机器人与外围设备相集成从而形成机器人工作站，之后投入运行，从而与生产系统融合，这本质上是一个工程项目。作为工程项目，其实施的工作流程包括七个阶段，如图9-41所示。

图9-42　机器人工作站整体方案论证流程

1）机器人工作站整体解决方案论证

根据客户提出的技术要求（主要包括作业任务和生产节拍），在考察现场工作环境的基础上提出机器人工作站的几种完整的解决方案，主要包括确定机器人及外围设备配置方案以及生产工艺，在比较可行性、投入成本和运行维护成本的前提下确定一种较为合理的方案。

机器人工作站整体方案论证流程如图9-42所示。

在上述流程中，机器人的类型及型号、外围设备的类型及型号、末端执行器的类型确定可以参照本章9.1.1节和9.1.4节的方法进行；机器人与外围设备的连接可以参照本章9.1.2节的方法进行；机器人工作站现场布置方案可以参照本章9.1.5节的方法进行。

2）机器人工作站技术方案设计

根据机器人工作站的总体方案组建项目组，可按照如图9-43所示的流程完成工作站技术方案设计。

3）机器人工作站装配

完成机器人的选型、末端执行器的配置或制造、外围设备的配置、工装和夹具的制造后，根据机器人现场布置图，在实验室内完成机器人与外围设备的安装，工装和夹具的装配，供电系统、电气控制系统以及通信系统线路的连接。

4）机器人工作站模拟运行

在完成机器人工作站配电系统、电气控制系统、通信系统的连接，以及机械系统的装配后，可进行工作站模拟运行，其实施步骤包括：

图9-43　机器人工作站技术方案设计流程

（1）完成机器人位置精度、姿态精度、轨迹精度标定。

（2）完成世界坐标系、机器人工具坐标系、工作台坐标系、目标坐标系的标定。

（3）根据机器人工作站运行的时序图，利用机器人离线编程，实现机器人与外围设备的协同控制，以检验机器人工作站的实际运行结果是否满足工艺要求及任务指标。如果不满足，则需找出具体的原因，修改应用程序，直至满足工艺要求。同时，机器人工作站还需进行持久运行实验，以检验机器人工作站运行可靠性。

5）机器人工作站现场安装及静态运行调试

按照机器人工作站的布局图，完成机器人及外围设备以及工装夹具的现场安装，包括配电系统线路连接以及控制系统线路连接，并进行机器人工作站的运行实验。

6）机器人工作站与生产系统融合实验

在机器人工作站静态运行调试成功并稳定的基础上，与生产系统相融合，以检验机器人工作站是否达到用户的作业要求。如果不满足作业要求，则需根据偏差调整应用程序相关参数，直至满足要求。

7）机器人工作站交付使用

在机器人工作站稳定运行后，需要为用户编制操作规程、培训操作人员、移交相关技术文件，包括机械零部件目录、电气说明书以及维护维修手册等资料。

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思考与练习

1.简述机器人点焊和弧焊的焊接工艺规范。

2.简述机器激光焊接工艺规范。

3.简述机器人喷涂工艺规范。

4.简述机器人装配工艺规范。

5.简述机器人熔覆工艺规范。

6.工业机器人工作站集成的基本问题主要有哪些？

7.工业机器人与外围设备相集成的技术途径主要有哪些？

8.工业机器人与外围设备相集成的工作流程包括哪些？

9.机器人工作站的时序作业图有什么作用？

10.工业现场总线主要起什么作用？常用的工业现场总线有哪些类型？