全书共分为6个模块，以ABB工业机器人为主要载体，系统介绍了工业机器人基础知识、工业机器人基本操作、工业机器人离线编程、工业机器人现场编程、工业机器人与PLC通信、触摸屏操作等内容。
本书采用模块化编写体例，打破了传统教材的理论与实践割裂模式，将工业机器人工作原理与工程应用场景深度融合，遵循“知识递进、能力进阶”的编写原则，构建逻辑清晰、衔接紧密的模块体系。书中嵌入素质教育、职业素养、岗位核心能力知识，为学生提供完成工业机器人相关工程任务所需的系统知识与技能支撑，体现了内容的综合性与均衡性，着力培养学生的专业技术能力与职业素养。
本书可作为中职院校、高职院校以及职教本科院校装备制造大类专业相关课程的教材，也可作为从事工业机器人相关工作的企业工程技术人员的岗位培训教材，以及对工业机器人技术感兴趣的社会自修人员的学习参考资料。
为方便教学，本书配有电子课件、微课视频（通过扫描书中的二维码直接观看）等教学资源，凡选用本书作为授课教材的教师，均可通过咨询。

目　　录
前言
模块1　认识工业机器人 1
1.1　工业机器人基本认知 2
1.1.1　机器人的定义与发展史 2
1.1.2　机器人的主要品牌及发展趋势 3
1.1.3　机器人的应用领域 4
1.2　工业机器人基本分类 5
1.2.1　按结构特征分类 5
1.2.2　按坐标系分类 6
1.2.3　按控制方式分类 7
1.3　工业机器人核心部件和技术参数 8
1.3.1　连杆 8
1.3.2　关节 9
1.3.3　自由度 10
1.3.4　定位精度 10
1.3.5　重复定位精度 11
1.3.6　分辨率 12
1.3.7　工作空间 12
1.3.8　工作负载 12
1.4　工业机器人本体结构 13
1.4.1　机座 13
1.4.2　腰部 14
1.4.3　臂部 14
1.4.4　腕部 15
1.4.5　手部 16
1.5　工业机器人传动装置 19
1.5.1　轴承 19
1.5.2　丝杠 19
1.5.3　同步带 20
1.5.4　齿轮 20
1.5.5　行星齿轮 22
1.5.6　RV减速器 24
1.5.7　谐波减速器 26
1.6　工业机器人控制柜 27
1.6.1　工业机器人控制柜的组成 27
1.6.2　控制柜的主机接口 29
1.6.3　工业机器人控制系统的结构 30
练习题 32
模块2　工业机器人基本操作 34
2.1　工业机器人的安全起动 35
2.1.1　工业机器人的使用要求 35
2.1.2　工业机器人常见标识 37
2.1.3　工业机器人的起动步骤 39
2.1.4　工业机器人工作模式的切换 39
2.2　配置工业机器人示教器 40
2.2.1　示教器结构 41
2.2.2　示教器功能介绍 42
2.2.3　示教器的操作 42
2.2.4　示教器的基本设置 47
2.3　工业机器人坐标系 52
2.3.1　工业机器人常用坐标系 53
2.3.2　工业机器人坐标系切换 55
2.4　手动操纵工业机器人 56
2.4.1　工业机器人的动作模式 56
2.4.2　动作模式的切换 58
2.4.3　转数计数器更新操作 62
2.5　创建机器人工具坐标系 68
2.5.1　了解工具数据tooldata 68
2.5.2　TCP的设置原理 68
2.5.3　弧焊机器人TCP设置方法 69
2.5.4　搬运机器人TCP设置方法 75
2.6　创建机器人工件坐标系 76
2.6.1　认识工件数据wobjdata 77
2.6.2　工件坐标系的设置原理 77
2.6.3　工件坐标系的设置方法 78
2.7　创建机器人有效载荷数据 81
2.7.1　认识有效载荷数据loaddata 81
2.7.2　有效载荷数据的设置方法 81
2.8　创建输入/输出信号 83
2.8.1　ABB标准I/O板 83
2.8.2　输入/输出信号 86
练习题 89
模块3　工业机器人离线编程 92
3.1　初识工业机器人离线仿真 92
3.1.1　工业机器人离线编程的定义 93
3.1.2　工业机器人离线编程的特点 93
3.1.3　工业机器人离线编程的应用场景 94
3.1.4　常用工业机器人虚拟仿真软件 94
3.2　RobotStudio基础操作 95
3.2.1　软件安装 95
3.2.2　软件授权 96
3.2.3　软件功能 98
3.2.4　软件界面 99
3.2.5　基本操作 101
3.3　图形化轨迹离线编程实例 101
3.3.1　布局工作站 101
3.3.2　创建机器人系统 107
3.3.3　创建工件坐标系 109
3.3.4　创建自动路径 109
3.3.5　调整机器人目标点 113
3.3.6　配置机器人轴参数 116
3.3.7　完善程序并运行仿真 117
3.4　RobotStudio虚拟示教器 121
3.4.1　打开虚拟示教器 121
3.4.2　工作站与虚拟示教器数据同步 122
3.5　RobotStudio在线功能 123
3.5.1　与工业机器人建立连接 123
3.5.2　在线备份与恢复 127
练习题 129
模块4　工业机器人现场编程 132
4.1　建立RAPID程序 132
4.1.1　了解RAPID程序的组成与基本架构 133
4.1.2　创建程序模块 134
4.1.3　创建例行程序 135
4.1.4　编辑例行程序 136
4.1.5　查看RAPID程序的操作 137
4.2　管理程序数据及存储类型 139
4.2.1　了解程序数据 139
4.2.2　建立程序数据 140
4.2.3　设置程序数据存储类型 141
4.3　机器人常用指令与功能 144
4.3.1　运动指令 144
4.3.2　运动控制指令 151
4.3.3　赋值指令 152
4.3.4　循环指令 156
4.3.5　判断指令 157
4.3.6　流程控制指令 159
4.3.7　信号控制指令 161
4.3.8　等待指令 163
4.3.9　计数与计时指令 165
4.4　例行程序检查与调试 166
4.4.1　检查程序 166
4.4.2　调试程序 167
4.5　涂胶机器人编程实例 168
4.5.1　创建相关程序数据 169
4.5.2　构建程序框架 170
4.5.3　编写涂胶程序 171
4.5.4　示教点位与调试 172
4.6　码垛机器人编程实例 173
4.6.1　创建相关程序数据 174
4.6.2　构建程序框架 177
4.6.3　编写码垛程序 177
4.6.4　示教点位与调试 180
练习题 182
模块5　工业机器人与PLC通信 185
5.1　工业互联网通信技术 185
5.1.1　自动化控制系统 186
5.1.2　工业控制器 186
5.1.3　工业机器人 186
5.1.4　工业网络 186
5.2　工业机器人与PLC控制系统组成 187
5.2.1　工业机器人与PLC连接电路 187
5.2.2　工业机器人与PLC通信方式 188
5.3　工业机器人与PLC通信连接实例 191
5.3.1　准备工作 191
5.3.2　通信设置 192
练习题 200
模块6　触摸屏操作 203
6.1　认识触摸屏 203
6.2　触摸屏组态 204
6.2.1　组态软件 204
6.2.2　利用组态软件组建新工程 205
练习题 206
参考文献 208

前　　言
党的二十大报告明确提出“推动制造业高端化、智能化、绿色化发展”，并强调“推进职普融通、产教融合、科教融汇，优化职业教育类型定位”，为我国智能制造发展与技术技能人才培养指明了方向。在这一战略指引下，智能制造已成为我国制造业转型升级的核心引擎，而工业机器人作为智能制造生产线的“核心操作工”，其应用场景已从传统汽车制造、电子装配领域，快速延伸至新能源、物流仓储、精密加工、医疗辅助等多个新兴行业，市场对具备编程、操作与调试能力的高素质技术技能人才需求日益迫切。
为落实党的二十大报告相关要求，本书以“培养适配智能制造岗位的实战型人才”为核心目标，以模块化架构为编写主线，秉持“以学生为中心”的编写思想，聚焦工业机器人的发展历程、核心结构、坐标系原理等必备知识，同步夯实安全操作规范。本书以ABB工业机器人为载体，详解示教编程、离线编程的核心指令与操作流程，重点覆盖运动轨迹规划、I/O信号配置、工具与载荷数据设定等高频岗位技能，将知识点融入工业机器人装配、切割、码垛等典型应用案例，结合虚拟仿真软件RobotStudio及工业机器人实操平台，设置教学内容以及评价体系，从对工业机器人的认知到工业机器人的机械结构、编程应用、实训案例，由浅入深、循序渐进地让学生掌握工业机器人操作与编程技术，以满足职业院校对人才培养的基本要求。本书内容涵盖工业机器人基础、工业机器人基本操作、工业机器人虚拟仿真软件、工业机器人编程、工业机器人与PLC通信以及触摸屏操作和应用等。
本书由单桂峰、贾相柱、陈平平任主编，庞亮、张彬彬、舒蓓蓓、陈铁任副主编，张玲、董怡宁、渠文智、王亮亮、郭宏岩参与编写。
由于编者水平有限，书中难免存在疏漏之处，恳请广大师生、行业同仁提出宝贵意见，我们将结合技术发展与教学反馈持续修订完善，共同为培养更多适配智能制造发展的技术技能人才贡献力量。
编　者