自20世紀60年代初第1臺工業(yè)機器人問世到現(xiàn)在，短短50多年，工業(yè)機器人技術(shù)和周邊配套應(yīng)用快速發(fā)展，工業(yè)機器人系統(tǒng)在自動化、智能化、定制化生產(chǎn)制造領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前，在汽車裝配及零部件制造、機械加工、電子電氣、橡膠及塑料、食品、木材與家具制造等行業(yè)中，工業(yè)機器人已大面積取代一線工人完成相關(guān)作業(yè)。隨著工藝應(yīng)用及系統(tǒng)集成技術(shù)發(fā)展，工業(yè)機器人不再只局限于簡單的物料搬運、碼垛拆垛、弧焊、點焊、噴涂、自動裝配、數(shù)控加工、去毛刺、打磨、拋光等單一應(yīng)用；復(fù)雜、復(fù)合工藝和惡劣工作環(huán)境下的工業(yè)機器人集成系統(tǒng)正在快速發(fā)展，特別融合了MES（制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)）的智能制造集成系統(tǒng)更是越來越受企業(yè)歡迎；同時，工業(yè)機器人的應(yīng)用范圍也不斷擴大，核能、航空航天、醫(yī)藥、生化等高科技領(lǐng)域都在嘗試采用工業(yè)機器人實現(xiàn)高端應(yīng)用。可以說，在不久的將來，工業(yè)機器人將無處不在。
隨著工業(yè)4.0概念在德國的提出，以智能工廠、智慧制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命已經(jīng)悄然來臨。工業(yè)4.0是一個高科技戰(zhàn)略計劃，制造業(yè)的基本模式將由集中式控制向分散式增強型控制轉(zhuǎn)變，其目標是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式，而工業(yè)機器人作為自動化技術(shù)的集大成者，是工業(yè)4.0的重要組成單元。同時，中國制造2025 提出了我國邁向制造強國的發(fā)展戰(zhàn)略，以應(yīng)對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。這一戰(zhàn)略立足于我國轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式實際需要，圍繞創(chuàng)新驅(qū)動、智能轉(zhuǎn)型、強化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展、人才為本等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以及先進制造、高端裝備等重點領(lǐng)域，提出了加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提速增效的重大戰(zhàn)略任務(wù)和重大政策舉措，工業(yè)機器人將在其中發(fā)揮不可替代的作用。
工業(yè)機器人作為一種高科技集成裝備，對專業(yè)人才有著多層次的需求，主要分為研發(fā)工程師、方案設(shè)計與應(yīng)用工程師、調(diào)試工程師、操作及維護人員4個層次。對應(yīng)于專業(yè)人才層次分布，工業(yè)機器人專業(yè)人才就業(yè)方向主要分為工業(yè)機器人本體研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)、工業(yè)機器人系統(tǒng)集成商，以及工業(yè)機器人應(yīng)用企業(yè)。作為工業(yè)機器人應(yīng)用人才培養(yǎng)的主體，職業(yè)院校應(yīng)面向更多工業(yè)機器人系統(tǒng)集成商和工業(yè)機器人應(yīng)用企業(yè)，培養(yǎng)工業(yè)機器人調(diào)試工程師、操作及維護人員，使學(xué)生具有扎實的工業(yè)機器人理論知識基礎(chǔ)、熟練的工業(yè)機器人操作技能和豐富的工業(yè)機器人調(diào)試與維護經(jīng)驗。
本書主要以華數(shù)機器人HSR�睯R605一軸組件智能裝配生產(chǎn)線為平臺，結(jié)合生產(chǎn)線實際應(yīng)用中的運行、工作站組裝、生產(chǎn)線安裝、應(yīng)用編程、整線調(diào)試、維護保養(yǎng)等內(nèi)容進行編寫。內(nèi)容涵蓋了智能倉庫、減速機裝配、點漆、SCARA自動打螺絲、JR605自動打螺絲、法蘭裝配、成品搬運等工作站相關(guān)知識，以及對AGV小車調(diào)試與應(yīng)用、總控電柜組裝調(diào)試的介紹。
本書以項目教學(xué)為基本，結(jié)合一體化教學(xué)模式進行開發(fā)。課程根據(jù)中高職學(xué)生的特點，寓教于做，并配套了相應(yīng)的實訓(xùn)手冊。通過實訓(xùn)手冊的工作站任務(wù)書，學(xué)生能對整體工作站流程拆分、工業(yè)機器人與PLC自動控制系統(tǒng)整合等步驟進行上機操作，實現(xiàn)真正的做中學(xué)，學(xué)中做。
全書分為11個章節(jié)。其中，第1章主要講述工業(yè)機器人的應(yīng)用現(xiàn)狀，對智能裝配生產(chǎn)線運行流程及相關(guān)操作進行介紹，并引入整合生產(chǎn)線所需要的外部控制配置、編碼/解碼功能的講解。第2章至第8章以生產(chǎn)線各工作站為案例，對工業(yè)機器人在實際應(yīng)用中的設(shè)置與系統(tǒng)整合進行講解，對機器人在外部協(xié)同操作、程序設(shè)置等技術(shù)進行詳細分析。第9章至第10章對生產(chǎn)線所用到的倍速鏈、AGV小車等進行分析，通過實際操作案例對倍速鏈、AGV小車的日常操作與維護等進行講解。第11章對總控電柜組裝調(diào)試進行分析，通過局部-全局的整合，介紹工業(yè)機器人的裝調(diào)與維護等方面的技術(shù)。根據(jù)生產(chǎn)線各工作站的應(yīng)用要求，詳細講解各工作站所用到的機器人的協(xié)同操作、程序編寫等知識，并與讀者分享各工作站的參考程序。
本書定位于對工業(yè)機器人應(yīng)用技術(shù)具有單機應(yīng)用基礎(chǔ)的讀者，要求讀者有一定的機器人操作編程、PLC技術(shù)、電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)，并具備一定的操作技能。在教學(xué)中，建議配合華數(shù)的智能裝配生產(chǎn)線與多媒體使用。
本書由佛山南海信息技術(shù)學(xué)校楊紹忠老師擔(dān)任主編，范景能、馮小童老師擔(dān)任副主編；廣東工業(yè)大學(xué)廉迎戰(zhàn)教授擔(dān)任主審；此外，參與編寫的還有羅動強、左鋒、李勇文、蔡康強、梁佳、陳培茂等人。
本書在編寫過程中，得到了佛山華數(shù)機器人有限公司、佛山智能裝備技術(shù)研究院的鼎力支持，在此表示感謝。由于編者水平有限，書中難免存在不足和錯漏之處，敬請讀者批評指正。
編者
2018年5月