本書根據職業教育的特點，注重做中學和學中做相結合的教學理念，設計了六大教學模塊，主要內容包括工業機器人的認知、工業機器人的手動操作、工業機器人的坐標設定、工業機器人的軌跡模擬、搬運工作站的編程設計和碼垛工作站的編程設計等六大教學項目。每個教學項目包含2～4個工作任務，項目內容包括學習情景、學習目標、任務實施、考核與評價等多個方面，每個任務還包含知識準備和課后習題。各個教學項目的安排由淺入深，循序漸進。工作任務按照典型工作過程進行設計實施，注重學生職業能力、職業素養和團隊協作等綜合素質的培養。
序
教材是人類知識、技能、經驗和文明傳承的重要載體，是學生系統獲取知識、提升能力，教師構建學生心理結構、教書育人的外部工具與核心手段。教材建設的理念是否先進、體系是否完善、內容選取是否具有時代性、編寫體例是否科學、呈現形式是否規范是影響一個學校專業建設和人才培養質量的極其重要的因子。不同教育類型均有其自己的教材體系及其教育組織形式，就職業教育而言，總體要求是以做為核心，以實踐為主線構建。陶行知先生說過：教學做是一件事，不是三件事。我們要在做上教，在做上學。不在做上用功夫，教固不成為教，學也不成為學。個人認為，這是職業教育的教育理念，也是教育方法，還應該成為職業教育教材編撰的指導思想與實現手段。
工業機器人是典型的光、機、電高度一體化產品，其設計與應用涉及了機械設計與制造、電子技術、傳感器技術、視覺技術、軟件技術、控制技術、通信技術、人工智能等諸多領域。高職工業機器人技術專業是一個新興專業，編寫適合的教材是一個具有相當挑戰性的工作，有部分學校在教材建設方面進行了前期的探索與研究，并取得一定的成績和經驗，但無須諱言，現有的教材存在著這樣或那樣的不足和遺憾：首先，在體系上按學術型大學模式構建，重理論輕實踐，或者根本與實踐無關，著重在數學原理進行演繹與推理；其次，實用性不強，與工業機器人產業聯系不緊密、脫節，沒有體現高職院校和高職學生的特點和特色；最后，盡管也有一些所謂任務驅動的教材，本質只是將原來意義上的驗證性實驗改頭換面，穿上不同的馬甲而已，還是原來的知識和理論邏輯體系。
由深圳市連碩機器人職業培訓中心團隊組織編寫的《工業機器人入門與實訓》，在系統調研工業機器人產業鏈和一流企業的基礎上，通過對工業機器人應用典型工作任務分析，提煉出工業機器人工作崗位，組織行業專家對工作崗位工作過程進行能力和知識分析，得到工業機器人操作工程師的職業能力表，開發出教學項目來培養學生的職業能力。本教材編寫以工業機器人的典型工作任務為核心，以項目引領、任務驅動為手段，按學習情景、學習目標、任務完成、考核與評價四個環節，結合學生的認知規律，內容安排由淺入深，循序漸進，將實際操作與工業機器人的基本原理相結合，以做為核心，實現了做中學學中做做中教，教學做合一，并突出了職業能力、職業素養和團隊協作精神培養，較好地實現了行知先生的教學做是一件事，不是三件事的教育理念，是一本適合高職工業機器人技術專業的良好入門教材，是為序。
湖南省電子學會理事長
湖南省機器人與人工智能學會副會長
譚立新
2017年7月28日于湘江之濱聽雨軒
前 言
工業機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的機電一體化設備，被稱為工業自動化的三大支持技術之一。隨著社會的進步和勞動力成本的增加，工業機器人在我國的應用已越來越廣。工業機器人操作、編程、調試與維護等技術應用崗位目前已經成為眾多行業，特別是汽車制造、電子裝備、半導體工業、精密儀器儀表、制藥、輕工等行業關鍵和核心的工作崗位之一。
本書從工學結合人才培養模式的特點出發，通過工作任務式的編寫模式逐步展開項目化的學習內容。章節中的工作任務都來源于生產一線實際案例，教材編寫組成員對這些實際案例中的典型的工作技能和工作任務進行了提煉和整理，使之更適合于職業院校的教學需求。此外，每個學習項目最后都附有實施任務書和相關試題，便于教學互動和學習內容的復習。
全書分為六章，所有章節都提供了豐富的實例。其每章的主要內容如下：
第1章介紹了機器人的產生、發展、分類；工業機器人的組成、特點和技術性能；工業機器人的技術發展狀況、主要生產企業及產品情況等。
第2章以ABB機器人為學習對象，通過手動移動機器人的方式，實現機器人的簡單運動。
第3章對強化學員對機器人在常見坐標系（世界、大地、工具、工件坐標系等）下運動特點的理解，同時要求掌握TCP創建原理及步驟，工件坐標系創建原理及步驟。
第4章以ABB機器人為學習對象，以模擬焊接U型槽、圓形軌跡示教等為例子，學習常用的運動指令，熟悉RAPID的程序結構和常用的數據變量、類型。
第5章對工業機器人搬運工作站的作業命令編程格式、編程要點，作業文件的編制方法進行了詳細闡述；對輸入/輸出信號功能與要求、作業命令與控制信號間的關系等高層次編程需要涉及的內容進行了深入說明。
第6章系統介紹了工業機器人碼垛工作站的組成，碼垛工作站安全操作、手動操作、示教編程、命令編輯等基本操作的方法和步驟。
本書是工業機器人工學結合項目化系列教材之一，可作為職業院校工業機器人技術專業的基礎教材，也可作為企業中從事工業機器人設計、編程、調試與維護等相關工作人員的培訓參考用書。
由于編著者水平有限，書中難免存在疏漏和不足，殷切期望廣大讀者批評指正，以便進一步提高本書的質量。
編著者
連碩教育教材編寫組，是深圳市連碩教育投資管理有限公司為編寫培訓教材而組建的團隊，團隊成員來自于高校、科研機構以及系統集成應用企業，都是工業機器人領域的資深人士，具備豐富的教學培訓和企業工作經驗。
深圳市連碩教育投資管理有限公司是一家聚焦智能制造人才培養、就業服務、提供智能制造解決方案與售后服務的國家高新技術企業。公司是上市公司的全資子公司，旗下擁有深圳市連碩機器人職業培訓中心等多家子公司和投資控股合作企業、大型智能制造人才基地。公司依托連碩智能制造職教集團和連碩智能制造人才服務平臺，致力于探索中國式雙元制和現代學徒制培養模式，混合制辦學體制，并積極參與國家一帶一路戰略布局發展，為沿線國家輸出人才培養模式、提供智慧教育產品和教育服務。
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