定 價：36 元
叢書名：“十三五”智能制造類產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)規(guī)劃教材
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- 作者：宋星亮 王冬云
- 出版時間：2019/12/1
- ISBN：9787111642848
- 出 版 社：機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP242.2
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
本書重點圍繞工業(yè)機器人的機械機構(gòu)、關鍵部件、運動學和動力學原理、控制器等，講述工業(yè)機器人的基礎技術，同時以FANUC品牌的串聯(lián)工業(yè)機器人為對象，系統(tǒng)介紹其基本編程指令、程序管理方法，并詳細解析了碼垛機器人、弧焊機器人、點焊機器人等典型應用案例。本書共11章：第1章總體介紹了工業(yè)機器人的定義、發(fā)展史、特點、類型與應用等；第2章講解了機器人的系統(tǒng)組成，包括工具軟件、關節(jié)機械部件以及控制器等；第3章和第4章詳述了工業(yè)機器人的運動學、靜力學和動力學的基礎理論知識并進行了應用分析；第5章分析了工業(yè)機器人的運動軸和坐標系，并介紹了工具坐標系、用戶坐標系的作用以及標定方法；第6章講述了工業(yè)機器人的程序管理，包括程序創(chuàng)建、選擇、編輯以及控制執(zhí)行等；第7章詳細講解了編程界面、基本編程指令及其編程方法；第8章從電氣控制的角度講解了機器人I/O信號的基本知識、編程方法以及在控制機器人運行中的作用；第9～第11章系統(tǒng)介紹了碼垛機器人、弧焊機器人以及點焊機器人的基本組成及程序編制方法。
本書可作為本科機器人工程、智能制造工程、機械設計制造及自動化、機械電子工程以及自動化專業(yè)和高職高專機器人技術及應用專業(yè)的教材，也可供從事相關工作的科研人員和工程師參考。
我國制造強國戰(zhàn)略第一個十年行動綱領《中國制造2025》的實施，在全國高校掀起了新工科建設的熱潮。2018年，新專業(yè)申報院校數(shù)排名前六的，五個為新工科專業(yè)，其中申報機器人工程專業(yè)的院校108所，智能制造工程專業(yè)49所。工業(yè)機器人相關課程是這兩個專業(yè)的主干課程，而適用于本科和高職高專階段的工業(yè)機器人基礎相關教材還較為欠缺。本書是在國家發(fā)改委產(chǎn)教融合項目“浙江師范大學軌道交通、智能制造與現(xiàn)代物流產(chǎn)教融合實驗實訓基地”建設順利完成的基礎上，總結(jié)浙江師范大學與上海FANUC機器人、浙江摩科機器人等知名企業(yè)深度融合的人才培養(yǎng)經(jīng)驗后編寫的，在內(nèi)容選取上充分體現(xiàn)產(chǎn)教融合、教研結(jié)合理念，具有實用性、前沿性和系統(tǒng)性。
本書共11章：第1章總體介紹了工業(yè)機器人的定義、發(fā)展史、特點、類型與應用等；第2章講解了機器人的系統(tǒng)組成，包括工具軟件、關節(jié)機械部件以及控制器等；第3章和第4章詳述了工業(yè)機器人的運動學、靜力學和動力學的基礎理論知識并進行了應用分析；第5章分析了工業(yè)機器人的運動軸和坐標系，并介紹了工具坐標系、用戶坐標系的作用以及標定方法；第6章講述了工業(yè)機器人的程序管理，包括程序創(chuàng)建、選擇、編輯以及控制執(zhí)行等；第7章詳細講解了編程界面、基本編程指令及其編程方法；第8章從電氣控制的角度講解了機器人I/O信號的基本知識、編程方法以及在控制機器人運行中的作用；第9～第11章系統(tǒng)介紹了碼垛機器人、弧焊機器人以及點焊機器人的基本組成及程序編制方法。
本書由浙江摩科機器人科技有限公司和浙江師范大學聯(lián)合完成，參與編寫的有浙江摩科機器人科技有限公司的宋星亮總經(jīng)理以及張朝西、宋曉虎工程師，浙江師范大學的王冬云、邵金均、鄂世舉、蘭虎、溫建明、賀新升。其中，宋星亮編寫第1章，張朝西編寫第3章，宋曉虎編寫第10章，王冬云編寫第2、9章，邵金均編寫第11章，鄂世舉編寫第4章，蘭虎編寫第5、6章，溫建明編寫第7章，賀新升編寫第8章。本書由宋星亮、王冬云共同擔任主編，確保內(nèi)容符合生產(chǎn)實際需求的同時又具有一定的理論深度，充分體現(xiàn)產(chǎn)教融合特色。
本書的編寫工作得到了很多工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)界和高校學術界專家、學者的支持和幫助，如上海FANUC機器人公共教育科、培訓中心的工程師，東華大學呂其兵，浙江工業(yè)大學孔德彭博士等提出了很多寶貴的意見，在此表示衷心的感謝。編寫過程中，編者參考了上海FANUC機器人的使用說明書、培訓教材以及百度文庫的共享資料，部分資料具體作者名稱不詳，在此一并感謝。
本書獲浙江師范大學教材建設基金立項資助。
由于編者水平有限，書中難免有錯誤和不妥之處，敬請讀者批評指正。
第1章概述1
11工業(yè)機器人的定義1
12工業(yè)機器人的發(fā)展史1
13工業(yè)機器人的特點2
14工業(yè)機器人的類型3
15工業(yè)機器人的應用4
16工業(yè)機器人編程作業(yè)安全9
本章小結(jié)9
思考與練習9
第2章工業(yè)機器人系統(tǒng)組成10
21機器人單元10
22應用工具軟件11
221設定系統(tǒng)11
222機器人的點動進給12
223程序12
224測試運轉(zhuǎn)（測試執(zhí)行）12
225自動運轉(zhuǎn)（操作執(zhí)行）13
23機器人本體13
231諧波減速器13
232RV減速器16
233兩種減速器的對比18
24機器人控制器18
241控制器的組成18
242示教器21
25機器人主要技術指標26
本章小結(jié)28
思考與練習28
第3章工業(yè)機器人運動學30
31引言30
32工業(yè)機器人機構(gòu)30
33機器人運動學的矩陣表示31
331空間點的表示31
332空間向量的表示32
333坐標系在固定參考坐標系原點的
表示（僅旋轉(zhuǎn)）33
334坐標系在固定參考坐標系中的
表示（平移+旋轉(zhuǎn)）33
335剛體的表示34
34齊次變換矩陣36
35坐標系的變換37
351純平移變換37
352繞軸純旋轉(zhuǎn)變換38
353復合變換40
354相對于旋轉(zhuǎn)坐標系的變換43
36變換矩陣的逆44
37機器人的正逆運動學48
371位置的正逆運動學方程48
372姿態(tài)的正逆運動學方程51
373位姿的正逆運動學方程56
38機器人正運動學方程的DH參數(shù)
表示法56
381連桿坐標系的建立57
382DH表示法的坐標變換59
39機器人的逆運動學解63
310機器人的逆運動學編程67
311機器人的退化和靈巧特性68
312DH表示法的基本問題69
313設計項目：4自由度機器人70
3131SCARA機器人坐標系的建立71
3132SCARA機器人的正運動學
分析72
3133SCARA機器人的逆運動學
分析73
本章小結(jié)74
思考與練習74
第4章工業(yè)機器人靜力學及動力學
分析76
41引言76
42工業(yè)機器人速度雅可比與速度分析77
421工業(yè)機器人速度雅可比77
422工業(yè)機器人速度分析79
43工業(yè)機器人力雅可比與靜力學分析81
431操作臂中的靜力學81
432工業(yè)機器人力雅可比82
433工業(yè)機器人靜力學的兩類問題83
44工業(yè)機器人動力學分析84
ⅤⅥ441拉格朗日方程84
442二自由度平面關節(jié)型工業(yè)機器人
動力學方程85
443關節(jié)空間和操作空間動力學88
本章小結(jié)89
思考與練習89
第5章工業(yè)機器人運動軸與坐標系91
51工業(yè)機器人運動軸91
52坐標系92
521世界坐標系93
522關節(jié)坐標系93
523機械接口坐標系93
524工具坐標系93
525用戶坐標系94
53工具坐標系94
531工具坐標系的作用95
532工具坐標系的特點96
533工具坐標系的標定96
534工具坐標系的激活102
535工具坐標系的檢驗102
54用戶坐標系103
541用戶坐標系的作用104
542用戶坐標系的特點104
543用戶坐標系的標定105
544用戶坐標系的激活107
545用戶坐標系的檢驗107
本章小結(jié)108
思考與練習108
第6章工業(yè)機器人程序管理110
61創(chuàng)建程序110
611創(chuàng)建程序的流程110
612創(chuàng)建程序的步驟110
62選擇程序111
63刪除程序112
64復制程序112
65查看程序?qū)傩?13
66執(zhí)行程序114
661示教器啟動114
662中斷執(zhí)行程序115
663程序執(zhí)行恢復117
本章小結(jié)118
思考與練習118
第7章工業(yè)機器人程序編輯與
指令121
71示教程序編輯界面121
72動作指令121
721動作類型121
722位置數(shù)據(jù)123
723動作指令示教125
73指令的編輯（EDCMD）127
74控制指令137
本章小結(jié)151
思考與練習151
第8章機器人I/O信號編程152
81I/O信號的分類152
82I/O信號的連接152
83I/O信號的配置156
84外圍設備I/O（UOP）158
85自動運行159
851執(zhí)行條件159
852自動運行方式：RSR160
853自動運行方式：PNS162
本章小結(jié)164
思考與練習164
第9章碼垛機器人編程及解析165
91碼垛機器人基礎165
92碼垛機器人系統(tǒng)組成167
93碼垛機器人工具坐標系169
94碼垛機器人運動軌跡及流程設計169
95碼垛機器人程序及分析171
本章小結(jié)172
思考與練習172
第10章弧焊機器人編程及分析174
101弧焊機器人的類型174
102弧焊機器人的組成176
1021機器人弧焊電源176
1022機器人焊槍177
103弧焊機器人案例分析178
1031被焊工件的基礎資料178
1032焊接工藝及工藝要求179
1033弧焊機器人工作站設計179
104弧焊機器人程序及分析182
本章小結(jié)183
思考與練習183
第11章點焊機器人編程及分析184
111點焊機器人基礎184
112點焊機器人的組成190
113點焊機器人工具坐標系的標定193
114點焊機器人運動軌跡及流程設計194
115點焊機器人程序及分析195
本章小結(jié)196
思考與練習196
參考文獻197
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