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第一章 绪论 1

1-1 机器人与自动化 1

前言页 1

1-2 工业机器人的分类和组成 2

一、工业机器人的分类 2

二、工业机器人的组成 5

1-3 工业机器人的应用和发展 6

一、工业机器人的应用 6

二、工业机器人的发展 9

第二章 工业机器人机构 10

2-1 机器人末端执行器 10

一、夹钳式取料手 10

二、吸附式取料手 15

三、专用末端操作器及换接器 19

四、仿生多指灵巧手 21

一、手腕的自由度 22

2-2 机器人手腕 22

二、手腕的典型结构 23

三、柔顺手腕结构 27

2-3 机器人手臂 28

一、手臂直线运动机构 28

二、手臂回转运动机构 30

三、手臂俯仰运动机构 31

四、手臂复合运动机构 31

2-4 机器人机座 34

一、固定式机器人 34

二、行走式机器人 34

第三章 工业机器人运动学 41

3-1 齐次变换 41

一、齐次坐标 41

二、齐次变换 42

一、机器人操作机的位置与姿态 59

3-2 机器人运动学方程 59

二、末端执行器的位姿T6 61

三、机器人运动学方程 65

四、机器人的工作空间 78

3-3 微分运动 80

一、机器人的微运动 80

二、微分平移及微分旋转 82

三、微分旋转的无序性 83

四、两坐标系间微分运动的关系 85

五、雅可比矩阵 87

第四章 工业机器人动力学 90

4-1 拉格朗日方程法 90

一、拉格朗日动力学方程 90

二、拉格朗日动力学方程的应用 91

三、工业机器人动力学方程 94

一、牛顿--欧拉方程 98

4-2 牛顿--欧拉方程法 98

二、递推计算公式及算法 99

三、递推算法的应用 103

第五章 工业机器人控制技术 107

一、工业机器人控制系统的特点 107

二、工业机器人控制系统的主要功能 107

三、工业机器人的控制方式 107

四、工业机器人控制系统的组成 108

一、示教及记忆方式 109

5-1 示教再现控制 109

二、示教编程方式 110

5-2 运动控制 110

一、关节运动伺服指令的生成 111

二、关节运动的伺服控制 119

5-3 工业机器人的计算机控制 123

一、工业机器人计算机控制的分类 124

二、微型计算机直接控制工业机器人 125

二、工业机器人语言的分类 127

一、工业机器人语言的特点 127

第六章 工业机器人语言 127

6-1 工业机器人语言的特点及分类 127

三、工业机器人语言的控制处理过程 128

6-2 VAL语言 129

一、VAL语言系统概况 129

二、VAL语言简介 129

三、VAL程序编程举例 136

6-3 AL语言 137

一、语言的特点和运行环境 137

二、主要命令简介 139

三、编程举例 145

6-4 AUTOPASS语言 146

一、语言特点及支撑环境 146

二、语法简介 147

三、编程举例 148

一、视觉系统的组成 149

第七章 工业机器人的环境感觉技术 149

7-1 机器人视觉 149

二、图像存储、处理与识别 153

三、机器人视觉的应用 160

7-2 机器人触觉 162

一、机器人接触觉 162

二、机器人接近觉 165

三、机器人压觉 166

四、机器人滑觉 167

五、机器人力觉 170

7-3 机器人听觉 172

一、声音信号的特征 172

二、发言人识别系统 175

三、语义识别系统 176

一、确定总体设计方案 179

二、详细设计 179

8-1 工业机器人的设计 179

第八章 工业机器人的总体设计 179

三、制造、安装和调试 180

8-2 工业机器人的设计步骤 181

一、确定机器人的技术参数 181

二、选择机器人的机械结构 186

三、确定机器人手臂配置 188

五、工业机器人的设计计算 190

四、机器人控制系统设计 190

8-3 工业机器人的传动系统设计 196

一、工业机器人的驱动系统 196

二、工业机器人的传动系统设计 199

8-4 典型工业机器人系统 200

一、SCARA型装配机器人 200

二、PUMA多关节机器人 204

三、ASEA焊接机器人 207

四、BJDP-1机器人 211

一、全方位六足步行机器人(LR-1型) 216

8-5 工业机器人设计实例--六足步行机器人 216

二、适应性主动悬挂车辆(ASV) 224

第九章 工业机器人的应用 232

9-1 工业机器人的应用 232

一、焊接机器人 232

二、喷漆机器人 234

三、装配机器人 235

四、核能领域中的机器人技术 238

五、医用机器人 240

六、堆列搬运机器人 242

9-2 工业机器人技术的发展趋势 244

一、工业机器人技术的发展趋势 244

二、工业机器人应用预测 245

附录一 工业机器人常用术语 246

附录二 典型机器人传动系统 248

附录三 主要机器人的产品性能 254

附录四 主要机器人语言 258

参考文献 259