自20世紀(jì)60年代初第1臺(tái)工業(yè)機(jī)器人問(wèn)世到現(xiàn)在，短短50多年，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)和周邊配套應(yīng)用快速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)在自動(dòng)化、智能化、定制化生產(chǎn)制造領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前，在汽車(chē)裝配及零部件制造、機(jī)械加工、電子電氣、橡膠及塑料、食品、木材與家具制造等行業(yè)中，工業(yè)機(jī)器人已大面積取代一線工人完成相關(guān)作業(yè)。隨著工藝應(yīng)用及系統(tǒng)集成技術(shù)發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人不再只局限于簡(jiǎn)單的物料搬運(yùn)、碼垛拆垛、弧焊、點(diǎn)焊、噴涂、自動(dòng)裝配、數(shù)控加工、去毛刺、打磨、拋光等單一應(yīng)用；復(fù)雜、復(fù)合工藝和惡劣工作環(huán)境下的工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)正在快速發(fā)展，特別融合了MES（制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)）的智能制造集成系統(tǒng)更是越來(lái)越受企業(yè)歡迎；同時(shí)，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大，核能、航空航天、醫(yī)藥、生化等高科技領(lǐng)域都在嘗試采用工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)高端應(yīng)用。可以說(shuō)，在不久的將來(lái)，工業(yè)機(jī)器人將無(wú)處不在。
隨著工業(yè)4.0概念在德國(guó)的提出，以智能工廠、智慧制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命已經(jīng)悄然來(lái)臨。工業(yè)4.0是一個(gè)高科技戰(zhàn)略計(jì)劃，制造業(yè)的基本模式將由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制轉(zhuǎn)變，其目標(biāo)是建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式，而工業(yè)機(jī)器人作為自動(dòng)化技術(shù)的集大成者，是工業(yè)4.0的重要組成單元。同時(shí)，中國(guó)制造2025 提出了我國(guó)邁向制造強(qiáng)國(guó)的發(fā)展戰(zhàn)略，以應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。這一戰(zhàn)略立足于我國(guó)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式實(shí)際需要，圍繞創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智能轉(zhuǎn)型、強(qiáng)化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展、人才為本等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以及先進(jìn)制造、高端裝備等重點(diǎn)領(lǐng)域，提出了加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提速增效的重大戰(zhàn)略任務(wù)和重大政策舉措，工業(yè)機(jī)器人將在其中發(fā)揮不可替代的作用。
工業(yè)機(jī)器人作為一種高科技集成裝備，對(duì)專(zhuān)業(yè)人才有著多層次的需求，主要分為研發(fā)工程師、方案設(shè)計(jì)與應(yīng)用工程師、調(diào)試工程師、操作及維護(hù)人員4個(gè)層次。對(duì)應(yīng)于專(zhuān)業(yè)人才層次分布，工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)人才就業(yè)方向主要分為工業(yè)機(jī)器人本體研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成商，以及工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用企業(yè)。作為工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用人才培養(yǎng)的主體，職業(yè)院校應(yīng)面向更多工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成商和工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用企業(yè)，培養(yǎng)工業(yè)機(jī)器人調(diào)試工程師、操作及維護(hù)人員，使學(xué)生具有扎實(shí)的工業(yè)機(jī)器人理論知識(shí)基礎(chǔ)、熟練的工業(yè)機(jī)器人操作技能和豐富的工業(yè)機(jī)器人調(diào)試與維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。
本書(shū)主要以華數(shù)機(jī)器人HSR�睯R605一軸組件智能裝配生產(chǎn)線為平臺(tái)，結(jié)合生產(chǎn)線實(shí)際應(yīng)用中的運(yùn)行、工作站組裝、生產(chǎn)線安裝、應(yīng)用編程、整線調(diào)試、維護(hù)保養(yǎng)等內(nèi)容進(jìn)行編寫(xiě)。內(nèi)容涵蓋了智能倉(cāng)庫(kù)、減速機(jī)裝配、點(diǎn)漆、SCARA自動(dòng)打螺絲、JR605自動(dòng)打螺絲、法蘭裝配、成品搬運(yùn)等工作站相關(guān)知識(shí)，以及對(duì)AGV小車(chē)調(diào)試與應(yīng)用、總控電柜組裝調(diào)試的介紹。
本書(shū)以項(xiàng)目教學(xué)為基本，結(jié)合一體化教學(xué)模式進(jìn)行開(kāi)發(fā)。課程根據(jù)中高職學(xué)生的特點(diǎn)，寓教于做，并配套了相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)手冊(cè)。通過(guò)實(shí)訓(xùn)手冊(cè)的工作站任務(wù)書(shū)，學(xué)生能對(duì)整體工作站流程拆分、工業(yè)機(jī)器人與PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)整合等步驟進(jìn)行上機(jī)操作，實(shí)現(xiàn)真正的做中學(xué)，學(xué)中做。
全書(shū)分為11個(gè)章節(jié)。其中，第1章主要講述工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)智能裝配生產(chǎn)線運(yùn)行流程及相關(guān)操作進(jìn)行介紹，并引入整合生產(chǎn)線所需要的外部控制配置、編碼/解碼功能的講解。第2章至第8章以生產(chǎn)線各工作站為案例，對(duì)工業(yè)機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用中的設(shè)置與系統(tǒng)整合進(jìn)行講解，對(duì)機(jī)器人在外部協(xié)同操作、程序設(shè)置等技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析。第9章至第10章對(duì)生產(chǎn)線所用到的倍速鏈、AGV小車(chē)等進(jìn)行分析，通過(guò)實(shí)際操作案例對(duì)倍速鏈、AGV小車(chē)的日常操作與維護(hù)等進(jìn)行講解。第11章對(duì)總控電柜組裝調(diào)試進(jìn)行分析，通過(guò)局部-全局的整合，介紹工業(yè)機(jī)器人的裝調(diào)與維護(hù)等方面的技術(shù)。根據(jù)生產(chǎn)線各工作站的應(yīng)用要求，詳細(xì)講解各工作站所用到的機(jī)器人的協(xié)同操作、程序編寫(xiě)等知識(shí)，并與讀者分享各工作站的參考程序。
本書(shū)定位于對(duì)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)具有單機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的讀者，要求讀者有一定的機(jī)器人操作編程、PLC技術(shù)、電氣控制技術(shù)基礎(chǔ)，并具備一定的操作技能。在教學(xué)中，建議配合華數(shù)的智能裝配生產(chǎn)線與多媒體使用。
本書(shū)由佛山南海信息技術(shù)學(xué)校楊紹忠老師擔(dān)任主編，范景能、馮小童老師擔(dān)任副主編；廣東工業(yè)大學(xué)廉迎戰(zhàn)教授擔(dān)任主審；此外，參與編寫(xiě)的還有羅動(dòng)強(qiáng)、左鋒、李勇文、蔡康強(qiáng)、梁佳、陳培茂等人。
本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中，得到了佛山華數(shù)機(jī)器人有限公司、佛山智能裝備技術(shù)研究院的鼎力支持，在此表示感謝。由于編者水平有限，書(shū)中難免存在不足和錯(cuò)漏之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編者
2018年5月