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第1章 机器人的发展史 1

1.1 古今中外的机器人传说与幻想 1

1.2 十分钟读懂机器人 7

小结 9

第2章 工业机器人入门 10

2.1 工业机器人的定义 10

2.2 为何发展工业机器人 11

2.3 工业机器人发展概况 11

2.4 工业机器人的分类 14

2.5 工业机器人的数理基础 23

2.5.1 位置和姿态的表示 23

2.5.2 工业机器人坐标变换 25

2.6 工业机器人的运动学 34

2.7 工业机器人的动力学 37

小结 37

第3章 工业机器人的组成 39

3.1 工业机器人的系统组成 40

3.1.1 工业机器人及系统 40

3.1.2 工业机器人本体 41

3.1.3 常用的机械附件 42

3.1.4 电气控制系统 45

3.2 工业机器人的结构形态 47

3.2.1 垂直串联型 47

3.2.2 水平串联型 48

3.2.3 并联型 50

3.3 工业机器人的技术参数 51

3.3.1 自由度 52

3.3.2 额定负载 52

3.3.3 工作精度 52

3.3.4 工作空间 53

3.3.5 最大工作速度 54

3.3.6 机器人安装方式 54

3.4 工业机器人的机械结构 54

3.4.1 本体的结构形式 54

3.4.2 手腕结构 58

3.4.3 后驱手腕结构 60

3.4.4 RRR/BRR手腕结构 61

3.4.5 常用基础件 61

3.5 工业机器人的谐波减速器 63

3.5.1 谐波减速器结构原理及产品 63

3.5.2 谐波减速回转执行器 67

3.5.3 哈默纳科产品与性能 68

3.6 工业机器人的RV减速器 72

3.6.1 RV减速器结构原理及产品 72

3.6.2 纳博特斯克产品与性能 77

小结 80

第4章 工业机器人的操作 82

4.1 基本操作 82

4.1.1 安全操作规程 82

4.1.2 项目实施基本流程 83

4.1.3 首次组装工业机器人 84

4.2 手动操纵 85

4.2.1 移动方式 85

4.2.2 运动模式 86

4.2.3 操作流程 87

4.2.4 原点校准 87

4.3 在线示教 88

4.3.1 工具坐标建立 88

4.3.2 工件坐标建立 91

4.3.3 运动轨迹 91

4.3.4 作业条件 94

4.3.5 作业顺序 94

4.3.6 示教步骤 95

4.4 编程基础 98

4.4.1 基本运动指令 98

4.4.2 其他指令 101

4.5 离线编程 102

4.5.1 离线编程的特点 102

4.5.2 离线编程的基本步骤 102

4.6 离线编程的应用 104

4.6.1 ABB离线编程——Robotstudio 104

4.6.2 EPSON离线编程——RC＋7.0 121

4.6.3 数字化工厂仿真——Visual Component 134

4.6.4 EDUBOT离线编程——SimBot 139

小结 147

第5章 工业机器人的应用 148

5.1 搬运机器人及应用 148

5.1.1 搬运机器人的分类及特点 149

5.1.2 搬运机器人的系统组成 151

5.1.3 搬运机器人的作业示教 155

5.1.4 搬运机器人的周边设备与工位布局 158

5.1.5 搬运机器人技术的新发展 160

5.2 码垛机器人及应用 162

5.2.1 码垛机器人的分类及特点 163

5.2.2 码垛机器人的系统组成 163

5.2.3 码垛机器人的作业示教 165

5.2.4 码垛机器人的周边设备与工位布局 169

5.2.5 码垛机器人技术的新发展 172

5.3 焊接机器人及应用 173

5.3.1 焊接机器人的分类及特点 174

5.3.2 焊接机器人的系统组成 178

5.3.3 焊接机器人的分类及特点 185

5.3.4 焊接机器人的周边设备 195

5.3.5 焊接机器人的新发展 199

5.4 涂装机器人及应用 202

5.4.1 涂装机器人的分类及特点 203

5.4.2 涂装机器人的系统组成 204

5.4.3 涂装机器人的作业示教 207

5.4.4 涂装机器人的周边设备 210

5.4.5 涂装机器人的新发展 212

5.5 装配机器人及应用 213

5.5.1 装配机器人的分类及特点 213

5.5.2 装配机器人的系统组成 215

5.5.3 装配机器人的作业示教 219

5.5.4 装配机器人的周边设备 222

5.5.5 装配机器人的新技术 223

小结 226

第6章 机器人与人工智能 227

6.1 机器人用传感器 227

6.1.1 位移传感器 228

6.1.2 速度传感器 230

6.1.3 触觉传感器 230

6.1.4 滑觉传感器 234

6.1.5 力觉传感器 235

6.1.6 腕力传感器 236

6.1.7 接近与距离传感器 237

6.2 机器人视觉 241

6.2.1 概述 241

6.2.2 机器人视觉系统的组成 242

6.2.3 机器人视觉图像处理 249

6.2.4 机器人视觉系统的工作原理 256

6.3 机器人人工智能 259

6.3.1 感觉功能智能化 259

6.3.2 控制功能智能化 259

6.3.3 移动功能智能化 260

6.3.4 机器人系统的描述 261

6.3.5 机器人知识的获取 270

小结 275

第7章 机器人的技术变革 276

7.1 虚拟机器人 276

7.2 可穿戴式机器人（外骨骼机器人） 277

7.3 机器人听觉 281

7.4 仿生机器人 282

7.5 纳米机器人 286

7.6 工业机器人新时代 289

7.6.1 工业机器人发展新趋势 289

7.6.2 新型工业机器人 291

小结 301

参考文献 302