本书立足钢厂实际生产场景，结合5项机器人系统设计研究成果，构建了钢厂智能检测机器人应用体系。全书以机器人系统设计与工程应用为核心，从装置检测的技术背景与发展趋势切入，依次详解钢厂码垛机器人、自动激光扫码机器人、测温取样机器人、全自动贴标机器人、样板搬运机器人的设计原理、硬件选型、软件建模、仿真优化及现场应用。
书中融入SolidWorks建模、RobotStudio仿真视觉处理、Adams动力学分析等关键技术，通过具体案例展现机器人系统在降低劳动强度、提升检测精度、保障生产安全等方面的优势，为冶金行业相关技术人员、科研工作者及高校师生提供兼具理论深度与实践价值的参考，助力钢厂在氢冶金时代实现检测环节的智能化转型。
本书可供冶金行业及高端装备制造业的工程技术人员参考，也可供高等院校机械工程、自动化、智能制造等相关专业的师生参考使用。

第1章　绪论 / 001
1．1　冶金行业发展及现状 / 001
1．1．1　冶金行业高质量发展对智能化装备的需求 / 001
1．1．2　机器人技术在冶金工业绿色低碳转型中的核心作用 / 002
1．1．3　冶金机器人研究的学术价值与产业应用价值 / 005
1．2　钢厂智能检测机器人发展现状 / 006
1．2．1　国外发展及技术特点 / 006
1．2．2　国内发展与应用瓶颈 / 008
1．3　钢厂智能检测机器人基础技术 / 012
1．3．1　冶金机器人的分类与技术特征 / 012
1．3．2　冶金机器人核心技术基础 / 014
1．3．3　冶金机器人应用系统的构建与集成原理 / 017
1．4　本书研究核心与内容框架 / 019
1．4．1　核心研究内容与章节安排 / 019
1．4．2　研究方法与技术路线图 / 020
1．4．3　研究创新点 / 021
参考文献 / 021

第2章　耐火材料智能生产线码垛机器人系统设计与应用 / 022
2．1　系统设计背景与需求分析 / 022
2．1．1　耐火材料生产工艺特性与自动化码垛需求 / 022
2．1．2　国内外研究现状 / 024
2．2　硬件系统架构设计 / 027
2．2．1　系统总体方案设计 / 027
2．2．2　关键硬件选型与设计 / 030
2．3　工作站建模与Smart组件配置 / 037
2．3．1　RobotStudio中的虚拟仿真系统搭建 / 037
2．3．2　路径规划与仿真设计 / 040
2．3．3　“一拖二”仿真设计 / 043
2．4　基于Process Simulate的生产线级仿真验证 / 044
2．4．1　Process Simulate软件介绍 / 045
2．4．2　Process Simulate生产线仿真 / 045
2．4．3　生产线仿真程序设计 / 046
2．5　工业应用效益分析与技术推广价值 / 050
参考文献 / 051

第3章　热轧钢卷自动激光打码系统设计与应用 / 052
3．1　系统设计背景与技术要求 / 052
3．1．1　研究背景与意义 / 052
3．1．2　国内外研究现状 / 053
3．2　系统方案设计 / 055
3．2．1　系统需求分析 / 055
3．2．2　系统架构设计 / 055
3．2．3　主要硬件选型与配置 / 057
3．3　系统硬件设计与实现 / 058
3．3．1　机器人系统选型与控制 / 058
3．3．2　激光打码设备配置与防护 / 059
3．3．3　传感器与安全系统设计 / 060
3．4　系统软件设计与开发 / 061
3．4．1　机器人运动控制程序设计 / 061
3．4．2　上位机人机界面开发 / 062
3．4．3　通信协议与数据交互设计 / 062
3．5　系统集成与现场调试 / 063
3．5．1　系统集成方案 / 063
3．5．2　现场调试与优化 / 064
3．6　系统应用与效益分析 / 064
3．6．1　实际生产应用案例 / 064
3．6．2　经济效益与社会效益 / 065
参考文献 / 065

第4章　钢厂测温取样机器人系统设计与应用 / 067
4．1　系统设计背景与技术要求 / 067
4．1．1　钢水测温取样工艺特性 / 067
4．1．2　国内外研究现状 / 069
4．1．3　高温环境下机器人防护需求 / 071
4．2　系统方案设计与硬件选型 / 072
4．2．1　系统总体方案设计 / 072
4．2．2　硬件选型与设计 / 073
4．3　系统工作站建模与路径规划 / 077
4．3．1　虚拟工作站搭建 / 077
4．3．2　测温路径规划与优化设计 / 077
4．4　动力学分析与系统可行性验证 / 080
4．4．1　动力学模型导入与处理 / 080
4．4．2　转动副添加 / 082
4．4．3　动力学仿真结果分析 / 082
4．5　现场应用与测温精度验证 / 084
4．5．1　现场测试与精度验证 / 084
4．5．2　系统效益总结 / 085
参考文献 / 085

第5章　钢厂全自动贴标机器人系统设计与应用 / 086
5．1　系统设计背景与需求分析 / 086
5．1．1　贴标工艺需求 / 086
5．1．2　国内外研究现状 / 087
5．2　硬件系统设计与末端执行器设计 / 088
5．2．1　ABB IRB 120机器人选型 / 088
5．2．2　贴标吸盘与供标台设计 / 090
5．2．3　末端执行器工艺参数确定及功能分析 / 091
5．2．4　末端执行器结构设计及工作原理 / 092
5．3　工作站建模与路径规划 / 095
5．3．1　建立机器人贴标系统仿真工作站 / 095
5．3．2　吸盘中Smart组件的应用 / 096
5．3．3　贴标机器人路径规划 / 099
5．4　基于机器视觉的圆钢端面定位设计 / 101
5．4．1　机器视觉定位单元组成 / 101
5．4．2　视觉识别与定位算法流程 / 102
5．4．3　多形状物料识别实验 / 104
5．5　贴标仿真工作站系统控制 / 106
5．5．1　系统I/O信号集成 / 106
5．5．2　机器视觉控制流程 / 106
5．6　应用效果与贴标精度分析 / 107
参考文献 / 108

第6章　钢厂样板搬运机器人系统设计与应用 / 109
6．1　系统设计背景与需求分析 / 109
6．1．1　样板管理要求及现状 / 109
6．1．2　国内外研究现状 / 110
6．2　硬件系统架构设计 / 113
6．2．1　系统总体方案设计 / 113
6．2．2　关键硬件选型与设计 / 113
6．3　工作站建模与Smart组件配置 / 118
6．3．1　虚拟工作站搭建与仿真逻辑构建 / 118
6．3．2　I/O系统设计 / 119
6．4　系统集成测试与性能验证 / 120
6．4．1　路径规划与离线编程 / 120
6．4．2　搬运机器人的路径优化 / 124
6．5　工业应用效益分析与技术推广价值 / 126
6．5．1　实际应用效益与投资价值 / 126
6．5．2　技术拓展潜力与未来演进 / 127
参考文献 / 127