内容介绍
本书以ABB工业机器人为例，从工业机器人与视觉应用，工业机器人与上位机联合开发（c#），工业机器人与工厂级平台联合开发（WebService）等方面，将工业机器人的二次开发方法与过程深入浅出地呈现给读者，也满足工厂对于工业机器人更好接入工厂智能系统的需求。其中主要内容有机器人与PLC数据传输，包括机器人与PLC传输浮点数，机器人实时发送位置、扭矩、速度、错误号等信息，以及Modbus/TCP通信；基于Socket通信的视觉引导抓取，包括相机先拍机器人后抓和机器人先抓相机后拍不同模式。*后以康耐视In-Sight为例进行实例讲解；基于PC SDK的二次开发，包括上位机对于机器人数据和I/O信号的读写与订阅，对于机器人的启动、停止、备份和重启等控制，上位机与机器人系统文件的传输与加载等。还举例讲解了ABB工业机器人*新支持的OPC UA等功能；基于RobotStudio SDK的二次开发，包括利用SDK在C#开发Smart组件，以及在RobotStudio中添加自定义功能等；基于Robot Web Services技术的二次开发，利用ABB工业机器人的Web Service接口对机器人数据进行读写，以及手动模式下的远程Jog机器人；Externally Guide Motion。外部传感器可以*快以250Hz的频率（每4ms）获取机器人的位置数据及实时控制机器人的运动。

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内容介绍

    随着工业机器人应用水平的不断提升，越来越多的生产企业加入应用工业机器人的队列。这就使得调试工业机器人的工程技术人员数量不断攀升，在调试过程中暴露出的问题也在不断增加。本书根据大量对仿真的实际需求，以ABB公司的工业机器人仿真软件RobotStudio为基础，详细讲述ABB工业机器人仿真软件从基础仿真到高级Smart组件的实际应用，内容分为基础篇和进阶篇：基础篇包括6个章节，详细讲述什么是工业机器人仿真、创建工业机器人仿真工作站的方法、如何在仿真工作站中建模、如何进行ABB工业机器人离线编程、事件管理器的使用方法、Smart组件的使用方法等，内容循序渐进，是初学者必备的入门基础知识；进阶篇包括4个实战项目，详细讲述利用Smart组件为码垛、拆垛、压铸、搬运工作站进行动态仿真的操作步骤，内容深入浅出，结合案例，帮助读者加强实战能力。本书内容贴合实际、效果逼真，既适合在校学生学习、研究，也适合广大工程技术人员学习、参考。

目录
目 录
第1章 机器人与PLC传输数据 1
1.1 通过总线发送实数 6
1.2 机器人控制器变身交换机 11
1.3 实时发送机器人的位置 16
1.4 实时发送机器人速度 21
1.4.1 速度输出 21
1.4.2 在RobotStudio中监控速度 22
1.5 PLC读取机器人的各轴扭矩 25
1.6 发送机器人错误号 26
1.7 ModBus/TCP 31
1.7.1 读取数据 32
1.7.2 写入数据 34
第2章 基于Socket通信的视觉引导抓取 37
2.1 Socket通信 37
2.1.1 Socket通信简介 37
2.1.2 网络设置 37
2.2 创建TCP/IP通信 40
2.2.1 创建Client端的实例 41
2.2.2 创建Server端的实例 43
2.3 传输400个Float型数据 44
2.3.1 接收400个Float型数据 44
2.3.2 发送400个num型数据 46
2.4 字符串的解析 47
2.5 四元数与欧拉角 49
2.5.1 空间位姿的表示 50
2.5.2 四元数与欧拉角的转换 52
2.6 先拍照后抓取 55
2.6.1 修正单个点位位置 55
2.6.2 修正工件坐标系 62
2.7 先抓取后拍照 67
2.8 飞拍 70
2.9 康耐视视觉产品介绍 73
2.10 In-Sight软件介绍与安装 73
2.11 相机的校准与配置 76
2.12 机器人与康耐视通信 82
2.13 UDP通信 85
第3章 基于PC SDK的二次开发 88
3.1 PC SDK简介 88
3.2 机器人权限问题 90
3.3 连接机器人控制器 91
3.4 读写数据 94
3.4.1 读取RAPID数据 94
3.4.2 写入RAPID数据 98
3.5 读写数组 101
3.5.1 读取数组 101
3.5.2 写入数组 102
3.6 读写I/O 104
3.6.1 读取I/O 104
3.6.2 写入I/O 106
3.7 获取机器人当前位置 108
3.8 调节机器人运行速度 111
3.8.1 获取与设置机器人运行速度的百分比 111
3.8.2 获取与设置机器人运行速度的绝对值 112
3.9 启动与停止 116
3.9.1 上电与下电 116
3.9.2 指针复位 119
3.9.3 启动与停止 120
3.9.4 设置程序指针 121
3.10 订阅 123
3.10.1 机器人控制器状态 123
3.10.2 I/O 126
3.10.3 数据 128
3.10.4 UImessage 128
3.11 显示任务内所有数据 132
3.12 事件日志 134
3.13 传输文件与加载 137
3.13.1 从机器人控制器传输文件到PC 138
3.13.2 从PC传输文件到机器人控制器 138
3.13.3 程序模块的加载 139
3.13.4 程序模块的保存 140
3.13.5 完整程序的加载 140
3.14 备份与重启 141
3.15 获取机器人选项信息 143
3.16 获取机器人运行信息 143
3.17 OPC DA Server的配置 145
3.17.1 IRC5 OPC DA Server配置 145
3.17.2 IRC5 OPC UA Server配置 149
第4章 基于RobotStudio SDK的二次开发 157
4.1 RobotStudio SDK简介 157
4.1.1 RobotStudio SDK概述 157
4.1.2 RobotStudio SDK安装 157
4.2 **个RobotStudio Add-In 159
4.2.1 Logger输出“Hello World” 159
4.2.2 创建Button输出Logger信息 163
4.3 我的机器人查看器Add-In 165
4.3.1 创建新视图函数 166
4.3.2 获取机械装置函数 172
4.4 自定义Smart组件 173
4.4.1 信号与Logger输出 173
4.4.2 修改Properties制作一个加法器 177
第5章 基于Robot Web Services的二次开发 181
5.1 Robot Web Services简介 181
5.2 读取机器人系统的信息 185
5.2.1 API接口查找 185
5.2.2 URL读取 185
5.2.3 网页交互式读取 187
5.2.4 基于C#的客户端读取 191
5.3 读取机器人关节数据 195
5.3.1 API接口查找 195
5.3.2 网页交互式读取 196
5.4 读取机器人状态信息 198
5.4.1 API接口查找 198
5.4.2 网页交互式读取 200
5.5 设置机器人输出信号 201
5.5.1 API接口查找 201
5.5.2 通过网页的按钮设置 202
5.6 控制机器人电机开启或关闭 204
5.6.1 API接口查找 204
5.6.2 通过网页的按钮控制 205
5.7 实现对机器人的Jog控制 206
5.7.1 API接口查找 206
5.7.2 在WinForm窗体软件中实现控制 209
第6章 Externally Guided Motion 216
6.1 EGM简介 216
6.2 EGM相关指令介绍 217
6.2.1 EGM的状态 217
6.2.2 位置流实时输出 218
6.2.3 Position Guidance实时闭环控制 219
6.2.4 基于已有轨迹的矫正 223
6.3 基于EGM Stream的实时数据流输出 223
6.3.1 创建机器人RAPID代码 223
6.3.2 创建C#可用的ProtoBuffer文件 225
6.3.3 机器人对C#端的实时数据输出 229
6.4 C#端WinForm实时移动机器人（4毫秒周期） 232
6.4.1 创建机器人RAPID代码 232
6.4.2 创建WinForm程序 233
6.4.3 完整上位机实时移动测试 235
6.5 基于LeapMotion的手势操控机器人运动 237
6.5.1 LeapMotion简介 237
6.5.2 LeapMotion数据的读取 238
6.5.3 基于LeapMotion的上位机程序 241
目录
第1章 初识ABB工业机器人仿真软件 3
1.1 什么是工业机器人仿真 3
1.2 安装RobotStudio 4
1.3 认识RobotStudio的软件界面 6
知识点练习 8
第2章 初步建立工业机器人仿真工作站 9
2.1 建立工业机器人工作站 9
2.1.1 布局 9
2.1.2 导入工业机器人 9
2.1.3 加载工业机器人的工具 10
2.1.4 摆放周边的模型 12
2.2 创建工业机器人运动程序 14
2.2.1 创建工业机器人系统 14
2.2.2 创建工业机器人运动轨迹 15
2.3 运行与录制仿真视频 20
2.3.1 设置工业机器人的运动轨迹 20
2.3.2 录制工业机器人的仿真过程 21
2.3.3 制作可执行文件 22
知识点练习 23
第3章 在仿真工作站中建模 24
3.1 创建简单模型 24
3.1.1 矩形体 24
3.1.2 圆锥体 25
知识拓展：为模型添加颜色 27
3.2 测量模型的数值 28
3.2.1 两点之间的距离 28
3.2.2 角度 28
3.2.3 直径 29
3.2.4 *短距离 30
3.3 安装外部工业机器人的工具模型 30
3.3.1 调整工具姿态、设定本地原点 30
3.3.2 创建及安装工具 34
知识点练习 36
第4章 ABB工业机器人离线编程 37
4.1 创建工业机器人离线轨迹 37
4.2 调整工业机器人姿态 44
4.3 调整轴配置参数并同步仿真运行 48
4.4 碰撞监控与TCP跟踪 50
4.4.1 碰撞监控 50
4.4.2 TCP跟踪 52
知识点练习 53
第5章 初识事件管理器 54
5.1 创建机械装置与实现动态效果 54
5.1.1 创建机械装置 54
5.1.2 实现动态效果 60
5.2 创建动态夹具 63
5.2.1 建模 63
5.2.2 创建机械装置 71
5.2.3 关联I/O信号 77
5.2.4 模拟夹取 81
知识点练习 84
第6章 初识Smart组件 85
6.1 通过Smart组件创建动态吸盘 85
6.1.1 创建吸盘模型 85
6.1.2 创建Smart组件 96
6.1.3 创建线传感器 97
6.1.4 添加组件 99
6.1.5 设置“属性与连结”选项卡 102
6.1.6 设置“信号和连接”选项卡 103
6.1.7 仿真运行 106
6.2 通过Smart组件创建动态输送链 109
6.2.1 导入模型 109
6.2.2 设置输送链的产品源 112
6.2.3 设置输送链的运动属性 115
6.2.4 设置输送链的限位传感器 116
6.2.5 设置“属性与连结”选项卡 118
6.2.6 设置“信号和连接”选项卡 119
6.2.7 仿真运行 121
6.3 关联信号 124
知识点练习 126
进 阶 篇
第7章 实战：搭建工业机器人码垛仿真工作站 129
7.1 解包工作站 129
7.2 为夹具添加动态效果 133
7.2.1 创建Smart组件 133
7.2.2 设置“属性与连结”选项卡 143
7.2.3 设置“信号和连接”选项卡 143
7.2.4 仿真运行 147
7.3 为传送带添加动态效果 150
7.3.1 创建Smart组件 150
7.3.2 设置“属性与连结”选项卡 157
7.3.3 设置“信号和连接”选项卡 159
7.3.4 仿真运行 163
知识点练习 165
第8章 实战：搭建工业机器人拆垛仿真工作站 166
8.1 摆放货物 166
8.1.1 规划 166
8.1.2 摆放 166
8.1.3 建立组件组 173
8.2 为拆垛工作站添加动态效果 176
8.2.1 创建Smart组件 176
8.2.2 设置“属性与连结”选项卡 181
8.2.3 设置“信号和连接”选项卡 182
8.2.4 仿真运行 184
知识点练习 186
第9章 实战：搭建工业机器人压铸仿真工作站 187
9.1 为吸盘添加动态效果 187
9.1.1 将吸盘夹取到工业机器人夹具上 187
9.1.2 创建Smart组件 188
9.1.3 设置“属性与连结”选项卡 197
9.1.4 设置“信号和连接”选项卡 198
9.1.5 仿真运行吸盘 200
9.2 为压铸台添加动态效果 203
9.2.1 创建Smart组件 203
9.2.2 设置“属性与连结”选项卡 219
9.2.3 设置“信号和连接”选项卡 221
9.2.4 仿真运行压铸台 226
知识点练习 229
第10章 实战：搭建工业机器人搬运仿真工作站 230
10.1 布局 230
10.2 为吸盘添加动态效果 240
10.2.1 创建Smart组件 240
10.2.2 设置“属性与连结”选项卡 247
10.2.3 设置“信号和连接”选项卡 248
10.3 为输送链添加动态效果 252
10.3.1 创建Smart组件 252
10.3.2 设置“属性与连结”选项卡 256
10.3.3 设置“信号和连接”选项卡 256
10.4 为码盘添加动态效果 258
10.4.1 创建Smart组件 258
10.4.2 设置“属性与连结”选项卡 264
10.4.3 设置“信号和连接”选项卡 264
10.5 整体测试 266
知识点练习 270
作者介绍
陈瞭，浙江大学控制理论与控制工程（或智能机器人）硕士研究生，现在就职于ABB工业机器人，具有多年的工业机器人现场项目经验和工业机器人培训经验。
作者介绍
长沙工控帮教育科技有限公司成立于2015年5月在长沙成立，公司专注于工业机器人在线教育。创始人余德泉是70后，国内首批学术性的工控集成商，创办有多家工控企业。