目 录

一、 产品简介...............................................................................................................................1

二、 配套内容...............................................................................................................................2

2.1、 工业机器人示教盒....................................................................................................................2

2.2、 控制柜........................................................................................................................................3

2.3、 工业机器人演示系统 ................................................................................................................4

2.4、 新松工业机器人虚拟拆装系统 ..............................................................................................12

2.5、 新松工业机器人系统课程 ......................................................................................................20

2.6、 新松工业机器人虚拟仿真工程案例 ......................................................................................21

1

一、产品简介

新松工业机器人半实物仿真教学系统，是基于 3D 游戏引擎开发的工业机器人示教

编程教学系统，它采用工业级的机器人运动控制器和示教器，通过半虚拟半实物的形

式，训练学生掌握示教器的使用以及工业机器人编程能力，系统由虚拟仿真软件工作

站及真实的示教器操作柜组成。

相系统可以节约设备采购和维护的成本，减少了建筑面积的使用，避免了因机器

人碰撞而发生危险的可能性，同时又能够在真实的示教器上进行机器人编程，在保证

培训效果的前提下大大提高了培训的安全性。

该系统将模拟线下工业机器人操作流程并 1：1 还原至仿真软件中，例如喷涂、码

垛、搬运、焊接等，进行选择式模拟演练，通过手中的示教器进行机器人编程，操控

虚拟仿真软件中的机器人同步进行运作，并能通过机器人的工作验证编程的准确性。

2

二、配套内容

2.1、工业机器人示教盒

1、实体企业级机器人示教盒:显示屏 8 英寸，彩色触摸屏;分辨率 800*600；

2、强化塑料外壳；

3、重量 3kg；

4、编程：在线示教和离线示教；

5、指令类型：查询类、设置类、IO 类、运动类、执行类、应用类；

6、插补：点对点，直线，圆弧；

7、坐标系：关节坐标系、直角坐标系、工具坐标系、用户坐标系；

8、操作：菜单键、使能键、模式选择键（示教、执行）、急停按钮、轴组操作键、

选择键、数值键、运动键等；

9、防护等级：IP54；

10、图形化、人性化的操作界面，易于操作使用；

11、丰富的系统设置，灵活的指令编辑、有多重安全保护、详尽的诊断信息；

12、模式改变：指明当前机器人的模式状态。按示教盒上的模式键可以切换机器

人模式。机器人分示教模式和执行模式。

13、伺服上电：专用图标显示。伺服上电按钮在示教盒的正上方。伺服上电后，

只有切换示教/执行模式或按急停才能伺服下电。

14、使能按键：示教模式时表示使能状态；执行模式时显示程序状态。专用图标

显示，示教盒上通过 3 档使能开关切换使能状态。示教模式，伺服上电后，必须先使

能才能操作机器人运动。执行模式，伺服上电后，直接按启动按钮，程序可以立刻运

行。

3

15、示教盒上配有指示灯，用于显示现在运行状态；

16、示教盒到机器人控制器线缆长度不小于 5 米；

17、图形化、人性化的操作界面，易于操作使用；

18、本地远程：是一个可以旋转的开关。当开关旋转至本地时，机器人自动运行

由控制柜按钮实现；当开关旋转至远程时，机器人自动运行由外围设备控制实现。

2.2、控制柜

1、控制柜采用密封结构，并且内外腔分开，保证重要元器件不与外界接触，提高

整体设备的使用寿命；

2、外形尺寸（长宽高）：500×490×400mm；

3、可以扩展加入丰富的应用模拟单元包（弧焊、点焊、打磨、喷涂、上下料、搬

运码垛等）；

4、有开放的机器人控制系统接口库，能支持二次开发功能；

5、本地控制与远程控制有独立的选择开关；

6、系统可配至少 32I/32O、至少 8 路模拟量输入和 8 路模拟量输出；

7、环境温度：0℃- 45℃；

8、机器人控制器可支持 ETHERCAT、CAN（CANOPEA/DEVICNET）、PROFINET、TCP/IP、

RS-232、RS485 等通讯方式，以实现机器人与不同控制系统的兼容性；

9、可扩展 PLC，实现系统无缝集成，支持 PROFIBUS、PRPFINET、CC-LINK 等现场

总线；

10、可以扩展外部轴；

11、防护等级至少为 IP54。

4

2.3、工业机器人演示系统

1、支持多视图观察机器人运动：轴测图、主视图、俯视图、左视图和四视图观察；

2、工业机器人示教盒建立作业可以导出到真实工业机器人系统，进行实际作业；

3、工业机器人示教盒支持作业导入：支持工业机器人已有作业的导入示教编程系

统并运行；

4、可视化、多窗口界面;鼠标有旋转、缩放、平移等功能，可多角度查看；

5、支持 I /O 接口自定义，I /O 实际工作状态实时显示；

6、每个专业工作站场景中包含工业机器人、对应的执行器、变压器、控制柜、操

作台、工件、安全围栏、地板等，并且安全围栏可以隐藏；

5

7、可以显示工业机器人的关节坐标、直角坐标；

8、搬运工作站，打开控制柜电源，示教盒切换到示教模式，选择示教程序，选择

新作业，新输入作业名 BANYUN 点确定，开始编辑动作选择运动类 MOVJ 输入速度 10

确认，屏幕显示出 0001 001 MOVJ VJ=10。之后移动机器人到另一点继续编辑下个位

置的指令，代码：

0000 NOP

0001 001 MOVJ VJ=10

0002 OUT OT#09 =ON

0003 002 MOVJ VJ=10

0004 003 MOVJ VJ=10

0005 OUT OT#09 =OFF

。。。。。。

通过示教盒在线编程控制机器人用三爪夹手将工作台上的三个圆柱物体从一个

位置依次搬运到另一个位置。作业编好后，可在执行模式下运行搬运作业。作业自动

保存，再进入搬运工作站时可以用示教盒在示教模式下选择作业，选择作业名 BANYUN

进入作业，切换到执行模式下直接运行搬运作业。

6

9、码垛工作站，打开控制柜电源，示教盒切换到示教模式，选择示教程序，选择

新作业，新输入作业名 MADUO 点确定，开始编辑动作选择运动类 MOVJ 输入速度 10 确

认，屏幕显示出 0001 001 MOVJ VJ=10。之后移动机器人到另一点继续编辑下个位置

的指令，代码：

0000 NOP

0001 001 MOVJ VJ=10

0002 002 MOVJ VJ=10

0003 OUT OT#09 =ON

0004 DELAY T=2.000

0005 003 MOVJ VJ=10

。。。。。。

通过示教盒在线编程控制机器人用吸盘将托盘内横这排列列的红绿蓝三种小球

按纵列依次摆放到另一个托盘内。作业编好后，可在执行模式下运行作业。作业自动

保存，再进入此工作站时可以用示教盒在示教模式下选择作业，选择作业名进入作业，

切换到执行模式下直接运行此作业。

7

10、弧焊工作站，打开控制柜电源，示教盒切换到示教模式，选择示教程序，选

择新作业，新输入作业名 HUHAN 点确定，开始编辑动作选择运动类 MOVJ 输入速度 10

确认，屏幕显示出 0001 001 MOVJ VJ=10。之后移动机器人到另一点继续编辑下个位

置的指令，代码：

0000 NOP

0001 001 MOVJ VJ=10

0002 002 MOVJ VJ=10

0003 003 MOVJ VJ=10

0004 OUT OT#09 =ON

0005 DELAY T=2.000

。。。。。。

通过示教盒在线编程控制机器人用焊枪将工作台上的两块长方形的铁板焊到一

起，随着焊枪的焊接过程出现逼真的焊痕和火花。作业编好后，可在执行模式下运行

作业。作业自动保存，再进入此工作站时可以用示教盒在示教模式下选择作业，选择

作业名进入作业，切换到执行模式下直接运行此作业。

8

11、点焊工作站，打开控制柜电源，示教盒切换到示教模式，选择示教程序，选

择新作业，新输入作业名 DIANHAN 点确定，开始编辑动作选择运动类 MOVJ 输入速度

10 确认，屏幕显示出 0001 001 MOVJ VJ=10。之后移动机器人到另一点继续编辑下个

位置的指令，代码：

0000 NOP

0001 001 MOVJ VJ=10

0002 002 MOVJ VJ=10

0003 003 MOVJ VJ=10

0004 OUT OT#09 =ON

0005 DELAY T=2.000

。。。。。。

示教盒在线编程控制机器人用焊枪在用夹具夹好的铁板铁板上进行点焊，每次点

焊都会出现耀眼的火花。作业编好后，可在执行模式下运行作业。作业自动保存，再

进入此工作站时可以用示教盒在示教模式下选择作业，选择作业名进入作业，切换到

执行模式下直接运行此作业。

9

12、喷漆工作站，打开控制柜电源，示教盒切换到示教模式，选择示教程序，选

择新作业，新输入作业名 PENQI 点确定，开始编辑动作选择运动类 MOVJ 输入速度 10

确认，屏幕显示出 0001 001 MOVJ VJ=10。之后移动机器人到另一点继续编辑下个位

置的指令，代码：

0000 NOP

0001 001 MOVJ VJ=10

0002 002 MOVJ VJ=10

0003 OUT OT#09 =ON

0004 003 MOVL VL=5.0

0005 004 MOVL VL=5.0

。。。。。。

通过示教盒在线编程控制机器人用喷漆工具逼真的喷出漆的效果，在工作台上的

板子上随意喷出不同的图案。作业编好后，可在执行模式下运行作业。作业自动保存，

再进入此工作站时可以用示教盒在示教模式下选择作业，选择作业名进入作业，切换

到执行模式下直接运行此作业。

10

13、绘图工作站，打开控制柜电源，示教盒切换到示教模式，选择示教程序，选

择新作业，新输入作业名 HUITU 点确定，开始编辑动作选择运动类 MOVJ 输入速度 10

确认，屏幕显示出 0001 001 MOVJ VJ=10。之后移动机器人到另一点继续编辑下个位

置的指令，代码：

0000 NOP

0001 001 MOVJ VJ=10

0002 002 MOVJ VJ=10

0003 003 MOVJ VJ=10

。。。。。。

通过示教盒在线编程控制机器人用画笔，在工作台上的板子上随意写出文字。作

业编好后，可在执行模式下运行作业。作业自动保存，再进入此工作站时可以用示教

盒在示教模式下选择作业，选择作业名进入作业，切换到执行模式下直接运行此作业。

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14、打磨工作站,打开控制柜电源，示教盒切换到示教模式，选择示教程序，选择

新作业，新输入作业名 DAMO 点确定，开始编辑动作选择运动类 MOVJ 输入速度 10 确

认，屏幕显示出 0001 001 MOVJ VJ=10。之后移动机器人到另一点继续编辑下个位置

的指令，代码：

0000 NOP

0001 001 MOVJ VJ=10

0002 OUT OT#09 =ON

0003 002 MOVL VL=20

0004 003 MOVL VL=20

0005 004 MOVL VL=20

。。。。。。

通过示教盒在线编程控制机器人用打磨工具打磨一个用夹具夹在工作台上的手

机壳，将粗糙的手机壳背面打磨出光亮的效果。作业编好后，可在执行模式下运行作

业。作业自动保存，再进入此工作站时可以用示教盒在示教模式下选择作业，选择作

业名进入作业，切换到执行模式下直接运行此作业。

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2.4、新松工业机器人虚拟拆装系统

系统包括认知、训练和考核模块，可实现工业机器人拆装教练考一体化教学。

操作引导

1、运用平面图、箭头、说明性文字一次性解释全部界面布局，用户阅读完毕后，

点击右下角“下一步”进行操作的学习；

2、提示文字为学习内容、以及各模式下学习内容的标题；

3、右上角为功能菜单栏，开启/关闭背景音乐、及提示音；

13

操作引导

1、用户点击浏览模式，出现以上界面；

2、整体认知模块分为 6 部分，包含安全守则、原理认知、结构认知、装配认知、拆卸

认知、维修与维护认知，通过鼠标点击左键选择进入对应模块。

浏览模块

操作引导

1、用户点击对应学习任务进行学习

14

操作引导

1、用户进入界面，系统自动切换支持 360°自由旋转模型状态，通过鼠标左键选中模

型，拖动进行 360°自由观看，鼠标滚轮控制视图的缩放和扩大；

2、左侧为流程栏，提示文字为学习内容，流程栏内容为安全守则、以及各模式下学习

内容的标题，流程栏可缩进展开；

3、点击左侧流程栏对应学习模块，自动播放结构操作动画并伴随语音解说，屏幕下方

显示字幕框，显示信息包括内容标题、讲解字幕；

4、在完成“机器人认知系统”板块的学习后，弹出选择会话框并给用户“完成”反

馈，用户可选择重新观看或进行下一章节学习。

操作引导

点击左侧 J1 轴动画 UI 按钮，界面自动播放 J1 轴旋转动画，其余 6 轴同理。

15

操作引导

点击左侧爆炸 UI 按钮，界面自动播放 J6 爆炸动画，点击恢复 UI 按钮，机器人恢复

至原形状。

J5 轴同理

操作引导

当点击某个结构或者部件时，该结构或部件边缘高亮闪烁，出现文字说明，并且其他

临近结构透明度降低，然后单独显示在屏幕中央展示其结构。

整个过程中，语音播放结构信息，同时用户可以自由拖拽视角进行观察。

16

在讲解完一个结构后，其他隐藏部件显示，并且自动调整讲解下一结构的最佳视角，

其他部分以此类推。

操作引导

1、用户点击对应学习任务进行学习

训练模块

操作引导

1、用户点击训练模式，出现以上界面

2、整体训练模块分为 2 部分，通过鼠标点击左键选择进入对应模块

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操作引导

1.下方提示栏提示用户如何操作，需要选取的零部件保持边缘高亮，螺丝自动悬停到

螺丝孔上方，语音讲解告诉用户需要什么工具进行安装，下方提示栏提示用户如何操

作，拿取正确的工具到零部件位置则完成安装，以此类推，完成所有零部件的安装。

2.安装训练同理。

操作引导

1.下方提示栏提示用户如何操作，需要选取的零部件保持边缘高亮，螺丝自动悬停到

螺丝孔上方，语音讲解告诉用户需要什么工具进行安装，下方提示栏提示用户如何操

作，拿取正确的工具到零部件位置则完成安装，以此类推，完成所有零部件的安装。

2.安装训练同理。

操作引导

1、用户点击考核模式，出现以上界面；

2、整体训练模块分为 2 部分，通过鼠标点击左键选择进入对应模块。

操作引导

1、选择对应考核单元；

2、画面上方中央为考试时间倒计时，右侧增加“提示”、“跳过”、“交卷”按钮

3、考试过程中，考试时间只剩下五分钟时，弹窗提示用户剩余时间；

4、在考试时间内用户未完成考试，弹出选择会话框，用户可选择交卷核算成绩或者重

18

做当前任务，重做当前任务则时间倒回做完第二个任务时的剩余时间；

5、若在规定时间内用户完成所有零件的拆解，弹出选择会话框，用户可以选择重新考

核当前任务或者交卷核算成绩；

6、如果用户想中途离开考试，则点击右上角“交卷键”直接交卷，并且可以自行选择

保存操作核算成绩或者不保留此次成绩；

7、用户在点击交卷后，后台核算后弹出成绩。最后用户可选择返回练习或者重新考

试，每次考试成绩将自动存入系统。

操作引导

1、若在考试时间内用户未完成考试，弹出选择会话框，用户可选择交卷核算成绩或者

重做当前任务，重做当前任务则时间倒回做完第二个任务时的剩余时间。

操作引导

1、若在规定时间内用户完成所有零件的拆解，弹出选择会话框，用户可以选择重新考

核当前任务或者交卷核算成绩。

操作引导

1、如果用户想中途离开考试，则点击右上角“交卷键”直接交卷，并且可以自行选择

保存操作核算成绩或者不保留此次成绩。

2、用户在点击交卷后，后台核算后弹出成绩。最后用户可选择返回练习或者重新考

试，每次考试成绩将自动存入系统。

操作引导

1、主要为机器人装调操作考核；

2、选择对应考核单元；

3、首先是屏幕中央提示用户目前是“机器人安装”的考试部分；

4、考试过程中，考试时间只剩下五分钟时，弹窗提示用户剩余时间；

5、主要由用户操作拖拽所需安装或拆卸的部件；

6、点击提示时，出现当前步骤的提示文字，扣除该步骤一半分数；

7、点击跳过时，自动播放当前步骤的动画，扣除该步骤全部分数；

8、安装正确或错误会给出反馈；

9、安装错误时，部件会自动飞回原来位置，拖拽错误超过三次，则自动播放当前步骤

的动画并跳转到下一步，并且扣除当前步骤的分数。

19

10、完成后弹出会话框，给予用户完成反馈。

维修与维护模块同理

操作引导

1、主要为机器人装调操作考核；

2、选择对应考核单元；

3、首先是屏幕中央提示用户目前是“机器人安装”的考试部分；

4、考试过程中，考试时间只剩下五分钟时，弹窗提示用户剩余时间；

5、主要由用户操作拖拽所需安装或拆卸的部件；

6、点击提示时，出现当前步骤的提示文字，扣除该步骤一半分数；

7、点击跳过时，自动播放当前步骤的动画，扣除该步骤全部分数；

8、安装正确或错误会给出反馈；

9、安装错误时，部件会自动飞回原来位置，拖拽错误超过三次，则自动播放当前步骤

的动画并跳转到下一步，并且扣除当前步骤的分数；

10、完成后弹出会话框，给予用户完成反馈。

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2.5、新松工业机器人系统课程

机器人安全守则教学 4

原理认知教学 4

结构认知教学 4

装配认知教学 4

拆卸认知教学 4

维修与维护认知教学 4

机器人拆卸教学 12

机器人装配教学 12

1.1 机器人概述、发展、型号 6

1.2 机器人品牌、应用、案例介绍； 6

1.3　机器人基础操作（手动、全速手动、自动）、运动模式（单轴、线

性、重定位） 6

1.4 工具TCP制作流程 ； 6

1.5 工具负载、重心测试； 6

1.6 四个坐标系的区别及应用； 6

1.7 流程语句讲解； 6

1.8 IO指令讲解及现场应用。 6

1.9 信号的配置及现场应用 6

2.0 码垛工作站编写 18

2.1 熟练使用RobotStudio软件 ； 6

2.2 学会真实机器人系统的创建 ； 6

2.3 学会创建虚拟系统及应用 18

2.4 学会离线编写程序 12

2.5 机器人本体电路图，零位校准，故障排除； 12

2.6 控制柜电路图讲解，板卡故障排除，急停接线，板卡接线 12

2.7 机器人外部启动 12

2.8 机器人离线写字 24

2.9 机器人换枪案例 24

3.0 常出现的机器人异常情况介绍，异常发生时的紧急处置方法； 12

3.1 异常的内容分类、重要度代号与异常代号详解； 12

3.2 常出现的机器人异常情况介绍，异常发生时的紧急处置方法； 12

3.3 机器人零点丢失、机器人本体温度过高、机器人备份电池丢失等故障 12

3.4 机器人本体保养、更换油脂控 12

3.5 更换机器人主计算机、轴计算机 学会更换SD卡 泄流电阻 18

3.6 . 机器人 拆装 24

4.1机器人夹爪的介绍 6

4.2 机器人搬运案例介绍 6

4.3 机器人包装箱码垛案例 24

4.4 机器人单抓手五花垛讲解 24

4.5 机器人单抓手六花垛讲解 24

4.6 机器人双夹爪的案例 24

5.1视觉的应用 12

5.2视觉硬件的介绍 12

5.3 视觉应用案例讲解 12

5.4视觉输送链分拣案例讲解 18

7.1 PLC的产生与发展 6

7.2　PLC的特点与应用 6

7.3　PLC的分类与主要产品、产品的选型、内部继电器 6

7.4　PLC的基本结构及工作原理，硬件连接 6

7.5 西门子1200软件介绍，安装、示例项目操作演示 12

8.1 位逻辑指令（触点、线圈、逻辑堆栈指令、RS触发器指令） 12

8.2定时器指令、逻辑操作指令讲解、案例实操 12

8.3计数器指令、数字运算指令讲解、案例实操 12

8.4时钟指令讲解、 12

8.5特殊继电器、步进控制程序讲解、案例实操 12

9.1触摸屏介绍 18

9.2触摸屏通讯及应用 24

9.3伺服电机组态 18

9.4伺服电机调试 18

9.5步进电机组态 18

9.6步进电机调试 18

10.1PLC与机器人通讯 12

10.2 机器人功能块讲解及现场应用 24

10.3机器人多任务讲解及现场应用 24

10.4机器人安全区域讲解及现场应用 24

10.5机器人整车厂模板程序讲解 30

机器人认知教学 新松工业机器人虚拟拆装系统

机器人基本操作编程 机器人装调设备

机器人离线编程 机器人装调设备

机器人维修保养 机器人装调设备

PLC运动控制 机器人装调设备

机器人项目集成 机器人装调设备

机器人典型应用（搬运） 机器人装调设备

工业机器人视觉应用 机器人装调设备

PLC基础介绍 机器人装调设备

机器人装调设备 PLC基础指令学习及案例训练

21

2.6、新松工业机器人虚拟仿真工程案例

工业机器人虚拟仿真案例包含 24 个虚拟仿真实训案例，包括但不仅限于以下实

训案例：smart 组件实现工具抓取物料、smart 组件实现动态夹具创建、smart 组件实

现动态输送链创建、smart 组件实现物料自动生成、工业机器人离线轨迹生成、创建

工业机器人与外部设备的通讯信号、工业机器人与工业视觉软件联合虚拟仿真、物理

仿真引擎实现工件碰撞、工业机器人自动更换末端执行器、工业机器人码垛工作站、

工业机器人视觉分拣工作站、工业机器人视觉引导抓取工作站、工业机器人焊接工作

站、工业机器人装配工作站、工业机器人扫码入库工作站、工业机器人碰撞检测与轨

迹优化。

所有工业机器人虚拟仿真案例提供工业机器人源程序、工业机器人源系统文件、

配套模型、智能控制组件。

1. smart 组件实现物料自动生成：

（1）通过智能组件实现物料的随机无序生成；

（2）通过基础功能组件搭配使用实现复杂功能；

（3）通过物理仿真实现生成的物料带有重力、碰撞、摩擦力等物理属性；

（4）通过 I/O 信号连接实现料仓内传感器向工业机器人发送物料检测信号；

2.工业机器人与工业视觉软件联合虚拟仿真：

（1）包含工业现场中实际应用的视觉软件；

（2）还原工业现场中常用的 socket 通讯协议创建流程；

（3）使用二次开发的虚拟相机获取虚拟仿真软件内的画面传递给视觉软件，还原

工业软件通过工业相机获取图像的真实流程；

（4）通过视觉引导案例实现工业视觉的进阶应用教学。

PLC 控制转台自动供料 PLC 驱动外部行走轴 按物料编码智能入库 按物料颜色智能入库

22

立体仓库与物料编码 传感器控制机器人启停 伺服电机驱动丝杠

工业机器人装配工作

站

工业机器人码垛工作站 多机器人协作焊接 快换单元与快换工具

工业机器人异形板材

焊接

多层码垛斜靠工艺 气缸驱动装配模块

扫码器扫码二维码数

据

双机器人焊接工作站

双机器人协同变位机焊

接

外部按钮远程控制机器人

物理仿真工件碰撞测

试

视觉模块检测物料颜

色

工业机器人装配工作站

工业机器人宽焊缝摆

焊工艺

气动工具传动原理剖

面图

真实的夹取动作与交

互

23

还原快换单元锁紧原理

工业机器人虚拟仿真

工作站

工业机器人工件缺陷

检测

工业机器人视觉引导

抓取