本书以工业机器人为切入点，依托ABB 工业机器人及其RobotStudio 仿真软件，系统地介绍了工业机器人的基础知识、手动调试技巧、示教器常用操作、坐标系定义流程、I/O 通信、标准I/O 板配置、基本控制指令，以及程序编辑调试步骤等核心内容。本书既有通俗易懂的基础知识讲解，又有完整的项目讲解，使读者能够熟练掌握工业机器人的基本操作，对其知识体系具有全面的认识。为了便于教学的开展，本书配套了大量的虚拟仿真素材供读者下载练习之用，其中有大量的动画、视频和图片等多媒体资源供读者学习之用。通过学习本书，使读者能够熟练掌握工业机器人仿真与控制，并对其知识体系具有全面的认识。本书图文并茂，通俗易懂，具有很强的实用性和可操作性，既可作为机器人工程等相关专业的教学参考资料，也可作为从事相关行业技术人员的参考书籍。

刘新玉，博士、副教授，河南省智能人机交互设备工程研究中心主任、河南省自动化学会理事、驻马店市脑机智能与机器人重点实验室主任、黄淮学院军工科研平台负责人。近年来紧密围绕空间认知与导航领域国际前沿问题和国家发展需求，以神经信息获取、导航机制解析和行为神经调控为核心，以类脑导航应用为牵引，在脑立体定位、脑信号检测、脑神经调控及相关装置创制等方面取得了一系列创新性成果。以第一作者/通讯作者发表SCI/EI检索论文23篇，其中SCI一区Top论文8篇，授权发明专利7项、国家标准1项，主持国家自然科学基金青年基金等11项，承担经费近1000万，获得河南省教育厅科技成果奖一等奖等学术奖励5项，河南省教学成果奖特等奖等教学奖励5项，与郑州大学等院校联合指导硕士研究生6名，以核心骨干（第2）承担的河南省控制理论与控制工程重点学科以优秀等次通过结项。此外，还获得河南省文明教师、河南省高校科技创新人才、河南省教育厅学术技术带头人、驻马店市拔尖人才、驻马店市优秀青年科技专家等荣誉。

第1 章 初识工业机器人 ................................................................................ 1
1.1 工业机器人的定义 ................................................................................................ 1
1.2 我国工业机器人的发展历程 ................................................................................ 2
1.3 工业机器人仿真系统的搭建 ................................................................................ 3
1.4 本章练习 ................................................................................................................ 8
第2 章 工业机器人的基本操作 ..................................................................... 9
2.1 示教器的使用 ........................................................................................................ 9
2.1.1 示教器手动自动的切换 ............................................................................. 9
2.1.2 设置示教器的显示语言 ........................................................................... 12
2.1.3 使能按钮的正确使用 ............................................................................... 15
2.2 工业机器人的手动操作 ...................................................................................... 17
2.2.1 单轴手动操作 ........................................................................................... 18
2.2.2 线性手动模式 ........................................................................................... 20
2.2.3 重定位模式 ............................................................................................... 21
2.3 工业机器人数据的备份与恢复 .......................................................................... 22
2.3.1 工业机器人数据的备份与恢复 ............................................................... 22
2.3.2 工业机器人工作站的打包与解包 ........................................................... 25
2.3.3 工业机器人虚拟工作站与现实机器的通信 ........................................... 28
2.4 工业机器人日志的查看 ...................................................................................... 30
2.4.1 常用日志信息查看 ................................................................................... 30
2.5 本章练习 .............................................................................................................. 31
第3 章 工业机器人的信号系统 ................................................................... 32
3.1 工业机器人I/O通信的种类 ................................................................................. 32
3.2 工业机器人标准I/O板 ......................................................................................... 33
3.2.1 DSQC651板的详细介绍 .......................................................................... 33
3.2.2 DSQC652板的详细介绍 .......................................................................... 36
3.3 机器人信号的配置 .............................................................................................. 39
3.3.1 定义DSQC651板的总线的连接 .............................................................. 39
3.3.2 数字输入信号的配置 ............................................................................... 43
3.3.3 数字输出信号的配置 ............................................................................... 45
3.3.4 组输入信号的配置 ................................................................................... 47
3.3.5 组输出信号的配置 ................................................................................... 49
3.3.6 模拟输出信号的配置 ............................................................................... 52
3.4 建立系统输入/输出信号与I/O信号的连接 ....................................................... 56
3.4.1 系统输入“电机开启”与数字输入信号DI1的关联............................. 57
3.4.2 系统输出“电动机开启”与数字输出信号DO1的关联 ....................... 59
3.5 本章练习 ............................................................................................................ 62
第4 章 工业机器人的程序设计基础 ............................................................ 63
4.1 掌握工业机器人的三个关键程序数据 .............................................................. 63
4.1.1 工业机器人数据类型的介绍 ................................................................... 64
4.1.2 工业机器人工具数据 ............................................................................... 78
4.1.3 工业机器人工件坐标数据 ....................................................................... 87
4.1.4 工业机器人有效载荷数据 ....................................................................... 93
4.2 常用的RAPID编程指令 ...................................................................................... 97
4.3 建立一个可以运行的RAPID程序 .................................................................... 139
4.3.1 建立一个RAPID程序 ............................................................................. 140
4.3.2 RAPID程序的调试 ................................................................................. 169
4.3.3 RAPID程序的自动运行 ......................................................................... 170
4.4 本章练习 ............................................................................................................ 172
第5 章 工业机器人编程实战——绘图 ...................................................... 173
5.1 解压工作站——看效果 .................................................................................... 173
5.1.1 观看视图文件——明确学习目标 ......................................................... 173
5.1.2 解压工作站——开始动手练习 ............................................................. 174
5.2 创建I/O信号 ....................................................................................................... 175
5.3 标定坐标系 ........................................................................................................ 176
5.3.1 工具坐标系的标定 ................................................................................. 176
5.3.2 工件坐标系的标定 ................................................................................. 181
5.4 程序编写 ............................................................................................................ 183
5.4.1 U形槽程序编写 ...................................................................................... 184
5.4.2 圆形槽程序编写 ..................................................................................... 184
5.4.3 main程序编写 ......................................................................................... 185
5.5 启动仿真——工作站创建完成 ........................................................................ 186
5.6 本章练习 ............................................................................................................ 187
第6 章 工业机器人编程实战二——车灯涂胶 ........................................... 188
6.1 解压工作站 ........................................................................................................ 188
6.1.1 解压并初始化工作站 ............................................................................. 188
6.2 I/O配置 ............................................................................................................... 189
6.3 程序模板导入 .................................................................................................... 195
6.3.1 程序模板导入 ......................................................................................... 195
6.3.2 程序详解 ................................................................................................. 200
6.4 坐标系的标定 .................................................................................................... 210
6.4.1 工具坐标系的标定 ................................................................................. 210
6.4.2 工件坐标系的标定 ................................................................................. 213
6.5 示教目标点 ........................................................................................................ 215
6.6 启动运行——看效果 ........................................................................................ 219
6.7 本章练习 ............................................................................................................ 221
第7 章 工业机器人编程实战三——火花塞搬运 ........................................ 222
7.1 解压工作站 ........................................................................................................ 222
7.2 I/O配置 ............................................................................................................... 223
7.3 程序模板的导入 ................................................................................................ 227
7.3.1 程序模板的导入 ..................................................................................... 227
7.3.2 程序详解 ................................................................................................. 231
7.4 坐标系的标定 .................................................................................................... 237
7.4.1 工具坐标系的标定 ................................................................................. 237
7.4.2 工件坐标系的标定 ................................................................................. 241
7.5 示教目标点 ........................................................................................................ 243
7.6 启动运行——看效果 ........................................................................................ 246
7.7 本章练习 ............................................................................................................ 246
第8 章 工业机器人编程实战四——综合实训平台产线单机模式 ............... 247
8.1 糖果自动包装产线的基本概述 ........................................................................ 247
8.2 产线单机模式介绍 ............................................................................................ 247
8.2.1 激光雕刻程序详解 ................................................................................. 248
8.2.2 绘图程序详解 ......................................................................................... 250
8.2.3 搬运程序详解 ......................................................................................... 252
8.2.4 工业相机的简单介绍 ............................................................................. 255
8.3 机器人与PLC间的通信 ..................................................................................... 263
8.4 产线单机模式上机操作 .................................................................................... 268
参考文献 ..................................................................................................... 270