第1章 绪论 1
1.1机器人的分类 1
1.2工业机器人的应用和发展 4
1.2.1工业机器人的应用 4
1.2.2工业机器人的发展 6
1.3工业机器人的基本组成及技术参数 9
1.3.1工业机器人的基本组成 9
1.3.2工业机器人的技术参数 12
1.3.3工业机器人的坐标 16
1.3.4工业机器人的参考坐标系 19
习题 20
第2章 工业机器人机构 21
2.1机器人末端操作器 21
2.1.1夹钳式取料手 22
2.1.2吸附式取料手 26
2.1.3专用操作器及转换器 30
2.1.4仿生多指灵巧手 32
2.1.5其它手 33
2.2机器人手腕 37
2.2.1手腕的分类 37
2.2.2手腕的典型结构 39
2.2.3柔顺手腕结构 42
2.3机器人手臂 43
2.4机器人机座 49
2.4.1固定式机器人 49
2.4.2移动式机器人 50
2.5工业机器人的驱动与传动 56
2.5.1直线驱动机构 57
2.5.2旋转驱动机构 59
2.5.3直线驱动和旋转驱动的选用和制动 60
2.5.4工业机器人的传动 61
2.5.5新型的驱动方式 63
2.5.6驱动传动方式的应用 64
习题 67
3.1工业机器人的运动学 68
3.1.1工业机器人位姿描述 68
第3章 工业机器人运动学和动力学 68
3.1.2齐次变换及运算 72
3.1.3工业机器人的连杆参数和齐次变换矩阵 74
3.1.4工业机器人的运动学方程 76
3.2工业机器人的动力学 79
3.2.1工业机器人速度分析 79
3.2.2工业机器人静力分析 81
3.2.3工业机器人动力学分析 84
3.3.2轨迹规划 86
3.3工业机器人的运动轨迹规划 86
3.3.1路径和轨迹 86
3.3.3关节空间的轨迹规划 88
习题 91
第4章 工业机器人的环境感觉技术 94
4.1工业机器人的视觉 94
4.1.1视觉系统的硬件组成 95
4.1.2机器人视觉的应用 96
4.2.1机器人的接触觉 99
4.2工业机器人的触觉 99
4.2.2机器人的接近觉 101
4.2.3机器人的压觉 102
4.2.4机器人的滑觉 104
4.2.5机器人的力觉 105
4.3工业机器人的位置及位移 107
4.3.1电位器式位移传感器 107
4.3.2光电编码器 108
4.3.3角速度传感器 110
4.4多感觉智能机器人 111
习题 114
第5章 工业机器人控制 115
5.1工业机器人控制系统的特点 115
5.2工业机器人控制系统的主要功能 116
5.2.1示教再现控制 116
5.2.2工业机器人的运动控制 118
5.3工业机器人的控制方式 118
5.3.1 点位控制方式(PTP) 118
5.3.2连续轨迹控制方式(CP) 118
5.4.1电动机的控制 119
5.4电动机的控制 119
5.3.3力(力矩)控制方式 119
5.3.4智能控制方式 119
5.4.2电动机速度的控制 122
5.4.3电动机和机械的动态特性分析 126
5.4.4正确控制动态特性 128
5.5机械系统的控制 131
5.5.1机器人手指位置的确定 131
5.5.2设计方法 131
5.5.3电动机 132
5.5.5检测位置用的脉冲编码器(PE)和检测速度用的测速发电机(TG) 133
5.5.4驱动器 133
5.5.6直流电动机的传递函数表示法 134
5.5.7位置控制和速度控制 135
5.5.8通过实验识别传递函数 137
5.5.9通过比例积分微分(PID)补偿改善系统特征 137
5.5.10通过IPD补偿改善系统特性 139
5.5.11电流控制 139
5.5.13力控制 141
5.5.12不产生速度模式的位置控制 141
5.6工业机器人控制系统的组成 142
习题 143
第6章 工业机器人编程 144
6.1编程方式介绍 144
6.2机器人编程语言的基本要求和类别 145
6.3编程语言的应用 147
6.3.1 AL语言 147
6.3.2 VAL-Ⅱ语言 152
6.3.3 AML语言 152
6.3.4 AUTOPASS语言 153
习题 154
第7章 工业机器人系统 155
7.1在生产中引入工业机器人系统的方法 155
7.1.1可行性分析 155
7.1.2机器人工作站和生产线的详细设计 155
7.1.3制造与试运行 156
7.2工程工业机器人和外围设备 157
7.1.4交付使用 157
7.3机械加工作业的机器人系统 159
7.4装配作业的机器人系统 162
7.5焊接作业的机器人系统 168
7.6 FMS和工业机器人 172
习题 173
附录A三菱装配机器人的应用 174
A.1 Movemaster EX RV-M1装配机器人系统 174
A.1.1系统构成图 174
A.1.2标准件与选件 178
A.2 Movemaster EX RV-M1装配机器人的机械结构 179
A.3 Movemaster EX RV-M1装配机器人的示教 181
A.3.1示教盒按键说明 181
A.3.2示教编程举例 183
A.4 Movemaster EX RV-M1装配机器人的编程 186
A.4.1指令说明 186
A.4.2编程举例 190
B.2.2安装 192
B.2.1系统最小需求 192
B.1概述 192
B.2安装 192
附录B COSIMIR Industrial软件的概述和安装 192
B.3基本使用 196
B.3.1创建一个新项目 196
B.3.2设置通信端口 199
B.3.3编写程序 200
B.3.4重新排列程序的行号 202
B.3.6改变位置点 203
B.3.5创建一个新的位置点 203
B.3.7机器人位置点排序 205
B.3.8通信 206
B.3.9下载 207
B.3.10上载 209
B.3.11机器人的点动操作 211
B.3.12机器人程序的运行 213
B.3.13警报的解除 214
参考文献 215