本教材介紹了工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)生、發(fā)展和分類概況，工業(yè)機(jī)器人的組成、特點(diǎn)和技術(shù)性能等入門知識；全面系統(tǒng)地闡述了工業(yè)機(jī)器人本體的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及諧波減速器、RV減速器等核心部件的結(jié)構(gòu)原理；對工業(yè)機(jī)器人的手動操作、示教編程、再現(xiàn)運(yùn)行等在線編程技術(shù)進(jìn)行了深入具體的介紹；對工業(yè)機(jī)器人的離線編程技術(shù)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的說明；對工業(yè)機(jī)器人視覺系統(tǒng)的原理以及工作站搭建過程進(jìn)行了完整詳細(xì)的闡述。
本書可作為全國應(yīng)用型高校工業(yè)機(jī)器人專業(yè)基礎(chǔ)課程的教材，也可供民辦高等院校、成人高等院校和相關(guān)工程技術(shù)人員使用。

目前，關(guān)于工業(yè)機(jī)器人方面的專著、教材、技術(shù)資料普遍偏于理論，而關(guān)于機(jī)器人實(shí)際操作和應(yīng)用的知識只能依賴于各種工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品的用戶手冊。理論與實(shí)踐應(yīng)用的嚴(yán)重脫節(jié)已成為制約工業(yè)機(jī)器人相關(guān)人才培養(yǎng)的瓶頸。因此，編寫一本兼顧理論與實(shí)踐操作的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用教材勢在必行。

隨著全球工業(yè)化和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，我國已成為制造業(yè)大國，制造業(yè)的發(fā)展程度與我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展息息相關(guān)。2015年，國務(wù)院印發(fā)了《中國制造2025》�！吨袊�制造2025》被稱為中國版的工業(yè)4.0。它借助于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動互聯(lián)的時代背景，對企業(yè)進(jìn)行智能化和工業(yè)化相結(jié)合的改進(jìn)升級，實(shí)現(xiàn)智能工廠、智能生產(chǎn)、智能物流，明確了未來十年制造業(yè)的發(fā)展方向，以期實(shí)現(xiàn)我國制造業(yè)由大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)型目標(biāo)。
以工業(yè)機(jī)器人為引領(lǐng)的智能裝備將會面臨井噴式發(fā)展。2013年年底，工信部下發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出到2020年工業(yè)機(jī)器人密度（每萬名員工使用機(jī)器人臺數(shù)）將達(dá)到100臺以上。據(jù)此估算，到2020年，國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的保有量將達(dá)到60萬臺。伴隨著工業(yè)機(jī)器人井噴發(fā)展的背后是一個巨大而急切的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的人才缺口。屆時，國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人每年需求量將超過10萬臺，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用人才缺口將達(dá)30萬。
目前，關(guān)于工業(yè)機(jī)器人方面的專著、教材、技術(shù)資料普遍偏于理論，而關(guān)于機(jī)器人實(shí)際操作和應(yīng)用的知識只能依賴于各種工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品的用戶手冊。理論與實(shí)踐應(yīng)用的嚴(yán)重脫節(jié)已成為制約工業(yè)機(jī)器人相關(guān)人才培養(yǎng)的瓶頸。因此，編寫一本兼顧理論與實(shí)踐操作的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用教材勢在必行。
本書是主要針對工科智能制造類（機(jī)電類）本科和�？平虒W(xué)的教材。應(yīng)用型本科和高職學(xué)生對工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)要求與研究型人才相比有較大的差異，人才培養(yǎng)的目標(biāo)主要是使學(xué)生了解工業(yè)機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)，了解和掌握工業(yè)機(jī)器人的基本知識，使學(xué)生對機(jī)器人及其控制系統(tǒng)有一個較全面的了解；培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)器人技術(shù)方面分析與解決問題的能力，使其具有一定的動手能力，為畢業(yè)后從事專業(yè)工作打下必要的機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)。
本教材介紹了工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)生、發(fā)展和分類概況，工業(yè)機(jī)器人的組成、特點(diǎn)和技術(shù)性能等入門知識；全面系統(tǒng)地闡述了工業(yè)機(jī)器人本體的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及諧波減速器、RV減速器等核心部件的結(jié)構(gòu)原理；對工業(yè)機(jī)器人的手動操作、示教編程、再現(xiàn)運(yùn)行等在線編程技術(shù)進(jìn)行了深入具體的介紹；對工業(yè)機(jī)器人的離線編程技術(shù)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的說明；對工業(yè)機(jī)器人視覺系統(tǒng)的原理以及工作站搭建過程進(jìn)行了完整詳細(xì)的闡述。本教材有如下特點(diǎn)：
（1） 本教材在內(nèi)容編排上，改變了以理論知識點(diǎn)為體系的框架，而是以項(xiàng)目任務(wù)為主線組織編排教材。
（2） 針對培養(yǎng)應(yīng)用型人才的特點(diǎn)淡化了一些煩瑣的理論知識和公式計(jì)算，突出理論與實(shí)踐的結(jié)合，重點(diǎn)結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐。
（3） 包含大量案例和實(shí)用插圖，有助于讀者拓展專業(yè)知識面，便于讀者獨(dú)立學(xué)習(xí)。
（4） 反映智能制造行業(yè)新的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。
（5） 打破學(xué)科界限，融入機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)、工業(yè)控制器技術(shù)、程序設(shè)計(jì)技術(shù)、傳感器技術(shù)等有用知識，讀者可以更加深入全面地掌握工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)。
本書由韓珂、蔡小波、司興登任主編，全書共10個項(xiàng)目，項(xiàng)目1由長江職業(yè)學(xué)院聶金橋編寫；項(xiàng)目2和項(xiàng)目7由馬鞍山職業(yè)技術(shù)學(xué)院夏興國編寫；項(xiàng)目3和項(xiàng)目8由昆明冶金高等�？茖W(xué)校韓珂編寫；項(xiàng)目4由昆明冶金高等�？茖W(xué)校李慧東編寫；項(xiàng)目5由廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院朱旭義編寫；項(xiàng)目6由昆明冶金高等專科學(xué)校司興登編寫；項(xiàng)目9由昆明冶金高等�？茖W(xué)校朱黎江和仙桃職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉康編寫；項(xiàng)目10由昆明冶金高等�？茖W(xué)校蔡小波編寫。參與編寫的還有廣州工程技術(shù)職業(yè)學(xué)院題詩詩 ，湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉紅芳、湖北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院沈玲，嘉興技師學(xué)院周斌斌，昆明冶金高等�？评钣齿x、向麗萍、王爽、趙長梅、徐林東等老師。本書由昆明冶金高等�？茖W(xué)校馬志誠教授主審。在此一并表示感謝!
由于時間倉促，加之編者水平有限，書中難免存在不足和疏漏，敬請廣大讀者批評指正。

編者
2018年4月

目錄
項(xiàng)目1工業(yè)機(jī)器人認(rèn)知（1）
任務(wù)1工業(yè)機(jī)器人的基本概念（1）
任務(wù)2工業(yè)機(jī)器人的歷史、現(xiàn)狀與發(fā)展（2）
任務(wù)3工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用（9）
思考與實(shí)訓(xùn)（15）
項(xiàng)目2工業(yè)機(jī)器人的組成及特征（17）
任務(wù)1工業(yè)機(jī)器人的基本組成（17）
任務(wù)2工業(yè)機(jī)器人的工作原理（24）
思考與實(shí)訓(xùn)（30）
項(xiàng)目3工業(yè)機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)（31）
任務(wù)1工業(yè)機(jī)器人本體的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)（31）
任務(wù)2機(jī)身及臂部結(jié)構(gòu)（實(shí)訓(xùn)）（35）
任務(wù)3腕部及手部結(jié)構(gòu)（實(shí)訓(xùn)）（38）
思考與實(shí)訓(xùn)（40）
項(xiàng)目4工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)（42）
任務(wù)1工業(yè)機(jī)器人的控制方式及特點(diǎn)（42）
任務(wù)2工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的主要功能（45）
任務(wù)3工業(yè)機(jī)器人的坐標(biāo)（52）
思考與實(shí)訓(xùn)（58）
項(xiàng)目5工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場編程（59）
任務(wù)1示教器使用操作（實(shí)訓(xùn)）（59）
任務(wù)2機(jī)器手動操作（62）
任務(wù)3機(jī)器人編程語言（實(shí)訓(xùn)）（65）
思考與實(shí)訓(xùn)（69）
項(xiàng)目6工業(yè)機(jī)器人視覺系統(tǒng)（71）
任務(wù)1位置與測距傳感器（71）
任務(wù)2角速度傳感器（73）
任務(wù)3視覺系統(tǒng)的硬件組成與應(yīng)用（76）
任務(wù)4其他類型傳感器（79）
思考與實(shí)訓(xùn)（81）
項(xiàng)目7工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動系統(tǒng)（82）
任務(wù)1工業(yè)機(jī)器人液壓驅(qū)動（82）
任務(wù)2工業(yè)機(jī)器人氣壓驅(qū)動（89）
任務(wù)3工業(yè)機(jī)器人電動驅(qū)動（99）
思考與實(shí)訓(xùn)（104）
項(xiàng)目8工業(yè)機(jī)器人離線仿真（105）
任務(wù)1工業(yè)機(jī)器人的編程方式（105）
任務(wù)2工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)模型構(gòu)建（108）
任務(wù)3在RobotStudio中手動操作機(jī)器人與創(chuàng)建工件坐標(biāo)（117）
任務(wù)4RobotStudio中機(jī)器人運(yùn)動控制（120）
思考與實(shí)訓(xùn)（126）
項(xiàng)目9ABB工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)工作站（127）
任務(wù)1工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)工作站的認(rèn)識（127）
任務(wù)2ABB搬運(yùn)工作站RobotStudio知識準(zhǔn)備（134）
任務(wù)3ABB搬運(yùn)工作站的建立（141）
思考與實(shí)訓(xùn)（155）
項(xiàng)目10工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成（156）
任務(wù)1工業(yè)機(jī)器人工作站集成總體設(shè)計(jì)（156）
任務(wù)2工業(yè)機(jī)器人工作站的集成安裝與維護(hù)（164）
任務(wù)3工業(yè)機(jī)器人工作站的調(diào)試（171）
思考與實(shí)訓(xùn)（174）
參考文獻(xiàn)（175）