第1章工業機器人的基礎知識/001

1.1工業機器人的定義及特點/002

1.1.1工業機器人的定義/002

1.1.2工業機器人的特點/002

1.2工業機器人的分類及應用/003

1.2.1工業機器人的分類/003

1.2.2工業機器人的應用/006

1.3安川工業機器人的組成/010

1.3.1機器人本體/011

1.3.2控制櫃/016

1.3.3示教器/017

1.4工業機器人的技術指標/019

思考與練習/023



第2章安川工業機器人的手動操作/025

2.1安川工業機器人安全操作規程/026

2.1.1人員安全事項/026

2.1.2機器人的操作安全/027

2.2安川工業機器人的安裝與接線/029

2.2.1安川工業機器人的安裝/030

2.2.2安川工業機器人的接線/031

2.3安川工業機器人的開機關機操作/036

2.3.1開機操作/036

2.3.2關機操作/038

2.4安川工業機器人的運動軸與坐標繫/039

2.4.1機器人運動軸/039

2.4.2機器人坐標繫/039

2.5安川機器人各原點位置調試/047

2.5.1原點位置/047

2.5.2第二原點位置/051

2.5.3作業原點位置/053

思考與練習/054



第3章安川工業機器人的程序編寫及管理/056

3.1四種插補指令/057

3.1.1編程語言/057

3.1.2插補指令介紹/059

3.1.3示教畫面/065

3.1.4插補指令示教操作/066

3.2程序的運行方式/069

3.2.1示教模式的程序運行/069

3.2.2再現模式的程序運行/071

3.2.3程序運行的三種循環設置/076

3.3示教程序的管理/077

3.3.1程序的復制、刪除和重命名/077

3.3.2程序內容的復制、剪切、粘貼操作/082

思考與練習/087



第4章安川工業機器人的參數設定/089

4.1干涉區的設置/090

4.1.1立方體干涉區/090

4.1.2軸干涉區/098

4.2工具坐標繫的設置/102

4.2.1工具坐標繫的手動操作/103

4.2.2工具尺寸的設定/104

4.2.3工具坐標繫的標定/107

4.2.4工具重量和重心自動測定功能/112

4.3用戶坐標繫的設置/116

4.3.1用戶坐標繫介紹/116

4.3.2用戶坐標繫的手動操作/117

4.3.3用戶坐標繫的選擇/118

4.3.4用戶坐標繫的設定/118

4.3.5用戶坐標數據的清除/121

思考與練習/121



第5章安川工業機器人的編程應用/123

5.1工業機器人搬運實例編程/124

5.1.1DOUT指令/124

5.1.2TIMER指令/126

5.1.3搬運應用實例/127

5.2安川工業機器人變量應用/132

5.2.1用戶變量介紹/132

5.2.2變量的設定/133

5.3碼垛應用實例（指令綜合應用）/134

5.3.1指令介紹/134

5.3.2碼垛應用編程/146

5.4用PLC遠程控制安川工業機器人運行/150

5.4.1安川工業機器人遠程控制介紹/150

5.4.2用S7-300PLC遠程控制安川工業機器人運行/156

思考與練習/166



第6章安川工業機器人虛擬仿真應用/167

6.1MotoSimEG-VRC虛擬仿真軟件介紹/168

6.1.1離線編程的定義/168

6.1.2離線編程的基本流程/169

6.1.3安川機器人虛擬仿真軟件介紹/170

6.2手動創建機器人繫統/171

6.3焊接機器人繫統創建及操作/182

6.3.1焊接機器人繫統創建/183

6.3.2用CAM功能完成焊接編程/187

思考與練習/194



第7章安川工業機器人的維護保養/196

7.1工業機器人的維護和保養/197

7.1.1日常維護/197

7.1.2零部件的更換/200

7.2警報和錯誤/203

思考與練習/205



參考文獻/207

工業機器人作為自動化技術的集大成者，是“工業4.0”的重要。作為先進制造業中不可替代的重要裝備，工業機器人已經成為衡量一個國家制造水平和科技水平的重要標志。美、歐、日等主要經濟體，皆將發展機器人產業作為保持和重獲制造業、服務業競爭優勢的重要手段，並將其上升為國家戰略。工業機器人的應用也正從汽車工業向一般工業延伸，除了金屬加工、食品飲料、塑料橡膠、3C、醫藥等行業，機器人在風能、太陽能、交通運輸、建築材料、物流甚至廢品處理等行業都大有可為。

當前，我國生產制造智能化改造升級的需求日益凸顯，工業機器人需求旺盛，我國工業機器人市場保持向好發展，約占全球市場份額三分之一，是全球大工業機器人應用市場。據國際機器人聯合會（IFR）統計，我國工業機器人密度在2017年達到97臺/萬人，已經超過全球平均水平，預計我國機器人密度將在2021年突破130臺/萬人，達到發達國家平均水平。2019年，我國工業機器人市場規模達到57.，到2021 年，國內市場規模進一步擴大，預計將突破7。

國內機器人產業所表現出來的爆發性發展態勢，將帶來對安全和熟練使用工業機器人的作業人員的大量需求。工業機器人的操作、維護、保養等必須由經過培訓的專業人員來實施。依據當前社會對工業機器人示教、調試、操作人纔的迫切需求，筆者以操作為主、兼顧基本理論的原則編寫了本書。

本書以世界著名工業機器人四巨頭之一安川（YASKAWA）機器人為對像，著重圍繞工業機器人操作與編程應用展開。在內容上以基本概念和基本原理為基礎，注重實操；在結構編排上循序漸進，遵循讀者認知規律，堅持以任務導向原則，通過典型實例解說和操作，達到理論和實際的有機結合。本書可作為工業機器人專業的教學及參考用書，也可作為工業機器人培訓用書，還可供從事相關行業的技術人員閱讀參考。

全書共分7章：前4章主要介紹安川工業機器人的基本知識、手動操作、程序編寫及管理、參數設定等；第5章以工業機器人搬運與碼垛典型應用為實例，從編程思路、運行原理、指令介紹到實際編程操作一一詳細介紹，使每一個零基礎讀者都可以學會該任務的操作，並理解該應用的運行原理；第6章介紹安川工業機器人虛擬仿真軟件MotoSimEG-VRC，以搭建焊接機器人繫統工作站為實例，介紹該軟件的使用；第7章介紹安川工業機器人的常規保養與維護。

本書涉及實操的部分都配有筆者實際操作的演示講解視頻，使讀者快速掌握安川工業機器人操作技巧，讀者可掃描書中任意二維碼觀看。由於水平有限，難免出現疏漏，歡迎廣大讀者提出寶貴意見和建議。



編著者