本书围绕工业机器人集成系统与模块化, 从开发角度出发, 对工业机器人规划与控制、机器人结构优化及组合模块结构形式等进行理论探讨, 对工业机器人本体及零部件进行应用开发。在工业机器人集成系统研究中, 主要对机器人机构建模、机器人基本配置、机器人系统配套及成套装置、机器人集成系统控制等进行理论分析; 在工业机器人模块化研究中, 主要对机器人本体模块化过程中的组合模块构成、本体模块化等进行机器人运动分析和本体设计。通过模块化设计案例, 全面系统地剖析了工业机器人本体模块化的本质和意义。同时对模块化工业机器人的运动原理进行研究与设计, 提出了机器人模块化过程中存在的主要问题和模块化设计建议或相应的原则性解决方案。
全书主要包括: 工业机器人特点及作业要求、工业机器人集成系统、工业机器人本体模块化、工业机器人主要零部件模块化、工业机器人其他部件模块化。全书理论与应用相结合,以多用途工业机器人、电镀用自动操作机、定位循环操作工业机器人等为设计案例进行剖析,应用性强。
本书可供机器人设计及其应用领域的工程技术人员参考, 也可作为机械类高年级本科生、工科研究生的教学参考书。

第1章导论/ 1
1.1机器人技术概述/ 2
1.2机器人现状及国内外发展趋势/ 5
1.2.1我国工业机器人发展/ 5
1.2.2国外机器人发展/ 7
1.3本书的主要内容与特点/ 9
1.3.1主要内容/ 9
1.3.2主要特点/ 12
参考文献/ 13

第2章工业机器人特点及作业要求/ 15
2.1工业机器人特点及应用/ 18
2.2工业机器人作业要求/ 22
2.2.1机器人路径及运动规划/ 23
2.2.2机器人关节空间控制/ 32
2.2.3机器人力控制/ 43
2.2.4机器人定位/ 44
2.2.5机器人导航/ 46
参考文献/ 49

第3章工业机器人集成系统/ 52
3.1工业机器人基本技术参数/ 53
3.1.1机器人负载/ 53
3.1.2最大运动范围/ 54
3.1.3自由度/ 54
3.1.4精度/ 55
3.1.5速度/ 55
3.1.6机器人重量/ 55
3.1.7制动和惯性力矩/ 55
3.1.8防护等级/ 56
3.1.9机器人材料/ 56
3.2机器人机构建模/ 57
3.2.1机器人建模影响因素/ 57
3.2.2机器人本体设计/ 59
3.2.3机器人杆件设计/ 61
3.2.4机器人结构优化/ 63
3.3机器人总体结构类型/ 66
3.3.1直角坐标机器人结构/ 66
3.3.2圆柱坐标机器人结构/ 67
3.3.3球坐标机器人结构/ 68
3.3.4关节型机器人结构/ 68
3.3.5其他结构/ 69
3.4机器人基本配置/ 71
3.4.1工业机器人组合/ 71
3.4.2工业机器人主要组合模块/ 73
3.4.3工业机器人配置方案/ 76
3.5机器人系统配套及成套装置/ 84
3.5.1工业机器人操作机配套装置/ 84
3.5.2工业机器人操作机成套装置/ 95
3.6机器人集成系统控制/ 103
3.6.1规格/ 104
3.6.2选择驱动及检测装置/ 105
3.6.3控制平台/ 105
参考文献/ 108

第4章工业机器人本体模块化/ 111
4.1工业机器人组合模块构成/ 113
4.1.1机器人组成机构分析/ 113
4.1.2机器人运动原理/ 116
4.1.3组合模块结构工业机器人/ 132
4.2工业机器人本体模块化设计/ 143
4.2.1多用途工业机器人/ 146
4.2.2电镀用自动操作机/ 152
4.2.3定位循环操作工业机器人/ 159
4.2.4模块化设计建议/ 167
参考文献/ 169

第5章工业机器人主要零部件模块化/ 170
5.1手臂机构/ 174
5.1.1手臂机构原理/ 175
5.1.2手臂机构设计案例/ 180
5.2手腕机构/ 185
5.2.1手腕机构原理/ 185
5.2.2手腕机构设计案例/ 187
5.3转动-升降机构/ 189
5.3.1转动机构原理及案例/ 189
5.3.2升降机构原理及案例/ 192
5.4末端执行器/ 196
5.4.1夹持机构原理/ 196
5.4.2夹持机构设计案例/ 196
参考文献/ 200

第6章工业机器人其他部件模块化/ 201
6.1操作机小车传动装置/ 202
6.1.1操作机小车传动装置原理/ 202
6.1.2操作机小车传动装置设计/ 203
6.2操作机滑板装置/ 212
6.2.1滑板机构运动原理/ 212
6.2.2滑板的模块结构/ 212
参考文献/ 215

索引/ 216