前言

工业机器人是当前先进制造业的重点发展领域之一。随着工业机器人产业的迅猛发展，相关企业如雨后春笋般大量涌现，企业对工业机器人操作技能型人才的需求与日递增。

本书以FANUC LR Mate 200iD系列工业机器人及离线编程软件ROBOGUIDE为学习对象，利用智能制造中的数字化设计技术，有机结合离线编程软件与工业机器人现场编程技术，面向工业机器人行业岗位实际需求，以工业机器人典型生产项目为载体，系统性介绍工业机器人离线仿真动画设计、工业机器人操作及编程方法。本书为活页式教材，利于模块化教学及学习。

本书具有以下特点：

1.内容深度产教融合，对接“1+X”职业技能等级证书

本书以项目式教学设计作为框架，对接“1+X”工业机器人操作与运维职业技能等级证书中级标准，结合上海发那科机器人有限公司基础编程以及ROBOGUIDE离线编程培训标准，由上海发那科机器人有限公司相关岗位技术人员全程参与教学项目设计，融入工业机器人行业新技术、新工艺、新规范，校企双元开发教学内容。借助配套的在线课程资源，学生可以学习使用3D打印机和激光切割机完成机器人外围设备制作，以“数字双胞胎”实现方式在ROBOGUIDE离线编程软件中完成工业机器人动画仿真及离线编程，通过Simulation功能下载程序并监控实体机器人，实现实体机器人与外围设备（如西门子S7-1200控制器等）的协同运行，可以满足学生多种学习情境下工学结合、理实一体化的学习需求，从而使学生全方位掌握发那科工业机器人的离线编程、现场调试及基本保养维护方面的知识技能。

2.教学教法创新，德国协作式教学法促进综合素质能力提升

本书结合德国职业教育行动导向教学理念，利用协作式学习模式组织内容，借助信息化手段将德国职教专家法、学习速度二重奏、任务排序、结构确立等教学法融入教学设计，打造线上线下混合式教学模式。全书8个项目根据德国职业教育“信息、计划、决策、实施、检查、评价”六步法组织教学，针对职业教育学情特点设计和优化，实现以学生为中心、多元化内容融合，在学习专业技能的同时，提升职业化规范意识及岗位素养，实现专业精神、职业精神和工匠精神的有机融合。项目在结构设计上包含4个子任务和1个决策任务，4个子任务为基础任务且相互之间相对独立，决策任务在子任务的基础上，实现技能的进阶和提升。教师通过专家法组织学生进行子任务的实施，学生再根据实训指引完成决策任务，知识和能力的提升由点到面、由局部到整体，层层递进。

3.教学资源多元化，校企合作开发，联合企业实现动态升级

本书探索“互联网+”职业教育模式，在“学银在线”慕课平台上提供配套在线课程，书中涉及的德国职业教育教学方法和课程内容重难点均配套相关学习资源，包括在线课程、教学视频、外围设备图、程序代码及在线题库等，学员还可用手机扫描与课程配套的二维码进行学习。另外，联合上海发那科机器人有限公司，针对行业技术及工艺上的革新持续更新和优化模块化教学项目。

编者将定期开展在线答疑，对学习中遇到的问题进行在线讨论及解答。在线课程设有针对本书及在线课程的服务、评价、信息反馈、新技术内容发布等功能，可通过读者的信息反馈与评价，收集全过程使用数据。

4.学习建议

本书以工业机器人离线编程软件ROBOGUIDE为载体，结合实体机器人操作，鼓励学生以协作式方式，参与项目学习和实施，实现集体到个人、再到集体的“思考—交流—分享”三步曲，达到共同进步的目的。项目的设计为递进闯关模式，每个项目都是基于上个项目的扩展，因此建议初学者根据项目进度安排有序学习，对于有一定经验的读者可根据附录A中知识点名称的下标页码快速查找对应的知识技能点。

本书每个项目中均含有离线编程和现场操作两个部分，彼此相辅相成，以解决协作式学习时出现的“信息孤岛”问题，因此每个项目均建议4人以上组成合作小组，加强小组内部与小组间的讨论，对问题进行深入研究。受限于外部条件时，也可依次在ROBOGUIDE或实体机器人中完成项目任务。

全书由黄维、余攀峰、孙敏、李燕、李菁川、林谊、朱本旺编著，王军主审。项目1、项目2、项目3及项目8由李燕、孙敏、李菁川编著，项目4和项目5由黄维编著，项目6由黄维和余攀峰编著，项目7由余攀峰编著，配套在线课程及微课视频由余攀峰制作。上海发那科机器人有限公司林谊和湖南视比特机器人有限公司朱本旺为本书编写提供了大量宝贵资料，并参与了本书的审校工作。余攀峰负责全书统稿工作。

编者团队所在学校为工业机器人操作与运维“1+X”职业技能等级证书试点单位，该团队曾获全国职业院校技能大赛教学能力比赛一等奖、全国机械行业工业机器人职业技能竞赛一等奖等多个奖项。

由于编写时间仓促、专业和学术水平有限，错漏之处，在所难免。敬请各位专家、学者不吝赐教，恳请广大读者批评指正。

编者