前言

第1章工业机器人概论1



11工业机器人的定义及发展1



111工业机器人的定义1



112工业机器人的发展2



12工业机器人的基本组成及技术参数2



121工业机器人的基本组成2



122工业机器人的技术参数4



13工业机器人的分类及应用5



131工业机器人的分类5



132工业机器人的应用7



习题11



第2章工业机器人运动学和动力学12



21工业机器人运动学12



211工业机器人位姿描述12



212齐次变换和运算16



213工业机器人的连杆参数和齐次

变换矩阵19



214工业机器人的运动学方程20



22工业机器人动力学25



221工业机器人速度雅可比及速度

分析25



222工业机器人力雅可比及静力

分析28



223工业机器人动力学分析32



23工业机器人运动轨迹规划33



231路径和轨迹33



232轨迹规划34



233关节空间的轨迹规划35



习题37



第3章工业机器人机械系统38



31工业机器人的底座39



311工业机器人底座的结构和放置

形式39



312工业机器人底座的材料和技术

要求41



32工业机器人的机座41



321工业机器人的行走机构41



322轮式行走机构42



323履带式行走机构43



324足式行走机构44



33工业机器人的机身和臂部46



331工业机器人的机身46



332工业机器人的臂部49



34工业机器人的腕部55



341工业机器人腕部的运动55



342工业机器人腕部的分类57



343工业机器人腕部的典型结构58



35工业机器人的末端执行器60



351末端执行器的特点60



352手部的分类61



36工业机器人的传动机构66



361工业机器人的驱动方式66



362机器人的传动机构67



363工业机器人中主要使用的

减速器68



习题71



第4章工业机器人动力系统72



41动力系统分类72



411电动驱动系统72



412液压驱动系统75



413气动驱动系统77



414三种驱动方式对照79



42交流伺服系统79



421概述79



422驱动器82



423交流永磁同步伺服系统的工作及

控制原理83



43液压伺服系统88



431液压伺服驱动系统88



432电液比例控制90



433电液比例换向阀90



434摆动缸91



435齿条传动液压缸91



436液压伺服马达92



44气动系统93



441气压驱动回路93



442气源系统的组成93



443气压驱动器95



习题96















第5章工业机器人感知系统97



51工业机器人传感器概述97



511工业机器人传感器的分类97



512多传感器信息融合技术的发展98



52工业机器人内部传感器99



521位置和角度传感器99



522姿态传感器103



53工业机器人外部传感器105



531触觉传感器105



532距离传感器110



54工业机器人视觉技术112



541机器视觉概述112



542工业机器人视觉系统113



543CCD原理114



544机器视觉几何115



545视觉信号处理119



习题119



第6章工业机器人控制系统121



61概述121



611基本特点、要求、功能121



612硬件结构123



613控制算法124



614控制方式125



62关节运动控制126



621关节伺服控制126



622计算力矩方法127



63分解运动控制132



631关节坐标与直角坐标间的运动

关系133



632分解运动速度控制134



633分解运动加速度控制135



634分解运动力控制136



习题138



第7章工业机器人通信139



71工业机器人编程接口139



711RS232C接口标准139



712RS485接口标准141



713以太网143



72DeviceNet144



721DeviceNet概述144



722CAN总线145



723DeviceNet现场总线154



习题161



第8章工业机器人编程162



81工业机器人编程的概念及特点162



811示教再现编程的概念及其特点162



812离线编程的概念及其特点163



82工业机器人的示教器164



821工业机器人示教的硬件环境164



822机器人的示教器及其操作166



83机械手的坐标系168



84工业机器人示教的主要内容170



841运动轨迹的示教170



842作业条件的示教171



843作业顺序的示数172



85工业机器人的手动操作172



851三个重要数据的设定172



852机械手手动操作的三种模式173



853单轴运动手动操作174



854线性运动手动操作175



855增量模式手动操作176



856重定位手动操作176



86工业机器人编程的语言及常见指令178



861程序的新建与加载179



862自动运行程序180



863运动指令180



864I/O指令181



865条件逻辑判断指令181



87创建例行程序181



88定义例行程序中的参数182



89指令添加183



810编辑指令变量183



811弧焊编程184



习题188



参考文献189