工业机器人作为高端智能制造的标尺，正在成为中国制造的核心和推动我国制造产业升级的源动力，对推动工业转型升级和改善人民生活水平具有重要意义。
本书是面向高等院校智能制造专业、机器人专业方向的标准化教材，包含三个方面的内容：工业机器人概述及编程基础知识、工业机器人高级编程方法与仿真、工业机器人典型应用案例分析。书中以ABB工业机器人为例，详细讲解了工业机器人的基础知识、控制操作、编程方法、仿真离线编程、虚拟工作站搭建以及典型的工业机器人集成应用案例，能让读者既掌握工业机器人的基础知识，又具备高级编程能力。
本书内容精练，理论与实践相结合、教学适用性强，可作为高等学校新工科相关专业的教材，也可为有志于从事工业机器人行业的读者提供理论参考。

第1章 工业机器人概述 1
1.1 工业机器人简介 2
1.1.1 发展历史 2
1.1.2 概念及分类 5
1.2 工业机器人基础知识 6
1.2.1 工业机器人的结构 6
1.2.2 工业机器人主要技术参数 9
1.2.3 工业机器人安全操作规范 11
1.3 工业机器人应用 13
1.3.1 工业机器人应用形式 13
1.3.2 工业机器人工作站 14
1.3.3 工业机器人应用行业 17
1.4 工业机器人人才需求分析 18
1.4.1 工业机器人岗位需求现状 18
1.4.2 工业机器人的知识基础 19
本章小结 20
本章练习 20
第2章 工业机器人操作基础 21
2.1 新机调试 22
2.1.1 检查和安装 22
2.1.2 示教器使用 27
2.1.3 开/关机与设置 34
2.1.4 保养与安全 37
2.2 手动操作 38
2.2.1 机器人运动方式 38
2.2.2 手动控制 39
2.2.3 快捷控制 43
2.2.4 设备维护 45
2.3 仿真软件 50
2.3.1 基本功能 50
2.3.2 RobotStudio简介 51
2.3.3 新建机器人工作站 53
2.3.4 手动操纵机器人 62
2.3.5 轨迹编程 65
2.3.6 仿真运行 71
2.3.7 测量工具 74
2.3.8 简单三维建模 76
本章小结 77
本章练习 78
第3章 工业机器人通信基础 79
3.1 通信概述 80
3.2 通信配置方法 81
3.2.1 I/O通信 82
3.2.2 通过PROFIBUS协议与
西门子PLC通信 92
3.3 通信知识拓展 100
3.3.1 设置通信快捷键 100
3.3.2 关联系统控制信号 101
3.3.3 紧凑型控制柜端口连接 104
3.3.4 通信接线实例 106
3.3.5 I/O信号详细说明 106
本章小结 107
本章练习 108
第4章 工业机器人数据 109
4.1 数据类型 110
4.1.1 数据存储类型 110
4.1.2 常用数据类型 112
4.2 数据建立与特殊数据赋值 120
4.2.1 数据建立 121
4.2.2 特殊数据赋值 122
本章小结 124
本章练习 124
第5章 工业机器人编程基础 125
5.1 建立基础数据 126
5.1.1 建立工具坐标系 126
5.1.2 建立工件坐标系 132
5.1.3 建立载荷数据 135
5.2 RAPID程序 137
5.2.1 程序架构 137
5.2.2 程序分类 137
5.2.3 建立程序 140
5.3 指令 142
5.3.1 基本指令 143
5.3.2 数据运算指令 146
5.3.3 程序控制指令 146
5.3.4 机器人运动指令 151
5.3.5 运动速度控制指令 158
5.3.6 功能 160
5.4 编程实例 161
5.4.1 逻辑程序实例 162
5.4.2 运动程序实例 163
5.5 编程操作技巧 167
5.5.1 导入与保存程序模块 167
5.5.2 导入EIO文件 168
5.5.3 调用带参数的例行程序 169
本章小结 170
本章练习 170
第6章 工业机器人高级编程 171
6.1 中断与事件程序 172
6.1.1 中断 172
6.1.2 事件程序 174
6.2 错误处理与轨迹限速 176
6.2.1 错误处理 176
6.2.2 轨迹限速 178
6.3 区域监控与关节轴限制 179
6.3.1 区域监控 179
6.3.2 关节限制 184
6.3.3 信号调用程序 185
6.4 奇异点处理与多任务 186
6.4.1 奇异点处理 186
6.4.2 多任务 188
本章小结 191
本章练习 192
第7章 仿真软件高级应用 193
7.1 离线轨迹编程 194
7.1.1 离线编程简介 194
7.1.2 搭建虚拟工作站 196
7.1.3 生成运行轨迹 197
7.1.4 调整轨迹参数 200
7.1.5 离线编程总结 210
7.1.6 离线编程辅助 210
7.2 自定义机器人工具 214
7.2.1 设定工具原点 214
7.2.2 创建工具坐标系 217
7.2.3 创建工具 219
7.2.4 安装工具 221
7.3 事件管理器 222
7.3.1 工作站编程 222
7.3.2 工具姿态仿真 235
7.4 Smart组件 251
7.4.1 创建物料输送设备 251
7.4.2 创建动态工具 264
7.4.3 设置Smart组件与机器人的连接 278
7.5 导轨和变位机应用 285
7.5.1 导轨应用 285
7.5.2 变位机应用 289
7.6 工业机器人在线编程与控制 295
7.6.1 建立连接 295
7.6.2 获取权限 297
7.6.3 备份与恢复 298
7.6.4 在线编程 299
7.6.5 配置信号 300
7.6.6 文件传送 303
7.6.7 在线监控 303
7.6.8 示教器权限 305
本章小结 307
本章练习 307
第8章 搬运工作站 309
8.1 任务介绍 310
8.2 知识准备 311
8.2.1 RobotStudio软件相关操作 311
8.2.2 注释行 314
8.2.3 计时指令 314
8.3 任务实施 317
8.3.1 解包工作站 317
8.3.2 信号的配置与关联 319
8.3.3 配置工业机器人数据 321
8.3.4 编辑程序 323
8.3.5 示教与调试 329
8.3.6 注意事项 332
本章小结 333
本章练习 333
第9章 机床上下料工作站 335
9.1 任务介绍 336
9.2 知识准备 336
9.2.1 运动控制函数RelTool 336
9.2.2 位置和角度数据读取函数 336
9.2.3 软浮动功能 337
9.2.4 安全点检测程序 338
9.3 任务实施 340
9.3.1 信号的配置与关联 340
9.3.2 配置工业机器人数据 342
9.3.3 编辑程序 343
9.3.4 示教目标点 351
本章小结 354
本章练习 354
第10章 码垛工作站 355
10.1 任务介绍 356
10.2 知识准备 357
10.2.1 I/O信号别名操作 357
10.2.2 偏移函数Offs 357
10.3 任务实施 358
10.3.1 信号的配置与关联 358
10.3.2 配置工业机器人数据 361
10.3.3 编辑程序 362
10.3.4 示教与调试 367
10.3.5 注意事项 369
本章小结 369
本章练习 370
第11章 视觉分拣工作站 371
11.1 任务介绍 372
11.2 知识准备 373
11.2.1 智能相机 373
11.2.2 套接字通信 374
11.2.3 视觉软件编程 375
11.3 任务实施 385
11.3.1 信号的配置与关联 385
11.3.2 配置工业机器人数据 387
11.3.3 编辑程序 389
11.3.4 示教与调试 397
本章小结 399
本章练习 399
附录 几种常用的ABB标准I/O板卡 400
参考文献 405