　　《工业机械手与智能视觉系统应用》是中国职业技术教育学会自动化技术类专业教学研究会规划并指导开发的教学资源，也是第九套以全国职业大赛赛项成果为载体，面向全国职业院校技能大赛、服务高职机电类专业，培养学生综合实践能力和创新能力的立体化教学资源。
　　本书内容从工业机械手与智能视觉系统核心技术的应用入手，逐步演进到项目演练；再到项目实战，即工业机械手设备安装、工业机械手设置与编程、智能视觉系统安装调试、PLC主控程序设计、以太网的组网与编程实现、系统整体运行调试与维护；最终，项目拓展到其他品牌的工业机械手、智能视觉系统的编程与调试。本教学资源给出了一个崭新的工业机械手与智能视觉系统技术的“教”与“学”解决方案。
　　本书适用于高等职业院校机电类专业的综合实训教学和工程实践创新教学，也适用于不同类型学校学生开展社团的工程创新实践活动和技能大赛活动，还可作为企业工程技术人员的业务培训用书。

第○篇项目引导——教学设计
一、指导思想
二、教学建议
三、五个重点
一、工业机器人“入侵”
二、工业机器人全自动化的“超级工厂”
三、工业机械手“摆擂”的全国职业院校技能大赛
四、工业机械手“打擂”的任务
第一篇项目开篇——工业机械手与智能视觉系统简介
第二篇项目备战——工业机械手与智能视觉系统的核心技术
任务一认识工业机械手
子任务一了解工业机械手的分类与应用
子任务二了解工业机械手的组成与结构
子任务三了解三菱机械手控制器
子任务四了解三菱机械手示教单元
子任务五了解机械手抓手
任务二认识传感器
任务三认识智能视觉系统
任务四认识射频识别（RFID）
任务五认识交直流调速
任务六认识PLC
任务七认识工业现场总线
第三篇项目演练——工业机械手与智能视觉系统的单元调试
第四篇项目实战——工业机械手与智能视觉系统的安装调试
任务一工业机械手调试
子任务一工业机械手迎宾
子任务二工业机械手工装更换
子任务三工业机械手装配加盖
子任务四工件组合体入库
子任务五工件组合体出库
任务二智能视觉系统调试
子任务一工件颜色识别
子任务二工件编号识别
子任务三工件高度识别
子任务四智能视觉表达式及输出结果
任务三 RFID读写调试
子任务一认识西门子RF260R
子任务二使用RFID软件进行电子标签的读写
任务四传送带调试
子任务一环形传送带调试
子任务二直线传送带调试
任务一工业机械手设备安装
子任务一工业机械手本体安装
子任务二工业机械手器件安装
任务二工业机械手设置与编程
子任务一工业机械手工作过程分析
子任务二工业机械手夹盒中的翻转功能
子任务三工业机械手工件旋转功能
任务三智能视觉系统安装调试
子任务一智能视觉系统的安装
子任务二智能视觉系统通信设置
子任务三工件视觉检测
任务四 PLC主控程序设计
子任务一控制系统的电气安装与接线
子任务二 RFID数据传输通信设置与编程
子任务三 PLC主控程序设计与调试
任务五以太网的组网与编程实现
子任务一以太网网络参数设置
子任务二以太网数据通信的编程实现
任务六系统整体运行调试与维护
第五篇项目拓展——工业机器人漫游
一、国内外知名品牌工业机器人
二、多机器人协同工作
三、国内外其他品牌智能视觉系统介绍
四、典型RFID应用系统
五、云制造、智能制造

前言/序言

　　本书是中国职业技术教育学会自动化技术类专业教学研究会规划并指导开发的教学资源，是面向全国职业院校技能大赛、服务高职机电类专业，培养学生综合实践能力和创新能力的立体化教学资源的组成部分，也是第九套以全国职业大赛赛项成果为载体，服务职业院校教师和学生的日常教学，集纳全国课程建设团队和行业企业工程技术人员的智慧和经验，坚持技能赛项引导职业教育教学改革，引领职业院校专业和课程建设、发挥技能赛项在培养技术技能人才的服务、示范作用的共享型教学资源的组成部分，更是课程建设团队的又一次坚持。
　　2013年全国职业院校技能大赛由教育部联合天津市政府、工业和信息化部、财政部、人力资源和社会保障部等31个单位、部门、行业共同主办。本次大赛是迄今全国职业教育规模最大、规格最高、专业覆盖面最广、类别最齐全的大赛，形成了“普通教育有高考，职业教育有技能大赛”的局面。它是我国教育工作的一项重大制度设计和创新，也是新时期职业教育改革与发展的重要推进器。
　　由吕景泉教授牵头组织，赛项的技术执裁人员、院校骨干教师、行业企业人员组成的开发团队，在中国天津海河教育园区内，进行了深度交流，经过一次次碰撞和无数个不眠之夜，一套立体化、围绕工作任务、系统选择实践载体、精心设计的教学资源终于和读者见面了。
　　设计原则
　　依据全国职业院校技能大赛“三结合”定位，即“技能赛项要与专业教学改革相结合，技能赛项组织要与行业企业相结合，技能赛项注重个人能力与团队协作相结合”，项目开发团队针对机电类专业的专业技术、技能综合应用环节进行构思，旨在将“赛项策划好”“组织实施好”“成果推广好”“教学服务好”“赛项完善好”的宗旨落到实处。本教学资源开发突显以下特点：
　　（1）符合教育部专业指导目录中的高职机电类专业的培养目标，并将该专业的核心技术技能进行了综合，为高职院校校内生产性实训基地建设提供了新选择，为教学团队培养学生专业技术综合应用能力提供了新平台；为基于工作过程的课程开发、行动导向教学的实施找到了新载体。
　　（2）选择基于2013全国职业院校技能大赛高职组教育部指定的“工业机械手与智能视觉系统应用”竞赛专用设备“THMSRB-3型工业机械于与智能视觉系统应用实训装置”为平台，开发团队同行业企业技术人员共同开发实训项目与教学资源，工程实施能力、职业素养的培养针对性强、体现广泛。
　　（3）教学资源开发选择以检验高职学生的团队协作能力、计划组织能力、智能电梯的安装与调试能力、交流沟通能力、效率、成本和安全意识为依据，并将团队学习、团队训练、团队精神融入其中。
　　教材特点
　　教材的编写紧扣“准确性、实用性、先进性、可读性”原则。诙谐的语言、精美的图片、卡通人物、实况录像及过程仿真等的综合运用，将学习、工作融于轻松愉悦的氛围中，力求达到提高学生学习兴趣和效率，以及易学、易懂、易上手的目的。
　　书中通过“项目引导”、“项目开篇”、“项目备战”、 “项目演练”、“项目实战”和“项目拓展”的结构编排，由浅入深、由感性到理性，让教学者和学习者了解、体验工业机械手与智能视觉系统在自动化工程实践创新的教学和学习方式，丰富学习者的工程实践知识、经验，提升技术应用能力和实践创新能力，拓展学习者的专业视野，内化并形成良好的职业素养。
　　本教学资源强化了最新自动化工程实践案例的“真度”，机电技术应用的“深度”，创新实践空间的“广度”，教学资源内容的“厚度”，软硬系统结合的“密度”，虚拟仿真形式的“效度”，教学学习过程的“乐度”，再到人才培养目标的“适度”，为探索新模式的专业教学做出了有益的尝试。
　　基本内容
　　本教材（教学资源）由彩色纸质教材、多媒体光盘和教学资源包三部分组成。为使基于工作过程的教学理念能在高职院校得以有效推广，教材在教学中的作用不容忽视，本教材就如何编写基于工作工程的立体化教材进行了有益的尝试，将对今后教材的编写体例、内容等方面起到一定引领示范的作用。
　　本教材由吕景泉教授任主编，蒋正炎副教授、陈永平副教授、汤晓华副教授任副主编，参加编写的还有瞿彩萍高级实验师、王一凡讲师、黄华圣高级工程师。全书由吕景泉教授与汤晓华副教授策划、系统指导并统稿。本教材共由七部分组成：为了更好地让高职院校的教师使用本教学资源，在教材的最前面增加了“项目引导”，由吕景泉教授编写；“项目开篇”由汤晓华副教授编写；“项目备战”由蒋正炎副教授编写；“项目演练”由陈永平副教授编写；“项目实战”由瞿彩萍高级实验师、王一凡讲师、黄华圣高级工程师、蒋正炎副教授、陈永平副教授共同编写；“项目拓展”由蒋正炎副教授编写。
　　多媒体光盘含项目相关的视频，项目元件清单及详细说明文档（含图片）、教学工作任务单、项目的程序、教学课件、教学组织场景（典型的视频、图片）、赛项现场实况、安装调试步骤、元器件实物图片及设备运行过程仿真等。为实施典型工业机械手与智能视觉系统教学的院校师生提供了直观、便捷、立体的教学资源包，为读者提供了极大方便。
　　教学资源包将在教育部首批教育信息化试点项目“基于全国高职技能赛项成果，机电类综合实践教学共享资源”平台上发布。
　　课程教学资源的开发也是“国家职业教育课程资源开发和质量监测评估中心”的研发成果，得到了中国天津海河教育园区管委会的全面指导和大力支持。
　　在本教学资源的开发过程中，得到了浙江天煌科技实业有限公司、三菱电机自动化(中国)有限公司、天津中德职业技术学院、上海电子信息职业技术学院、常州轻工职业技术学院、常州纺织服装职业技术学院、广东顺德职业技术学院等单位领导和同人的大力支持，得到了全国职业院校技能大赛赛项专家组、相关行业企业和职业院校的鼎力支持和配合，在此表示衷心的感谢！
　　限于项目开发团队的经验、水平以及时间限制，难免存在不足和疏漏，敬请专家、广大读者批评指正。
　　编者
　　2014年5月

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