前言

20世紀60年代，在桂林的一個小人書攤前，一個小孩坐在小凳上看一本科幻的小人書，書中講述了一個機器人冒充足球隊員踢球的故事，這個冒名頂替的“足球隊員”又能跑，又能搶，關鍵是射門準確，只要球隊處于劣勢，把他換上場就無往而不勝。這個故事太吸引人了，小孩恨不得自己就是那個機器人。這個小孩就是當年的我。50年過去了，有些科幻成了現實，有些現實超越了科幻。

機器人在人們的生活中越來越多地出現。而工業機器人是機器人領域中的重要分支，是智能制造的核心技術。近年來，工業機器人在制造領域的應用如火如荼。工業機器人行業是國家和地方政府大力扶持的高新技術行業。據國際機器人聯合會估計，2014年全球工業機器人銷量約為225000臺，較2013年增長27％。工業機器人銷量在全球所有主要市場均出現增長，其中亞洲市場增長過半。中國市場表現尤為耀眼，2014年工業機器人銷量約為56000臺，中國地區工業機器人銷售量同比增長54％，這表明中國正在加快工業機器人普及速度。2016年中國安裝的工業機器人數量將位居全球之首。

本書從實用的角度出發，對工業機器人與PLC控制系統的綜合應用、觸摸屏與機器人的聯合應用、機器人與視覺系統的綜合應用、特別是機器人視覺追蹤功能的實際應用做了詳細的說明，提供了視覺追蹤的實用機器人程序和案例。

為了使讀者掌握機器人的高級應用的基礎知識，本書對機器人的特殊功能、快速編程指令、狀態變量、參數功能及軟件應用等方面也做了深入淺出的介紹，提供了大量的程序指令解說案例。

本書第1章是機器人的基本功能介紹，是機器人應用的理論基礎，主要介紹了機器人的選型、特殊功能。工業機器人實質上也是一種運動控制器，機器人具有的特殊功能是其他運動控制器所沒有的。

第2章介紹了機器人在現場應用中與控制器等外圍設備的連接及配線，介紹了輸入輸出信號的定義方法，這對于機器人的使用而言是最基礎的第1步。

第3章介紹了工業機器人的特殊功能。雖然工業機器人實質上也是一種運動控制器，但是機器人具有多軸聯動功能，這是一般的運動控制器所難以達到的，所以機器人有很多不同于一般運動控制器的功能，這些功能必須預先加以說明。

根據“二八原則”，可能只有20％的功能是最常用的。因此在第4章介紹了最常用的編程指令，便于讀者的快速入門和應用。

第5章介紹了機器人專用輸入輸出信號的使用。作為自動化生產線上的一個核心控制設備，機器人必須與PLC主控系統、外圍檢測信號有許多信息交流，為了便于機器人的使用，機器人系統配置了許多專用輸入輸出信號，正確地連接和使用這些輸入輸出信號是機器人正常工作的前提。

第6章介紹了機器人與PLC系統的聯合應用。機器人控制器在整個控制系統中既可以作為一個獨立的運動控制器，也可以作為三菱Q平臺上的一個CPU通過總線控制運行。本章介紹了設置的方法和應用的案例。

第7章介紹了工業機器人直接與觸摸屏連接使用的方法。在很多應用場合，為了簡化控制方案，降低成本，需要工業機器人直接與觸摸屏連接使用。

本章介紹了連接使用方法以及在觸摸屏一側所進行的設置和畫面制作。

第8章介紹了工業機器人與視覺系統連接使用的方法。工業機器人與視覺系統的聯合使用越來越普遍，也是工業機器人現場使用的重點之一。

本章介紹了視覺標定的方法，詳細解釋了視覺指令的使用方法，提供了視覺應用的程序案例。

第9章介紹了工業機器人的視覺追蹤功能使用的方法。視覺追蹤功能是工業機器人在流水線上工作時必須使用的功能，也是機器人應用的難點之一，本章用較多的篇幅介紹了視覺追蹤功能的原理、視覺追蹤專用指令和參數、現場操作、視覺標定，提供了實用的視覺追蹤程序，也提供了故障排除案例。

第10～12章是機器人的工作案例，介紹了控制方案制定和硬件配置方案，提供了實用的控制程序。

第13章介紹了機器人編程軟件的使用。該軟件具有強大功能，深入地了解使用對工業機器人的現場應用有極大的幫助。

感謝林步東先生對本書的寫作提供了大量的支持。

筆者學識有限，書中難免有不足之處，希望讀者批評指教和交流。

筆者郵箱：hhhfff57710@163.com。

編著者