本书根据职业教育的特点，注重做中学和学中做相结合的教学理念，设计了六大教学模块，主要内容包括工业机器人的认知、工业机器人的手动操作、工业机器人的坐标设定、工业机器人的轨迹模拟、搬运工作站的编程设计和码垛工作站的编程设计等六大教学项目。每个教学项目包含2～4个工作任务，项目内容包括学习情景、学习目标、任务实施、考核与评价等多个方面，每个任务还包含知识准备和课后习题。各个教学项目的安排由浅入深，循序渐进。工作任务按照典型工作过程进行设计实施，注重学生职业能力、职业素养和团队协作等综合素质的培养。

序

教材是人类知识、技能、经验和文明传承的重要载体，是学生系统获取知识、提升能力，教师构建学生心理结构、教书育人的外部工具与核心手段。教材建设的理念是否先进、体系是否完善、内容选取是否具有时代性、编写体例是否科学、呈现形式是否规范是影响一个学校专业建设和人才培养质量的极其重要的因子。不同教育类型均有其自己的教材体系及其教育组织形式，就职业教育而言，总体要求是以做为核心，以实践为主线构建。陶行知先生说过：教学做是一件事，不是三件事。我们要在做上教，在做上学。不在做上用功夫，教固不成为教，学也不成为学。个人认为，这是职业教育的教育理念，也是教育方法，还应该成为职业教育教材编撰的指导思想与实现手段。

工业机器人是典型的光、机、电高度一体化产品，其设计与应用涉及了机械设计与制造、电子技术、传感器技术、视觉技术、软件技术、控制技术、通信技术、人工智能等诸多领域。高职工业机器人技术专业是一个新兴专业，编写适合的教材是一个具有相当挑战性的工作，有部分学校在教材建设方面进行了前期的探索与研究，并取得一定的成绩和经验，但无须讳言，现有的教材存在着这样或那样的不足和遗憾：首先，在体系上按学术型大学模式构建，重理论轻实践，或者根本与实践无关，着重在数学原理进行演绎与推理；其次，实用性不强，与工业机器人产业联系不紧密、脱节，没有体现高职院校和高职学生的特点和特色；最后，尽管也有一些所谓任务驱动的教材，本质只是将原来意义上的验证性实验改头换面，穿上不同的马甲而已，还是原来的知识和理论逻辑体系。

由深圳市连硕机器人职业培训中心团队组织编写的《工业机器人入门与实训》，在系统调研工业机器人产业链和一流企业的基础上，通过对工业机器人应用典型工作任务分析，提炼出工业机器人工作岗位，组织行业专家对工作岗位工作过程进行能力和知识分析，得到工业机器人操作工程师的职业能力表，开发出教学项目来培养学生的职业能力。本教材编写以工业机器人的典型工作任务为核心，以项目引领、任务驱动为手段，按学习情景、学习目标、任务完成、考核与评价四个环节，结合学生的认知规律，内容安排由浅入深，循序渐进，将实际操作与工业机器人的基本原理相结合，以做为核心，实现了做中学学中做做中教，教学做合一，并突出了职业能力、职业素养和团队协作精神培养，较好地实现了行知先生的教学做是一件事，不是三件事的教育理念，是一本适合高职工业机器人技术专业的良好入门教材，是为序。

湖南省电子学会理事长

湖南省机器人与人工智能学会副会长

谭立新

2017年7月28日于湘江之滨听雨轩

前言

工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的机电一体化设备，被称为工业自动化的三大支持技术之一。随着社会的进步和劳动力成本的增加，工业机器人在我国的应用已越来越广。工业机器人操作、编程、调试与维护等技术应用岗位目前已经成为众多行业，特别是汽车制造、电子装备、半导体工业、精密仪器仪表、制药、轻工等行业关键和核心的工作岗位之一。

本书从工学结合人才培养模式的特点出发，通过工作任务式的编写模式逐步展开项目化的学习内容。章节中的工作任务都来源于生产一线实际案例，教材编写组成员对这些实际案例中的典型的工作技能和工作任务进行了提炼和整理，使之更适合于职业院校的教学需求。此外，每个学习项目最后都附有实施任务书和相关试题，便于教学互动和学习内容的复习。

全书分为六章，所有章节都提供了丰富的实例。其每章的主要内容如下：

第1章介绍了机器人的产生、发展、分类；工业机器人的组成、特点和技术性能；工业机器人的技术发展状况、主要生产企业及产品情况等。

第2章以ABB机器人为学习对象，通过手动移动机器人的方式，实现机器人的简单运动。

第3章对强化学员对机器人在常见坐标系（世界、大地、工具、工件坐标系等）下运动特点的理解，同时要求掌握TCP创建原理及步骤，工件坐标系创建原理及步骤。

第4章以ABB机器人为学习对象，以模拟焊接U型槽、圆形轨迹示教等为例子，学习常用的运动指令，熟悉RAPID的程序结构和常用的数据变量、类型。

第5章对工业机器人搬运工作站的作业命令编程格式、编程要点，作业文件的编制方法进行了详细阐述；对输入/输出信号功能与要求、作业命令与控制信号间的关系等高层次编程需要涉及的内容进行了深入说明。

第6章系统介绍了工业机器人码垛工作站的组成，码垛工作站安全操作、手动操作、示教编程、命令编辑等基本操作的方法和步骤。

本书是工业机器人工学结合项目化系列教材之一，可作为职业院校工业机器人技术专业的基础教材，也可作为企业中从事工业机器人设计、编程、调试与维护等相关工作人员的培训参考用书。

由于编著者水平有限，书中难免存在疏漏和不足，殷切期望广大读者批评指正，以便进一步提高本书的质量。

编著者