本書重點講解了工業(yè)機器人集成設(shè)計過程中的重要組成部分——離線編程與仿真的相關(guān)基礎(chǔ)知識、主要工具及應(yīng)用案例，充分體現(xiàn)了產(chǎn)教融合的新工科人才培養(yǎng)理念，以培養(yǎng)學(xué)生解決機器人系統(tǒng)應(yīng)用中復(fù)雜問題的能力。本書內(nèi)容安排上充分尊重學(xué)生的認知規(guī)律。首先，圍繞工業(yè)機器人的編程方式、坐標系原理、編程指令等基礎(chǔ)知識安排學(xué)習(xí)任務(wù)；其次，介紹工業(yè)機器人仿真工具ROBOGUIDE的基本功能及使用方法，以機器人基礎(chǔ)練習(xí)工作站為例詳細講解了仿真工作站及常用外圍部件的創(chuàng)建方法，并以此仿真工作站作為練習(xí)平臺，驗證相關(guān)基礎(chǔ)知識；*后，以產(chǎn)業(yè)與技能培訓(xùn)中常用的多功能機器人練習(xí)工作站、弧焊機器人、等離子切割機器人，以及多機器人協(xié)同工作站等典型產(chǎn)教融合應(yīng)用案例為對象，介紹工業(yè)機器人離線編程與仿真技術(shù)。
本書的主要讀者對象為機器人工程、智能制造工程、機械設(shè)計制造及其自動化、機械電子工程、自動化專業(yè)的本科生，以及機器人技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)的高職高專學(xué)生和從事工業(yè)機器人方向工作的科研技術(shù)人員。
“中國制造2025”發(fā)展戰(zhàn)略的實施，在全國高校掀起了新工科建設(shè)的熱潮。近些年高校申報的新設(shè)專業(yè)數(shù)量排前六的專業(yè)中，五個為新工科專業(yè)，其中機器人工程專業(yè)有200余所高校設(shè)立，智能制造工程專業(yè)有260余所高校設(shè)立，工業(yè)機器人相關(guān)課程是這兩個專業(yè)的主干課程。然而，適用于本科和高職高專階段的工業(yè)機器人基礎(chǔ)的相關(guān)教材目前還較為欠缺。本書是在實施國家發(fā)改委產(chǎn)教融合項目“浙江師范大學(xué)軌道交通、智能制造與現(xiàn)代物流產(chǎn)教融合實驗實訓(xùn)基地”建設(shè)順利完成的基礎(chǔ)上，總結(jié)浙江師范大學(xué)與上海FANUC機器人有限公司、浙江摩科機器人科技有限公司等知名企業(yè)進行深度融合的人才培養(yǎng)的經(jīng)驗后，編寫而成的。在內(nèi)容選取上充分體現(xiàn)了產(chǎn)教融合、教研結(jié)合理念，進一步提高了本教程的實用性、前沿性和系統(tǒng)性。
全書共10章：第1章總體介紹了工業(yè)機器人編程技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展情況；第2章講解了工業(yè)機器人的常用坐標系，包括用戶坐標系、工具坐標系，并以搬運機器人和弧焊機器人為例介紹了坐標系的設(shè)置方法；第3章介紹了如何創(chuàng)建、管理和測試機器人程序，并以搬運機器人、弧焊機器人為例介紹了其軌跡編程及程序測試過程；第4章詳述了FANUC工業(yè)機器人編程的基本指令、使用方法及應(yīng)用實例；第5章介紹了工業(yè)機器人離線仿真軟件ROBOGUIDE的安裝方法、功能及基本操作界面；第6章以機器人簡易練習(xí)仿真工作站為例，講解了工作站外圍設(shè)備、機器人拓展部件、附加軸的添加方法并進行了任務(wù)實操練習(xí)；第7章~第10章，分別介紹了機器人基礎(chǔ)練習(xí)仿真工作站、弧焊機器人仿真工作站、等離子切割機器人仿真工作站、多機器人協(xié)同仿真工作站，內(nèi)容貼近產(chǎn)教融合型案例式教學(xué)的要求。
參與本書編寫的有浙江摩科機器人科技有限公司的宋星亮總經(jīng)理，浙江師范大學(xué)王冬云、邵金均、蘭虎、蔣永華、馬繼杰以及浙江工業(yè)大學(xué)孔德彭。本書由王冬云、宋星亮擔任主編，確保內(nèi)容在符合生產(chǎn)實際需求的同時又具有一定的理論深度，以充分體現(xiàn)產(chǎn)教融合特色。
本書編寫過程中得到了工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界許多專家、學(xué)者的支持和幫助，特別是上海FANUC機器人有限公司公共教育科、培訓(xùn)中心的工程師，浙江師范大學(xué)許雯珺、吳瀚洋博士和翁睿迪、劉子謀、高鴻彬、楊凌同學(xué)，浙江摩科機器人科技有限公司的張朝西、宋曉虎工程師，為本書提出了很多寶貴的意見，在此表示衷心的感謝。
本書獲浙江師范大學(xué)新形態(tài)教材建設(shè)基金立項資助。
由于編者水平有限，書中難免有錯誤和不妥之處，敬請讀者批評指正。
第1章 緒論…1
1.1 任務(wù)介紹…1
1.2 任務(wù)一：了解工業(yè)機器人的編程方式…1
1.3 任務(wù)二：熟悉機器人示教器…6
1.4 思考與練習(xí)…15
第2章 熟悉工業(yè)機器人坐標系…16
2.1 任務(wù)介紹…16
2.2 任務(wù)一：認識工業(yè)機器人坐標系…16
2.3 任務(wù)二：理解工具坐標系和用戶坐標系…18
2.4 任務(wù)三：設(shè)置搬運機器人的工具坐標系
和用戶坐標系…23
2.5 任務(wù)四：設(shè)置弧焊機器人用戶坐標系…27
2.6 思考與練習(xí)…30
第3章 創(chuàng)建測試機器人任務(wù)程序…31
3.1 任務(wù)介紹…31
3.2 任務(wù)一：管理機器人程序…31
3.3 任務(wù)二：學(xué)會修改機器人程序…35
3.4 任務(wù)三：搬運機器人軌跡編程與測試…44
3.5 任務(wù)四：弧焊機器人軌跡編程與測試…47
3.6 思考與練習(xí)…50
第4章 學(xué)習(xí)機器人基本指令…51
4.1 任務(wù)素材及任務(wù)介紹…51
4.2 任務(wù)一：認識機器人運動控制指令…51
4.3 任務(wù)二：練習(xí)基本指令…62
4.4 任務(wù)三：基本指令應(yīng)用案例…63
4.5 思考與練習(xí) …68
第5章 熟悉ROBOGUIDE安裝與基本功能…70
5.1 ROBOGUIDE簡介…70
5.2 任務(wù)一：ROBOGUIDE軟件的安裝…71
5.3 任務(wù)二：新建Workcell…75
5.4 任務(wù)三：認識ROBOGUIDE界面…79
5.5 思考與練習(xí)…95
第6章 創(chuàng)建機器人簡易練習(xí)仿真工作站…96
6.1 任務(wù)素材及任務(wù)描述…96
6.2 任務(wù)一：添加周邊設(shè)備…96
6.3 任務(wù)二：添加機器人相關(guān)設(shè)備…102
6.4 任務(wù)三：添加附加軸…105
6.5 任務(wù)四：抓取和擺放工件練習(xí)…116
6.6 思考與練習(xí) …126
第7章 創(chuàng)建多功能機器人基礎(chǔ)練習(xí)仿真工作站…127
7.1 任務(wù)素材與任務(wù)介紹…127
7.2 任務(wù)一：創(chuàng)建Workcell…128
7.3 任務(wù)二：添加周邊設(shè)備…130
7.4 任務(wù)三：機器人相關(guān)設(shè)備添加…139
7.5 任務(wù)四：抓取和擺放工件設(shè)置…142
7.6 任務(wù)五：搬運功能仿真程序及測試…145
7.7 思考與練習(xí)…148
第8章 創(chuàng)建弧焊機器人仿真工作站…149
8.1 任務(wù)素材及任務(wù)介紹…149
8.2 任務(wù)一：創(chuàng)建Workcell…150
8.3 任務(wù)二：添加周邊設(shè)備…153
8.4 任務(wù)三：添加弧焊機器人相關(guān)設(shè)備…156
8.5 任務(wù)四：添加弧焊X軸、Z軸的電動機…157
8.6 任務(wù)五：弧焊功能仿真程序及測試…160
8.7 思考與練習(xí)…164
第9章 創(chuàng)建等離子切割機器人仿真工作站…165
9.1 任務(wù)素材與任務(wù)介紹…165
9.2 任務(wù)一：創(chuàng)建Workcell…166
9.3 任務(wù)二：添加機器人工作站周邊設(shè)備…167
9.4 任務(wù)三：添加機器人工具…169
9.5 任務(wù)四：添加變位機及其
運動控制設(shè)置…171
9.6 任務(wù)五：添加工件…173
9.7 任務(wù)六：切割功能仿真程序及測試…174
9.8 思考與練習(xí)…176
第10章 創(chuàng)建多機器人協(xié)同離線仿真工作站…177
10.1 任務(wù)素材與任務(wù)介紹…177
10.2 任務(wù)一：創(chuàng)建Workcell…178
10.3 任務(wù)二：添加機器人工作站周邊設(shè)備…182
10.4 任務(wù)三：添加機器人工具…191
10.5 任務(wù)四：添加Parts部件…193
10.6 任務(wù)五：編制機器人工作站程序…198
10.7 任務(wù)六：工作站仿真程序及測試…206
10.8 思考與練習(xí)…207
參考文獻…208
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