适读人群 ：机器人、智能制造及相关专业学生、从业者
本书内容新颖重实效，结合应用案例帮助读者进一步夯实基础，同时配套丰富教学资源，包括在线微课程，大量教学视频，制作精良的思维导图，以及针对性的考试题库，方便教师选用，易于学生学习。

本书系统介绍了工业机器人的基础理论、关键技术，主要内容包括工业机器人的机械结构、工业机器人运动学和动力学、工业机器人的传感系统、工业机器人的控制系统、典型工业机器人的操作与编程、工业机器人的离线编程与仿真、工业机器人的典型行业应用。为提升读者的机器人操作应用水平，本书还介绍了ABB、广州数控等典型机器人的编程操作基础、常见离线编程仿真系统，同时以焊接工作站、喷涂工作站等为典型实例，详细说明了不同机器人工作站的设计方法与应用准则。本书还配备有教学课件、视频、思维导图、练习题等教学资源。 
本书内容系统全面、选材典型、案例丰富、深入浅出、可读性强，可作为本科和职业院校机器人、智能制造及相关专业的教学用书，也可供从事工业机器人研究、开发及应用的科研工作者和工程技术人员参考。

前言 
第1章工业机器人概述1 
11工业机器人的发展史和定义1 
111工业机器人的发展史1 
112工业机器人的定义5 
12工业机器人的分类6 
121按工业机器人的坐标特性分类6 
122按工业机器人的控制方式分类9 
123按工业机器人的拓扑结构分类10 
124按工业机器人的智能程度分类12 
125按工业机器人的驱动方式分类13 
126按工业机器人的应用领域分类14 
13工业机器人的基本组成与主要参数15 
131工业机器人的基本组成15 
132工业机器人的主要参数17 
14工业机器人的行业发展趋势20 
15本章小结22 
思维导图22 
思考与练习22 
第2章工业机器人的机械结构24 
21末端执行器24 
211末端执行器的定义与特点24 
212末端执行器的分类24 
213夹钳式末端执行器25 
214吸附式末端执行器30 
215专用末端执行器31 
216工具快换装置32 
217多工位换接装置33 
218仿人机器人末端执行器34 
22工业机器人的手腕35 
221工业机器人手腕的定义35 
222手腕的运动形式36 
223手腕的分类37 
224柔顺手腕41 
23工业机器人的手臂42 
231工业机器人手臂的定义42 
232手臂的特点42 
233手臂的分类42 
234手臂的运动机构介绍43 
24工业机器人的机身46 
241工业机器人的机身概述46 
242工业机器人的机身结构46 
243工业机器人机身与手臂的配置 
形式46 
25工业机器人的行走机构49 
251工业机器人行走机构概述49 
252固定轨迹式行走机构49 
253无固定轨迹式行走机构49 
26工业机器人的传动系统55 
27本章小结62 
思维导图62 
思考与练习62 
第3章工业机器人运动学和动力学64 
31工业机器人运动学64 
311工业机器人的位姿描述65 
312齐次变换68 
313工业机器人的连杆参数及其坐标 
变换71 
314工业机器人的运动学方程73 
32工业机器人动力学79 
33工业机器人的运动轨迹规划80 
331路径和轨迹80 
332轨迹规划81 
34本章小结83 
思维导图83 
思考与练习83 
第4章工业机器人的传感系统 86 
41传感器86 
411传感器的组成、特性及特点86 
412工业机器人传感器的分类和 
要求87 
413工业机器人传感器的选择要求89 
42常用的工业机器人内部传感器装置90 
421位置传感器90 
422角度传感器91 
423速度传感器94 
424加速度传感器96 
43常用的工业机器人外部传感器装置97 
431机器视觉系统97 
432触觉传感器102 
433接近觉传感器105 
434距离传感器108 
435其他传感器109 
44工业机器人传感器应用案例111 
441焊接机器人的传感系统111 
442机器人手爪多传感器系统116 
443多传感器信息融合装配机器人118 
45本章小结119 
思维导图119 
思考与练习119 
第5章工业机器人的控制系统121 
51工业机器人控制系统的功能、特点和 
结构组成121 
511控制系统的功能121 
512控制系统的特点122 
513控制系统的结构组成122 
514工业机器人控制系统的分类123 
515机器人操作系统124 
516工业机器人的驱动系统125 
52典型工业机器人的控制系统126 
521ABB126 
522KUKA127 
523FANUC128 
524安川128 
525国产工业机器人的控制系统128 
53工业机器人的伺服/力觉/视觉控制129 
531工业机器人的伺服控制130 
532工业机器人的视觉控制132 
533工业机器人的力控制135 
54工业机器人的集成控制系统136 
541工业机器人系统集成技术基础137 
542工业机器人系统集成的实施139 
55本章小结142 
思维导图142 
思考与练习143 
第6章典型工业机器人的操作与 
编程144 
61工业机器人的编程144 
611工业机器人的编程方法144 
612工业机器人的示教编程145 
613工业机器人的编程语言146 
62ABB机器人147 
621示教器的基本操作148 
622示教编程150 
623应用实例154 
63广州数控机器人154 
631示教器的基本操作155 
632示教编程159 
633应用实例162 
64本章小结165 
思维导图166 
思考与练习166 
第7章工业机器人的离线编程与 
仿真167 
71工业机器人的离线编程167 
711离线编程的特点167 
712离线编程系统的构成与关键 
技术168 
72ABB机器人的离线编程仿真软件169 
721RobotStudio仿真软件的功能与 
界面169 
722RobotStudio中工作站的建立171 
73其他离线编程仿真软件176 
思维导图176 
思考与练习176 
第8章工业机器人的典型行业 
应用178 
81工业机器人的应用准则与工作站 
设计178 
811工业机器人的应用准则178 
812机器人工作站的一般设计原则179 
82焊接工作站183 
821焊接机器人的特点及分类183 
822点焊机器人工作站186 
823弧焊机器人工作站189 
83喷涂工作站194 
831喷涂机器人的特点及分类194 
832喷涂机器人工作站的系统组成196 
833喷涂工作站的应用196 
84码垛工作站199 
841码垛机器人的特点及分类199 

随着劳动力成本的上涨和机器人各项技术日趋成熟，制造业“机器换人”已是大势所趋。各院校纷纷开设机器人专业，工程技术人员也纷纷学习工业机器人及其相关技术。在此背景下，优秀的工业机器人技术基础教材便显得尤为重要。 
本书编写团队在全面调研的基础上，充分考虑内容的先进性与前沿性，紧密联系当前技术发展趋势与学习的需要，结合多年来的教学经验规划了全书的结构与内容。 
全书分为8章，每章通过导言启发式导入，再图文并茂地对内容进行呈现，最后用思维导图进行分步归纳总结，并通过类型多样的练习题反复训练，提高学习效果。 
全书内容精心编排，力争覆盖工业机器人技术及应用方面的大部分知识点，并对主流的工业机器人、主流的仿真软件、主要的工作站类型进行了全面介绍。通过对本书的学习，读者能迅速了解工业机器人各类技术的基础知识，构建较为全面的工业机器人知识体系，为进一步深入学习打下良好的基础。 
本书采用双色印刷，使重点内容更突出，编排形式更生动。本书还配备了大量的教学微课等一体化学习资源，并配套提供指导学习的课件、教学大纲、进度表、高清思维导图和视频等资源，以及练习题、习题详解等资料，便于教师进行教学设计与学生学习。读者登录本书配套的教学化课程网站wwwcmpeducom可获取数字化学习资源。此外，还可登录学银在线（wwwxueyinonlinecom/detail/214106609，也可扫描下方二维码加入在线课程学习）进行本课程在线学习。为保证内容贴近前沿，后台资源将保持更新。 
本书由广东技术师范大学姚屏教授、肖苏华教授、孙洪颖博士、莫玲博士、刘玉玲老师、林泓延，广东技术师范大学天河学院李玉忠教授，广东机电职业技术学院姚宏老师，广州城市职业学院龚雄文老师，广东科技学院莫夫老师，广东开放大学朱强博士，广东水利电力职业技术学院蒋贤海博士编著。广东技术师范大学黄玉凤、黄舒薇、梁小焕等参与配套学习资源开发。北京理工大学周亢博士，黄埔职业技术学校陈民聪副校长，广东技术师范大学王晓军、郑振兴教授审阅了本书，并提出了许多宝贵的意见和建议，对本书编写工作给予了大力支持，在此郑重致谢。 
由于编者水平所限，书中难免存在不足之处，恳请广大读者批评指正。