本教材的编写以《工业机器人操作与运维职业技能等级标准》为依据，围绕工业机器人的人才需求与岗位能力进行内容设计。本教材包括工业机器人操作安全、工业机器人基础与典型应用、工业机器人安装、工业机器人操作、工业机器人编程、工业机器人外围设备、工业机器人系统维护与维修7个章节，涵盖“工业机器人安全操作规范”“工业机器人技术基础”“工业机器人现场编程”“工业机器人维修维护”等核心课程。本教材以模块化的结构组织章节，以任务驱动的方式安排内容，以工业机器人搬运码垛、抛光打磨、焊接等典型应用为教学案例。
谭志彬，北京大学无线电专业毕业，长期从事信息化和自动化系统的设计开发、系统集成和相关人才培养工作，曾任金税工程项目经理。现为工业和信息化部教育考试中心高级工程师。
目 录
第1章 工业机器人操作安全 1
1.1 安全操作规程与防范措施 1
1.1.1 安全操作规程 1
1.1.2 安全防范措施 2
1.2 安全标识 3
第2章 工业机器人基础与典型应用 6
2.1 认识工业机器人 8
2.1.1 工业机器人关节机构 8
2.1.2 工业机器人性能指标 9
2.1.3 工业机器人分类 16
2.1.4 工业机器人的位姿与坐标系 22
2.2 工业机器人系统构成 25
2.2.1 工业机器人结构 25
2.2.2 工业机器人驱动系统 32
2.2.3 工业机器人末端执行器 40
2.2.4 工业机器人控制系统 44
2.3 搬运码垛工作站认知 51
2.3.1 搬运码垛工作站基本构成 51
2.3.2 搬运码垛工作站应用场景 55
2.4 抛光打磨工作站认知 56
2.4.1 抛光打磨工艺 57
2.4.2 抛光打磨工作站构成 57
2.4.3 抛光打磨工作站应用场景 58
2.5 焊接工作站认知 59
2.5.1 常见焊接工艺 59
2.5.2 常见焊接参数 65
2.5.3 焊接工作站构成 71
2.5.4 焊接工作站应用场景 78
第3章 工业机器人安装 80
3.1 工具的使用 82
3.1.1 安装工具的认识和使用 82
3.1.2 测量工具的认识和使用 85
3.2 工作站技术文件识读 91
3.2.1 机械识图基础 91
3.2.2 电气识图基础 104
3.2.3 液压气动识图基础 110
3.2.4 工作站图纸识读方法 115
3.2.5 典型工作站图纸识读 118
3.2.6 工作站工艺文件识读 123
3.3 工业机器人工作站现场安装 126
3.3.1 安装环境要求 126
3.3.2 拆装注意事项 126
3.3.3 工业机器人安装 129
3.3.4 工业机器人末端执行器安装 132
3.3.5 工业机器人工作站电气
连接 134
3.3.6 典型机器人工作站安装 141
第4章 工业机器人操作 148
4.1 FANUC工业机器人操作 151
4.1.1 FANUC示教器应用 151
4.1.2 FANUC工业机器人手动
操作 157
4.1.3 FANUC工业机器人校准 164
4.2 ABB工业机器人操作 169
4.2.1 ABB示教器应用 169
4.2.2 ABB工业机器人手动操作 183
4.2.3 ABB工业机器人校准 189
4.3 KUKA工业机器人操作 194
4.3.1 KUKA示教器应用 194
4.3.2 KUKA工业机器人手动操作 198
4.3.3 KUKA工业机器人校准 205
4.4 埃夫特工业机器人操作 212
4.4.1 埃夫特示教器应用 212
4.4.2 埃夫特工业机器人手动操作 224
4.4.3 埃夫特工业机器人校准 226
第5章 工业机器人编程 229
5.1 工业机器人编程语言 230
5.1.1 工业机器人编程语言类型 231
5.1.2 工业机器人语言系统结构 233
5.1.3 工业机器人编程语言基本
功能 234
5.1.4 工业机器人编程基本要求 235
5.2 工业机器人编程方式及编程技
术发展趋势 236
5.2.1 在线示教编程 236
5.2.2 自主编程 237
5.2.3 编程技术发展趋势 238
第6章 工业机器人外围设备 240
6.1 外围设备通信技术 241
6.1.1 控制系统中的通信 242
6.1.2 RS-232通信与RS-485通信 242
6.1.3 PROFIBUS 245
6.1.4 工业以太网 247
6.1.5 其他新型通信技术 257
6.2 智能传感器技术应用 261
6.2.1 智能传感器概述 261
6.2.2 机器视觉系统应用 264
6.2.3 力觉系统应用 268
6.2.4 位置传感器应用 270
6.3 PLC技术应用 276
6.3.1 PLC概述 276
6.3.2 PLC应用 279
6.4 触摸屏技术应用 280
6.4.1 触摸屏主要结构 281
6.4.2 触摸屏画面设计原则 282
第7章 工业机器人系统维护与维修 285
7.1 工业机器人系统维护保养 286
7.1.1 日常检修及维护事项 286
7.1.2 工业机器人系统的维护保养
制度 290
7.2 工业机器人系统故障检修 292
7.2.1 工业机器人常见故障及分类 292
7.2.2 工业机器人故障排除的思路 294
7.2.3 故障排除应遵循的原则 295
7.2.4 故障诊断与排除的基本方法 296
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