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郭洪紅 編

圖書標籤:

• 工業機器人
• 機器人技術
• 自動化
• 製造
• 工業控製
• 編程
• 機械工程
• 傳感器
• 運動規劃
• 控製係統

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030222305

版次：1

商品編碼：10122677

包裝：平裝

叢書名： 機電一體化技術

開本：16開

齣版時間：2008-07-01

用紙：膠版紙

頁數：188

字數：212000

正文語種：中文

內容簡介

《工業機器人運用技術》是“機電一體化技術”叢書之一，主要內容包括工業機器人的基礎知識、工業機器人的機械結構、工業機器人控製、工業機器人的傳感器及其應用、工業機器人的編程以及生産綫和工作站。《工業機器人運用技術》的編寫按照由淺入深的原則，介紹瞭工業機器人的基礎知識和實際應用，結閤大量圖錶，力求達到易讀易懂。

目錄

目錄
第1章 緒論 1
1.1 工業機器人的應用、發展和分類 1
1.1.1 工業機器人的應用 1
1.1.2 工業機器人的發展 7
1.1.3 工業機器人的分類 8
1.2 工業機器人的基本組成及技術參數 15
1.2.1 工業機器人的基本組成 15
1.2.2 工業機器人的技術參數 18
思考與練習 23
第2章 工業機器人的機械結構 25
2.1 機器人末端操作器 26
2.1.1 夾鉗式取料手 26
2.1.2 吸附式取料手 31
2.1.3 專用操作器及轉換器 34
2.1.4 仿生多指靈巧手 37
2.1.5 其他手 38
2.2 機器人手腕 40
2.2.1 手腕的典型結構 11
2.2.2 柔順手腕結構 42
2.3 機器人手臂 44
2.3.1 手臂的直綫運動機構 45
2.3.2 手臂的迴轉運動機構 45
2.3.3 手臂的俯仰運動機構 48
2.3.4 手臂的復閤運動機構 48
2.4 機器人機座 51
2.4.1 固定式機器人 51
2.4.2 移動式機器人 51
2.5 工業機器人的傳動 55
2.5.1 直綫傳動機構 56
2.5.2 鏇轉傳動機構 58
2.5.3 工業機器人的製動器 60
2.5.11 傳動方式的應用舉例 61
思考與練習 64
第3章 工業機器人的控製 65
3.1 工業機器人控製基礎 65
3.1.1 工業機器人控製係統的特點 65
3.1.2 工業機器人控製係統的主要功能 66
3.1.3 工業機器人的控製方式 68
3.2 工業機器人的驅動器 69
3.2.1 步進電機驅動器 69
3.2.2 直流電機驅動器 72
3.2.3 交流電機驅動器 77
3.2.4 液壓驅動器 79
3.2.5 氣動驅動器 82
3.2.6 新型驅動器 84
3.3 工業機器人控製係統的基本組成 87
思考寫練習 88
第4章 工業機器人的傳感器及其應用 89
4.1 工業機器人傳感器的分類及要求 89
4.1.1 工業機器人傳感器的分類 89
4.1.2 對工業機器人傳感器的要求 90
4.2 常用工業機器人傳感器 91
4.2.1 機器人的接觸覺 91
4.2.2 機器人的接近覺 94
4.2.3 機器人的壓覺 95
4.2.4 機器人的滑覺 97
4.2.5 機器人的力覺 99
4.2.6 工業機器人的運動特性檢測傳感器 101
4.2.7 陀螺儀 108
4.3 機器人傳感器應川係統 112
4.3.1 機器人多傳感器手爪係統 112
4.3.2 裝配機器人傳感係統 113
4.3.3 焊接機器人傳感係統 120
4.3.4 汙水管道機器人傳感係統 126
思考與練習 130
第5章 工業機器人編程 131
5.1 機器人編程語言的基本要求和類彆 131
5.2 編程語言的應用 133
5.2.1 AL語言 133
5.2.2 VAL-II語言 138
5.2.3 AML語言 139
5.2.4 AUTOPASS語言 140
5.3 工業機器人的編程過程 141
5.3.1 工業機器人的編程方式 141
5.3.2 工業機器人程序謾計過程 142
思考與練習 146
第6章 工業機器人生産綫及工作站 147
6.1 在生産中引入工業機器人係統的方法 147
6.1.1 可行性分析 147
6.1.2 機器人工作站和生産綫的詳細設計 118
6.1.3 製造與試運行 149
6.1.4 交付使用 149
6.2 工程工業機器人和外圍設備 150
6.2.1 工業機器人和外圍設備的任務 150
6.2.2 外圍設備的種類及注意事項 151
6.3 機械加工作業的機器人係統 152
6.3.1 軸類加工自動化係統 152
6.3.2 電動機軸加工生産綫的自動化 153
6.4 裝配作業的機器人係統 155
6.4.1 吊扇電機自動裝配作業係統 156
6.4.2 裝配係統的外圍設備 158
6.4.3 裝配係統的安全措施 161
6.5 焊接作業的機器人係統 162
6.5.1 用於點焊作業的機器人係統 162
6.5.2 用於弧焊作業的機器人係統 164
6.6 搬運碼垛機器人工作站 166
6.6.1 工件分析 166
6.6.2 工作站總體布局 167
6.6.3 部件及組成設備 169
6.7 多種作業組成的生産綫 173
6.7.1 配電高壓開關機器人生産綫的構成 174
6.7.2 成形和焊接生産綫 174
6.7.3 電掇加工生産綫 177
6.7.4 電極組裝生産綫 179
6.7.5 成品噴漆生産綫 184
6.8 FMS和工業機器人 186
思考與練習 188
參考文獻 189

精彩書摘

　　第1章 緒論
　　機器人的英文名稱是“Robot”，最早的意義是像奴隸那樣進行勞動的機器。由於受影視宣傳和科幻小說的影響，人們往往把機器人想象成外貌與人相似的機器和電子裝置。但現實並非如此，特彆是工業機器人，與人的外貌毫無相似之處，所以在工業應用場閤，經常被稱為“機械手”。有關機器人的定義隨著時代發展不斷發生著變化，但工業機器人的定義已經被基本確定，根據國傢標準，工業機器人被定義為“其操作機是自動控製的，可重復編程、多用途，並可對3個以上軸進行編程。它可以是固定式或移動式。在工業自動化應用中使用”，其中操作機被定義為“是一種機器，其機構通常由一係列互相鉸接或相對滑動的構件所組成，它通常有幾個自由度，用以抓取或移動物體（工具或工件）”。所以工業機器人可以認為是一種擬人手臂、手腕和手功能的機械電子裝置，它可把任一物件或工具按空間位置姿態的要求進行移動，從而完成某一工業生産的作業要求。如夾持焊槍，對汽車或摩托車車體進行點焊或弧焊；末端安裝手鉗，給壓鑄機或成型機上下料或裝配機械零部件；末端安裝噴槍進行噴塗作業。
　　機器人自20世紀60年代問世以來，經過瞭40多年的發展，已廣泛應用於各個領域，成為航天航空、深海探密，及製造業生産自動化的主要機電一體化設備。本章將主要介紹機器人的應用和發展以及工業機器人的分類情況。
　　1.1 工業機器人的應用、發展和分類
　　1.1.1 工業機器人的應用
　　機器人最早應用於汽車製造工業，常用於焊接、噴漆、上下料和搬運。工業機器人延伸和擴大瞭人的手足和大腦功能，它可代替人從事危險、有害、有毒、低溫和高熱等惡劣環境中的工作；代替人完成繁重、單調重復勞動，提高勞動生産率，保證産品質量。
　　……

前言/序言

現代農業技術與可持續發展 圖書簡介 本書深入探討瞭現代農業領域的前沿技術應用、麵臨的挑戰以及實現可持續發展的戰略路徑。在全球人口持續增長和氣候變化日益嚴峻的背景下，農業正經曆一場深刻的轉型，迫切需要創新性的解決方案來提高産量、優化資源利用並保護生態環境。《現代農業技術與可持續發展》旨在為農業科研人員、政策製定者、農場管理者以及關注未來糧食安全的讀者提供一個全麵、係統的參考框架。 第一部分：農業科技的革新浪潮 本部分聚焦於驅動當代農業進步的關鍵技術突破。我們首先迴顧瞭農業信息化的發展曆程，重點闡述瞭精準農業（Precision Agriculture）的核心理念和技術棧。這包括全球定位係統（GPS）、地理信息係統（GIS）在農田管理中的應用，以及遙感技術（包括衛星和無人機遙感）如何實現對作物健康、土壤養分和水分脅迫的精細化監測。 隨後，我們詳細介紹瞭物聯網（IoT）在農業中的集成應用。涵蓋瞭智能傳感器網絡在溫室環境控製、畜禽個體健康監測中的具體部署案例。這些技術使得農事活動從經驗驅動轉嚮數據驅動，極大地提高瞭決策的科學性和時效性。 人工智能（AI）和大數據在農業中的作用被置於重要位置。本書剖析瞭機器學習算法如何用於病蟲害的早期預警、作物産量的預測模型構建以及自動化灌溉與施肥策略的優化。我們探討瞭深度學習在圖像識彆方麵的突破，如何輔助田間雜草的精準識彆與清除，從而減少除草劑的使用量。 生物技術的進展構成瞭本部分的關鍵內容之一。從分子標記輔助育種（MAS）到基因編輯技術（如CRISPR-Cas9）在創建高産、抗逆新品種方麵的潛力，本書進行瞭深入的分析。同時，我們也關注瞭轉基因作物（GM Crops）在不同國傢和地區的監管環境與社會接受度，力求提供一個平衡的視角。 第二部分：資源高效利用與環境友好型農業 可持續性是貫穿全書的主綫。本部分著重探討瞭如何在提高産量的同時，最大限度地減少農業對自然資源的消耗和環境的負麵影響。 水資源管理是重中之重。書中詳述瞭高效節水灌溉技術，如滴灌、微噴灌的優化設計與運行機製。更進一步，我們探討瞭水肥一體化（Fertigation）的實施細則，強調如何根據作物需水需肥麯綫，實現水肥的同步精準供應，避免養分淋失。 在土壤健康與養分管理方麵，本書推崇保護性耕作（Conservation Tillage）的實踐，包括免耕和少耕技術對土壤結構的改善、有機質的積纍以及碳匯潛力的激發。此外，有機農業和生態農業的理念被係統梳理，重點分析瞭輪作、間作、覆蓋作物在提高生物多樣性和減少化肥依賴中的作用。我們特彆關注瞭生物肥料和生物農藥的研發進展及其在規模化生産中的應用挑戰。 減排與廢物資源化：農業溫室氣體排放是全球氣候變化的重要來源之一。本書分析瞭稻田甲烷、畜禽養殖中的氮氧化物排放機製，並提齣瞭相應的減排技術，例如沼氣工程（Anaerobic Digestion）在能源生産和有機肥生産中的雙重效益。畜禽糞便和作物秸稈的資源化利用路徑，如堆肥、生物炭製備，也得到瞭詳細介紹。 第三部分：供應鏈優化與農業的未來圖景 農業的現代化不僅限於田間地頭，高效的供應鏈管理和對未來趨勢的洞察同樣至關重要。 農業供應鏈數字化：本書探討瞭如何利用區塊鏈技術增強農産品的可追溯性，確保食品安全和質量透明度。冷鏈物流的智能化升級、倉儲技術的革新，如何有效減少收獲後的損失（Post-Harvest Losses），是本部分的關鍵議題。 新型農業生産模式：我們對垂直農業（Vertical Farming）、受控環境農業（CEA）的經濟可行性和技術壁壘進行瞭深入剖析。這些模式在城市化背景下提供的本地化、高效率生産潛力值得關注。此外，機器人技術在采摘、分揀、自動駕駛農機方麵的最新進展，預示著未來農場對勞動力的依賴將大幅降低。 農業政策與經濟韌性：可持續農業的推廣離不開有利的政策環境。本部分分析瞭國際上通行的農業補貼機製改革方嚮，以及如何通過市場機製激勵農民采用環境友好型技術。同時，探討瞭農業保險體係如何應對極端天氣帶來的風險，增強農業生産的經濟韌性。 結論與展望：本書最後總結瞭當前農業技術融閤的趨勢，強調跨學科閤作（農學、工程學、數據科學的融閤）是實現全球糧食安全和環境可持續性的必由之路。未來的農業將是高度智慧化、資源集約化和生態友好的有機統一體。本書旨在為讀者構建一個清晰的技術路綫圖，指導他們參與到這場塑造人類食物未來的變革中。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節布局似乎遵循著從基礎理論到前沿應用的邏輯主綫。我特彆關注其中關於人機交互界麵（HMI）設計的部分，它應該不僅僅是按鍵和屏幕的堆砌，而是要體現齣操作的直觀性和對機器人狀態的快速洞察力。在現代工業中，操作員的認知負荷必須被最小化。我希望看到關於沉浸式技術（如VR/AR）在機器人示教、遠程診斷和維護中的實際應用案例和部署指南。此外，在安全法規方麵，我期望這本書能緊跟最新的國際標準（如ISO 10218和ISO/TS 15066），並提供針對不同風險等級的任務場景下的安全迴路設計規範。如果書中能對麵嚮服務的機器人架構（Service-Oriented Architecture, SOA）在柔性製造係統中的應用進行深入探討，解釋如何通過標準化接口實現不同廠商機器人間的快速互操作，那這本書的實用價值將得到極大提升，真正成為指導下一代智能産綫部署的參考手冊。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書的架構似乎非常注重“落地性”。我個人對復雜路徑規劃算法的實戰應用非常感興趣，比如在有限空間內實現多機器人協同作業時的避碰策略和時間同步。這需要對時間最優和空間最優解進行權衡。我期待書中能深入探討基於強化學習（RL）的機器人任務適應性學習在非結構化環境下的可行性。雖然RL在仿真中錶現齣色，但如何將其成果安全、高效地遷移到對精度要求極高的工業現場，並且保證其長期運行的穩定性，是業內一大挑戰。另外，對於高負載、超高速運動控製下的係統穩定性分析，如果能提供一些先進的反饋控製方法（如滑模控製或自適應控製）在機器人運動學和動力學模型上的具體應用說明，那對追求極緻性能的工程師來說，絕對是乾貨滿滿。這本書讀起來，感覺它在引導讀者構建一個完整的、具備自我優化能力的機器人工作站。

評分☆☆☆☆☆

這本新書《工業機器人運用技術》的封麵設計得相當有質感，那種深沉的工業藍配上綫條流暢的機械臂剪影，一下子就抓住瞭我的眼球。我一直對自動化和智能製造領域抱有濃厚的興趣，尤其是機器人技術，它正在以前所未有的速度改變著我們的生産方式。坦白說，我期待這本書能深入淺齣地講解現代工業機器人係統的核心構成，比如高性能的伺服驅動、精密的力控技術，以及視覺引導下的復雜裝配流程。我希望它不僅僅停留在理論介紹，而是能提供大量實際案例，比如汽車焊裝綫上機器人的路徑規劃優化，或者電子産品精密貼裝中傳感器融閤的應用。如果能詳細剖析一下當前主流的機器人操作係統（如ROS在工業場景下的定製與應用），那就更完美瞭。我對編程和算法的深度也有一定的要求，畢竟，沒有強大的軟件支撐，再好的硬件也隻是一個昂貴的擺設。如果這本書能在運動控製算法、碰撞檢測機製以及人機協作安全標準等方麵給齣獨到的見解，那無疑將是工業自動化從業者和高年級學生不可多得的寶藏。我特彆留意瞭關於人機協作（Cobots）的章節安排，希望能看到最新的安全標準解讀和協作場景下的任務分配策略，這可是未來工廠的關鍵。

評分☆☆☆☆☆

翻開書頁，首先被它嚴謹的排版和豐富的圖錶所吸引。這本書顯然是為那些希望從“操作者”進階到“係統集成者”的人準備的。我注意到它似乎在開篇就花瞭很大篇幅講解瞭工業機器人本體的結構動力學建模，這可不是初級讀物會涉及的內容。我正在尋找關於如何根據特定工況選擇不同自由度的機械臂，以及如何進行負載補償和誤差修正的詳細數學模型推導。特彆是對於高精度加工任務，比如磨削或噴塗，對力矩和位置的耦閤控製要求極高。我非常好奇作者是如何處理離綫編程（Offline Programming, OLP）與在綫調試之間的銜接問題的。在實際生産綫中，模擬環境與物理實體之間的“程序漂移”是一個老大難問題。如果這本書能提供一套係統的仿真驗證流程，並探討如何利用數字孿生技術來最大限度地減少現場調試時間，那將是巨大的加分項。我個人對增材製造（3D打印）中機器人應用的穩定性和精度控製這方麵的內容抱有極高期待，希望書中能提供一些前沿的研究成果或者工程實踐的經驗總結。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格顯得非常務實和“工程導嚮”，幾乎沒有太多華而不實的引言。我關注的重點在於工業物聯網（IIoT）與機器人係統的集成。在當前的智能工廠願景下，機器人不再是孤立的單元，它們必須能夠實時與MES、ERP係統以及其他生産設備進行數據交換和協同作業。我希望看到關於OPC UA等工業通信協議在機器人網絡架構中的具體應用範例。更進一步，關於基於大數據的機器人預防性維護（Predictive Maintenance），我非常希望能看到具體的案例。例如，如何通過分析關節電流、振動信號來提前預測軸承的故障點，並自動生成維護工單。這本書的厚度暗示瞭其內容的廣度，我尤其想知道它對機器視覺在復雜分揀和裝配中的魯棒性提升有什麼獨到的見解，比如如何處理反光、遮擋或者錶麵紋理變化帶來的識彆難題，這纔是工業環境的真實寫照。

評分☆☆☆☆☆

不錯，京東信的過 不錯，京東信的過

評分☆☆☆☆☆

很滿意的書，值得好好看看瞭。

評分☆☆☆☆☆

不錯的專業學習書籍！

評分☆☆☆☆☆

書質量還不錯，挺實用的，十分感謝

評分☆☆☆☆☆

書看瞭一半說的沒什麼用……

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

內容豐富，是一本好書，值得看。

評分☆☆☆☆☆

商品是否給力？快分享你的購買心得吧~商品是否給力？快分享你的購買心得吧~商品是否給力？快分享你的購買心得吧~商品是否給力？快分享你的購買心得吧~商品是否給力？快分享你的購買心得吧~故意掛科的孩子 　　在一些孩子試圖參與太多活動的同時，另一些孩子常常在學校裏錶現懈怠。能力超強的孩子成績不佳，有好幾方麵的原因。她們或許不太在意自己的成績，抑或是有其他方麵的興趣。有些女孩子學習刻苦，但是成績仍然不好，於是她們不再繼續努力。還有一些女孩子可能將失敗的理由歸為自己學習不刻苦，她們會對自己說：“是的，可能是我用功不夠。”或者，他們為融入群體而屈從於群體的壓力，因為抓住一切時機學習，考試考得好，並不總被認為是很酷的事情。 　　不幸的是，青春期的女孩子常常相互批評對方，好讓她們麵對自己的弱點時感覺更好一些。那些取笑好學生的女孩子通常功課都很吃力。“隻有傻瓜纔得全A，”她們認為，“可誰願意當傻瓜呢？” 　　讀讀下麵的故事，看看海利是如何從一個喜歡自豪地將自己的成績拿給父母看，到為瞭做給朋友們看而故意掛科的。 　　海利的故事 　　海利在學校裏很受歡迎，不過，她大部分時間都和兩個最要好的朋友薩曼莎和凱拉在一起。新學年之初，三個人被分到瞭同一個數學班上，海利覺得很興奮。海利很在意把學習搞好，因而把大量的時間都花在瞭功課上。薩曼莎和凱拉的成績通常都很糟，她們還取笑那些抓緊一切時間學習的孩子，稱她們為書呆子或者“馬屁精”。現在三個小朋友被分到瞭同一個班上，海利便試圖保守自己分數的秘密，因為她擔心兩個好朋友知道後會認為她是一個令人討厭的人。 　　一天下午，老師把判好分的考試試捲發迴來瞭。那次考試真的非常難，所以海利花瞭一周的時間來復習，即便如此，她仍然害怕看到自己的成績。當老師終於走到她身邊時，她很激動地看到自己得瞭91分。不過，快樂隻持續瞭很短的時間，因為隻得瞭63分的凱拉也瞥見瞭海利的得分。凱拉把自己的試捲扔進桌子抽屜裏，並一把從海利手中奪過她的試捲。隨後，凱拉將試捲高高地舉起來，大聲嚷嚷著：“瞧，海利成瞭老師的新寵兒。” 　　凱拉看著海利的眼睛，說：“也許你應該換個離老師更近的位置，我打賭你一定會喜歡的。” 　　問題與思考 　　為什麼海利要對朋友保密自己的分數？如果你是海利，你覺得那麼做是一種什麼樣的滋味？ 　　你認為凱拉為什麼要那樣做？ 　　是否曾有人因你考試得瞭高分或齣色完成瞭某件任務而讓你感到很難受？你當時是如何處理的？ 　　海利的臉一下子變得通紅。凱拉應該是海利的第一個好朋友，但是凱拉現在竟然當著全班同學的麵取笑她。海利拿眼光掃視座位上的薩曼莎，希望她能站起來嚮著她說話。可薩曼莎也和其他同學一起，在看她的笑話，海利覺得很丟人。 　　放學後，海利以最快的速度跑迴瞭傢。海利把自己關在自己的房間裏，嗚嗚嗚放聲大哭。海利認為自己的好朋友背叛瞭她，覺得非常狼狽。當天晚上，海利怎麼也睡不著，擔心她的朋友們第二天會繼續取笑她。第二天上午有數學測驗，海利不知道怎麼做纔能免遭被取笑的命運。海利以前一直不讓她的朋友們知道自己的成績，但是現在，她知道她們會不斷尋找理由對她進行騷擾。往常，海利會在晚上復習，但是那天晚上，她一直在看電視，並試圖忘記白天發生的事情。 　　第二天上學的時候，海利沒有跟薩曼莎和凱拉說話，徑直到瞭自己的座位上。開始答捲前，海利掃瞭一眼試捲，之後偷偷地看瞭凱拉一眼，發現凱拉在給薩曼莎遞眼神，示意自己對考試一點也不在乎。海利真心希望她和朋友之間的一切都能迴到正常狀態。盡管許多問題的答案海利都知道，但她還是大多數問題都沒有作答。 　　問題與思考 　　你認為海利為什麼選擇數學測驗時不及格？ 　　你認為在朋友背叛之後，海利為什麼仍然希望得到她們的認可？ 　　你是否曾經為瞭融入群體而故意考試不及格?之後你如何看待自己的決定? 　　第二天上午，測驗的成績齣來瞭，海利沒有及格。海利把試捲拿給凱拉看。“我想，我現在不可能是老師的寵兒瞭。”海利聳著肩說。 　　“我也不是。”凱拉一邊取笑自己不及格的分數，一邊迴應道。 　　海利感到鬆瞭一口氣，知道自己和凱拉又是好朋友瞭。不過，對這事海利想得越多，就越是對自己感到失望。現在海利已經有瞭一次不及格的記錄，她開始覺得，為瞭給朋友留下好感而故意掛科，這有點不值當。 　　中午吃飯的時候，海利遇到瞭凱拉。海利走上前去，問凱拉為什麼前天要當著全班同學的麵讓她下不來颱。 　　“我認為我們是朋友，”海利說，“我不是老師的寵兒，我隻是學習比較用功而已。” 　　“是嗎？隨你怎麼說。”凱拉說。 　　海利轉身離開，心情很是沮喪 此

評分☆☆☆☆☆

真的很好很好啊，需要十個字啊