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郭洪红 编

图书标签:

• 工业机器人
• 机器人技术
• 自动化
• 制造
• 工业控制
• 编程
• 机械工程
• 传感器
• 运动规划
• 控制系统

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030222305

版次：1

商品编码：10122677

包装：平装

丛书名： 机电一体化技术

开本：16开

出版时间：2008-07-01

用纸：胶版纸

页数：188

字数：212000

正文语种：中文

内容简介

《工业机器人运用技术》是“机电一体化技术”丛书之一，主要内容包括工业机器人的基础知识、工业机器人的机械结构、工业机器人控制、工业机器人的传感器及其应用、工业机器人的编程以及生产线和工作站。《工业机器人运用技术》的编写按照由浅入深的原则，介绍了工业机器人的基础知识和实际应用，结合大量图表，力求达到易读易懂。

目录

目录
第1章 绪论 1
1.1 工业机器人的应用、发展和分类 1
1.1.1 工业机器人的应用 1
1.1.2 工业机器人的发展 7
1.1.3 工业机器人的分类 8
1.2 工业机器人的基本组成及技术参数 15
1.2.1 工业机器人的基本组成 15
1.2.2 工业机器人的技术参数 18
思考与练习 23
第2章 工业机器人的机械结构 25
2.1 机器人末端操作器 26
2.1.1 夹钳式取料手 26
2.1.2 吸附式取料手 31
2.1.3 专用操作器及转换器 34
2.1.4 仿生多指灵巧手 37
2.1.5 其他手 38
2.2 机器人手腕 40
2.2.1 手腕的典型结构 11
2.2.2 柔顺手腕结构 42
2.3 机器人手臂 44
2.3.1 手臂的直线运动机构 45
2.3.2 手臂的回转运动机构 45
2.3.3 手臂的俯仰运动机构 48
2.3.4 手臂的复合运动机构 48
2.4 机器人机座 51
2.4.1 固定式机器人 51
2.4.2 移动式机器人 51
2.5 工业机器人的传动 55
2.5.1 直线传动机构 56
2.5.2 旋转传动机构 58
2.5.3 工业机器人的制动器 60
2.5.11 传动方式的应用举例 61
思考与练习 64
第3章 工业机器人的控制 65
3.1 工业机器人控制基础 65
3.1.1 工业机器人控制系统的特点 65
3.1.2 工业机器人控制系统的主要功能 66
3.1.3 工业机器人的控制方式 68
3.2 工业机器人的驱动器 69
3.2.1 步进电机驱动器 69
3.2.2 直流电机驱动器 72
3.2.3 交流电机驱动器 77
3.2.4 液压驱动器 79
3.2.5 气动驱动器 82
3.2.6 新型驱动器 84
3.3 工业机器人控制系统的基本组成 87
思考写练习 88
第4章 工业机器人的传感器及其应用 89
4.1 工业机器人传感器的分类及要求 89
4.1.1 工业机器人传感器的分类 89
4.1.2 对工业机器人传感器的要求 90
4.2 常用工业机器人传感器 91
4.2.1 机器人的接触觉 91
4.2.2 机器人的接近觉 94
4.2.3 机器人的压觉 95
4.2.4 机器人的滑觉 97
4.2.5 机器人的力觉 99
4.2.6 工业机器人的运动特性检测传感器 101
4.2.7 陀螺仪 108
4.3 机器人传感器应川系统 112
4.3.1 机器人多传感器手爪系统 112
4.3.2 装配机器人传感系统 113
4.3.3 焊接机器人传感系统 120
4.3.4 污水管道机器人传感系统 126
思考与练习 130
第5章 工业机器人编程 131
5.1 机器人编程语言的基本要求和类别 131
5.2 编程语言的应用 133
5.2.1 AL语言 133
5.2.2 VAL-II语言 138
5.2.3 AML语言 139
5.2.4 AUTOPASS语言 140
5.3 工业机器人的编程过程 141
5.3.1 工业机器人的编程方式 141
5.3.2 工业机器人程序谩计过程 142
思考与练习 146
第6章 工业机器人生产线及工作站 147
6.1 在生产中引入工业机器人系统的方法 147
6.1.1 可行性分析 147
6.1.2 机器人工作站和生产线的详细设计 118
6.1.3 制造与试运行 149
6.1.4 交付使用 149
6.2 工程工业机器人和外围设备 150
6.2.1 工业机器人和外围设备的任务 150
6.2.2 外围设备的种类及注意事项 151
6.3 机械加工作业的机器人系统 152
6.3.1 轴类加工自动化系统 152
6.3.2 电动机轴加工生产线的自动化 153
6.4 装配作业的机器人系统 155
6.4.1 吊扇电机自动装配作业系统 156
6.4.2 装配系统的外围设备 158
6.4.3 装配系统的安全措施 161
6.5 焊接作业的机器人系统 162
6.5.1 用于点焊作业的机器人系统 162
6.5.2 用于弧焊作业的机器人系统 164
6.6 搬运码垛机器人工作站 166
6.6.1 工件分析 166
6.6.2 工作站总体布局 167
6.6.3 部件及组成设备 169
6.7 多种作业组成的生产线 173
6.7.1 配电高压开关机器人生产线的构成 174
6.7.2 成形和焊接生产线 174
6.7.3 电掇加工生产线 177
6.7.4 电极组装生产线 179
6.7.5 成品喷漆生产线 184
6.8 FMS和工业机器人 186
思考与练习 188
参考文献 189

精彩书摘

　　第1章 绪论
　　机器人的英文名称是“Robot”，最早的意义是像奴隶那样进行劳动的机器。由于受影视宣传和科幻小说的影响，人们往往把机器人想象成外貌与人相似的机器和电子装置。但现实并非如此，特别是工业机器人，与人的外貌毫无相似之处，所以在工业应用场合，经常被称为“机械手”。有关机器人的定义随着时代发展不断发生着变化，但工业机器人的定义已经被基本确定，根据国家标准，工业机器人被定义为“其操作机是自动控制的，可重复编程、多用途，并可对3个以上轴进行编程。它可以是固定式或移动式。在工业自动化应用中使用”，其中操作机被定义为“是一种机器，其机构通常由一系列互相铰接或相对滑动的构件所组成，它通常有几个自由度，用以抓取或移动物体（工具或工件）”。所以工业机器人可以认为是一种拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置，它可把任一物件或工具按空间位置姿态的要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊枪，对汽车或摩托车车体进行点焊或弧焊；末端安装手钳，给压铸机或成型机上下料或装配机械零部件；末端安装喷枪进行喷涂作业。
　　机器人自20世纪60年代问世以来，经过了40多年的发展，已广泛应用于各个领域，成为航天航空、深海探密，及制造业生产自动化的主要机电一体化设备。本章将主要介绍机器人的应用和发展以及工业机器人的分类情况。
　　1.1 工业机器人的应用、发展和分类
　　1.1.1 工业机器人的应用
　　机器人最早应用于汽车制造工业，常用于焊接、喷漆、上下料和搬运。工业机器人延伸和扩大了人的手足和大脑功能，它可代替人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作；代替人完成繁重、单调重复劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。
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前言/序言

现代农业技术与可持续发展 图书简介 本书深入探讨了现代农业领域的前沿技术应用、面临的挑战以及实现可持续发展的战略路径。在全球人口持续增长和气候变化日益严峻的背景下，农业正经历一场深刻的转型，迫切需要创新性的解决方案来提高产量、优化资源利用并保护生态环境。《现代农业技术与可持续发展》旨在为农业科研人员、政策制定者、农场管理者以及关注未来粮食安全的读者提供一个全面、系统的参考框架。 第一部分：农业科技的革新浪潮 本部分聚焦于驱动当代农业进步的关键技术突破。我们首先回顾了农业信息化的发展历程，重点阐述了精准农业（Precision Agriculture）的核心理念和技术栈。这包括全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）在农田管理中的应用，以及遥感技术（包括卫星和无人机遥感）如何实现对作物健康、土壤养分和水分胁迫的精细化监测。 随后，我们详细介绍了物联网（IoT）在农业中的集成应用。涵盖了智能传感器网络在温室环境控制、畜禽个体健康监测中的具体部署案例。这些技术使得农事活动从经验驱动转向数据驱动，极大地提高了决策的科学性和时效性。 人工智能（AI）和大数据在农业中的作用被置于重要位置。本书剖析了机器学习算法如何用于病虫害的早期预警、作物产量的预测模型构建以及自动化灌溉与施肥策略的优化。我们探讨了深度学习在图像识别方面的突破，如何辅助田间杂草的精准识别与清除，从而减少除草剂的使用量。 生物技术的进展构成了本部分的关键内容之一。从分子标记辅助育种（MAS）到基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）在创建高产、抗逆新品种方面的潜力，本书进行了深入的分析。同时，我们也关注了转基因作物（GM Crops）在不同国家和地区的监管环境与社会接受度，力求提供一个平衡的视角。 第二部分：资源高效利用与环境友好型农业 可持续性是贯穿全书的主线。本部分着重探讨了如何在提高产量的同时，最大限度地减少农业对自然资源的消耗和环境的负面影响。 水资源管理是重中之重。书中详述了高效节水灌溉技术，如滴灌、微喷灌的优化设计与运行机制。更进一步，我们探讨了水肥一体化（Fertigation）的实施细则，强调如何根据作物需水需肥曲线，实现水肥的同步精准供应，避免养分淋失。 在土壤健康与养分管理方面，本书推崇保护性耕作（Conservation Tillage）的实践，包括免耕和少耕技术对土壤结构的改善、有机质的积累以及碳汇潜力的激发。此外，有机农业和生态农业的理念被系统梳理，重点分析了轮作、间作、覆盖作物在提高生物多样性和减少化肥依赖中的作用。我们特别关注了生物肥料和生物农药的研发进展及其在规模化生产中的应用挑战。 减排与废物资源化：农业温室气体排放是全球气候变化的重要来源之一。本书分析了稻田甲烷、畜禽养殖中的氮氧化物排放机制，并提出了相应的减排技术，例如沼气工程（Anaerobic Digestion）在能源生产和有机肥生产中的双重效益。畜禽粪便和作物秸秆的资源化利用路径，如堆肥、生物炭制备，也得到了详细介绍。 第三部分：供应链优化与农业的未来图景 农业的现代化不仅限于田间地头，高效的供应链管理和对未来趋势的洞察同样至关重要。 农业供应链数字化：本书探讨了如何利用区块链技术增强农产品的可追溯性，确保食品安全和质量透明度。冷链物流的智能化升级、仓储技术的革新，如何有效减少收获后的损失（Post-Harvest Losses），是本部分的关键议题。 新型农业生产模式：我们对垂直农业（Vertical Farming）、受控环境农业（CEA）的经济可行性和技术壁垒进行了深入剖析。这些模式在城市化背景下提供的本地化、高效率生产潜力值得关注。此外，机器人技术在采摘、分拣、自动驾驶农机方面的最新进展，预示着未来农场对劳动力的依赖将大幅降低。 农业政策与经济韧性：可持续农业的推广离不开有利的政策环境。本部分分析了国际上通行的农业补贴机制改革方向，以及如何通过市场机制激励农民采用环境友好型技术。同时，探讨了农业保险体系如何应对极端天气带来的风险，增强农业生产的经济韧性。 结论与展望：本书最后总结了当前农业技术融合的趋势，强调跨学科合作（农学、工程学、数据科学的融合）是实现全球粮食安全和环境可持续性的必由之路。未来的农业将是高度智慧化、资源集约化和生态友好的有机统一体。本书旨在为读者构建一个清晰的技术路线图，指导他们参与到这场塑造人类食物未来的变革中。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格显得非常务实和“工程导向”，几乎没有太多华而不实的引言。我关注的重点在于工业物联网（IIoT）与机器人系统的集成。在当前的智能工厂愿景下，机器人不再是孤立的单元，它们必须能够实时与MES、ERP系统以及其他生产设备进行数据交换和协同作业。我希望看到关于OPC UA等工业通信协议在机器人网络架构中的具体应用范例。更进一步，关于基于大数据的机器人预防性维护（Predictive Maintenance），我非常希望能看到具体的案例。例如，如何通过分析关节电流、振动信号来提前预测轴承的故障点，并自动生成维护工单。这本书的厚度暗示了其内容的广度，我尤其想知道它对机器视觉在复杂分拣和装配中的鲁棒性提升有什么独到的见解，比如如何处理反光、遮挡或者表面纹理变化带来的识别难题，这才是工业环境的真实写照。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书的架构似乎非常注重“落地性”。我个人对复杂路径规划算法的实战应用非常感兴趣，比如在有限空间内实现多机器人协同作业时的避碰策略和时间同步。这需要对时间最优和空间最优解进行权衡。我期待书中能深入探讨基于强化学习（RL）的机器人任务适应性学习在非结构化环境下的可行性。虽然RL在仿真中表现出色，但如何将其成果安全、高效地迁移到对精度要求极高的工业现场，并且保证其长期运行的稳定性，是业内一大挑战。另外，对于高负载、超高速运动控制下的系统稳定性分析，如果能提供一些先进的反馈控制方法（如滑模控制或自适应控制）在机器人运动学和动力学模型上的具体应用说明，那对追求极致性能的工程师来说，绝对是干货满满。这本书读起来，感觉它在引导读者构建一个完整的、具备自我优化能力的机器人工作站。

评分☆☆☆☆☆

这本新书《工业机器人运用技术》的封面设计得相当有质感，那种深沉的工业蓝配上线条流畅的机械臂剪影，一下子就抓住了我的眼球。我一直对自动化和智能制造领域抱有浓厚的兴趣，尤其是机器人技术，它正在以前所未有的速度改变着我们的生产方式。坦白说，我期待这本书能深入浅出地讲解现代工业机器人系统的核心构成，比如高性能的伺服驱动、精密的力控技术，以及视觉引导下的复杂装配流程。我希望它不仅仅停留在理论介绍，而是能提供大量实际案例，比如汽车焊装线上机器人的路径规划优化，或者电子产品精密贴装中传感器融合的应用。如果能详细剖析一下当前主流的机器人操作系统（如ROS在工业场景下的定制与应用），那就更完美了。我对编程和算法的深度也有一定的要求，毕竟，没有强大的软件支撑，再好的硬件也只是一个昂贵的摆设。如果这本书能在运动控制算法、碰撞检测机制以及人机协作安全标准等方面给出独到的见解，那无疑将是工业自动化从业者和高年级学生不可多得的宝藏。我特别留意了关于人机协作（Cobots）的章节安排，希望能看到最新的安全标准解读和协作场景下的任务分配策略，这可是未来工厂的关键。

评分☆☆☆☆☆

翻开书页，首先被它严谨的排版和丰富的图表所吸引。这本书显然是为那些希望从“操作者”进阶到“系统集成者”的人准备的。我注意到它似乎在开篇就花了很大篇幅讲解了工业机器人本体的结构动力学建模，这可不是初级读物会涉及的内容。我正在寻找关于如何根据特定工况选择不同自由度的机械臂，以及如何进行负载补偿和误差修正的详细数学模型推导。特别是对于高精度加工任务，比如磨削或喷涂，对力矩和位置的耦合控制要求极高。我非常好奇作者是如何处理离线编程（Offline Programming, OLP）与在线调试之间的衔接问题的。在实际生产线中，模拟环境与物理实体之间的“程序漂移”是一个老大难问题。如果这本书能提供一套系统的仿真验证流程，并探讨如何利用数字孪生技术来最大限度地减少现场调试时间，那将是巨大的加分项。我个人对增材制造（3D打印）中机器人应用的稳定性和精度控制这方面的内容抱有极高期待，希望书中能提供一些前沿的研究成果或者工程实践的经验总结。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节布局似乎遵循着从基础理论到前沿应用的逻辑主线。我特别关注其中关于人机交互界面（HMI）设计的部分，它应该不仅仅是按键和屏幕的堆砌，而是要体现出操作的直观性和对机器人状态的快速洞察力。在现代工业中，操作员的认知负荷必须被最小化。我希望看到关于沉浸式技术（如VR/AR）在机器人示教、远程诊断和维护中的实际应用案例和部署指南。此外，在安全法规方面，我期望这本书能紧跟最新的国际标准（如ISO 10218和ISO/TS 15066），并提供针对不同风险等级的任务场景下的安全回路设计规范。如果书中能对面向服务的机器人架构（Service-Oriented Architecture, SOA）在柔性制造系统中的应用进行深入探讨，解释如何通过标准化接口实现不同厂商机器人间的快速互操作，那这本书的实用价值将得到极大提升，真正成为指导下一代智能产线部署的参考手册。

评分☆☆☆☆☆

书看了一半说的没什么用……

评分☆☆☆☆☆

没有实质性内容，均是各个行业中应用，有点像宣传片，而不是讲述其中的道理。

评分☆☆☆☆☆

书看了一半说的没什么用……

评分☆☆☆☆☆

h

评分☆☆☆☆☆

适合初学者概括的掌握此种知识

评分☆☆☆☆☆

不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错

评分☆☆☆☆☆

这本书应该不错，感觉是这样

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真的很好很好啊，需要十个字啊

评分☆☆☆☆☆

送货上门及时，很给力！