针对传统制造生产系统向智能制造单元技术升级的实际问题，本书以智能控制技术应用为核心，以机械零部件加工打磨监测工序的智能制造过程为背景，包括工业机器人系统和基础介绍、机器人工作站与视觉系统集成、机器人分拣工作站系统集成、机器人工作站与数控系统集成、机器人工作站与制具系统集成和机器人工作站与立库系统集成等内容。本书内容涉及系统功能分析、系统集成设计、成本控制、工作站布局规划到安装部署、编程调试和优化改进等完整的教学和实践项目，让读者在完成基础学习和训练后，通过智能仓储物流、工业机器人、数控加工、智能检测等模块的综合练习，提升智能制造相关技能。

肖建章，金华职业技术大学机电工程学院机械制造及自动化专业副主任、副教授，深耕虚拟仿真技术与职业教育融合研究，创新开发虚实结合实训项目，助力学生工程实践能力提升。其教学成果显著，多次指导学生在全国职业院校技能大赛中获奖，并推动“岗课赛证”融通培养模式，为职业教育数字化转型贡献力量。

项目一 绪论 1
任务一 工业机器人制造系统集成技术 3
任务二 智能制造单元系统集成应用平台介绍 4
1.2.1 执行单元与工具单元 4
1.2.2 仓储单元与分拣单元 5
1.2.3 加工单元与打磨单元 6
1.2.4 视觉单元与总控单元 7
项目二 工业机器人制造集成系统基础知识 9
任务一 ABB工业机器人基础知识 11
2.1.1 ABB工业机器人本体和控制柜 11
2.1.2 IRC5控制器 13
2.1.3 示教器的使用与设置 16
2.1.4 工业机器人的手动操纵 20
2.1.5 工业机器人系统备份及恢复 27
2.1.6 ABB工业机器人坐标系及其建立 32
任务二 ABB工业机器人常用指令 41
2.2.1 运动指令 41
2.2.2 I/O指令 44
2.2.3 赋值指令 45
2.2.4 逻辑判断指令 45
2.2.5 其他指令 48
任务三 ABB工业机器人I/O配置及使用 49
2.3.1 认识工业机器人I/O通信 49
2.3.2 ABB标准I/O板DSQC 652的配置 57
2.3.3 远程I/O模块配置 63
项目三 工业机器人与执行单元的系统集成 67
任务一 认识执行单元 69
3.1.1 执行单元介绍 69
3.1.2 工业机器人安全姿态设定 71
任务二 平移滑台伺服轴的硬件组态 71
3.2.1 平移滑台系统组成与运动控制原理 71
3.2.2 平移滑台伺服轴控制器PLC的硬件组态 72
3.2.3 平移滑台伺服轴控制工艺对象的创建与参数设置 76
任务三 平移滑台伺服轴运动控制的PLC程序设计 80
3.3.1 启用、禁用轴指令MC_Power 81
3.3.2 使轴归位指令MC_Home 81
3.3.3 轴的绝对定位指令MC_MoveAbsolute 83
3.3.4 在点动模式下移动轴指令MC_MoveJog 85
3.3.5 PLC程序的下载 86
任务四 执行单元平移滑台运动控制的工业机器人程序设计 90
3.4.1 ABB工业机器人的板卡配置 90
3.4.2 ABB工业机器人的信号配置 90
3.4.3 ABB工业机器人与PLC_3的信号交互关系 92
3.4.4 ABB工业机器人编程指令 92
3.4.5 平移滑台运动控制的程序设计 93
3.4.6 程序调试注意事项 94
任务五 执行单元平移滑台运动控制的手动调试 94
3.5.1 调试顺序 94
3.5.2 故障状况及处置办法 95
3.5.3 伺服轴的手动调试 96
3.5.4 报警的解除 98
项目四 工业机器人与仓储单元的系统集成 100
任务一 认识仓储单元 102
4.1.1 仓储单元介绍 102
4.1.2 轮毂出入库工作流程 103
4.1.3 ABB相关指令介绍 104
任务二 工业机器人与各单元控制器的信号交互 104
4.2.1 PLC_2的I/O信号配置（与工业机器人信号交互） 104
4.2.2 工业机器人的I/O信号配置（与PLC_2交互） 113
4.2.3 ABB与PLC_2的信号交互关系 115
4.2.4 PLC_2主程序中关于交互信号转换的程序设计 116
任务三 工业机器人仓储单元的PLC程序设计 116
4.3.1 任务分析 116
4.3.2 输入/输出信号器件分析 117
4.3.3 硬件配置 118
4.3.4 硬件接线 119
4.3.5 制作符号表 121
4.3.6 PLC程序设计 122
4.3.7 PLC程序的下载和调试 125
任务四 工业机器人仓储单元的ABB程序设计 125
4.4.1 工业机器人I/O信号配置 125
4.4.2 工业机器人抓取和放置轮毂的程序设计 125
任务五 日常维护与故障排查 127
4.5.1 日常维护 127
4.5.2 故障排查 127
项目五 工业机器人与分拣单元的系统集成 128
任务一 认识分拣单元 130
5.1.1 分拣单元主要组成及工作流程介绍 130
5.1.2 分拣入位的工作过程 131
5.1.3 参与分拣入位工作流程的组件 132
任务二 分拣单元的PLC程序设计 132
5.2.1 任务分析 133
5.2.2 输入及输出信号器件分析 133
5.2.3 硬件配置 133
5.2.4 绘制硬件接线图 134
5.2.5 制作符号表 136
5.2.6 PLC系统程序设计 137
5.2.7 PLC程序的下载和调试 144
任务三 分拣单元的ABB程序设计 145
项目六 工业机器人与加工单元的系统集成 146
任务一 数据铣床基础知识 148
6.1.1 数控机床的运动轴 148
6.1.2 机床坐标系与工件坐标系介绍 148
6.1.3 数控铣床的铣削参数 149
6.1.4 数控系统的组成 150
6.1.5 常用指令 151
任务二 西门子828D数控系统操作基础 158
6.2.1 操作组件介绍 158
6.2.2 机床设置与手动使能 162
6.2.3 刀具管理 166
6.2.4 828D中的刀库刀具操作 168
6.2.5 程序管理界面 170
任务三 WinCC与西门子828D数控系统通信的设置 176
6.3.1 828D的网络设置 176
6.3.2 WinCC通信的设置 177
6.3.3 828D与WinCC通信的设置 177
任务四 西门子828D数控系统与PLC的通信设置 179
6.4.1 加工单元的PLC控制原理 179
6.4.2 加工单元的通信设置 179
任务五 工业机器人与数控系统集成的PLC程序设计 181
6.5.1 任务分析 182
6.5.2 输入及输出信号分析 183
6.5.3 硬件配置 184
6.5.4 绘制硬件接线图 185
6.5.5 制作符号表 186
6.5.6 PLC系统程序设计 187
6.5.7 PLC程序的下载和调试 191
项目七 工业机器人与打磨单元的系统集成 192
任务一 认识打磨单元 194
7.1.1 打磨单元介绍 194
7.1.2 打磨单元工作流程介绍 195
任务二 打磨单元的功能与原理 197
任务三 打磨单元的PLC程序设计 199
7.3.1 任务分析 199
7.3.2 输入及输出信号分析 201
7.3.3 硬件配置 202
7.3.4 绘制硬件接线图 203
7.3.5 制作符号表 205
7.3.6 PLC系统程序设计 206
任务四 工业机器人打磨单元的ABB程序设计 213
7.4.1 创建ABB数字量输出信号DO3 213
7.4.2 工业机器人打磨工序控制程序的设计 214
7.4.3 工业机器人其他工序控制程序的设计 215
项目八 工业机器人与视觉单元的系统集成 217
任务一 机器视觉系统的硬件构成与相机调整 219
8.1.1 机器视觉系统的硬件构成 219
8.1.2 机器视觉系统的功能 220
8.1.3 相机的调整 222
任务二 机器视觉系统的软件设置 223
8.2.1 机器视觉系统操作界面的介绍 223
8.2.2 场景及场景组的编辑 225
8.2.3 场景常用流程的设计 229
任务三 机器视觉辅助系统 233
8.3.1 光源系统与显示器 233
8.3.2 机器视觉系统与工业机器人的通信 234
任务四 工业机器人与视觉系统集成的ABB程序设计 240
8.4.1 工业机器人IP地址的修改 240
8.4.2 工业机器人与相机通信的程序设计 243