工业机器人结构与系统集成

本书内容系统，全面，讲解详实。

本书系统地介绍了机器人集成与应用技术的基础知识和工作原理，以及设计与应用实例。全书共分7章，主要内容有机器人的定义、特点、分类、基本组成等基础知识，机器人机械结构和传动机构，机器人气压、液压和电气驱动，机器人传感器特性与分类、内部与外部传感器的类型与工作原理、传感器应用案例，机器人的控制特点、主要技术及操作系统，典型工业机器人的控制系统，工业机器人控制的分类、运动轨迹控制、示教与再现和编程语言，机器人工作站及生产线的构成及设计原则，工业机器人的典型应用，机器人离线编程仿真软件。
本书可作为高等院校机器人工程、智能制造工程、机械电子工程及相近专业的教材或参考书，也可作为科研工作者和工程技术人员的参考书。

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第1章 机器人基础知识 001
1.1 机器人的定义、特点与分类 001
1.1.1 机器人的定义 001
1.1.2 机器人的特点 002
1.1.3 机器人的分类 003
1.2 机器人的应用与发展趋势 010
1.3 机器人系统的设计方法 013
第2章 机器人的机械结构系统 015
2.1 机器人的基本组成 015
2.1.1 执行机构 016
2.1.2 驱动系统 017
2.1.3 感受系统 018
2.1.4 控制系统 019
2.1.5 人机交互系统 022
2.1.6 机器人-环境交互系统 022
2.2 机器人的基本工作原理 022
2.3 机器人的基本术语与图形符号 023
2.3.1 机器人基本术语 023
2.3.2 机器人的图形符号体系 025
2.4 机器人的技术参数 026
2.5 机器人设计和选用准则 031
2.5.1 性能参数确定 032
2.5.2 控制方案选择 032
2.5.3 机械结构设计 033
2.6 机器人的机械结构 034
2.6.1 机器人机械结构的组成 034
2.6.2 机器人机构的运动 035
2.6.3 机身和臂部结构 035
2.6.4 手腕结构 039
2.6.5 手部结构 041
2.7 机器人的传动机构 050
2.7.1 轴承传动 051
2.7.2 丝杠传动 052
2.7.3 带传动与链传动 053
2.7.4 齿轮传动 054
2.7.5 谐波传动 056
2.7.6 RV减速器 058
2.7.7 连杆与凸轮传动 059
2.8 机器人的位姿问题 059
2.8.1 机器人坐标系 059
2.8.2 圆柱坐标式主体机构位姿问题举例 061
2.8.3 球坐标式主体机构位姿问题举例 062
第3章 机器人的驱动系统 064
3.1 机器人的驱动方式 064
3.2 驱动系统的性能 065
3.3 液压与气压驱动系统 066
3.4 电气驱动系统 067
第4章 机器人的传感器系统 074
4.1 传感器及其特性 074
4.2 机器人传感器的分类 075
4.3 工业机器人传感器的一般要求 076
4.4 工业机器人传感器的选择要求 077
4.5 常用机器人内部传感器 078
4.5.1 位置检测传感器 078
4.5.2 角度传感器 080
4.5.3 速度传感器 080
4.5.4 加速度传感器 083
4.6 常用机器人外部传感器装置 084
4.6.1 机器视觉系统 084
4.6.2 触觉传感器 088
4.6.3 接近觉传感器 092
4.6.4 距离传感器 094
4.6.5 其他传感器 096
4.7 工业机器人传感器应用案例 097
4.7.1 焊接机器人的传感器系统 097
4.7.2 机器人手爪多传感器系统 103
4.7.3 多传感器信息融合装配机器人 105
第5章 机器人的控制系统 107
5.1 机器人的控制基础 107
5.1.1 机器人控制系统的特点 107
5.1.2 机器人控制系统的主要功能 108
5.1.3 工业机器人控制系统的基本组成与结构 108
5.1.4 机器人控制的主要技术 111
5.1.5 机器人操作系统 112
5.2 典型工业机器人的控制系统 113
5.2.1 国外工业机器人的控制系统 113
5.2.2 国产工业机器人的控制系统 114
5.3 工业机器人控制的分类 115
5.3.1 工业机器人控制系统类型 115
5.3.2 工业机器人的伺服控制 118
5.3.3 工业机器人的视觉控制 120
5.3.4 工业机器人的力控制 123
5.4 工业机器人的运动轨迹控制 124
5.4.1 路径和轨迹 125
5.4.2 轨迹规划 125
5.5 工业机器人的示教与再现 131
5.5.1 示教再现原理 131
5.5.2 示教再现操作方法 132
5.5.3 离线编程 137
5.6 工业机器人的编程语言 140
第6章 工业机器人系统集成与典型应用 144
6.1 机器人工作站的构成及设计原则 144
6.1.1 机器人工作站的构成 144
6.1.2 机器人工作站的一般设计原则 145
6.2 工业机器人生产线的构成及设计原则 149
6.2.1 机器人生产线的构成 149
6.2.2 机器人生产线的设计原则 150
6.2.3 工业机器人选型设计 153
6.3 工业机器人的典型应用 154
6.3.1 搬运机器人 154
6.3.2 码垛机器人 176
6.3.3 焊接机器人 184
6.3.4 喷涂机器人 205
第7章 机器人离线编程仿真 214
7.1 PQArt的软件界面 214
7.2 PQArt的软件界面各部分的详细介绍 215
7.3 三维球的基本操作 222
7.4 工业机器人的工作轨迹 224
7.5 PQArt工业项目实例 234
参考文献 250