FANUC工業機器人虛擬仿真教程（簡體書）

隨著德國工業4.0的提出，中國製造業向智能製造方向轉型已是大勢所趨。工業機器人是智能製造業最具代表性的裝備。根據IFR（國際機器人聯合會）發布的最新報告，2016年，全球工業機器人銷量繼續保持高速增長。2017年全球工業機器人銷量約為33萬臺，同比增長14%。其中，中國工業機器人銷量9萬臺，同比增長31%。IFR預測，未來十年，全球工業機器人銷量年平均增長率將保持在12%左右。

當前，用機器人替代人工生產已經成為未來製造業的必然，工業機器人作為“製造業皇冠頂端的明珠”，將大力推動工業自動化、數字化、智能化的早日實現，為智能製造奠定基礎。然而，智能製造發展並不是一蹴而就的，而是從“自動信息化”“互聯化”到“智能化”層層遞進、演變發展的。智能製造產業鏈涵蓋智能裝備（機器人、數控機床、服務機器人、其他自動化裝備）、工業互聯網（機器視覺、傳感器、RFID、工業以太網）、工業軟件（ERP/MES/DCS等）、3D打印及將上述環節有機結合起來的自動化系統集成和生產線集成等。

根據智能製造產業鏈的發展順序，智能製造首先需要實現自動化，然後實現信息化，再實現互聯網化，最後才能真正實現智能化。工業機器人是實現智能製造前期最重要的工作之一，是聯繫自動化和信息化的重要載體。圍繞汽車、機械、電子、危險品製造、國防軍工、化工、輕工等應用需求，工業機器人將成為智能製造中智能裝備的普及代表。

由此可見，智能裝備應用技術的普及和發展是我國智能製造推進的重要內容。工業機器人應用技術是一個複雜的系統工程。工業機器人不是買來就能使用的，還需要對其進行規劃集成，把機器人本體與控制軟件、應用軟件、周邊的電氣設備等結合起來，組成一個完整的工作站方可進行工作。通過在數字工廠中得工業機器人的推廣應用，不斷提高工業機器人作業的智能水平，使其不僅能替代人的體力勞動，而且能替代一部分腦力勞動。因此，以工業機器人應用為主線構造智能製造與數字車間關鍵技術的運用和推廣顯得尤為重要。這些技術包括機器人與自動化生產線布局設計、機器人與自動化上下料技術、機器人與自動化精準定位技術、機器人與自動化裝配技術、機器人與自動化作業規劃及示教技術、機器人與自動化生產線協同工作技術及機器人與自動化車間集成技術，通過建造機器人自動化生產線，利用機器手臂、自動化控制設備或流水線自動化推動企業技術改造，向機器化、自動化、集成化、生態化、智能化方向發展，從而實現數字車間製造過程中物質流、信息流、能量流和資金流的智能化。

近年來，雖然多種因素推動著我國工業機器人在自動化工廠中的廣泛使用，但是一個越來越大的問題清晰地擺在我們面前，那就是與工業機器人的使用和集成技術相關的人才嚴重匱乏，甚至已經阻礙了該行業的快速發展。哈爾濱工業大學機器人研究所所長、長江學者孫立寧教授指出：按照目前中國機器人安裝數量的增長速度，對工業機器人人才的需求早已處於“幹渴”狀態。目前，國內僅有少數本科院校開設工業機器人的相關專業，學校普遍沒有完善的工業機器人相關課程體系及實訓工作站。因此，一些院校的師生無法得到科學培養，從而不能快速滿足產業發展的需要。

工控幫教研組結合自身多年的工業機器人集成應用技術和教學經驗，以及對機器人集成應用企業的深度了解，在細致分析機器人集成企業的職業崗位群和崗位能力矩陣的基礎上，整合機器人相關企業的應用工程師和機器人職業教育方面的專家學者，編寫了“智能製造高技能人才培養規劃叢書”。按照智能製造產業鏈和發展順序，“智能製造高技能人才培養規劃叢書”分為專業基礎教材、專業核心教材和專業拓展教材。

專業基礎教材涉及的內容包括觸摸屏編程技術、運動控制技術、電氣控制與PLC技術、液壓與氣動技術、金屬材料與機械基礎、EPLAN電氣制圖、電工與電子技術等。

專業核心教材涉及的內容包括工業機器人技術基礎、工業機器人現場編程技術、工業機器人離線編程技術、工業組態與現場總線技術、工業機器人與PLC系統集成、基於SolidWorks的工業機器人夾具和方案設計、工業機器人維修與維護、工業機器人典型應用實訓、西門子S7-200 SMART PLC編程技術等。

專業拓展教材涉及的內容包括焊接機器人與焊接工藝、機器視覺技術、傳感器技術、智能製造與自動化生產線技術、生產自動化管理技術（MES系統）等。

考慮到讀者對實訓設備的需求，本書提供與實訓設備同比例的工作站模型，助大家勇攀學習高峰。工作站模型的資源文件可掃碼下載。

本書內容力求源於企業、源於真實、源於實際，然而因編著者水平有限，錯漏之處在所難免，歡迎讀者關注微信公眾號進行交流，謝謝！

工控幫教研組

第1章 了解ROBOGUIDE軟件 1
1．1 安裝ROBOGUIDE軟件 1
1．2 熟悉示教器 7
1．3 錄制仿真視頻 10
第2章 創建工作單元與界面簡介 13
2．1 創建工作單元 13
2．2 了解仿真界面 20
2．2．1 工具條 20
2．2．2 基本操作 22
2．2．3 基本功能 24
2．3 熟悉工具坐標系 28
2．3．1 設置工具坐標系 28
2．3．2 激活工具坐標系 46
2．3．3 檢驗工具坐標系 48
2．4 熟悉用戶坐標系 49
2．4．1 設置用戶坐標系 49
2．4．2 激活用戶坐標系 59
2．4．3 檢驗用戶坐標系 61
第3章 管理程序 62
3．1 創建程序 62
3．2 編輯程序 63
3．3 選擇程序 71
3．4 刪除程序 72
3．5 復制程序 73
第4章 創建搬運工作單元 75
4．1 布局 75
4．2 創建工作單元 76
4．3 創建動態夾具 82
4．4 創建被搬運工件和碼臺 86
4．4．1 創建被搬運工件 86
4．4．2 創建碼臺 88
4．4．3 設置被搬運工件和碼臺 89
4．5 關聯到程序 96
4．6 示教位置 101
4．7 仿真測試 105
知識點練習 106
第5章 創建變位機 107
5．1 添加焊接模塊 107
5．2 添加附加軸參數 110
5．3 添加焊槍 117
5．4 添加變位機 120
5．4．1 選擇變位機型號 120
5．4．2 添加一個變位機 122
5．4．3 設置變位機參數 124
知識點練習 137
第6章 編寫離線軌跡程序 138
6．1 通過在模型上創建目標點和目標組編寫離線軌跡程序 138
6．1．1 創建工作單元 138
6．1．2 添加工具與設置工具坐標系 144
6．1．3 添加Fixture與Part 150
6．1．4 生成離線軌跡 155
6．1．5 仿真測試 161
6．2 通過在模型上繪製特徵路徑編寫離線軌跡程序 161
6．2．1 生成離線軌跡 162
6．2．2 仿真測試 166
知識點練習 166
第7章 創建吊裝工業機器人工作站 167
7．1 創建吊裝系統 167
7．2 初始化設置 173
7．3 添加外圍設備 175
知識點練習 189
第8章 創建帶導軌的工業機器人工作站 190
8．1 創建導軌系統 190
8．2 初始化設置 195
8．3 添加導軌 202
知識點練習 203
第9章 通過工作站模型進行仿真 204
9．1 解壓工作站 204
9．2 添加CAD模型文件 205
9．3 切換工具 211
9．4 安裝夾爪工具和實現夾取動作動態效果 214
知識點練習 229