典型工业机器人搬运工作站施工图的设计及建模典型工业机器人搬运工作站施工图的设计及建模
知识目标掌握利用SOLIDWORKS或者NX软件为典型工业机器人搬运工作站系统施工图建模；了解工业机器人搬运工作站系统施工工艺流程；掌握电气原理图方案设计知识；掌握非标件工程图设计与绘制。
技能目标能够根据工业要求选择正确的软件完成建模；根据工业要求完成标准部件和非标准部件的选型；能编写搬运工作站系统施工图的设计选型方案。
素质目标培养自主学习、自主探索能力；培养团队协作、善于观察、以及总结归纳的能力；培养严谨的工作态度，潜心研究的敬业精神。
任务情景某汽车企业需要加快产品的生产，提高生产效率实现自动化生产，现在已经做出了工业机器人搬运工作站系统设计方案，需要设计工业机器人搬运工作站的施工图，及对非标零部件进行建模。
任务分析在项目实施的过程中，当完成方案的设计和设备选型以后，在具体生产、安装和调试阶段，往往需要一个团队来完成，负责设计和施工的人员并不一定是同一人或同一小组，因此必须先设计出相关非标产品的图纸和具体系统的施工图，才能便于后续具体项目实施的开展。需设计的图纸有：设备布局图、系统框图、电气原理图、非标件工程图。
知识准备设备布局包含FANUC工业机器人、传送带、手抓放置台、柔性工作平台、开放式电气控制平台、安全围栏等。图3-11工业机器人搬运工作站布局图
知识准备系统框图系统框图根据给定的系统功能要求，进行相应的搬运工作站系统设计。在设计之初，需要设计系统框图，为接下来的电路和程序设计提供一个基础。图3-12系统框图
知识准备电气设备接线项目中电气原理图一般由电气元件分布图、主回路电气原理图、开关电源电路原理图、信号分配电气原理图、接线端子与现场信号接线原理图等几部分组成。
知识准备电气设备接线1、电气元器件分布图第一层：断路器、开关电源和继电器，第二层：PLC模块、熔断器、伺服控制器和变频器第三层：信号接线端子、信号配置板和排插。图3-13电气元器件分布图
知识准备电气设备接线2、主回路电气原理图电源进线经过开放式电气控制平台的总断路器分配给工业机器人、PLC24V电源、触摸屏及传感器24V电源、伺服驱动、变频器断路器，形成了整个电柜的主电源进线图3-14主电源进线图
知识准备电气设备接线3、直流电源电气原理图主电源断路器分别对开关电源等分配控制电源，电气控制平台断路器直流电源分配图3-15直流电源分配图
知识准备电气设备接线4、主机架电路原理图图3-16主机架电路图
知识准备电气设备接线5、模块总览图图3-17信号输入输出接线图（1）CPU模块4A1总览图PLC的基本单元主要做伺服控制的脉冲和方向输出、上料台夹具的到位信号输入及安全信号信号输入，信号输入接线
知识准备电气设备接线5、模块总览图图3-18SM1221模块4A2总览图（2）SM1221模块4A2总览图SM1221模块分为四个部分，分别是传送带信号运行信号输入、启停控制输入、伺服准备就绪及报警输入、气压检测及操作面板急停输入，信号输入接线
知识准备电气设备接线5、模块总览图图3-19SM1221模块4A3总览图（3）SM1221模块4A3总览图SM1221模块是读取FANUC工业机器人信号的模块，根据读取的机器人信号进行相应的输出控制，信号通过网络进行数据的读取
知识准备电气设备接线5、模块总览图图3-20SM1222模块4A4总览图（4）SM1222模块4A4总览图SM1222模块是控制FANUC工业机器人搬运系统的指示灯及警示灯控制、变频器速度控制、传送带控制、联机控制的模块
知识准备电气设备接线5、模块总览图图3-21SM1222模块4A5总览图（5）SM1222模块4A5总览图SM1222模块是控制FANUC工业机器人搬运系统的PLC信号与机器人使能信号、机器人控制信号、机器人程序选择信号、机器人联机控制信号数据交换的模块
知识准备非标件工程图1、搬运及点焊手爪设计搬运及点焊手爪的设计思路是：根据“上下料产品”的外形特征，抓取搬运功能利用吸盘实现；点焊功能则采用“点焊钳”实现；为了能安装在工业机器人的第6轴法兰上则采用法兰结构；为了减轻重量则尽量采用铝合金材料。
知识准备非标件工程图搬运及点焊手爪设计图3-22“搬运及点焊手爪”部件图
知识准备非标件工程图1、搬运及点焊手爪设计（1）“复合手爪法兰连接板”零件的设计“复合手爪法兰连接板”的作用是将其他零件连接、组合成为一体，因此它的结构设计要与其他零件能够配合、组装；在重量上为了轻量化则选用铝合金型材。综合考虑这些因素后，设计出“复合手爪法兰连接板”图3-23复合手爪法兰连接板工程图
知识准备非标件工程图1、搬运及点焊手爪设计（2）“搬运手爪法兰”零件的设计设计“搬