前言

在柔性生产的浪潮席卷全球制造业的当下，工业机器人已成为衡量一个国家制造业现代化水平的关键标志。从汽车、电子、机械加工等传统领域，到新能源、航空航天、生物医药等高端赛道，工业机器人的身影无处不在。在汽车焊装车间，它达到0.1mm级的焊接精度； 在3C电子工厂，它完成手机芯片的精密贴合； 在锂电池生产线上，它保障电芯装配的一致性。目前，中国工业机器人装机量占全球比重超50%，稳居全球第一大市场，已成为智能制造发展的核心力量，正以“机器换人”“人机协作”的模式，重塑制造业的生产流程与竞争格局。

随着工业机器人应用范围的不断扩展，掌握工业机器人操作与编程技能的人才，已成为企业争相储备的核心资源。我国工业机器人领域每年的人才缺口超20万人，既懂实操又通编程的复合型人才尤为紧缺。这既是制造业转型升级的“痛点”，也是职业教育与技能培训的“发力点”，更是本书编写的核心初衷。

本书是面向职业院校、企业培训的项目化、实操性教材，打破传统教材“重理论、轻应用”的局限，以“岗位需求为导向，技能培养为核心”，构建“理论—仿真—实操—案例”的内容体系； 注重培养读者的实际操作能力和解决实际问题的能力，使学生从掌握工业机器人的手动操纵和基本编程，到能够进行工业机器人较复杂任务的编程与调试，再到应用工业机器人解决实际生产中的问题，逐步提高工业机器人应用技能。全书以精准位置示教、涂胶编程与操作、I/O通信配置、多工件搬运码垛、结构件焊接、故障识别与处理等典型工业场景为载体，将程序架构、编程指令、坐标系建立、I/O通信等知识点融入具体任务。例如，在“挖掘机动臂焊接”任务中，同步讲解焊接工艺的参数调试与路径优化，让读者在解决实际问题中掌握技能。本书以广泛使用的ABB工业机器人为操作平台，并配套ABB工业机器人的仿真软件Robot Studio操作指南，让读者先在虚拟环境中完成程序编写、运行调试、故障排查，再通过真实设备实操验证，既可避免设备损耗风险，也可大幅提升学习效率。

本书共分为7个项目，每个项目下设置若干任务，各任务均由任务描述、任务分析、任务设计、任务实施、检查评估、拓展任务、知识链接7部分组成。

项目1为工业机器人的启动和关闭（由济宁职业技术学院张玉香编写），介绍工业机器人的应用场景、发展概况、定义、分类、结构组成，读者通过学习工业机器人的启动和关闭方法，将初步了解工业机器人，掌握基本操作能力。

项目2为工业机器人手动操作(由济宁职业技术学院郑璇编写)，介绍工业机器人各关节轴的运动特性、工业机器人的三种手动操作方法、示教器功能与应用、工具坐标系与工件坐标系的建立方法，培养读者在手动模式下精准控制工业机器人位置的能力。

项目3为工业机器人涂胶编程与操作(由济宁职业技术学院孟凡文、梁海霞编写)，介绍工业机器人的MoveJ、MoveL等运动指令，offs等偏移指令，置位复位指令，延时指令等的使用方法，读者通过控制工业机器人模拟涂胶枪在轨迹板上完成固定轨迹的描绘过程，获得基本的工业机器人编程能力，并掌握操作方法。

项目4为工业机器人I/O通信(由济宁职业技术学院吕传硕、王延蒙编写)，介绍ABB工业机器人I/O系统的核心组成，读者通过配置标准的DSQC 652数字量I/O板卡及其信号映射，掌握工业现场最常用的I/O通信设置流程和方法。

项目5为工业机器人搬运与码垛编程(由济宁职业技术学院吕传硕编写)，介绍ABB工业机器人的RAPID编程语言，读者通过完成从简单到复杂的搬运与码垛任务，掌握关键编程指令、程序结构设计和调试优化方法以及解决典型工业应用问题的综合能力。

项目6为工业机器人焊接编程与操作(由济宁职业技术学院孟凡文编写)，介绍ArcLStart、ArcL、ArcLEnd、ArcCStart、ArcC、ArcCEnd等常用工业机器人焊接指令的使用方法，读者通过完成焊接操作编程，掌握seamdata和welddata等焊接参数设置并具备工艺设置能力。

项目7为工业机器人的维护与维修(由济宁职业技术学院郑璇编写)，围绕工业机器人运维的核心需求，介绍系统数据备份与恢复的规范流程，读者通过定位、处理常见故障和完成基础件保养作业，具备基本的工业机器人检测诊断、维护与维修能力。

全书由济宁职业技术学院孟凡文和山推工程机械股份有限公司崔保政负责统稿。

在本书的编写过程中，山推工程机械股份有限公司、珞石（山东）智能科技有限公司、北京华航唯实机器人科技股份有限公司等企业提供了丰富的工业机器人现场资料、数字化资源和宝贵的建议与意见，在此一并致谢!

由于工业机器人技术的发展日新月异，加之编者水平有限，对于书中不妥之处，恳请广大读者批评指正。

编者2025年12月