适读人群：本书可为从事工业机器人操作与维护相关工作的工程技术人员提供帮助，也可供大学院校机电专业、机器人专业的师生学习参考。
1、讲解了工业机器人的安装，弧焊工作站、点焊工作站、搬运工作站、码垛工作站系统的集成，工业机器人CNC机床上下料与自动生产线工作站的集成，喷涂工业机器人工作站的集成等内容
2、介绍了工业机器人的典型工作站。
3、内容从生产实际出发，贴合职业技能标准，突出实用性。

内容简介

工业机器人作为一种高科技集成装备，对专业人才有着多层次的需求。
本书根据机器人行业发展趋势，从生产实际出发，详细讲解了工业机器人的安装、工业机器人弧焊工作站系统集成、工业机器人点焊工作站的集成、工业机器人搬运工作站系统集成、工业机器人码垛工作站系统集成、工业机器人CNC机床上下料与自动生产线工作站的集成、喷涂工业机器人工作站的集成等内容，并简要介绍了工业机器人典型工作站。
本书实用性与可参考性强，可为从事工业机器人操作与维护相关工作的工程技术人员提供帮助，也可供大学院校机电专业、机器人专业的师生学习参考。

内页插图

第1章工业机器人的安装 / 1
1.1机器人的基本组成与工作原理2
1.1.1工业机器人的基本组成2
1.1.2机器人的基本工作原理6
1.2机器人的基本术语与图形符号7
1.2.1机器人的基本术语7
1.2.2机器人的图形符号体系8
1.2.3机器人的图形符号表示11
1.3工业机器人的安装13
1.3.1工业机器人的组成13
1.3.2标牌15
1.3.3机器人机械系统的运输18
1.3.4工业机器人的安装21
1.3.5安装上臂信号灯（选件）25
1.3.6机器人控制箱的安装25
1.4工业机器人电气系统的连接27
1.4.1工业机器人的电气系统布线28
1.4.2工业机器人的I/O通信28
1.4.3工业机器人的外围设施的电气连接43
1.5认识工业机器人工作站及生产线44
1.5.1工业机器人工作站44
1.5.2工业机器人生产线49
第2章工业机器人弧焊工作站系统集成 / 55
2.1认识工业机器人弧焊工作站55
2.1.1工业机器人弧焊工作站的组成55
2.1.2工业机器人弧焊工作站的常见形式65
2.2认识弧焊工业机器人69
2.2.1本体70
2.2.2DX100控制柜70
2.3弧焊工业机器人工作站的连接与参数设置89
2.3.1电源的连接89
2.3.2控制器的连接90
2.3.3弧焊机器人工作站的连接92
2.3.4测试105
2.3.5参数设置105
第3章工业机器人点焊工作站的集成 / 110
3.1认识工业机器人点焊工作站110
3.1.1工业机器人点焊工作站的组成110
3.1.2工业机器人点焊工作站的工作过程121
3.2工业机器人点焊工作站的设计121
3.2.1点焊工业机器人的选择121
3.2.2机器人点焊钳131
3.2.3点焊控制器的选择139
3.3工业机器人点焊工作站的安装141
3.3.1点焊机器人的安装141
3.3.2焊钳的安装143
3.3.3点焊机器人通信接口145
3.3.4点焊控制器的连接153
3.3.5点焊机器人系统供气单元155
3.3.6点焊机器人的外部控制系统156
3.3.7参数设置165
第4章工业机器人搬运工作站系统集成 / 168
4.1认识搬运工业机器人168
4.1.1搬运机器人的特点168
4.1.2搬运机器人的分类169
4.1.3搬运机器人技术的发展171
4.2认识机器人的手部机构175
4.2.1机器人手部的特点和性质175
4.2.2传动机构175
4.2.3手部结构177
4.2.4按手部的用途分类180
4.2.5按手部的抓握原理分类181
4.2.6按手部的手指或吸盘数目分类186
4.2.7按手部的智能化分类187
4.2.8仿人手机器人手部187
4.2.9专用末端操作器188
4.3工业机器人搬运工作站的认识188
4.3.1搬运机器人的周边设备与工位布局189
4.3.2平面仓储搬运工作站的组成190
4.3.3立体仓储搬运工作站的组成193
4.3.4常见搬运工作站简介194
4.4工业机器人搬运工作站的连接与参数设置196
4.4.1搬运工作站工作任务196
4.4.2外围电路的连接196
4.4.3搬运工作站硬件系统202
4.4.4搬运工作站软件系统208
第5章工业机器人码垛工作站系统集成 / 216
5.1认识码垛工业机器人217
5.1.1码垛机器人的适用范围217
5.1.2码垛机器人的特点217
5.1.3码垛机器人的分类217
5.1.4码垛机器人的末端执行器219
5.2码垛机器人系统220
5.2.1码垛机器人工作站系统组成220
5.2.2码垛机器人的周边设备与工位布局221
5.3参数配置224
5.3.1配置I/O信号224
5.3.2系统输入/输出225
第6章工业机器人CNC机床上下料与自动生产线工作站的集成 / 226
6.1认识工业机器人CNC机床上下料工作站226
6.1.1工业机器人与数控加工的集成226
6.1.2工业机器人在机床上下料领域的应用227
6.1.3上下料系统类型228
6.1.4工业机器人上下料工作站的组成231
6.2数控机床接口电路的设计236
6.2.1数控机床的组成237
6.2.2数控机床用PLC243
6.2.3CNC与机器人上下料工作站的通信249
6.2.4CNC与机器人上下料工作站的接口电路250
6.3工业机器人自动生产线系统集成252
6.3.1工业机器人自动生产线工作站的组成252
6.3.2上下料工作站的工作过程253
6.3.3上下料工作站工作任务254
6.3.4上下料工作站硬件系统255
6.3.5上下料工作站软件系统259
6.3.6工业机器人自动生产线的安装265
6.3.7工业机器人自动生产线的注意事项269
第7章喷涂工业机器人工作站的集成 / 271
7.1认识喷涂机器人271
7.1.1喷涂机器人的一般要求与特点272
7.1.2涂装机器人的分类272
7.1.3喷涂机器人的结构275
7.2涂装机器人工作站的集成281
7.2.1涂装机器人工作站的组成281
7.2.2涂装机器人的周边设备284
7.2.3参数设置287
7.3涂装工业机器人站的布局与自动喷涂线的形式288
7.3.1涂装工业机器人站的布局288
7.3.2机器人自动喷涂线形式290
7.3.3机器人自动喷涂线的结构和系统功能291
7.3.4典型机器人自动喷涂线简介292
第8章工业机器人典型工作站简介 / 294
8.1工业机器人装配工作站294
8.1.1装配机器人简介294
8.1.2装配机器人的特点295
8.1.3装配机器人结构295
8.1.4现代装配机器人的组成324
8.1.5装配机器人的分类327
8.2装配机器人工作站的集成331
8.2.1工业机器人装配工作站的组成331
8.2.2装配机器人的周边设备334
8.2.3装配机器人的工位布局334
8.2.4I/O配置335
8.2.5常用装配机器人工作站336
8.2.6装配机器人生产线339
8.3冲压机器人工作站346
8.3.1冲压机器人的结构346
8.3.2冲压机器人控制系统348
8.3.3冲压机器人应用实例349
8.4压铸机器人350
8.4.1压铸机器人结构350
8.4.2压铸机器人控制系统350
8.4.3压铸机器人应用实例351
参考文献 / 352

前言/序言

近年来，我国机器人行业在国家政策的支持下，顺势而为，发展迅速，保持着35%的高增长率，远高于德国的9%、韩国的8%和日本的6%。我国已连续两年成为世界第一大工业机器人市场。
我国工业机器人市场之所以能有如此迅速的增长，主要源于以下三点：
（1）劳动力的供需矛盾。主要体现在劳动力成本的上升和劳动力供给的下降。在很多产业，尤其在中低端工业产业，劳动力的供需矛盾非常突出，这对实施“机器换人”计划提出了迫切需求。
（2）企业转型升级的迫切需求。随着全球制造业转移的持续深入，先进制造业回流，我国的低端制造业面临产业转移和空心化的风险，迫切需要转变传统的制造模式，降低企业运行成本，提升企业发展效率，提升工厂的自动化、智能化程度。而工业机器人的大量应用，是提升企业产能和产品质量的重要手段。
（3）国家战略需求。工业机器人作为高端制造装备的重要组成部分，技术附加值高，应用范围广，是我国先进制造业的重要支撑技术和信息化社会的重要生产装备，对工业生产、社会发展以及增强军事国防实力都具有十分重要的意义。
随着机器人技术及智能化水平的提高，工业机器人已在众多领域得到了广泛的应用。其中，汽车、电子产品、冶金、化工、塑料、橡胶是我国使用机器人最多的几个行业。未来几年，随着行业需要和劳动力成本的不断提高，我国机器人市场增长潜力巨大。尽管我国将成为当今世界最大的机器人市场，但每万名制造业工人拥有的机器人数量却远低于发达国家水平和国际平均水平。工信部组织制订了我国机器人技术路线图及机器人产业“十三五”规划，到2020年，工业机器人密度达到每万名员工使用100台以上。我国工业机器人市场将高倍速增长，未来十年，工业机器人是看不到天花板的行业。
虽然多种因素推动着我国工业机器人行业不断发展，但应用人才严重缺失的问题清晰地摆在我们面前，这是我国推行工业机器人技术的最大瓶颈。中国机械工业联合会的统计数据表明，我国当前机器人应用人才缺口20万，并且以每年20%~30%的速度持续递增。
工业机器人作为一种高科技集成装备，对专业人才有着多层次的需求，主要分为研发工程师、系统设计与应用工程师、调试工程师和操作及维护人员四个层次。其中，需求量最大的是基础的操作及维护人员以及掌握基本工业机器人应用技术的调试工程师和更高层次的应用工程师，工业机器人专业人才的培养，要更加着力于应用型人才的培养。
为了适应机器人行业发展的形势，满足从业人员学习机器人技术相关知识的需求，我们从生产实际出发，组织业内专家编写了本书，全面讲解了工业机器人的安装，工业机器人弧焊工作站系统集成、点焊工作站集成、搬运工作站系统集成、码垛工作站系统集成，工业机器人CNC机床上下料与自动生产线工作站的集成，喷涂工业机器人工作站的集成等内容，并简要介绍了工业机器人典型工作站，以期给从业人员和大学院校相关专业师生提供实用性指导与帮助。
本书由韩鸿鸾编著，张朋波、孔伟、王树平、阮洪涛、刘曙光、汪兴科、徐艇、孔庆亮、王勇、丁守会、李雅楠、梁典民、赵峰、张玉东、王常义、田震、谢华、安丽敏、孙杰、柳鹏、丛志鹏、马述秀、褚元娟、陈青、宁爽、梁婷、姜兴道、荣志军、王小方、郑建强、李鲁平等业内人员为本书的编写提供了帮助。在本书编写过程中得到了山东省、河南省、河北省、江苏省、上海市等技能鉴定部门的大力支持，此外，青岛利博尔电子有限公司、青岛时代焊接设备有限公司、山东鲁南机床有限公司、山东山推工程机械有限公司、西安乐博士机器人有限公司、诺博泰智能科技有限公司等企业为本书的编写提供了大量帮助，在此深表谢意。
在本书编写过程中，参考了《工业机器人装调维修工》《工业机器人操作调整工》职业技能标准的要求，以备读者考取技能等级；同时还借鉴了全国及多省工业机器人大赛的相关要求，为读者参加相应的大赛提供参考。
由于水平所限，书中不足之处在所难免，恳请广大读者给予批评指正。

编著者
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