本書從工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用實(shí)際出發(fā),以工業(yè)機(jī)器人工作站的全局為視角,介紹工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)。全書共分為十一章,包括工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀、機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)知識(shí)、機(jī)器人的示教編程等。
在機(jī)器人技術(shù)快速發(fā)展的今天,工業(yè)機(jī)器人在世界范圍內(nèi)的產(chǎn)銷量及安裝量都在迅速增長,特別是在汽車制造業(yè),機(jī)器人越來越多地取代人工操作,使汽車生產(chǎn)的自動(dòng)化水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他行業(yè)。隨之而來的,是對(duì)機(jī)器人使用與維護(hù)人才的大量需求。為適應(yīng)企業(yè)的需要,各高職高專學(xué)校紛紛開設(shè)機(jī)器人課程并希望有配套的教學(xué)用書。本書是編者在多年機(jī)器人課程教學(xué)的基礎(chǔ)上與企業(yè)機(jī)器人相關(guān)技術(shù)人員合作完成的。本書以真實(shí)的企業(yè)機(jī)器人工作站、教學(xué)實(shí)訓(xùn)機(jī)器人工作站為實(shí)例,由淺入深,注重理論與實(shí)踐相結(jié)合,涉及機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、示教編程、維護(hù)檢修的各個(gè)方面,但又不僅限于機(jī)器人本身,還涉及機(jī)器人周邊的設(shè)備與機(jī)器人的聯(lián)系,把機(jī)器人作為了一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中的一員。
機(jī)器人技術(shù)是多學(xué)科技術(shù)的融合,涉及機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、人工智能等多個(gè)學(xué)科,書中盡可能多地將涉及的學(xué)科技術(shù)進(jìn)行闡述,在機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)中可以學(xué)到機(jī)械原理的應(yīng)用,在機(jī)器人的控制中可以學(xué)習(xí)控制理論的應(yīng)用,在機(jī)器人傳感器技術(shù)中可以學(xué)到電子技術(shù)的應(yīng)用,在機(jī)器人的伺服控制中可以學(xué)到電動(dòng)機(jī)控制方法的應(yīng)用,在機(jī)器人工作站中可以學(xué)到PLC及總線技術(shù)的應(yīng)用,在機(jī)器人的編程操作中可以學(xué)到計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。
本書的特點(diǎn)是理論深度適當(dāng),注重實(shí)際應(yīng)用,易讀易懂,全方位介紹機(jī)器人相關(guān)知識(shí)與應(yīng)用技術(shù)。
本書由陳淥漪、陳彬任主編,管小清、呂世霞任副主編,王剛?cè)沃鲗。第一章、第二章、第八章由陳彬編寫,第三章、第四章由管小清編寫,第五章、第七章由陳淥漪編寫,第六章、第十章由呂世霞編寫,第九章由韓鵬編寫,第十一章由葉暉編寫。
本書在編寫過程中,參考和引用了大量的有關(guān)機(jī)器人的論著、資料,包括KUKA機(jī)器人、MOTOMAN機(jī)器人的操作手冊等,由于篇幅有限,不能在文中一一列舉,感謝奔馳公司、ABB公司、KUKA公司技術(shù)人員的技術(shù)指導(dǎo)。由于水平有限,書中難免會(huì)有錯(cuò)誤和不足之處,懇請讀者給予批評(píng)指正。
編者
前言
第一章 走近工業(yè)機(jī)器人 1
第一節(jié) 機(jī)器人的發(fā)展歷程 1
第二節(jié) 機(jī)器人的分類 2
第三節(jié) 工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀 4
第二章 工業(yè)機(jī)器人的組成及工作
原理 7
第一節(jié) 工業(yè)機(jī)器人的組成 7
第二節(jié) 工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng) 8
第三節(jié) 工業(yè)機(jī)器人的傳感器 22
第三章 工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué) 35
第一節(jié) 工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換 35
第二節(jié) 工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)方程 44
第三節(jié) 雅可比方程與靜力計(jì)算 50
第四章 工業(yè)機(jī)器人動(dòng)力學(xué) 56
第一節(jié) 牛頓歐拉方程 56
第二節(jié) 拉格朗日方程 60
第三節(jié) 工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃 64
第五章 工業(yè)機(jī)器人的控制 69
第一節(jié) 工業(yè)機(jī)器人控制方式的分類 69
第二節(jié) 工業(yè)機(jī)器人的位置控制 71
第三節(jié) 工業(yè)機(jī)器人的力(力矩)
控制 77
第四節(jié) 機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 81
第五節(jié) 機(jī)器人的其他控制單元 83
第六章 工業(yè)機(jī)器人的示教編程 91
第一節(jié) MOTOMAN弧焊機(jī)器人編程 91
第二節(jié)。耍眨耍咙c(diǎn)焊機(jī)器人編程 101
第三節(jié) ABB噴涂機(jī)器人編程 115
第七章 工業(yè)機(jī)器人離線編程
及仿真 129
第一節(jié) 機(jī)器人的語言類型 129
第二節(jié) 機(jī)器人的語言系統(tǒng) 131
第三節(jié) 工業(yè)機(jī)器人離線編程與仿真 134
第八章 工業(yè)機(jī)器人工作站及生
產(chǎn)線 139
第一節(jié) 弧焊機(jī)器人工作站 139
第二節(jié) 點(diǎn)焊機(jī)器人工作站 143
第三節(jié) 滾邊機(jī)器人工作站 149
第四節(jié) 噴涂機(jī)器人生產(chǎn)線 153
第五節(jié) 沖壓機(jī)器人生產(chǎn)線 158
第九章 工業(yè)機(jī)器人工作站的
維護(hù) 163
第一節(jié) 設(shè)備維護(hù)理論簡介 163
第二節(jié) 弧焊機(jī)器人工作站的日常
維護(hù) 165
第三節(jié) 點(diǎn)焊機(jī)器人工作站的日常
維護(hù) 167
第四節(jié) 滾邊機(jī)器人工作站的日常
維護(hù) 170
第五節(jié) 機(jī)器人工作站常見故障及
處理 175
第十章 工業(yè)機(jī)器人的安全防護(hù) 179
第一節(jié) 安全防護(hù)措施 179
第二節(jié) 機(jī)器人干涉 184
第三節(jié) 電磁干擾 186
第十一章 工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展
趨勢 189
第一節(jié) 機(jī)器人的最新發(fā)展 189
第二節(jié) 智能機(jī)器人技術(shù) 190
第三節(jié) 網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人技術(shù) 195
參考文獻(xiàn) 200