工业机器人及其应用

本书专注于工业机器人的基本概念、基础理论及其应用，从工业机器人应用及集成系统设计出发，引入大量实际工程范例，是一部系统介绍机器人技术与原理，特别是工业机器人集成应用的通用教材。 本书共十章，内容包括绪论、工业机器人的传动与结构、工业机器人的末端执行器、工业机器人外围设备与装置、工业机器人感觉系统、工业机器人控制、工业机器人的生产线与工作站、工业机器人应用工程实例分析、工业机器人的轨迹规划与编程、工业机器人运动学。每章均附有习题。 本书立足于理论知识与工程实际相结合，力求通俗易懂、深入浅出。 本书可作为普通高等院校机械工程、自动化等相关专业学生的教材，也适合有关科技人员作为参考书。

前言 第一章绪论1 第一节机器人及其发展1 第二节工业机器人的分类6 第三节工业机器人的组成与技术参数9 习题13 第二章工业机器人的传动与结构14 第一节工业机器人的传动系统14 第二节PUMA262型机器人结构18 第三节MP6垂直关节型机器人结构21 第四节直角坐标型机器人结构24 第五节SCARA型机器人结构26 第六节工业机器人用减速器30 习题33 第三章工业机器人的末端执行器34 第一节夹钳式末端执行器34 第二节吸附式末端执行器38 第三节焊枪及其送丝机构42 第四节机器人点焊枪及其控制系统46 第五节机器人喷枪51 第六节仿生式末端执行器53 第七节专用型末端执行器55 第八节其他末端执行器59 第九节末端执行器更换装置63 习题65 第四章工业机器人外围设备与装置66 第一节工件位置变换机66 第二节机器人架台73 第三节焊丝送丝机及清枪装置75 第四节随行夹具80 习题88 第五章工业机器人感觉系统89 第一节机器人的传感技术概述89 第二节位置和位移传感器92 第三节速度传感器97 第四节接近觉传感器99 第五节触觉传感器104 第六节听觉传感器109 第七节工业机器人视觉技术110 习题119 第六章工业机器人控制121 第一节机器人控制系统与控制方式121 第二节单关节机器人模型和控制123 第三节基于关节坐标的控制129 第四节基于作业空间的伺服控制130 第五节机器人末端执行器的力/力矩 控制132 第六节工业机器人控制与集成系统 控制135 习题142 第七章工业机器人的生产线与 工作站143 第一节在生产中引入机器人系统的 方法143 第二节工业机器人工作站的构成及设计 原则145 第三节工业机器人生产线的构成及设计 原则168 习题182 第八章工业机器人应用工程实例 分析183 第一节弧焊工作站(摩托车车架焊接 工作站例)183 第二节搬运码垛工作站193 第三节井用潜水泵导流壳钻攻压机器人 工作站197 第四节钕铁硼磁性材料成型机器人 工作站201 第五节太阳能电池板组装工作站206 第六节多种作业组成的生产线209 第七节其他工作站及生产线219 习题228 第九章工业机器人的轨迹规划与 编程229 第一节工业机器人的轨迹规划229 第二节关节空间法231 第三节直角坐标空间法236 第四节轨迹的实时生成238 第五节工业机器人编程240 第六节工业机器人编程语言243 第七节工业机器人离线编程250 习题256 第十章工业机器人运动学258 第一节刚体的位姿描述258 第二节旋转矩阵259 第三节齐次坐标变换265 第四节坐标系之间的变换矩阵269 第五节机器人运动学方程272 第六节逆运动学问题279 习题283 参考文献286