本书以ABB 工业机器人为对象，使用其仿真软件RobotStudio 进
行基本操作与工作站虚拟仿真，采用“知识点”与“工程实例”相结
合的讲解方法，通过八个基础章节的知识点教学与两个工程案例对工
业机器人虚拟仿真工作站进行剖析，即RobotStudio 简介与安装、构
建工业机器人工作站、RobotStudio 的建模功能、工业机器人离线轨
迹编程、事件管理器的应用、Smart 组件的应用、RAPID 基础编程、
在线操作，以及焊接工作站的案例应用和码垛工作站的案例应用。书
中各个知识点的编排符合RobotStudio 软件的学习顺序，由浅入深；
两个工程实例符合工业机器人行业应用特色，对前面知识点加以综合
运用。本书提供相关案例源文件和PPT 课件。案例源文件请扫描前言
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前言
第1 章　RobotStudio 简介与安装....................................................................................................................1
1.1　常用的工业机器人仿真软件 ........................................................................................................................1
1.1.1　MotoSimEG-VRC ....................................................................................................................................1
1.1.2　RoboGuide ................................................................................................................................................1
1.1.3　KUKA Sim ...............................................................................................................................................3
1.1.4　DELMIA ...................................................................................................................................................3
1.2　RobotStudio 简介 ...........................................................................................................................................4
1.2.1　什么是RobotStudio .................................................................................................................................4
1.2.2　常用术语和概念 ......................................................................................................................................5
1.2.3　安装和激活 ..............................................................................................................................................6
1.3　界面介绍 ......................................................................................................................................................10
第2 章　构建工业机器人工作站.....................................................................................................................13
2.1　工作站构建的基本流程 ..............................................................................................................................13
2.1.1　导入和微动工业机器人 ........................................................................................................................13
2.1.2　导入工作站组件 ....................................................................................................................................16
2.1.3　使用系统创建工作站 ............................................................................................................................18
2.1.4　摆放对象及机械装置 ............................................................................................................................20
2.1.5　虚拟示教器 ............................................................................................................................................25
2.2　创建带导轨的工业机器人工作站 ..............................................................................................................27
2.3　创建带变位机的工业机器人工作站 ..........................................................................................................31
2.4　工作站的共享 ..............................................................................................................................................37
第3 章　RobotStudio 的建模功能..................................................................................................................43
3.1　自带建模功能简介 ......................................................................................................................................43
3.1.1　功能图标简介 ........................................................................................................................................43
3.1.2　兼容的3D 格式 .....................................................................................................................................49
3.2　构建几何体实例 ..........................................................................................................................................50
3.2.1　单个几何体的创建 ................................................................................................................................50
3.2.2　构建一个简单的组合体 ........................................................................................................................53
3.3　CAD 文件的导入和导出 .............................................................................................................................56
3.3.1　导出RobotStudio 创建的几何模型 ......................................................................................................56
3.3.2　导入几何体 ............................................................................................................................................57
3.4　测量工具的使用 ..........................................................................................................................................59
3.4.1　测量矩形体的高度 ................................................................................................................................59
3.4.2　测量锥形的角度 ....................................................................................................................................60
3.4.3　测量圆柱体直径 ....................................................................................................................................60
3.4.4　测量最短距离 ........................................................................................................................................61
3.5　创建机械装置 ..............................................................................................................................................61
3.6　创建工业机器人用具 ..................................................................................................................................67
第4 章　工业机器人离线轨迹编程................................................................................................................76
4.1　创建工业机器人离线轨迹曲线及路径 ......................................................................................................76
4.1.1　导入模型 ................................................................................................................................................76
4.1.2　创建工业机器人激光切割曲线 ............................................................................................................81
4.1.3　自动生成路径 ........................................................................................................................................84
4.2　目标点调整及轴配置参数 ..........................................................................................................................85
4.2.1　目标点调整 ............................................................................................................................................85
4.2.2　轴配置参数 ............................................................................................................................................87
4.3　优化工作站程序 ..........................................................................................................................................89
4.4　仿真视频的录制 ..........................................................................................................................................90
第5 章　事件管理器的应用..............................................................................................................................93
5.1　事件管理器主要功能 ..................................................................................................................................93
5.1.1　任务窗格 ................................................................................................................................................94
5.1.2　事件网格 ................................................................................................................................................94
5.1.3　触发编辑器 ............................................................................................................................................95
5.1.4　动作编辑器 ............................................................................................................................................96
5.2　利用事件管理器构建简单机械装置的运动 ..............................................................................................98
5.2.1　创建一个上下滑动的机械运动特性 ....................................................................................................98
5.2.2　创建一个输送链运行仿真效果 .......................................................................................................... 116
5.3　创建一个提取对象动作 ............................................................................................................................122
第6 章　Smart 组件的应用..............................................................................................................................134
6.1　Smart 组件简介 ..........................................................................................................................................134
6.2　Smart 组件创建动态输送链 ......................................................................................................................135
6.2.1　设定输送链的产品源（Source） .......................................................................................................135
6.2.2　设定输送链的运动属性 ......................................................................................................................136
6.2.3　设定输送链的限位传感器 ..................................................................................................................136
6.2.4　创建属性与连结 ..................................................................................................................................138
6.2.5　创建信号连接 ......................................................................................................................................139
6.2.6　仿真运行 ..............................................................................................................................................140
6.3　Smart 组件创建动态夹具 ..........................................................................................................................142
6.3.1　设定夹具属性 ......................................................................................................................................142
6.3.2　设定检测传感器 ..................................................................................................................................143
6.3.3　设定拾取放置动作 ..............................................................................................................................144
6.3.4　创建属性与连结 ..................................................................................................................................145
6.3.5　创建信号与连接 ..................................................................................................................................146
6.3.6　Smart 组件的动态模拟运行 ................................................................................................................147
6.4　Smart 组件工作站逻辑设定 ......................................................................................................................148
6.4.1　查看工业机器人程序及I/O 信号 .......................................................................................................148
6.4.2　设定工作站逻辑 ..................................................................................................................................150
6.4.3　仿真运行 ..............................................................................................................................................151
6.5　Smart 组件的子组件 ..................................................................................................................................154
6.5.1 “信号与属性”子组件 ........................................................................................................................155
6.5.2 “参数与建模”子组件 ........................................................................................................................158
6.5.3 “传感器”子组件 ................................................................................................................................161
6.5.4 “动作”子组件 ....................................................................................................................................163
6.5.5 “本体”子组件 ....................................................................................................................................165
6.5.6 “其他”子组件 ....................................................................................................................................168
第7 章　RAPID 基础编程..................................................................................................................................172
7.1　简介 ............................................................................................................................................................172
7.1.1　程序结构 ..............................................................................................................................................172
7.1.2　模块 ......................................................................................................................................................173
7.1.3　程序操作 ..............................................................................................................................................173
7.2　基本程序数据 ............................................................................................................................................182
7.2.1　程序数据的概念 ..................................................................................................................................182
7.2.2　程序数据的类型与分类 ......................................................................................................................183
7.2.3　建立程序数据 ......................................................................................................................................185
7.3　表达式 ........................................................................................................................................................187
7.4　指令 ............................................................................................................................................................188
7.4.1　赋值指令 ..............................................................................................................................................188
7.4.2　运动指令 ..............................................................................................................................................189
7.4.3　I/O 控制指令 ........................................................................................................................................191
7.4.4　条件逻辑判断指令 ..............................................................................................................................192
7.4.5　其他常用指令 ......................................................................................................................................194
7.4.6　中断程序 ..............................................................................................................................................196
第8 章　在线操作...............................................................................................................................................198
8.1　PC 连接控制器 ..........................................................................................................................................198
8.1.1　连接端口 ..............................................................................................................................................198
8.1.2　PC 与控制器的连接 ............................................................................................................................199
8.2　网络设置与用户授权 ................................................................................................................................202
8.2.1　网络设置 ..............................................................................................................................................202
8.2.2　用户授权 ..............................................................................................................................................203
8.3　处理I/O ......................................................................................................................................................214
8.3.1　常用信号类型 ......................................................................................................................................214
8.3.2　I/O 信号实例操作 ................................................................................................................................215
第9 章　焊接工作站的案例应用...................................................................................................................221
9.1　焊接工作站简介 ........................................................................................................................................221
9.2　创建焊接工作站 ........................................................................................................................................221
第10 章　码垛工作站的案例应用...............................................................................................................237
10.1　工作任务 ..................................................................................................................................................237
10.2　操作步骤 ..................................................................................................................................................237
参考文献.......................................................................................................................................... 264