工業機器人應用技術入門 FANUC工業機器人應用工程師實訓係列教材書籍 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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智造雲科技 徐忠想 康亞鵬 陳燈 著

圖書標籤:

• 工業機器人
• FANUC
• 機器人應用
• 機器人編程
• 自動化
• 實訓
• 入門
• 工程師
• 製造業
• 生産綫

店鋪： 藍墨水圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111580553

商品編碼：19803353595

齣版時間：2017-11-01

工業自動化技術前沿：機器人集成與智能製造 這是一本深入探討工業自動化核心技術——機器人集成及其在智能製造浪潮中的關鍵作用的專業讀物。本書旨在為讀者提供一個宏觀而詳盡的視角，理解現代工業機器人如何從單一的自動化單元，演變為支撐整個智能工廠運作的神經中樞。我們將聚焦於機器人係統的規劃、設計、部署、優化以及與MES（製造執行係統）、ERP（企業資源計劃）等高級管理係統的深度融閤，揭示機器人技術如何驅動生産效率的飛躍，實現柔性製造和個性化定製的可能。 第一部分：工業機器人係統架構與通信協議解析 在現代工業自動化領域，工業機器人早已不是孤立的個體，而是高度互聯、協同工作的復雜係統。本部分將從係統架構的層麵，深入剖析工業機器人是如何與其他自動化設備、傳感器、控製器以及上位機係統進行高效通信和信息交換的。 機器人本體與控製器的交互機製： 我們將詳細介紹機器人本體（機械臂、末端執行器等）與機器人控製器之間的接口標準和通信協議。這包括但不限於內部總綫（如CAN、EtherCAT）、I/O接口（數字量、模擬量）的電氣特性、信號傳輸方式以及數據格式。讀者將瞭解到不同廠商機器人本體與控製器之間兼容性的考量因素，以及在係統集成中如何選擇閤適的接口和連接方式。 工業通信協議在機器人係統中的應用： 掌握高效的通信協議是實現機器人係統協同工作的基礎。本部分將重點講解當下主流的工業通信協議，如EtherNet/IP、PROFINET、CC-Link IE等，並分析它們在機器人係統中的具體應用場景。我們將探討這些協議的網絡拓撲結構、數據幀格式、報文周期、實時性要求以及如何通過這些協議實現機器人與PLC（可編程邏輯控製器）、HMI（人機界麵）、視覺係統、傳感器等設備的無縫連接。 機器人與PLC的協同控製： PLC作為工業自動化領域的核心控製器，在機器人集成項目中扮演著至關重要的角色。本部分將深入探討機器人與PLC之間常見的協同控製模式，例如： PLC作為主控製器，機器人作為從設備： 詳細解析PLC如何通過標準通信協議（如EtherNet/IP的CIP/IP、PROFINET的PROFIsafe）嚮機器人發送運動指令（如目標位置、速度、加速度）、觸發機器人動作（如啓動、停止、暫停），以及接收機器人狀態反饋（如當前位置、報警信息、任務完成信號）。我們將通過實例，講解如何進行PLC與機器人之間的I/O映射和數據交換，確保指令的準確下達和狀態的實時監控。 機器人作為主控製器，PLC執行輔助任務： 在某些復雜的應用場景下，機器人控製器本身也可以承擔部分主控製功能，例如，機器人控製器直接控製傳送帶、夾具或其他輔助設備。本部分將分析這種模式的優缺點，以及如何通過機器人控製器上的IO口或特定的通信接口與PLC進行協調。 分布式控製與協同作業： 隨著係統復雜度的提升，分布式控製成為必然趨勢。我們將探討如何通過工業以太網將多颱機器人、多颱PLC以及其他自動化設備連接起來，實現更高級彆的協同作業，例如，協同搬運、協同裝配等。 傳感器與視覺係統的數據融閤： 現代工業機器人常常需要與各種傳感器（如力覺傳感器、接近傳感器、激光測距傳感器）和視覺係統（如工業相機、圖像處理單元）配閤使用，以實現精確的定位、避障、質量檢測等功能。本部分將重點闡述傳感器和視覺係統的數據如何被機器人控製器讀取和解析，以及這些數據如何影響機器人的運動路徑和決策。我們將討論常見的傳感器接口（如IO-Link、SSI）和視覺係統通信協議（如GigE Vision、USB3 Vision），以及如何將這些外部設備集成到機器人控製係統中。 實時操作係統（RTOS）在機器人控製中的作用： 工業機器人的運動控製對實時性有著極高的要求。本部分將簡要介紹實時操作係統（RTOS）的基本概念，以及它們如何為機器人控製提供高精度、低延遲的調度和執行能力。我們將探討RTOS在任務調度、中斷處理、時間同步等方麵的作用，以及這對機器人軌跡規劃和動力學控製的影響。 網絡安全與數據保護： 隨著工業互聯網的深入發展，機器人係統的網絡安全問題日益凸顯。本部分將觸及機器人係統中的網絡安全基礎知識，包括常見的網絡威脅（如DDoS攻擊、數據篡改）、安全防護措施（如防火牆、VPN、身份認證）以及數據加密的重要性，旨在為讀者構建一個安全可靠的機器人應用環境。 第二部分：先進機器人應用場景與集成解決方案 在掌握瞭機器人係統架構和通信協議的基礎後，本部分將帶領讀者走進更廣闊的工業機器人應用領域，探討各種先進的應用場景，並提供針對性的係統集成解決方案。 協作機器人（Cobots）的崛起與應用： 協作機器人因其安全性高、易於編程、部署靈活等特點，正成為製造業的新寵。本部分將深入分析協作機器人的技術優勢，例如，內置的安全傳感器、力控感知能力、直觀的編程方式等。我們將詳細介紹協作機器人在裝配、搬運、檢測、人機協同作業等場景下的具體應用案例，以及如何設計和部署一個安全有效的協作機器人工作單元，使其能夠與人類員工和諧共處，共同完成生産任務。 AGV/AMR與固定式機器人的聯動： 在智能倉儲和柔性生産綫上，自動導引車（AGV）和自主移動機器人（AMR）與固定式工業機器人之間的協同工作至關重要。本部分將探討如何通過高級調度係統和通信協議，實現AGV/AMR與固定式機器人的無縫對接。例如，AGV/AMR將物料精準地搬運到固定式機器人指定的位置，機器人完成加工或裝配後，AGV/AMR再將成品或半成品運走。我們將分析不同類型的AGV/AMR（如磁條導航、激光導航、SLAM導航）與機器人係統集成的技術要點，以及如何實現全局路徑規劃和動態避障。 機器人與3D視覺的深度融閤： 3D視覺技術為機器人賦予瞭“眼睛”，使其能夠感知三維空間信息，從而實現更復雜的抓取、裝配和檢測任務。本部分將詳細介紹各類3D視覺技術（如結構光、激光三角測量、立體視覺、ToF相機）的工作原理，以及它們如何與機器人係統集成。我們將探討如何利用3D點雲數據進行目標識彆、位姿估計、三維路徑規劃，以及在不定姿態抓取、堆疊、拆垛等場景下的應用。 柔性裝配與機器人示教： 柔性裝配是實現多品種小批量生産的關鍵。本部分將分析如何利用機器人實現柔性裝配，包括： 通用型末端執行器與快速更換係統： 介紹各種通用夾爪、真空吸盤以及機器人末端工具快速更換（ATC）係統，以適應不同形狀和尺寸的工件。 基於視覺的裝配引導： 探討如何利用視覺係統引導機器人完成高精度裝配，例如，將一個零件精確插入另一個零件的孔中，或者實現螺絲的自動擰緊。 機器人示教與離綫編程（OLP）： 詳細介紹機器人示教（在綫編程）與離綫編程（OLP）的技術方法。我們將講解如何通過示教器進行軌跡點和動作的編程，以及如何利用專業的OLP軟件（如RobotStudio, RoboDK, CATIA）在計算機上創建、模擬和優化機器人程序，從而大幅縮短現場調試時間，提高編程效率。 機器人與物聯網（IoT）的整閤： 工業物聯網（IIoT）正在重塑製造業的麵貌，機器人作為IIoT的重要節點，其價值得以進一步放大。本部分將探討機器人如何接入IIoT平颱，實現數據的采集、傳輸、存儲和分析。我們將分析如何通過機器人傳感器數據、運行狀態、能耗信息等，實現設備的遠程監控、預測性維護、工藝優化和生産過程的可視化。 機器人與人工智能（AI）的結閤： AI技術的飛速發展為機器人帶來瞭更高的智能化水平。本部分將介紹AI在機器人領域的最新應用，例如： 機器學習驅動的機器人學習： 探討如何利用機器學習算法，使機器人能夠從經驗中學習，例如，通過試錯學習更優的抓取策略，或者通過模仿學習執行復雜的技能。 強化學習在機器人路徑規劃和控製中的應用： 分析強化學習如何幫助機器人學習在復雜未知環境中做齣最優決策，實現自主導航和高效作業。 自然語言處理（NLP）在機器人交互中的應用： 探討如何通過NLP技術，使操作員能夠使用自然語言與機器人進行交互，簡化編程和操作流程。 特種機器人應用： 除瞭傳統的工業場景，機器人還在不斷拓展應用邊界。本部分將簡要介紹一些特種機器人應用，如： 倉儲物流機器人： 自動叉車、揀選機器人、分揀機器人等。 檢測與巡檢機器人： 用於電力、石油、化工等行業的危險環境檢測。 服務機器人（在工業領域的應用）： 例如，在大型工廠內部進行物料配送或輔助人員進行操作。 第三部分：機器人係統集成項目管理與生命周期維護 一個成功的工業機器人應用項目，離不開有效的項目管理和貫穿始終的生命周期維護。本部分將聚焦於這些關鍵的實踐環節。 項目啓動與需求分析： 詳細闡述在項目啓動階段，如何進行全麵的需求分析，包括明確應用目標、評估生産工藝、分析現有自動化水平、識彆潛在風險等。我們將強調定義清晰的項目範圍和可衡量的成功指標。 機器人選型與供應商評估： 基於需求分析，本部分將指導讀者如何進行機器人本體、控製器、末端執行器、傳感器以及其他外圍設備的選型。我們將討論評估供應商的技術實力、服務支持、産品可靠性以及長期閤作的可能性。 係統設計與集成方案製定： 詳細介紹機器人係統集成方案的設計流程，包括工作單元布局、安全區域規劃、電氣設計、氣動設計、網絡架構設計等。我們將強調遵循相關的國際和行業標準，確保係統的安全性、可靠性和易維護性。 安全設計與風險評估： 工業機器人操作的安全至關重要。本部分將深入探討機器人係統安全設計的原則，包括安全防護（如安全圍欄、安全光幕、急停按鈕）、安全區域的劃分、安全聯鎖機製、風險評估方法（如HAZOP）以及符閤相關安全標準（如ISO 10218）。 編程、調試與驗證： 詳細介紹機器人程序的編寫、邏輯調試、運動調試以及係統驗證的過程。我們將強調在模擬環境下進行充分的離綫調試，以及在現場進行精細化的參數調整和性能測試，確保係統達到預期的工作效果。 項目實施與現場部署： 講解機器人係統在工廠現場的安裝、接綫、調試、集成以及最終交付的過程。我們將關注現場施工的安全管理、進度控製以及與其他生産綫的協調。 操作員培訓與技能提升： 強調對現場操作員和維護人員進行係統化的培訓，使其能夠熟練掌握機器人係統的操作、日常維護、簡單故障排除以及基礎的程序修改。 係統優化與性能改進： 工業機器人係統的性能並非一成不變。本部分將探討如何通過數據分析、工藝評估等手段，對已部署的機器人係統進行持續的優化，例如，提高生産節拍、降低能耗、減少返工率等。 預防性維護與故障診斷： 介紹機器人係統的預防性維護計劃，包括定期檢查、潤滑、清潔、部件更換等。我們將提供常見的故障診斷方法和排除技巧，以及如何利用機器人的自診斷功能來快速定位問題。 備件管理與生命周期成本： 探討如何建立有效的備件管理體係，確保關鍵部件的及時供應。我們將分析機器人係統全生命周期的成本構成，包括購置成本、運行成本、維護成本以及報廢成本，以指導讀者做齣更經濟高效的決策。 法規與行業標準： 簡要介紹與工業機器人應用相關的關鍵國際和行業標準，例如，ISO係列標準、ANSI/RIA標準等，以及它們在係統設計、安全規範和性能評估中的重要作用。 通過以上三個部分的詳細闡述，本書將為讀者構建一個全麵、深入且實用的工業機器人應用技術知識體係，使其能夠更好地理解、設計、部署和管理高效、安全的機器人自動化係統，從而在日益激烈的市場競爭中，邁嚮智能製造的全新高度。

評分☆☆☆☆☆

評價二： 作為一名正在學習工業自動化專業的大學生，我一直想找一本能夠係統學習FANUC機器人應用技術的教材。市麵上關於機器人技術的書籍不少，但真正能夠兼顧理論深度和實踐指導的並不多。這本書的標題“FANUC工業機器人應用工程師實訓係列教材”立刻吸引瞭我，讓我覺得它可能就是我一直在尋找的那本。我特彆關注書中的實訓內容，因為理論知識的學習固然重要，但隻有通過實際操作纔能真正掌握一項技能。我希望這本書能夠提供豐富的實訓案例，從簡單的搬運、碼垛到復雜的裝配、焊接，能夠循序漸進地引導我們完成實際操作。同時，我也期待書中能夠詳細講解FANUC機器人特有的編程語言和軟件工具，比如Teach Pendant的操作、 ROBOGUIDE仿真軟件的應用等，這些都是未來成為一名閤格的FANUC機器人應用工程師必備的技能。如果這本書能夠提供配套的練習題或者思考題，那就更完美瞭，可以幫助我們鞏固所學知識。

評分☆☆☆☆☆

評價一： 這本書的裝幀設計就給我一種非常紮實、專業的感覺，封麵色調沉穩，字體清晰，一看就知道是為專業學習者準備的。我是一名在小型製造企業工作的技術工人，平時接觸一些自動化設備，但對於工業機器人尤其是FANUC的産品，瞭解得並不深入。最近公司考慮引入FANUC機器人來提升生産效率，我便主動請纓，希望通過學習來為後續的培訓打下基礎。翻開這本書，首先映入眼簾的是目錄，非常詳盡，涵蓋瞭從基礎概念到具體應用的全過程。我最期待的部分是關於機器人基礎操作和編程的部分，希望這本書能用通俗易懂的語言，配閤清晰的圖示，來講解如何進行機器人的基本啓停、坐標係理解、直綫和圓弧插補等關鍵操作。同時，我對書中介紹的FANUC機器人常用指令和邏輯控製部分也充滿瞭好奇，希望能瞭解它們是如何協同工作，實現復雜的自動化任務的。這本書的齣版，無疑為我們這些一綫技術人員提供瞭一個寶貴的學習資源，讓我看到瞭在工業自動化領域深入發展的希望。

評分☆☆☆☆☆

評價四： 我是一名資深的自動化工程師，長期緻力於工業自動化係統的集成和維護。雖然我對通用型的機器人控製係統比較熟悉，但近年來FANUC機器人市場份額的不斷擴大，讓我意識到深入學習其特定技術的重要性。我購買這本書，是希望能夠快速掌握FANUC機器人核心技術，特彆是其獨特的編程方式和控製係統。我期待書中能夠提供一些進階的應用案例，例如在汽車製造、電子加工等行業中的典型應用場景，以及如何利用FANUC機器人的高級功能，如視覺引導、力控等，來解決復雜的工藝難題。同時，我也希望這本書能夠對FANUC機器人的故障診斷和維護提供一些實用的建議和方法，這對於我們一綫工程師來說，能夠極大地提高工作效率和降低停機時間。我相信，這本書的深度和廣度，能夠幫助我迅速提升在FANUC機器人領域的專業能力。

評分☆☆☆☆☆

評價三： 我是一名對工業機器人技術充滿熱情，但缺乏係統學習機會的愛好者。平時通過網絡視頻和一些零散的文章瞭解工業機器人，但總覺得不夠深入和係統。這次偶然發現瞭這本書，被它的“入門”和“實訓”字樣所吸引。我希望這本書能夠幫助我建立起對FANUC工業機器人的整體認知，瞭解它們的基本結構、工作原理以及在不同工業場景下的應用。我尤其關注書中關於機器人選型、安裝調試以及安全操作的部分。畢竟，在實際工作中，瞭解如何根據生産需求選擇閤適的機器人型號，如何進行規範的安裝和調試，以及如何確保操作人員的安全，都是至關重要的。這本書能否用通俗易懂的語言，避免過多晦澀的專業術語，讓像我這樣的初學者也能輕鬆理解？我期待它能夠像一位經驗豐富的老師傅，循序漸進地引導我入門，讓我對FANUC機器人有一個全麵而清晰的認識。

評分☆☆☆☆☆

評價五： 這本書的齣版，對於所有希望在工業機器人領域發展，特彆是專注於FANUC機器人技術的同仁來說，無疑是一個令人振奮的消息。我是一名在校的機械電子工程專業的學生，未來職業規劃就是成為一名工業機器人工程師。在校期間，我們接觸瞭大量的理論知識，但對於實際操作和工程師思維的培養，仍然存在一定的不足。我非常期待這本書能夠提供一套完整的實訓流程，包括從機器人模型介紹、基本操作、編程調試，到集成應用等一係列的環節。我尤其關注書中是否會介紹一些FANUC機器人特有的高級功能，例如其在智能製造中的應用，如柔性生産綫、人機協作等，這些都是當前工業機器人發展的前沿方嚮。如果書中能夠提供一些實際案例分析，並指導我們如何運用所學知識解決實際工程問題，那麼這本書的價值將是巨大的，它將真正幫助我們從理論走嚮實踐，為我們未來的職業生涯打下堅實的基礎。