工业机器人技术基础

本书内容新颖重实效，结合应用案例帮助读者进一步夯实基础，同时配套丰富教学资源，包括在线微课程，大量教学视频，制作精良的思维导图，以及针对性的考试题库，方便教师选用，易于学生学习。

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。

前言
第1章 工业机器人概述
1.1 工业机器人的发展史和定义
1.1.1 工业机器人的发展史
1.1.2 工业机器人的定义
1.2 工业机器人的分类
1.2.1 按工业机器人的坐标特性分类
1.2.2 按工业机器人的控制方式分类
1.2.3 按工业机器人的拓扑结构分类
1.2.4 按工业机器人的智能程度分类
1.2.5 按工业机器人的驱动方式分类
1.2.6 按工业机器人的应用领域分类
1.3 工业机器人的基本组成与主要参数
1.3.1 工业机器人的基本组成
1.3.2 工业机器人的主要参数
1.4 工业机器人的行业发展趋势
1.5 本章小结
思维导图
思考与练习
第2章 工业机器人的机械结构
2.1 末端执行器
2.1.1 末端执行器的定义与特点
2.1.2 末端执行器的分类
2.1.3 夹钳式末端执行器
2.1.4 吸附式末端执行器
2.1.5 专用末端执行器
2.1.6 工具快换装置
2.1.7 多工位换接装置
2.1.8 仿人机器人末端执行器
2.2 工业机器人的手腕
2.2.1 工业机器人手腕的定义
2.2.2 手腕的运动形式
2.2.3 手腕的分类
2.2.4 柔顺手腕
2.3 工业机器人的手臂
2.3.1 工业机器人手臂的定义
2.3.2 手臂的特点
2.3.3 手臂的分类
2.3.4 手臂的运动机构介绍
2.4 工业机器人的机身
2.4.1 工业机器人的机身概述
2.4.2 工业机器人的机身结构
2.4.3 工业机器人机身与手臂的配置形式
2.5 工业机器人的行走机构
2.5.1 工业机器人行走机构概述
2.5.2 固定轨迹式行走机构
2.5.3 无固定轨迹式行走机构
2.6 工业机器人的传动系统
2.7 本章小结
思维导图
思考与练习
第3章 工业机器人运动学和动力学
3.1 工业机器人运动学
3.1.1 工业机器人的位姿描述
3.1.2 齐次变换
3.1.3 工业机器人的连杆参数及其坐标变换
3.1.4 工业机器人的运动学方程
3.2 工业机器人动力学
3.3 工业机器人的运动轨迹规划
3.3.1 路径和轨迹
3.3.2 轨迹规划
3.4 本章小结
思维导图
思考与练习
第4章 工业机器人的传感系统
4.1 传感器
4.1.1 传感器的组成、特性及特点
4.1.2 工业机器人传感器的分类和要求
4.1.3 工业机器人传感器的选择要求
4.2 常用的工业机器人内部传感器装置
4.2.1 位置传感器
4.2.2 角度传感器
4.2.3 速度传感器
4.2.4 加速度传感器
4.3 常用的工业机器人外部传感器装置
4.3.1 机器视觉系统
4.3.2 触觉传感器
4.3.3 接近觉传感器
4.3.4 距离传感器
4.3.5 其他传感器
4.4 工业机器人传感器应用案例
4.4.1 焊接机器人的传感系统
4.4.2 机器人手爪多传感器系统
4.4.3 多传感器信息融合装配机器人
4.5 本章小结
思维导图
思考与练习
第5章 工业机器人的控制系统
5.1 工业机器人控制系统的功能、特点和结构组成
5.1.1 控制系统的功能
5.1.2 控制系统的特点
5.1.3 控制系统的结构组成
5.1.4 工业机器人控制系统的分类
5.1.5 机器人操作系统
5.1.6 工业机器人的驱动系统
5.2 典型工业机器人的控制系统
5.2.1 ABB
5.2.2 KUKA
5.2.3 FANUC
5.2.4 安川
5.2.5 国产工业机器人的控制系统
5.3 工业机器人的伺服/力觉/视觉控制
5.3.1 工业机器人的伺服控制
5.3.2 工业机器人的视觉控制
5.3.3 工业机器人的力控制
5.4 工业机器人的集成控制系统
5.4.1 工业机器人系统集成技术基础
5.4.2 工业机器人系统集成的实施
5.5 本章小结
思维导图
思考与练习
第6章 典型工业机器人的操作与编程
6.1 工业机器人的编程
6.1.1 工业机器人的编程方法
6.1.2 工业机器人的示教编程
6.1.3 工业机器人的编程语言
6.2 ABB机器人
6.2.1 示教器的基本操作
6.2.2 示教编程
6.2.3 应用实例
6.3 广州数控机器人
6.3.1 示教器的基本操作
6.3.2 示教编程
6.3.3 应用实例
6.4 本章小结
思维导图
思考与练习
第7章 工业机器人的离线编程与仿真
7.1 工业机器人的离线编程
7.1.1 离线编程的特点
7.1.2 离线编程系统的构成与关键技术
7.2 ABB机器人的离线编程仿真软件
7.2.1 RobotStudio仿真软件的功能与界面
7.2.2 RobotStudio中工作站的建立
7.3 其他离线编程仿真软件
思维导图
思考与练习
第8章 工业机器人的典型行业应用
8.1 工业机器人的应用准则与工作站设计
8.1.1 工业机器人的应用准则
8.1.2 机器人工作站的一般设计原则
8.2 焊接工作站
8.2.1 焊接机器人的特点及分类
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