视频教学资源，除配备了二维码视频可供随时扫码观看外，还提供了部分源文件资源，可在化学工业出版社网站www.cip.com.cn中的“资源下载”区下载学习。本书可供从事工业机器人相关工作的技术人员学习参考，也可作为高职院校工业机器人相关专业的教学用书。

本书由刘天宋、张俊编著。在本书编写过程中，得到了北京华航唯实机器人科技有限公司的大力帮助，在此致以诚挚的谢意！

由于编者水平所限，书中难免有不妥之处，敬请读者批评指正并提出宝贵意见。

编著者　

书籍介绍

机器人虚拟仿真技术可以协助工程师对机器人单机或生产线进行检验或预测。本书根据工业机器人职业技能要求，采用项目式的编写形式，详细介绍了运用ABB机器人仿真软件RobotStudio搭建工作站、建立模型和对典型工作站进行仿真的方法；以PQtArt软件为例，对通用型机器人虚拟仿真软件也进行了介绍，讲解了操作方法及其在不同行业的应用实例。 本书配有丰富的视频，扫描二维码即可观看；还提供了部分源文件资源可供下载。 本书可供从事工业机器人相关工作的技术人员学习参考，也可作为高职院校工业机器人相关专业的教学用书。