內容簡介

　　本書根據教育部**的高等職業教育教學改革要求以及工業機器人産業崗位技能需要，由企業技術人員和職業院校骨乾教師共同編寫。本書以認識工業機器人和對機器人進行簡單示教編程、維護維修為目標，通過大量的圖片和實例，對工業機器人的基本概況、機械結構、傳感器應用、控製係統原理、示教編程方法、工作站和生産綫，以及工業機器人的管理與維護等方麵進行較全麵的講解。本書內容全麵新穎、易教易學，注重學生實踐能力的培養。通過學習，讀者可對工業機器人有總體認識和全麵瞭解。 本書配有免費的電子教學課件、習題參考答案等，詳見前言。

作者簡介

目錄

第1章 工業機器人的概念與典型應用 （1）
導讀 （1）
知識目標 （1）
1．1 工業機器人的定義及特點 （2）
1．2 工業機器人的曆史與發展趨勢 （3）
1．2．1 工業機器人的曆史 （3）
1．2．2 工業機器人的發展現狀 （3）
1．2．3 工業機器人的發展趨勢 （5）
1．3 工業機器人的分類 （6）
1．4 工業機器人的典型應用 （9）
實訓1 認識不同類型的工業機器人 （15）
拓展與提高1 焊接機器人技術的新發展 （15）
本章小結 （16）
思考與練習題1 （17）

第2章 工業機器人的機械結構 （18）
導讀 （18）
知識目標 （18）
能力目標 （18）
2．1 機器人的結構基礎 （19）
2．1．1 機器人結構運動簡圖 （19）
2．1．2 工業機器人的運動自由度 （20）
2．1．3 工業機器人的坐標係 （23）
2．1．4 工業機器人的工作空間 （24）
2．2 關節機器人 （26）
2．2．1 關節機器人的特點與分類 （26）
2．2．2 關節機器人的結構及功能 （28）
2．2．3 減速器 （34）
實訓2 操作焊接機器人進行簡單的運動 （39）
拓展與提高2 直角坐標機器人 （39）
本章小結 （40）
思考與練習題2 （41）

第3章 工業機器人的傳感器及其應用 （43）
導讀 （43）
知識目標 （43）
能力目標 （43）
3．1 工業機器人傳感器的種類與選擇 （44）
3．1．1 工業機器人傳感器的種類 （44）
3．1．2 工業機器人傳感器的性能指標 （45）
3．1．3 工業機器人傳感器類型的選擇 （46）
3．2 常用工業機器人的傳感器 （46）
3．2．1 工業機器人的內部傳感器 （46）
3．2．2 工業機器人的外部傳感器 （51）
3．3 多傳感器的融閤及應用 （57）
3．3．1 傳感器的融閤 （57）
3．3．2 多傳感器應用係統 （58）
實訓3 辨識工業機器人傳感器 （60）
拓展與提高3 激光在自動檢測中的應用 （60）
本章小結 （62）
思考與練習題3 （62）

第4章 工業機器人的控製與驅動係統 （64）
導讀 （64）
知識目標 （64）
能力目標 （64）
4．1 工業機器人的控製係統 （65）
4．1．1 工業機器人控製係統的特點 （65）
4．1．2 工業機器人控製係統的基本功能 （65）
4．1．3 工業機器人控製係統的組成和結構 （66）
4．1．4 工業機器人的控製方式 （69）
4．1．5 工業機器人的控製策略 （70）
4．2 工業機器人的驅動係統 （72）
實訓4 認識工業機器人電氣控製係統 （78）
拓展與提高4 交流伺服係統 （79）
本章小結 （81）
思考與練習題4 （81）

第5章 工業機器人的示教編程 （83）
導讀 （83）
知識目標 （83）
能力目標 （83）
5．1 工業機器人示教編程的概念及特點 （84）
5．1．1 示教再現的概念及其特點 （84）
5．1．2 離綫編程的概念及其特點 （85）
5．2 工業機器人示教的主要內容 （85）
5．2．1 運動軌跡的示教 （85）
5．2．2 作業條件的示教 （87）
5．2．3 作業順序的示教 （88）
5．3 工業機器人示教編程的語言及常見指令 （88）
5．3．1 運動指令 （88）
5．3．2 R寄存器指令 （90）
5．3．3 I/O指令 （90）
5．3．4 條件指令 （90）
5．3．5 等待指令 （90）
5．3．6 流程控製指令 （91）
5．4 示教再現安全操作規程 （91）
5．4．1 示教和手動操作時 （91）
5．4．2 再現和生産時 （92）
5．5 示教再現的方法與步驟 （92）
實訓5 示教工作搬運程序 （97）
擴展與提高5 機器人插補方式的運用 （98）
擴展與提高6 機器人作業程序的編輯 （99）
擴展與提高7 工具中心點（TCP）的標定 （99）
本章小結 （101）
思考與練習題5 （102）

第6章 工業機器人工作站及生産綫 （104）
導讀 （104）
知識目標 （104）
能力目標 （104）
6．1 認識工作站 （105）
6．1．1 工業機器人工作站的組成 （105）
6．1．2 工業機器人工作站的特點 （105）
6．2 工業機器人焊接工作站係統 （106）
6．2．1 工業機器人弧焊工作站的工作任務 （106）
6．2．2 工業機器人弧焊工作站的組成 （106）
6．2．3 工業機器人弧焊工作站的工作過程 （110）
6．3 工業機器人生産綫 （111）
6．3．1 焊接機器人生産綫 （111）
6．3．2 機加工自動生産綫 （112）
實訓6 辨識工業機器人弧焊工作站設備 （114）
拓展與提高8 弧焊機器人選型的依據 （115）
本章小結 （116）
思考與練習題6 （116）

第7章 工業機器人的管理與維護 （118）
導讀 （118）
知識目標 （118）
能力目標 （118）
7．1 工業機器人的管理 （119）
7．1．1 工業機器人的係統安全和工作環境安全管理 （119）
7．1．2 工業機器人的主機及控製櫃主要部件的備件管理 （123）
7．2 工業機器人的維護和保養 （125）
7．2．1 控製裝置及示教器 （125）
7．2．2 機器人本體的檢查 （126）
7．2．3 連接電纜的檢查 （127）
7．2．4 焊接電源 （127）
7．2．5 焊機、焊槍 （128）
7．2．6 機器人維護常用工具 （130）
7．2．7 機器人日常維護及保養計劃 （130）
實訓7 清洗機器人控製櫃 （131）
實訓8 檢查四軸齒輪箱潤滑油 （132）
拓展與提高9 桁架機器人售後異常處理辦法 （132）
本章小結 （134）
思考與練習題7 （134）
參考文獻 （136）

前言/序言

　　工業機器人是集機械、電子、控製、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術於一體的現代製造業重要的自動化裝備。自1954年由美國研製齣世界上第1颱可編程的機器人以來，各工業發達國傢都相繼研製和應用工業機器人，機器人技術及其産品得到飛速發展，已成為柔性製造係統（FMS）、自動化工廠（FA）、計算機集成製造係統（CIMS）的重要工具。在當今大規模製造業中，企業為保障人身安全、提高生産效率和産品質量，普遍重視生産過程的自動化程度。工業機器人作為自動化生産綫上的重要成員，逐漸被企業所認同並采用。

　　與計算機、網絡技術一樣，工業機器人的廣泛應用正在日益改變著人類的生産和生活方式。工業機器人的技術水平和應用程度已成為評價一個國傢自動化程度高低的重要標誌之一。目前，工業機器人主要承擔焊接、噴塗、搬運以及碼垛等重復且勞動強度極大的工作，工作方式一般采取示教再現方式及部分離綫編程方式。

　　本書以高等職業院校培養應用型高技能人纔的目標為宗旨，選取知識點以“必需、夠用”為度，敘述上力求圖文並茂、通俗易懂、簡明扼要。本書參照最新行業標準，參考有關工業機器人的最新資料和信息，閤理設置內容，並結閤職業院校的特點和培養方嚮編撰而成。通過學習，讀者可瞭解工業機器人的基本概況，掌握工業機器人的機械結構、傳感器應用、控製係統原理，學會如何進行示教編程和設備的管理與維護，使讀者具備工業機器人的操作、管理和維護能力。

　　本書共7章，通過詳細的圖解和示例，主要介紹工業機器人的機械結構、控製係統、示教編程、維護保養等方麵的知識與技能，建議教學時數為48學時。具體內容如下：

　　（1）工業機器人的發展、現狀、分類及應用領域等。

　　（2）工業機器人機械結構的自由度、工作空間等，並以關節工業機器人為例，介紹工業機器人各部位的結構功能。

　　（3）工業機器人傳感器的分類及其應用。

　　（4）工業機器人的控製係統與伺服驅動係統。

　　（5）工業機器人示教編程的分類和特點，示教再現的內容，示教編程語言及常見指令，示教再現方法及步驟。

　　（6）工業機器人弧焊工作站的工作任務、組成及工作過程，以及常見生産綫。

　　（7）工業機器人係統安全、工作環境及機器人主機、控製櫃主要部件的管理，機器人主體、控製裝置、示教器及外圍輔助設備的維護保養等。

　　本書由鄂爾多斯職業學院郝巧梅副教授、劉懷蘭教授任主編，由任艷茹、劉小斐、郝慧芬、李強任副主編，賀長春、王偉、劉艷輝、由國艷、王慧、趙美麗、硃福棟、高海兵參加編寫，由熊清平、黃樓林兩位專傢進行主審。

　　在本書編寫過程中，得到武漢華中數控股份有限公司、重慶華數機器人有限公司等企業工程技術人員的大力支持並提供大量寶貴資料，在此深錶謝意。

　　由於編者水平有限，書中難免有不妥之處，懇請讀者諒解並提齣寶貴建議。

　　為方便教學，本書配有免費的電子教學課件、習題參考答案，請有需要的教師登錄華信教育資源網免費注冊後進行下載，如有問題請在網站留言或與電子工業齣版社聯係。

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