工业机器人技术基础

　　本书系统介绍了工业机器人的基础理论、关键技术，主要内容包括工业机器人的机械结构、工业机器人运动学和动力学、工业机器人的传感系统、工业机器人的控制系统、典型工业机器人的操作与编程、工业机器人的离线编程与仿真、工业机器人的典型行业应用。为提升读者的机器人操作应用水平，本书还介绍了ABB、广州数控等典型机器人的编程操作基础、常见离线编程仿真系统，同时以焊接工作站、喷涂工作站等为典型实例，详细说明了不同机器人工作站的设计方法与应用准则。本书还配备有教学课件、视频、思维导图、练习题等教学资源。 本书内容系统全面、选材典型、案例丰富、深入浅出、可读性强，可作为本科和职业院校机器人、智能制造及相关专业的教学用书，也可供从事工业机器人研究、开发及应用的科研工作者和工程技术人员参考。

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前言
第1章工业机器人概述1
11工业机器人的发展史和定义1
111工业机器人的发展史1
112工业机器人的定义5
12工业机器人的分类6
121按工业机器人的坐标特性分类6
122按工业机器人的控制方式分类9
123按工业机器人的拓扑结构分类10
124按工业机器人的智能程度分类12
125按工业机器人的驱动方式分类13
126按工业机器人的应用领域分类14
13工业机器人的基本组成与主要参数15
131工业机器人的基本组成15
132工业机器人的主要参数17
14工业机器人的行业发展趋势20
15本章小结22
思维导图22
思考与练习22
第2章工业机器人的机械结构24
21末端执行器24
211末端执行器的定义与特点24
212末端执行器的分类24
213夹钳式末端执行器25
214吸附式末端执行器30
215专用末端执行器31
216工具快换装置32
217多工位换接装置33
218仿人机器人末端执行器34
22工业机器人的手腕35
221工业机器人手腕的定义35
222手腕的运动形式36
223手腕的分类37
224柔顺手腕41
23工业机器人的手臂42
231工业机器人手臂的定义42
232手臂的特点42
233手臂的分类42
234手臂的运动机构介绍43
24工业机器人的机身46
241工业机器人的机身概述46
242工业机器人的机身结构46
243工业机器人机身与手臂的配置
形式46
25工业机器人的行走机构49
251工业机器人行走机构概述49
252固定轨迹式行走机构49
253无固定轨迹式行走机构49
26工业机器人的传动系统55
27本章小结62
思维导图62
思考与练习62
第3章工业机器人运动学和动力学64
31工业机器人运动学64
311工业机器人的位姿描述65
312齐次变换68
313工业机器人的连杆参数及其坐标
变换71
314工业机器人的运动学方程73
32工业机器人动力学79
33工业机器人的运动轨迹规划80
331路径和轨迹80
332轨迹规划81
34本章小结83
思维导图83
思考与练习83
第4章工业机器人的传感系统 86
41传感器86
411传感器的组成、特性及特点86
412工业机器人传感器的分类和
要求87
413工业机器人传感器的选择要求89
42常用的工业机器人内部传感器装置90
421位置传感器90
422角度传感器91
423速度传感器94
424加速度传感器96
43常用的工业机器人外部传感器装置97
431机器视觉系统97
432触觉传感器102
433接近觉传感器105
434距离传感器108
435其他传感器109
44工业机器人传感器应用案例111
441焊接机器人的传感系统111
442机器人手爪多传感器系统116
443多传感器信息融合装配机器人118
45本章小结119
思维导图119
思考与练习119
第5章工业机器人的控制系统121
51工业机器人控制系统的功能、特点和
结构组成121
511控制系统的功能121
512控制系统的特点122
513控制系统的结构组成122
514工业机器人控制系统的分类123
515机器人操作系统124
516工业机器人的驱动系统125
52典型工业机器人的控制系统126
521ABB126
522KUKA127
523FANUC128
524安川128
525国产工业机器人的控制系统128
53工业机器人的伺服/力觉/视觉控制129
531工业机器人的伺服控制130
532工业机器人的视觉控制132
533工业机器人的力控制135
54工业机器人的集成控制系统136
541工业机器人系统集成技术基础137
542工业机器人系统集成的实施139
55本章小结142
思维导图142
思考与练习143
第6章典型工业机器人的操作与
编程144
61工业机器人的编程144
611工业机器人的编程方法144
612工业机器人的示教编程145
613工业机器人的编程语言146
62ABB机器人147
621示教器的基本操作148
622示教编程150
623应用实例154
63广州数控机器人154
631示教器的基本操作155
632示教编程159
633应用实例162
64本章小结165
思维导图166
思考与练习166
第7章工业机器人的离线编程与
仿真167
71工业机器人的离线编程167
711离线编程的特点167
712离线编程系统的构成与关键
技术168
72ABB机器人的离线编程仿真软件169
721RobotStudio仿真软件的功能与
界面169
722RobotStudio中工作站的建立171
73其他离线编程仿真软件176
思维导图176
思考与练习176
第8章工业机器人的典型行业
应用178
81工业机器人的应用准则与工作站
设计178
811工业机器人的应用准则178
812机器人工作站的一般设计原则179
82焊接工作站183
821焊接机器人的特点及分类183
822点焊机器人工作站186
823弧焊机器人工作站189
83喷涂工作站194
831喷涂机器人的特点及分类194
832喷涂机器人工作站的系统组成196
833喷涂工作站的应用196
84码垛工作站199
841码垛机器人的特点及分类199
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