《工业机器人技术基础及其应用主编戴凤智乔栋》 - 主编戴凤智乔栋 - 机械工业出版社 - 香港大書城

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『簡體書』工业机器人技术基础及其应用主编戴凤智乔栋

書城自編碼： 4115324
分類：簡體書→大陸圖書→教材→研究生/本科/专科教材
作者：主编戴凤智乔栋
國際書號(ISBN)： 9787111642497
出版社：机械工业出版社
出版日期： 2024-12-01

頁數/字數： /
書度/開本： 16开釘裝：平装

售價：HK$ 49.5

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內容簡介：

本书将工业机器人的硬件和控制、软件编程和应用进行有序整合，阐述了工业机器人技术基础及其应用。全书共10章，主要内容包括：工业机器人概述、工业机器人的机械结构系统和驱动系统、工业机器人的传感系统、工业机器人的控制系统、ABB工业机器人的硬件和基本操作、工业机器人的虚拟仿真，以及工业机器人的四大典型应用（搬运、码垛、焊接、装配）。为了方便读者学习和掌握要点，每章后均设有“本章小结”和“思考与练习题”。
本书面向工科院校机器人工程相关专业的师生，作为该专业领域的通识类本科和高职高专教材，也可供相关领域的工程技术人员参考。
本书配有ppt电子课件，免费提供给选用本书作为教材的授课教师。需要者请登录机械工业出版社教育服务网（wwwcmpeducom)注册下载。

關於作者：

戴凤智，日本国立大分大学博士，天津科技大学电子信息与自动化学院副教授，硕士生导师。从事智能（非标）设备的研究与设计，和基于智能控制的新型设备改造和机器人的开发：（1）传统机械数控化改造、肢体康复训练设备开发等；（2）为中、高职院校的工业机器人专业开发配套教材和3D打印机、无人机、综合实验箱等教学实验设备。现任Journal of Advanced Control， Automation and Robotics主编，国际水中机器人联盟委员，山西大同大学客座教授。至2018年初，参与纵向、横向项目，以及国际交流合作项目数十项。共出版中英文学术专著7部，发表学术论文80余篇，已获专利授权7项。指导学生多次获得国际优秀学术论文奖和专业竞赛奖。

序
前言
第1章工业机器人概述1
1.1机器人简介1
1.2工业机器人的定义3
1.3工业机器人的发展3
1.3.1工业机器人在世界各国的发展4
1.3.2世界著名工业机器人生产企业7
1.3.3工业机器人技术发展趋势9
1.4工业机器人的基本组成和技术指标11
1.4.1工业机器人的基本组成11
1.4.2工业机器人的技术指标12
1.5工业机器人的分类和应用14
1.5.1工业机器人的分类14
1.5.2工业机器人的应用16
本章小结21
思考与练习题21
第2章工业机器人的机械结构系统和驱动系统22
2.1工业机器人机械结构系统22
2.1.1手部（末端执行器）22
2.1.2手臂26
2.1.3基座26
2.1.4关节27
2.2工业机器人的驱动系统28
2.2.1直接驱动和间接驱动28
2.2.2液压驱动29
2.2.3气压驱动31
2.2.4电气驱动33
2.2.5工业机器人驱动系统的选用原则35
2.2.6工业机器人的传动装置35
2.3工业机器人的常用工具36
本章小结38
思考与练习题39
第3章工业机器人的传感系统40
3.1工业机器人内部传感器40
3.1.1位移和位置传感器40
3.1.2速度和加速度传感器41
3.2工业机器人外部传感器41
3.2.1触觉传感器42
3.2.2力觉传感器43
3.2.3距离传感器43
3.2.4激光雷达43
3.2.5机器人视觉装置44
3.2.6传感器融合45
3.3工业机器人传感器应用46
本章小结48
思考与练习题48
··工业机器人技术基础及其应用目录··第4章工业机器人的控制系统49
4.1工业机器人控制系统概述49
4.1.1工业机器人控制系统的特点49
4.1.2工业机器人控制系统的功能50
4.1.3工业机器人的控制方式50
4.1.4工业机器人控制系统的组成52
4.2工业机器人控制系统的结构53
4.3工业机器人控制的示教再现54
4.4工业机器人的运动控制54
本章小结55
思考与练习题55
第5章ABB工业机器人的硬件和基本操作56
5.1ABB工业机器人的分类和型号56
5.1.1ABB工业机器人的分类56
5.1.2ABB工业机器人的部分型号产品57
5.2ABB工业机器人的硬件连接65
5.2.1ABB工业机器人本体65
5.2.2其他常见机构67
5.2.3ABB工业机器人控制柜70
5.3ABB工业机器人的基本操作71
5.3.1示教器的使用71
5.3.2系统的备份和恢复设置75
5.3.3ABB工业机器人的手动操作85
本章小结100
思考与练习题100
第6章工业机器人的虚拟仿真102
6.1工业机器人虚拟仿真软件102
6.2工业机器人仿真软件RobotStudio的安装103
6.2.1下载RobotStudio103
6.2.2安装RobotStudio103
6.3构建仿真工业机器人工作站107
6.3.1导入机器人107
6.3.2加载机器人的工具108
6.4工业机器人离线轨迹编程110
6.4.1创建机器人的离线轨迹曲线和运动路径110
6.4.2机器人目标点调整及轴配置参数113
6.5RobotStudio的在线使用119
6.5.1与机器人进行连接并获得权限119
6.5.2使用RobotStudio进行备份与恢复操作121
6.5.3使用RobotStudio在线编辑RAPID程序123
本章小结129
思考与练习题129
第7章工业机器人应用1——搬运130
7.1认识搬运机器人130
7.1.1搬运机器人的分类130
7.1.2搬运机器人的功能132
7.1.3搬运机器人的结构134
7.1.4搬运机器人的发展前景137
7.2典型的搬运机器人137
7.3搬运机器人的操作138
7.3.1相关程序知识138
7.3.2创建搬运工作站142
7.3.3机器人搬运生产线及辅助设备153
本章小结153
思考与练习题154
第8章工业机器人应用2——码垛155
8.1认识码垛机器人155
8.1.1码垛机器人的分类155
8.1.2码垛机器人的功能157
8.1.3码垛机器人的结构158
8.1.4码垛机器人的发展前景160
8.2典型的码垛机器人161
8.3码垛机器人的操作162
8.3.1相关程序知识162
8.3.2码垛机器人规范操作过程165
8.3.3机器人码垛生产线及辅助设备165
本章小结168
思考与练习题169
第9章工业机器人应用3——焊接171
9.1认识焊接机器人171
9.1.1焊接机器人的分类171
9.1.2焊接机器人的功能173
9.1.3焊接机器人的结构174
9.1.4焊接机器人的发展前景177
9.2典型的焊接机器人177
9.3焊接机器人的操作179
9.3.1相关程序知识179
9.3.2焊接机器人规范操作过程181
9.3.3机器人焊接生产线及辅助设备182
本章小结184
思考与练习题185
第10章工业机器人应用4——装配186
10.1认识装配机器人186
10.1.1装配机器人的分类186
10.1.2装配机器人的功能188
10.1.3装配机器人的结构189
10.1.4装配机器人的发展前景192
10.2典型的装配机器人193
10.3装配机器人的操作194
10.3.1装配机器人的典型作业任务194
10.3.2机器人装配生产线及辅助设备201
本章小结202
思考与练习题203
参考文献205

內容試閱：

机器人是人工智能皇冠上的明珠，是先进制造业的重要支撑装备，也是智能制造业的关键切入点。机器人可以代替或者协助人类完成各种工作。那些枯燥的、危险的、有毒有害的工作，都可以由机器人大显身手。工业机器人作为机器人家族中的重要一员，是目前技术最成熟、应用最广泛的一类机器人，其研发和产业化应用是衡量科技创新和高端制造发展水平的重要标志。
工业机器人本质上就是一种智能化机械设备，它代表了机械制造业的发展方向。由于其可以大幅度提升工作效率、提高产品质量，还能将人们从繁重的劳动中解放出来，所以被广泛应用于各个领域。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业中重要的自动化装备。广泛采用工业机器人，不仅可以提高产品生产的质量与数量，而且对于保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料以及降低生产成本都有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样，工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。
我国工业机器人产业正在迎来爆发性的发展机遇。然而，现阶段我国工业机器人领域人才供需失衡，缺乏经过系统培训的、能熟练安全使用和维护工业机器人的专业人才。面对这一现状，为了更好地推广运用工业机器人技术，亟须编写一本全面、系统的工业机器人入门实用教材。
本书将工业机器人的硬件和控制、软件编程和应用进行有序整合，阐述了工业机器人技术基础及其应用，同时吸纳了国内外许多具有代表性的研究成果。本书主要以ABB机器人为主，结合工业机器人仿真系统和实训装备，遵循“由简入繁，软硬结合，循序渐进”的编写原则，依据初学者的学习需要，科学设置知识点，结合典型实例讲解，倡导实用性教学，有助于激发学生的学习兴趣、提高教学效率，便于初学者在短时间内全面、系统了解工业机器人操作与编程的常识。全书内容注重理论与实际的结合，提供了将工业机器人应用在不同作业场景中所需要的知识。
全书共10章。第1章工业机器人概述、第2章工业机器人的机械结构系统和驱动系统、第3章工业机器人的传感系统和第4章工业机器人的控制系统，由闫玉洁编写；第5章ABB工业机器人的硬件和基本操作、第6章工业机器人的虚拟仿真，由朱宇璇编写；第7～10章为工业机器人在四大典型工业领域中的应用，由安凌然编写。全书由戴凤智拟定编写大纲，戴凤智和乔栋统稿，刘岩和叶美麟负责校对。
本书主要面向工业机器人领域的工科院校机器人工程及相关专业师生，可作为该专业领域的通识类本科和高职高专教材，同时可供相关领域的工程技术人员参考使用。本书从基础知识开始，以一定的广度和深度介绍目前工业机器人技术中重要的理论和关键的程序指令。本书回避陷入“科普”式的堆砌材料的写作方式，利用编者在该领域具有的实践经验，力图在介绍各种理论和操作时能够通过简单易懂的方式呈现给大家。
本书的部分内容和工作分别获得2017年度中国轻工业联合会优秀教材二等奖、2018年高等教育天津市市级教学成果二等奖，编写团队于2019年获得天津市市级“智能控制与机器人设计核心课程群教学团队”。
本书以讲义形式在多所高校使用，并经过多次修改。本书也是天津市普通高校本科教学质量与教学改革研究计划项目（171005704B）、产学合作协同育人项目（201802286009）、天津市企业科技特派员项目(19JCTPJC53700)的成果之一。
在本书的编写过程中，得到了北京理工大学夏元清教授的鼓励和支持，夏教授还为本书作序，在此表示感谢。本书也是天津科技大学和山西大同大学师生集体努力的结果。其中，主编戴凤智和乔栋科研团队成员叶忠用、金霞、尹迪、袁亚圣、赵继超、郝宏博、温浩康、张倩倩也参与了本书的部分工作。在编写过程中，编者参考了大量有关工业机器人方面的教材、书籍、论著和网络资料，限于篇幅，不能在参考文献中一一列举，在此一并对原作者致以衷心的感谢。
由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。

工业机器人的技术基础及其应用涉及机械设计与制造、电子技术、传感技术、视觉技术、软件技术、控制技术、人工智能等诸多领域。工业机器人是智能工厂、智能制造车间、自动化生产线的重要基础装备，广泛应用于汽车制造、3C电子产品、航空航天、食品加工、焊接、铸造、喷涂等行业，有效提高了产品质量和生产效率，节约了劳动力成本，增强了企业竞争力。
本书主编戴凤智从大学本科到博士，乃至目前作为高校教师从事的专业一直是自动化、智能控制与机器人。他的本科和硕士研究生阶段是在北京理工大学自动控制系度过的，他读博士学位时的导师是日本著名的有“人工生命和机器人之父”之称的杉坂政典教授。戴凤智作为专业负责人为天津科技大学成功申报并获批了机器人工程本科新专业，也为许多高职和中职院校创立了人工智能专业和工业机器人专业。
因此，当我收到本书主编戴凤智为本书作序的请求时便欣然应允，既是表达对校友的支持之意，同时也希望读者朋友们能从本书中有所收获。本书是集主编多年教学经验所成之作。在人工智能和机器人教学方面，主编戴凤智作为项目主持人获得了2018年高等教育天津市市级教学成果二等奖和2017年度中国轻工业联合会优秀教材二等奖。
本书以工业机器人技术基础知识为出发点，分别在机械、控制、驱动、基本操作、虚拟仿真和应用等方面进行了介绍，能够使读者对工业机器人技术和实操应用有一个全面清晰的认识。本书是有意从事工业机器人的设计研究与应用实践的初学者、爱好者的可选之作。
北京理工大学自动化学院院长

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