本书内容主要涉及工业机器人概述、工业机器人基本操作、工业机器人通讯、编程与调试、rapid高级编程、编程应用、RobotStudio仿真共7章，所有的教学内容都是在教、学、做相结合的情况下实现的。全书叙述简明，概念清楚；知识结构合理，重点突出；深入浅出，通俗易懂，图文并茂。适合高职院校和应用型本科院校的工业机器人等专业学生使用，也适合工程技术人员使用。

★以ABB工业机器人及其仿真系统为平台
★面向智能制造领域，采取案例教学的编写形式编写
★配套丰富的多媒体教学资源和相关工作站模板文件

随着经济全球化进程的不断加快，德国率先提出了“工业4.0”的概念，致力于发展智能工程、智能生产和智能物流的柔性智能产销体系。我国也顺应国际发展趋势，在制造业走向数字化、智能化的趋势下，智能软件、新材料、灵敏机器人和先进制造方法将促进经济社会发生翻天覆地的变化。
专家曾预言，制造业数字化将引领第四次工业革命。目前，工业机器人应用越来越广泛。早期的工业机器人如同曾经的大型计算机，昂贵、体积庞大、安装费用高。新一代工业机器人功能更加强大、体积趋于小巧、应用更加灵活。ABB、FANUC、KUKA、安川等工业机器人制造公司对生产线进行了自动化升级改造，工业机器人能够在无人监督的情况下连续工作长达数周，激光切割、等离子爆炸喷涂、喷射铸造等都实现了无人干预的生产方式。随着科技发展和产品的不断升级，今后制造业使用的设备价格将会相对便宜，操作更加简单。尽管机器人能自动实现抓取、装卸、存储、清洁等功能，但它不会完全取代操作者。
本书从实用性出发，面向高等职业院校电子信息大类和制造大类专业的学生，内容以ABB工业机器人及其仿真系统为平台，以工业机器人应用的核心技术为主线，从仿真到实体，简明扼要、图文并茂、通俗易懂。本书编写遵循“先进性、实用性、可读性”原则，采取案例教学的编写形式，将教学融入轻松愉快的氛围中，激发学生学习兴趣，提高教学效果，力求达到易学、易懂。
为方便老师授课，本书编写团队同时研发了与本书配套使用的多媒体教学资源和相关工作站模板文件，授课老师可登录机械工业出版社教育服务网www.cmpedu.com，免费注册后下载。
本书由重庆电子工程职业学院、ABB（中国）有限公司和重庆工业职业技术学院等联合开发，重庆电子工程职业学院的佘明洪、余永洪任主编，赵鹏举、童世华和李毅任副主编，参加本书编写的还有王伟强、刘丹、刘明、杨玉平、陈卫。
在本书编写过程中得到了重庆电子工程职业学院领导的大力支持，特别是副校长龚小勇教授和计算机学院副院长武春岭教授的大力支持与帮助，在此谨表示衷心感谢！与此同时感谢ABB（中国）有限公司的无私协助！
由于编者水平与时间有限，书中难免存在不足之处，敬请读者批评指正。

出版说明
前言
第1章 工业机器人概述 1
1.1 工业机器人发展概况 1
1.2 工业机器人结构与类型 3
1.2.1 工业机器人的组成 3
1.2.2 工业机器人的坐标形式 5
1.2.3 工业机器人的分类 6
1.2.4 工业机器人的技术参数 7
1.3 创建RobotStudio工作站 8
1.3.1 安装RobotStudio 8
1.3.2 创建机器人系统 10
1.3.3 设置示教器中文界面 12
知识、技能归纳 14
工程素质培养 14
第2章 工业机器人基本操作 15
2.1 认识示教器 15
2.1.1 示教器外部结构 15
2.1.2 示教器按键 15
2.1.3 手持示教器的方法 16
2.1.4 示教器屏幕主界面 16
2.1.5 正确使用使能按钮 17
2.2 机器人系统基本操作 17
2.2.1 机器人开关与启动 17
2.2.2 切换机器人工作模式 18
2.2.3 机器人系统的备份与恢复 19
2.2.4 设置系统日期时间 20
2.3 工业机器人的手动操纵方式 21
2.3.1 单轴运动 21
2.3.2 更新转数计数器 22
2.3.3 线性运动 23
2.3.4 重定位运动 24
2.3.5 快捷操作与增量设置 25
2.4 坐标设定 26
2.4.1 机器人系统的坐标系 26
2.4.2 设定工具数据tooldata 29
2.4.3 设定工件坐标wobjdata 33
2.4.4 设定有效载荷loaddata 34
知识、技能归纳 35
工程素质培养 35
第3章 工业机器人通信 37
3.1 I/O通信与I/O板 37
3.1.1 I/O通信 37
3.1.2 标准I/O板 38
3.1.3 ABB标准I/O板 39
3.2 配置信号 45
3.2.1 配置DSQC651板 45
3.2.2 对I/O信号进行仿真和强制操作 50
3.2.3 Profibus适配器的连接 52
3.2.4 使用示教器可编程按钮 52
3.2.5 系统输入输出与I/O信号的关联 54
知识、技能归纳 55
工程素质培养 55
第4章 工业机器人编程与调试 56
4.1 程序模块与RAPID程序 56
4.1.1 ABB机器人程序结构 56
4.1.2 程序数据 57
4.1.3 编写机器人程序的一般步骤 58
4.1.4 RAPID程序 59
4.2 数据类型与运算符 59
4.2.1 数据类型 59
4.2.2 运算符 64
4.3 程序流程控制 66
4.3.1 IF语句 66
4.3.2 IF语句嵌套 67
4.3.3 TEST语句 67
4.3.4 WHILE循环语句 68
4.3.5 FOR循环语句 68
4.3.6 循环嵌套 68
4.3.7 GOTO语句 68
4.3.8 等待语句 69
4.3.9 程序跳转语句 69
4.4 机器人基本运动控制 69
4.5 I/O信号设置 72
4.5.1 设置I/O信号指令 72
4.5.2 读取I/O信号指令 73
4.5.3 等待I/O信号指令 73
4.5.4 I/O模块的控制指令 73
4.6 常用函数 74
4.6.1 简单运算函数 74
4.6.2 算术函数 74
4.6.3 位函数 75
4.6.4 字符串函数 75
4.6.5 位置函数 75
4.7 程序的编辑与调试 76
4.7.1 建立编辑RAPID程序 76
4.7.2 调试程序 84
4.7.3 自动运行RAPID程序 87
4.7.4 保存RAPID程序模块 88
知识、技能归纳 89
工程素质培养 89
第5章 工业机器人编程应用 90
5.1 编程应用步骤 90
5.2 搭建工作站 90
5.3 六轴原点校正 91
5.4 设置3个重要的程序数据 92
5.5 设置I/O板与I/O信号 96
5.6 编写程序 99
5.7 调试程序 101
5.8 投入仿真运行 103
知识、技能归纳 103
工程素质培养 103
第6章 RAPID高级编程 104
6.1 计数指令 104
6.2 中断指令 105
6.3 高级运动指令 108
6.4 自动识别tooldata与loaddata 109
6.5 I/O信号与虚拟I/O信号 110
6.6 I/O逻辑控制 114
6.7 程序运行控制指令 115
知识、技能归纳 117
工程素质培养 117
第7章 RobotStudio仿真 118
7.1 工作站打包与解包 118
7.2 创建工具工件坐标 119
7.3 创建与调试路径 122
7.4 轨迹仿真与碰撞检测 124
7.5 离线编程 126
知识、技能归纳 128
工程素质培养 128
第8章 实战案例 129
8.1 案例描述 129
8.2 知识准备 129
8.2.1 RobotStudio知识准备 129
8.2.2 标准I/O板配置 136
8.2.3 数字I/O配置 136
8.2.4 系统I/O配置 136
8.2.5 常用运动指令 136
8.2.6 常用I/O控制指令 138
8.2.7 常用逻辑控制指令 138
8.2.8 注释行“！” 139
8.2.9 Offs 偏移功能 139
8.2.10 CRobT功能 139
8.2.11 常用写屏指令 140
8.2.12 检测HOME点模板 140
8.3 任务实施 141
8.3.1 工作站解包 141
8.3.2 创建备份并执行I 启动 143
8.3.3 配置I/O单元 145
8.3.4 配置I/O信号 146
8.3.5 配置系统输入/输出 146
8.3.6 创建工具数据 146
8.3.7 创建工件坐标系数据 147
8.3.8 创建载荷数据 148
8.3.9 程序说明 148
8.3.10 示教目标点 153
8.4 相关知识 154
8.4.1 载荷测定 154
8.4.2 数字I/O信号设置参数介绍 154
8.4.3 系统输入/输出 155
8.4.4 限制关节轴运动范围 156
8.4.5 奇异点管理 158
知识、技能归纳 158
工程素质培养 158
附录 RAPID程序指令与功能简述 159
参考文献 169