在全球制造业向智能化、绿色化转型的浪潮中，工业机器人作为制造业皇冠上的明珠，正以颠覆性技术重构生产模式。从汽车生产线的柔性化改造到电子行业的精密装配，从物流领域的无人化搬运到医疗场景的微创手术辅助，工业机器人已突破传统工业边界，成为驱动产业升级的核心动力。
随着机器人技术及智能化水平的提高，工业机器人已在众多领域得到了广泛的应用。其中，汽车、电子、冶金、化工等是我国使用机器人最多的几个行业。未来几年，随着行业需要和劳动力成本的不断提高，我国机器人市场增长潜力依然巨大。尽管我国将成为当今世界最大的机器人市场，但每万名制造业工人拥有的机器人数量却远低于发达国家水平和国际平均水平。另一方面，政策与市场的双重引擎推动行业持续进化。国家层面，《十四五智能制造发展规划》明确将工业机器人列为战略性新兴产业；地方层面，多地出台专项补贴政策，支持机器人企业技术改造与产线升级。虽然多种因素推动着我国工业机器人行业不断发展，但应用人才严重缺失的问题清晰地摆在我们面前，这是我国推行工业机器人技术应用的最大瓶颈。
工业机器人作为一种高科技集成装备，对专业人才有着多层次的需求，主要分为研发工程师、系统设计与应用工程师、调试工程师和操作及维护人员四个层次。其中，需求量最大的是基础操作及维护人员以及掌握基本工业机器人应用技术的调试工程师和更高层次的应用工程师。工业机器人专业人才的培养，要更加着力于应用型人才。
为了适应机器人行业发展的形势，满足从业人员学习机器人技术相关知识的需求，我们从生产实际出发，组织业内专家编写了本书，全面讲解了工业机器人装调与维修的相关知识，主要内容包括：工业机器人基本知识与装调维修基础、工业机器人的整机安装与维护、工业机器人机械部件的装调、工业机器人强电装置的装调、工业机器人弱电装置的装调和工业机器人的故障诊断与维修等内容。本书可为从事工业机器人装调与维修相关工作的工程技术人员提供帮助，也可作为应用型本科、高职和中职等院校工业机器人、机电一体化及相关专业的教材和参考书。
本书第1版于2019年出版，并以其内容选取适度、技术实用可靠而得到市场和读者的认可。但第1版出版距今已超过5年，很多技术和案例需要更新；部分内容选取需要调整。鉴于此，我们本着充分进行企业调研、选取先进并适用的工艺和进一步增强实用性的原则，对其进行了修订。
本书由韩鸿鸾、李志伟、王吉明任主编，李欣欣、徐军凯、赵雅楠任副主编，李晓峰、刘洪军、张翠霞、陶建海、杨孟平、周晓峰参与了本书的编写，由吕文杰主审。
本书在编写过程中得到了柳道机械、天润泰达、上海ABB、KUKA、山东立人科技有限公司等工业机器人生产企业与北汽（黑豹）汽车有限公司、山东新北洋信息技术股份有限公司、豪顿华（英国）、联轿仲精机械（日本）有限公司等工业机器人应用企业的大力支持，得到了众多职业院校的帮助，并且有的职业院校还安排了编审人员，在此深表谢意。
由于时间仓促，编者水平有限，书中缺陷在所难免，肯请广大读者给予批评指正。
编者于山东
2025年9月
第1章工业机器人基本知识与装调维修基础
1.1认识工业机器人001
1.1.1工业机器人的产生001
1.1.2工业机器人的分类002
1.1.3工业机器人的应用领域008
1.2工业机器人的组成与工作原理012
1.2.1工业机器人的组成012
1.2.2工业机器人的工作原理014
1.3工业机器人的基本参数015
1.3.1技术参数015
1.3.2其他参数019
1.4工业机器人装调维修基础019
1.4.1工业机器人的安全标志019
1.4.2工业机器人故障产生规律022
1.4.3工业机器人故障诊断基本方法024
1.4.4工业机器人故障维修原则与安装准备025
1.4.5工业机器人机械安装调试028
1.4.6工业机器人电气安装调试036
1.4.7工业机器人装调维修常用仪器039
1.4.8工业机器人安装耗材039
第2章工业机器人的整机安装与维护
2.1工业机器人的安装041
2.1.1开箱041
2.1.2装运姿态042
2.1.3工业机器人本体安装044
2.1.4工业机器人控制柜的运输与脚轮安装047
2.1.5工业机器人的电气连接048
2.2工业机器人的校准050
2.2.1摆锤校准050
2.2.2测量筒校准057
2.2.3校准过程中的异常情况处理060
2.3工业机器人的维护061
2.3.1工业机器人本体的维护061
2.3.2工业机器人控制柜的维护067
第3章工业机器人机械部件的装调
3.1工业机器人常用典型机械部件070
3.1.1联轴器070
3.1.2滚珠丝杠螺母副070
3.1.3齿轮齿条副071
3.1.4滚动导轨071
3.1.5RV减速器071
3.1.6谐波减速器072
3.1.7传动带072
3.2工业机器人机座的装调073
3.2.1完整机械臂的拆卸073
3.2.2完整机械臂的安装074
3.3工业机器人转动盘的装调075
3.3.1转动盘的拆卸075
3.3.2转动盘的安装076
3.4工业机器人倾斜机壳的装调077
3.4.1倾斜机壳的拆卸077
3.4.2倾斜机壳的安装080
3.5工业机器人机械臂的装调082
3.5.1上臂的更换082
3.5.2联动装置的更换085
3.5.3平行杆的更换089
3.5.4下机械臂系统的更换092
3.5.5平行臂的更换094
3.6齿轮箱的装调096
3.6.1轴1齿轮箱的更换096
3.6.2轴2齿轮箱的更换098
3.6.3轴3齿轮箱的更换100
3.6.4轴6齿轮箱的更换101
3.7桁架工业机器人的装调103
3.7.1W轴的安装103
3.7.2U、V两轴的安装104
3.7.3A轴的安装105
3.7.4B轴的安装106
第4章工业机器人强电装置的装调
4.1更换电缆108
4.1.1更换下端电缆线束（轴1～轴3）109
4.1.2更换上端电缆线束（轴6）111
4.2更换电机112
4.2.1更换轴1电机113
4.2.2更换轴2和轴3电机115
4.2.3更换轴6电机118
第5章工业机器人弱电装置的装调
5.1IRC5 Compact 控制器的组成与维护121
5.1.1控制器的组成121
5.1.2控制器的维护123
5.2控制器的整体安装124
5.2.1安装空间124
5.2.2安装外部接线板124
5.2.3接线126
5.3IRC5 Compact控制器的维修127
5.3.1维修准备128
5.3.2更换安全台128
5.3.3更换I/O装置130
5.3.4更换备用能源组130
5.3.5更换主板130
5.3.6更换DDR SDRAM内存133
5.3.7更换DeviceNet Lean板134
5.3.8更换PCI板135
5.3.9更换现场总线适配器136
5.3.10更换Compact闪存137
5.3.11更换驱动装置138
5.3.12更换轴计算机139
5.3.13更换系统风扇140
5.3.14更换制动电阻泄流器141
5.3.15更换远程服务箱142
5.3.16更换配电板142
5.3.17更换系统电源143
5.3.18更换线性过滤器144
第6章工业机器人的故障诊断与维修
6.1工业机器人状态监测146
6.1.1功能检测146
6.1.2运行参数检测148
6.1.3运行状态检测149
6.2故障诊断前期操作151
6.2.1关于故障排除期间的安全性151
6.2.2关于错误报告153
6.2.3关于USB存储器153
6.2.4关于驱动模块连接器154
6.2.5关于串行测量电路板154
6.2.6关于限位开关155
6.2.7关于信号ENABLE1和ENABLE2155
6.2.8关于控制模块电源155
6.2.9关于驱动模块电源157
6.2.10关于电气保护装置159
6.3工业机器人常见故障与排除160
6.3.1事件日志160
6.3.2机器人指示161
6.3.3典型单元故障排除方法170
6.3.4故障诊断与维修案例172
参考文献
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