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PUMA262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