机器人工作站设计

本书结合理论知识与工程实例，通过高校与企业合作的三个典型工程应用案例，对教学用机器人工作站和自动化生产线进行剖析，详细阐述机器人系统集成的设计方法，提出了一套针对高校教学用机器人工作站的设计理念、设计思路及设计方法，内容丰富实用，可为机器人教育及工程实践提供理论指导与实践参考。本书可作为高校机器人相关专业的课程指导用书，也可为从事工业机器人系统集成设计、机器人编程及电气调试的工程技术人员提供理论指导。

前言第1章绪论11.1工业机器人系统集成技术11.2认识机器人工作站和生产线31.2.1汽车模型自动化生产线41.2.2传统焊接机器人工作站51.2.3冲压机器人工作站51.2.4服务机器人71.3机器人三维设计与仿真软件简介81.4电气设计软、硬件简介9第2章教学用汽车模型自动化生产线设计122.1理论意义与研究背景122.1.1理论意义 122.1.2研究背景122.2机械总体设计142.2.1方案设计142.2.2传动机构设计172.2.3气动装置设计202.2.4光电传感器选型222.3单体工作站结构设计232.3.1零件出库单元工作站结构设计232.3.2电主轴加工单元工作站结构设计282.3.3钻孔加工单元工作站结构设计332.3.4加工检测单元工作站结构设计352.3.5喷涂中心单元工作站结构设计372.3.6车身装配单元工作站结构设计412.3.7小车入库单元工作站结构设计442.4生产线运动仿真472.4.1仿真简介472.4.2生产线仿真设计482.5生产线电气控制系统设计512.5.1电气系统总体设计与注意事项512.5.2零件出库单元工作站电气控制系统设计522.5.3电主轴加工单元工作站电气控制系统设计552.5.4钻孔加工单元工作站电气控制系统设计572.5.5加工检测单元工作站电气控制系统设计592.5.6喷涂中心单元工作站电气控制系统设计602.5.7车身装配单元工作站电气控制系统设计622.5.8小车入库单元工作站电气控制系统设计632.5.9生产线总控台电气设计652.6生产线人机交互界面设计672.6.1MCGS组态软件与S71200 PLC通信672.6.2零件出库单元工作站人机交互界面设计712.6.3电主轴加工单元工作站人机交互界面设计732.6.4钻孔加工单元工作站人机交互界面设计752.6.5加工检测单元工作站人机交互界面设计762.6.6喷涂中心单元工作站人机交互界面设计772.6.7小车入库单元工作站人机交互界面设计782.6.8生产线总控台人机交互界面设计792.7工作站仿真设计802.7.1RobotStudio仿真软件简介802.7.2运动仿真步骤812.7.3仿真程序832.8总结84第3章教学用冲压机器人工作站设计853.1设计意义与设计背景853.1.1设计意义853.1.2设计背景853.2冲压机器人工作站概述与总体设计863.2.1冲压机器人工作站概述863.2.2冲压机器人工作站总体设计863.2.3冲压机器人工作站电气控制方案893.3冲压机器人工作站结构设计903.3.1机器人手部夹具设计903.3.2压力机与转台923.3.3清洗机933.3.4整体设计933.4冲压机器人工作站仿真设计943.4.1设备布局与系统创建943.4.2创建Smart组件953.4.3创建工具坐标系973.4.4创建组件连接983.4.5离线编程示教1003.5冲压机器人工作站电气系统设计1033.6总结121第4章教学用焊接机器人工作站设计1224.1设计意义与设计基础1224.1.1设计意义1224.1.2设计基础1234.2焊接机器人工作站概述与总体方案1244.2.1焊接机器人工作站概述1244.2.2焊接机器人工作站总体布局1254.2.3焊接机器人工作站工艺流程1264.2.4焊接机器人选型1264.2.5运动学分析1274.3焊接机器人工作站结构设计1304.3.1定位夹具结构设计1304.3.2变位机和底座结构设计1314.4焊接机器人工作站仿真设计1324.4.1设备布局与系统创建1324.4.2变位机机械装置创建1344.4.3事件管理器1394.4.4创建轨迹路径1414.4.5离线编程示教1434.4.6参考程序1454.5焊接机器人工作站电气设计1464.5.1电气元器件选型1464.5.2焊接机器人工作站电气原理设计1474.5.3PLC与机器人I/O分配1544.5.4机器人通信1554.5.5人机交互界面设计1564.6总结160第5章服务机器人结构设计1615.1设计意义与设计背景1615.1.1设计意义1615.1.2设计背景1615.2扫地机器人结构设计1625.2.1工况分析1625.2.2底盘和三维设计1625.2.3电子元器件选型1665.3图书分拣机器人结构设计1675.3.1循迹移动底盘设计1675.3.2机械臂选型1685.3.3图书识别模块1685.4总结169参考文献170目录