總序 現(xiàn)階段，我國制造業(yè)面臨資源短缺、勞動(dòng)力成本上升、人口紅利減少等壓力，而工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用與推廣，將極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本和資源消耗，有效提高我國工業(yè)制造競爭力。我國《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（20162020年）》強(qiáng)調(diào)，機(jī)器人是先進(jìn)制造業(yè)的關(guān)鍵支撐裝備和未來生活方式的重要切入點(diǎn)。廣泛采用工業(yè)機(jī)器人，對促進(jìn)我國先進(jìn)制造業(yè)的崛起，有著十分重要的意義。機(jī)器換人，人用機(jī)器的新型制造方式有效推進(jìn)了工業(yè)升級和轉(zhuǎn)型。伴隨著工業(yè)大國相繼提出機(jī)器人產(chǎn)業(yè)政策，如德國的工業(yè)4.0、美國的先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃、中國的十三五規(guī)劃與中國制造2025等國家政策，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迎來了快速發(fā)展的態(tài)勢。當(dāng)前，隨著勞動(dòng)力成本上漲，人口紅利逐漸消失，生產(chǎn)方式向柔性、智能、精細(xì)轉(zhuǎn)變，中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級迫在眉睫。全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級形成歷史性交匯，中國已經(jīng)成為全球大的機(jī)器人市場。大力發(fā)展工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，對于打造我國制造業(yè)新優(yōu)勢、推動(dòng)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、加快制造強(qiáng)國建設(shè)、改善人民生活水平具有深遠(yuǎn)意義。工業(yè)機(jī)器人已在越來越多的領(lǐng)域得到了應(yīng)用。在制造業(yè)中，尤其是在汽車產(chǎn)業(yè)中，工業(yè)機(jī)器人得到了廣泛應(yīng)用。如在毛坯制造（沖壓、壓鑄、鍛造等）、機(jī)械加工、焊接、熱處理、表面涂覆、上下料、裝配、檢測及倉庫堆垛等作業(yè)中，機(jī)器人逐步取代人工作業(yè)。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對機(jī)器人領(lǐng)域技能型人才的需求也越來越迫切。為了滿足崗位人才需求，滿足產(chǎn)業(yè)升級和技術(shù)進(jìn)步的要求，部分應(yīng)用型本科院校相繼開設(shè)了相關(guān)課程。在教材方面，雖有很多機(jī)器人方面的專著，但普遍偏向理論與研究，不能滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。目前，企業(yè)的機(jī)器人應(yīng)用人才培養(yǎng)只能依賴機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)的培訓(xùn)或產(chǎn)品手冊，缺乏系統(tǒng)學(xué)習(xí)和相關(guān)理論指導(dǎo)，嚴(yán)重制約了我國機(jī)器人技術(shù)的推廣和智能制造業(yè)的發(fā)展。武漢金石興機(jī)器人自動(dòng)化工程有限公司依托華中科技大學(xué)在機(jī)器人方向的研究實(shí)力，順應(yīng)形勢需要，產(chǎn)、學(xué)、研、用相結(jié)合，組織企業(yè)專家和一線科研人員開展了一系列企業(yè)調(diào)研，面向企業(yè)需求，聯(lián)合高校教師共同編寫了智能制造領(lǐng)域應(yīng)用型人才培養(yǎng)十三五規(guī)劃精品教材系列圖書。該系列圖書有以下特點(diǎn)：（1） 循序漸進(jìn)，系統(tǒng)性強(qiáng)。該系列圖書從工業(yè)機(jī)器人的入門應(yīng)用、技術(shù)基礎(chǔ)、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)，到工業(yè)機(jī)器人的編程與高級應(yīng)用，由淺入深，有助于讀者系統(tǒng)學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)。（2） 配套資源豐富多樣。該系列圖書配有相應(yīng)的人才培養(yǎng)方案、課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、電子課件、視頻等教學(xué)資源，以及配套的工業(yè)機(jī)器人教學(xué)裝備，構(gòu)建了立體化的工業(yè)機(jī)器人教學(xué)體系。（3） 覆蓋面廣，應(yīng)用廣泛。該系列圖書介紹了工業(yè)機(jī)器人集成工程所需的機(jī)械工程案例、電氣設(shè)計(jì)工程案例、機(jī)器人應(yīng)用工藝編程等相關(guān)內(nèi)容，順應(yīng)國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)人才發(fā)展需要，符合制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃。智能制造領(lǐng)域應(yīng)用型人才培養(yǎng)十三五規(guī)劃精品教材系列圖書結(jié)合工業(yè)機(jī)器人集成工程實(shí)際應(yīng)用，教、學(xué)、用有機(jī)結(jié)合，有助于讀者系統(tǒng)學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)和強(qiáng)化提高實(shí)踐能力。該系列圖書的出版發(fā)行填補(bǔ)了機(jī)器人工程專業(yè)系列教材的空白，有助于推進(jìn)我國工業(yè)機(jī)器人技術(shù)人才的培養(yǎng)和發(fā)展，助力中國智造。工業(yè)機(jī)器人離線編程與仿真項(xiàng)目教程中國工程院院士 譚建榮2018年10月 前言 當(dāng)前，以機(jī)器人為代表的智能制造正逐漸成為全球新一輪生產(chǎn)技術(shù)革命浪潮中澎湃的浪花，推動(dòng)著各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)程。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，社會智能化的發(fā)展趨勢日益顯現(xiàn)，機(jī)器人的服務(wù)也從工業(yè)制造領(lǐng)域逐漸拓展到教育娛樂、醫(yī)療康復(fù)、安防救災(zāi)等諸多領(lǐng)域。機(jī)器人已成為智能社會不可或缺的人類助手。就國際形勢來看，美國再工業(yè)化戰(zhàn)略、德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略、歐洲火花計(jì)劃、日本機(jī)器人新戰(zhàn)略等，均將機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為發(fā)展重點(diǎn)，試圖通過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化奪回制造業(yè)優(yōu)勢。就我國國內(nèi)發(fā)展而言，經(jīng)濟(jì)下行壓力增大、環(huán)境約束日益趨緊、人口紅利逐漸攤薄，迫切需要轉(zhuǎn)型升級，形成增長新引擎，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)新常態(tài)。目前，中國政府提出的中國制造2025戰(zhàn)略規(guī)劃中，以機(jī)器人為代表的智能制造是難點(diǎn)也是挑戰(zhàn)，是思路更是出路。近年來，隨著勞動(dòng)力成本的上升和工廠自動(dòng)化程度的提高，中國工業(yè)機(jī)器人市場正步入快速發(fā)展階段。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年上半年我國機(jī)器人銷量達(dá)到5.6萬臺，增幅超過了50%，中國已經(jīng)成為全球大的工業(yè)機(jī)器人市場。國際機(jī)器人聯(lián)合會的統(tǒng)計(jì)顯示，2014年在全球工業(yè)機(jī)器人大軍中，中國工廠的機(jī)器人使用數(shù)量約占四分之一。然而，機(jī)器人技術(shù)人才急缺，數(shù)十萬元高薪難聘機(jī)器人技術(shù)人才已經(jīng)成為社會熱點(diǎn)問題。因此，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，人才培養(yǎng)必須先行。本系列圖書在行業(yè)企業(yè)專家、技術(shù)帶頭人和一線科研人員的帶領(lǐng)下，經(jīng)過反復(fù)研討修訂和論證，完成了編寫工作。本書由劉杰、王濤擔(dān)任主編，沈雄武、陳仁科和陶芬參與了編寫工作。在編寫過程中，得到了武漢金石興機(jī)器人自動(dòng)化工程有限公司工程技術(shù)處及參與校企合作的各院校教師的鼎力支持與幫助，在此表示衷心的感謝！盡管編者主觀上想努力使讀者滿意，但書中肯定還有不盡如人意之處，歡迎讀者提出寶貴的意見和建議。編者