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| 內容簡介： |
本书重点围绕工业机器人的机械机构、关键部件、运动学和动力学原理、控制器等，讲述工业机器人的基础技术，同时以FANUC品牌的串联工业机器人为对象，系统介绍其基本编程指令、程序管理方法，并详细解析了码垛机器人、弧焊机器人、点焊机器人等典型应用案例。本书共11章：第1章总体介绍了工业机器人的定义、发展史、特点、类型与应用等；第2章讲解了机器人的系统组成，包括工具软件、关节机械部件以及控制器等；第3章和第4章详述了工业机器人的运动学、静力学和动力学的基础理论知识并进行了应用分析；第5章分析了工业机器人的运动轴和坐标系，并介绍了工具坐标系、用户坐标系的作用以及标定方法；第6章讲述了工业机器人的程序管理，包括程序创建、选择、编辑以及控制执行等；第7章详细讲解了编程界面、基本编程指令及其编程方法；第8章从电气控制的角度讲解了机器人IO信号的基本知识、编程方法以及在控制机器人运行中的作用；第9～第11章系统介绍了码垛机器人、弧焊机器人以及点焊机器人的基本组成及程序编制方法。
本书可作为本科机器人工程、智能制造工程、机械设计制造及自动化、机械电子工程以及自动化专业和高职高专机器人技术及应用专业的教材，也可供从事相关工作的科研人员和工程师参考。
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| 目錄：
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第1章概述1
11工业机器人的定义1
12工业机器人的发展史1
13工业机器人的特点2
14工业机器人的类型3
15工业机器人的应用4
16工业机器人编程作业安全9
本章小结9
思考与练习9
第2章工业机器人系统组成10
21机器人单元10
22应用工具软件11
221设定系统11
222机器人的点动进给12
223程序12
224测试运转（测试执行）12
225自动运转（操作执行）13
23机器人本体13
231谐波减速器13
232RV减速器16
233两种减速器的对比18
24机器人控制器18
241控制器的组成18
242示教器21
25机器人主要技术指标26
本章小结28
思考与练习28
第3章工业机器人运动学30
31引言30
32工业机器人机构30
33机器人运动学的矩阵表示31
331空间点的表示31
332空间向量的表示32
333坐标系在固定参考坐标系原点的
表示（仅旋转）33
334坐标系在固定参考坐标系中的
表示（平移+旋转）33
335刚体的表示34
34齐次变换矩阵36
35坐标系的变换37
351纯平移变换37
352绕轴纯旋转变换38
353复合变换40
354相对于旋转坐标系的变换43
36变换矩阵的逆44
37机器人的正逆运动学48
371位置的正逆运动学方程48
372姿态的正逆运动学方程51
373位姿的正逆运动学方程56
38机器人正运动学方程的DH参数
表示法56
381连杆坐标系的建立57
382DH表示法的坐标变换59
39机器人的逆运动学解63
310机器人的逆运动学编程67
311机器人的退化和灵巧特性68
312DH表示法的基本问题69
313设计项目：4自由度机器人70
3131SCARA机器人坐标系的建立71
3132SCARA机器人的正运动学
分析72
3133SCARA机器人的逆运动学
分析73
本章小结74
思考与练习74
第4章工业机器人静力学及动力学
分析76
41引言76
42工业机器人速度雅可比与速度分析77
421工业机器人速度雅可比77
422工业机器人速度分析79
43工业机器人力雅可比与静力学分析81
431操作臂中的静力学81
432工业机器人力雅可比82
433工业机器人静力学的两类问题83
44工业机器人动力学分析84
ⅤⅥ441拉格朗日方程84
442二自由度平面关节型工业机器人
动力学方程85
443关节空间和操作空间动力学88
本章小结89
思考与练习89
第5章工业机器人运动轴与坐标系91
51工业机器人运动轴91
52坐标系92
521世界坐标系93
522关节坐标系93
523机械接口坐标系93
524工具坐标系93
525用户坐标系94
53工具坐标系94
531工具坐标系的作用95
532工具坐标系的特点96
533工具坐标系的标定96
534工具坐标系的激活102
535工具坐标系的检验102
54用户坐标系103
541用户坐标系的作用104
542用户坐标系的特点104
543用户坐标系的标定105
544用户坐标系的激活107
545用户坐标系的检验107
本章小结108
思考与练习108
第6章工业机器人程序管理110
61创建程序110
611创建程序的流程110
612创建程序的步骤110
62选择程序111
63删除程序112
64复制程序112
65查看程序属性113
66执行程序114
661示教器启动114
662中断执行程序115
663程序执行恢复117
本章小结118
思考与练习118
第7章工业机器人程序编辑与
指令121
71示教程序编辑界面121
72动作指令121
721动作类型121
722位置数据123
723动作指令示教125
73指令的编辑（EDCMD）127
74控制指令137
本章小结151
思考与练习151
第8章机器人IO信号编程152
81IO信号的分类152
82IO信号的连接152
83IO信号的配置156
84外围设备IO（UOP）158
85自动运行159
851执行条件159
852自动运行方式：RSR160
853自动运行方式：PNS162
本章小结164
思考与练习164
第9章码垛机器人编程及解析165
91码垛机器人基础165
92码垛机器人系统组成167
93码垛机器人工具坐标系169
94码垛机器人运动轨迹及流程设计169
95码垛机器人程序及分析171
本章小结172
思考与练习172
第10章弧焊机器人编程及分析174
101弧焊机器人的类型174
102弧焊机器人的组成176
1021机器人弧焊电源176
1022机器人焊枪177
103弧焊机器人案例分析178
1031被焊工件的基础资料178
1032焊接工艺及工艺要求179
1033弧焊机器人工作站设计179
104弧焊机器人程序及分析182
本章小结183
思考与练习183
第11章点焊机器人编程及分析184
111点焊机器人基础184
112点焊机器人的组成190
113点焊机器人工具坐标系的标定193
114点焊机器人运动轨迹及流程设计194
115点焊机器人程序及分析195
本章小结196
思考与练习196
参考文献197
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| 內容試閱：
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我国制造强国战略第一个十年行动纲领《中国制造2025》的实施，在全国高校掀起了新工科建设的热潮。2018年，新专业申报院校数排名前六的，五个为新工科专业，其中申报机器人工程专业的院校108所，智能制造工程专业49所。工业机器人相关课程是这两个专业的主干课程，而适用于本科和高职高专阶段的工业机器人基础相关教材还较为欠缺。本书是在国家发改委产教融合项目“浙江师范大学轨道交通、智能制造与现代物流产教融合实验实训基地”建设顺利完成的基础上，总结浙江师范大学与上海FANUC机器人、浙江摩科机器人等知名企业深度融合的人才培养经验后编写的，在内容选取上充分体现产教融合、教研结合理念，具有实用性、前沿性和系统性。
本书共11章：第1章总体介绍了工业机器人的定义、发展史、特点、类型与应用等；第2章讲解了机器人的系统组成，包括工具软件、关节机械部件以及控制器等；第3章和第4章详述了工业机器人的运动学、静力学和动力学的基础理论知识并进行了应用分析；第5章分析了工业机器人的运动轴和坐标系，并介绍了工具坐标系、用户坐标系的作用以及标定方法；第6章讲述了工业机器人的程序管理，包括程序创建、选择、编辑以及控制执行等；第7章详细讲解了编程界面、基本编程指令及其编程方法；第8章从电气控制的角度讲解了机器人IO信号的基本知识、编程方法以及在控制机器人运行中的作用；第9～第11章系统介绍了码垛机器人、弧焊机器人以及点焊机器人的基本组成及程序编制方法。
本书由浙江摩科机器人科技有限公司和浙江师范大学联合完成，参与编写的有浙江摩科机器人科技有限公司的宋星亮总经理以及张朝西、宋晓虎工程师，浙江师范大学的王冬云、邵金均、鄂世举、兰虎、温建明、贺新升。其中，宋星亮编写第1章，张朝西编写第3章，宋晓虎编写第10章，王冬云编写第2、9章，邵金均编写第11章，鄂世举编写第4章，兰虎编写第5、6章，温建明编写第7章，贺新升编写第8章。本书由宋星亮、王冬云共同担任主编，确保内容符合生产实际需求的同时又具有一定的理论深度，充分体现产教融合特色。
本书的编写工作得到了很多工业机器人产业界和高校学术界专家、学者的支持和帮助，如上海FANUC机器人公共教育科、培训中心的工程师，东华大学吕其兵，浙江工业大学孔德彭博士等提出了很多宝贵的意见，在此表示衷心的感谢。编写过程中，编者参考了上海FANUC机器人的使用说明书、培训教材以及百度文库的共享资料，部分资料具体作者名称不详，在此一并感谢。
本书获浙江师范大学教材建设基金立项资助。
由于编者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，敬请读者批评指正。
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