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工业机器人技术基础(第2版)


作者:
许文稼 蒋庆斌
定价:
45.00 元
版面字数:
440千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
2
最新版次
印刷时间:
2025年
ISBN:
978-7-04-060200-5
物料号:
60200-00
出版时间:
2023-10-08
读者对象:
高等职业教育
一级分类:
制造大类
二级分类:
自动化类
三级分类:
生产过程自动化技术

本书是“十四五”职业教育国家规划教材,由“十三五”职业教育国家规划教材修订而成。本书也是国家职业教育工业机器人技术专业教学资源库配套教材。

全书分为9章,内容包括工业机器人概述、分类、系统结构、技术参数、运动学基础、机械结构、传感器、机器视觉技术、控制技术、编程技术、通信技术、典型应用等。

本书以“纸质教材+数字课程”的方式,配有数字化课程网站与教、学、做一体化设计的专业教学资源库,包含动画、微课、延伸阅读等资源类型,内容丰富,功能完善。书中的知识点与相应学习资源直接对应,扫描二维码即可观看,激发学生主动学习,提高学习效率。线上学习资源大幅扩展教材容量,并可根据实际需要及时更新,体现新技术、新方法,巩固教材内容的先进性。此外,本书提供习题答案、课外学习视频、PPT课件、教案等,授课教师可发电子邮件至编辑邮箱gzdz@pub.hep.cn获取。

本书适合作为高等职业院校工业机器人技术专业以及装备制造大类相关专业的教材,也可作为工程技术人员的参考资料和培训用书。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第1章 工业机器人概述
        • 1.1 机器人的由来
          • 1.2 机器人的不同定义
            • 1.2.1 机器人的定义
              • 1.2.2 工业机器人的定义
              • 1.3 工业机器人发展史
                • 1.3.1 国外工业机器人发展史
                  • 1.3.2 我国工业机器人发展史
                  • 1.4 工业机器人发展趋势
                    • 总结
                      • 习题
                      • 第2章 工业机器人分类
                        • 2.1 根据拓扑结构分类
                          • 2.1.1 串联机器人
                            • 2.1.2 并联机器人
                              • 2.1.3 混联机器人
                              • 2.2 根据坐标系分类
                                • 2.2.1 直角坐标型机器人
                                  • 2.2.2 圆柱坐标型机器人
                                    • 2.2.3 球坐标型机器人
                                      • 2.2.4 关节坐标型机器人
                                      • 2.3 根据控制方式分类
                                        • 2.3.1 非伺服控制机器人
                                          • 2.3.2 伺服控制机器人
                                          • 总结
                                            • 习题
                                            • 第3章 工业机器人系统组成和技术参数
                                              • 3.1 工业机器人系统组成
                                                • 3.1.1 机械部分
                                                  • 3.1.2 控制部分
                                                    • 3.1.3 传感部分
                                                    • 3.2 工业机器人技术参数
                                                      • 3.2.1 连杆
                                                        • 3.2.2 关节
                                                          • 3.2.3 自由度
                                                            • 3.2.4 定位精度
                                                              • 3.2.5 重复定位精度
                                                                • 3.2.6 工作空间
                                                                  • 3.2.7 最大速度
                                                                    • 3.2.8 加速度
                                                                      • 3.2.9 承载能力
                                                                        • 3.2.10 刚度
                                                                          • 3.2.11 分辨率
                                                                          • 总结
                                                                            • 习题
                                                                            • 第4章 工业机器人运动学基础
                                                                              • 4.1 机器人运动学的数学基础
                                                                                • 4.1.1 空间点的表示方法
                                                                                  • 4.1.2 空间向量的表示方法
                                                                                    • 4.1.3 坐标系的表示方法
                                                                                      • 4.1.4 坐标系在参考坐标系中的表示方法
                                                                                        • 4.1.5 刚体的表示方法
                                                                                        • 4.2 位姿描述及坐标变换
                                                                                          • 4.2.1 刚体位姿描述
                                                                                            • 4.2.2 坐标变换
                                                                                              • 4.2.3 位姿的齐次坐标描述
                                                                                                • 4.2.4 齐次坐标变换
                                                                                                • 4.3 工业机器人的轴和坐标系
                                                                                                  • 4.3.1 工业机器人的轴
                                                                                                    • 4.3.2 工业机器人相关坐标系
                                                                                                    • 4.4 工业机器人D-H建模
                                                                                                      • 4.5 工业机器人运动学计算
                                                                                                        • 4.5.1 正向运动学计算
                                                                                                          • 4.5.2 逆向运动学计算
                                                                                                          • 4.6 雅可比矩阵
                                                                                                            • 总结
                                                                                                              • 习题
                                                                                                              • 第5章 工业机器人机械结构
                                                                                                                • 5.1 工业机器人末端执行器
                                                                                                                  • 5.1.1 末端执行器的类型
                                                                                                                    • 5.1.2 夹钳式末端执行器
                                                                                                                      • 5.1.3 吸附式末端执行器
                                                                                                                        • 5.1.4 专用末端执行器
                                                                                                                          • 5.1.5 工具快换装置
                                                                                                                            • 5.1.6 多工位换接装置
                                                                                                                            • 5.2 工业机器人手腕
                                                                                                                              • 5.2.1 手腕的运动形式
                                                                                                                                • 5.2.2 手腕的自由度
                                                                                                                                  • 5.2.3 柔顺手腕结构
                                                                                                                                  • 5.3 工业机器人手臂
                                                                                                                                    • 5.3.1 手臂的特点
                                                                                                                                      • 5.3.2 手臂的类型
                                                                                                                                      • 5.4 工业机器人腰部
                                                                                                                                        • 5.5 工业机器人机座
                                                                                                                                          • 5.5.1 固定式机座
                                                                                                                                            • 5.5.2 移动式机座
                                                                                                                                            • 5.6 工业机器人驱动方式
                                                                                                                                              • 5.6.1 电力驱动
                                                                                                                                                • 5.6.2 液压驱动
                                                                                                                                                  • 5.6.3 气压驱动
                                                                                                                                                  • 5.7 工业机器人传动装置
                                                                                                                                                    • 5.7.1 轴承
                                                                                                                                                      • 5.7.2 丝杠
                                                                                                                                                        • 5.7.3 齿轮
                                                                                                                                                          • 5.7.4 行星齿轮
                                                                                                                                                            • 5.7.5 RV减速器
                                                                                                                                                              • 5.7.6 谐波齿轮
                                                                                                                                                                • 5.7.7 同步带
                                                                                                                                                                  • 5.7.8 缆绳
                                                                                                                                                                  • 5.8 工业机器人运动简图
                                                                                                                                                                    • 总结
                                                                                                                                                                      • 习题
                                                                                                                                                                      • 第6章 工业机器人传感器
                                                                                                                                                                        • 6.1 工业机器人传感器的类型
                                                                                                                                                                          • 6.2 传感器的性能指标
                                                                                                                                                                            • 6.2.1 灵敏度
                                                                                                                                                                              • 6.2.2 线性度
                                                                                                                                                                                • 6.2.3 测量范围
                                                                                                                                                                                  • 6.2.4 精度
                                                                                                                                                                                    • 6.2.5 重复性
                                                                                                                                                                                      • 6.2.6 分辨率
                                                                                                                                                                                        • 6.2.7 响应时间
                                                                                                                                                                                          • 6.2.8 抗干扰能力
                                                                                                                                                                                          • 6.3 位置传感器
                                                                                                                                                                                            • 6.3.1 电位器式传感器
                                                                                                                                                                                              • 6.3.2 光电编码器
                                                                                                                                                                                                • 6.3.3 旋转变压器
                                                                                                                                                                                                • 6.4 角速度传感器
                                                                                                                                                                                                  • 6.4.1 相对式编码器
                                                                                                                                                                                                    • 6.4.2 测速发电机
                                                                                                                                                                                                    • 6.5 接近觉传感器
                                                                                                                                                                                                      • 6.5.1 电容式传感器
                                                                                                                                                                                                        • 6.5.2 电感式传感器
                                                                                                                                                                                                          • 6.5.3 光电式传感器
                                                                                                                                                                                                            • 6.5.4 超声波式传感器
                                                                                                                                                                                                              • 6.5.5 距离传感器
                                                                                                                                                                                                              • 6.6 触觉传感器
                                                                                                                                                                                                                • 6.6.1 接触觉传感器
                                                                                                                                                                                                                  • 6.6.2 压觉传感器
                                                                                                                                                                                                                    • 6.6.3 滑觉传感器
                                                                                                                                                                                                                    • 6.7 力/扭矩传感器
                                                                                                                                                                                                                      • 6.8 视觉传感器
                                                                                                                                                                                                                        • 6.9 其他外部传感器
                                                                                                                                                                                                                          • 6.9.1 听觉传感器
                                                                                                                                                                                                                            • 6.9.2 温度传感器
                                                                                                                                                                                                                              • 6.9.3 RFID传感器
                                                                                                                                                                                                                                • 6.9.4 循迹传感器
                                                                                                                                                                                                                                  • 6.9.5 激光雷达
                                                                                                                                                                                                                                  • 6.10 各类传感器的组合使用
                                                                                                                                                                                                                                    • 6.11 无线传感器网络
                                                                                                                                                                                                                                      • 总结
                                                                                                                                                                                                                                        • 习题
                                                                                                                                                                                                                                        • 第7章 工业机器人控制技术
                                                                                                                                                                                                                                          • 7.1 工业机器人控制系统的主窑功能
                                                                                                                                                                                                                                            • 7.2 工业机器人控制系统的特点
                                                                                                                                                                                                                                              • 7.3 工业机器人控制系统的结构
                                                                                                                                                                                                                                                • 7.4 控制系统的数字化实现
                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.5 工业机器人的控制方式
                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.5.1 运动控制
                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.5.2 力控制
                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.6 示教控制的坐标系
                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.7 控制系统的通信技术
                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.7.1 I/O通信
                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.7.2 以太网通信
                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.8 机器视觉引导下的机器人控制
                                                                                                                                                                                                                                                              • 总结
                                                                                                                                                                                                                                                                • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                • 第8章 工业机器人编程技术
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.1 工业机器人编程概述
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.2 编程方式
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.2.1 在线编程
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.2.2 离线编程
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.3 离线编程软件
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.4 工业机器人编程语言
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.4.1 ABB机器人编程实例
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.4.2 安川机器人编程实例
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.4.3 电装机器人编程实例
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.5 离线编程实例
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 总结
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第9章 工业机器人典型应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.1 工业机器人外围设备
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.2 焊接机器人
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.2.1 焊接机器人系统结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.2.2 点焊机器人
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.2.3 弧焊机器人
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.3 喷涂机器人
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.4 装配机器人
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.5 搬运机器人
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.6 轮式移动机器人和AGV
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.7 其他类型的工业机器人
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 总结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 参考文献

                                                                                                                                                                                                                                                                                                          相关图书