本书主要介绍了各种类型工业机器人本体和工业机器人的应用系统。本书引用了大量的工程实例，这些实例都是在实际中得到了成功运用的，通过这些实例来介绍各种工业机器人在不同的应用场合所需要的技术。这些技术涉及到工业机器人本体的设计制造技术、制造本体的材料、控制技术、感知元件、视觉技术、机器人手爪及末端执行机构、周边设备、规整机构、输送机构等。 前言项目1　工业机器人的发展史及分类……… 1　1. 1　概述………………………………………… 1　1. 2　工业机器人的发展历程以及在我国的发展现状…………………………………… 1　　1. 2. 1　工业机器人的发展历程……………… 1　　1. 2. 2　国外工业机器人的发展……………… 2　　1. 2. 3　国产工业机器人的发展……………… 2　1. 3　工业机器人的分类及其特点……………… 5　　1. 3. 1　机器人的坐标系描述及运动命名原则…………………………………… 6　　1. 3. 2　直线机器人…………………………… 8　　1. 3. 3　圆柱坐标系机器人…………………… 8　　1. 3. 4　关节坐标系机器人…………………… 8　　1. 3. 5　并联机构机器人(蜘蛛机器人) … 9　1. 4　工业机器人应用场合…………………… 10　习题……………………………………………… 10项目2　工业机器人本体的关键部件与构成…………………………………… 11　2. 1　概述……………………………………… 11　2. 2　工业机器人的关键部件………………… 11　　2. 2. 1　伺服电动机………………………… 11　　2. 2. 2　谐波减速器………………………… 15　　2. 2. 3　摆线针轮减速器…………………… 18　　2. 2. 4　行星减速器………………………… 20　　2. 2. 5　线性滑轨…………………………… 22　　2. 2. 6　直线运动单元……………………… 24　　2. 2. 7　滚珠丝杠…………………………… 24　　2. 2. 8　同步带……………………………… 26　　2. 2. 9　回转支承…………………………… 28　　2. 2. 10　高精密轴承………………………… 29　　2. 2. 11　直线电动机………………………… 30　2. 3　工业机器人本体制造使用的材料……… 31　　2. 3. 1　铸铁………………………………… 31　　2. 3. 2　铸钢………………………………… 31　　2. 3. 3　铸造不锈钢………………………… 31　　2. 3. 4　铝合金型材………………………… 31　　2. 3. 5　铸造铝合金………………………… 32　　2. 3. 6　铸造工艺…………………………… 32　2. 4　工业机器人本体结构…………………… 33　　2. 4. 1　直线机器人本体结构……………… 33　　2. 4. 2　平行机构搬运机器人本体结构…… 36　　2. 4. 3　关节机器人本体结构……………… 37　　2. 4. 4　发那科机器人本体结构…………… 39　习题……………………………………………… 42项目3　机器人控制系统…………………… 44　3. 1　概述……………………………………… 44　3. 2　机器人的控制及编程软件……………… 44　　3. 2. 1　采用PLC+人机界面的软件编程及控制………………………………… 44　　3. 2. 2　采用PLC+嵌入式触摸屏和组态软件编程…………………………… 48　　3. 2. 3　采用工业PC+PLC 的编程与控制… 49　3. 3　成套机器人控制系统…………………… 51　　3. 3. 1　KEBA 机器人控制系统…………… 51　　3. 3. 2　卡诺普机器人控制系统…………… 52　3. 4　发那科机器人控制系统………………… 56　　3. 4. 1　发那科机器人系统组成…………… 56　　3. 4. 2　发那科机器人控制系统———控制器与通信……………………………… 56　　3. 4. 3　发那科机器人控制系统———应用软件工具包………………………… 62　习题……………………………………………… 63项目4　工业机器人感知系统……………… 64　4. 1　概述……………………………………… 64　4. 2　力觉传感器……………………………… 65　4. 3　角度传感器……………………………… 65　4. 4　位移传感器……………………………… 67　4. 5　距离传感器……………………………… 68　　4. 5. 1　激光检测…………………………… 68　　4. 5. 2　超声波距离传感器………………… 71　4. 6　接近传感器……………………………… 72　　4. 6. 1　接近开关…………………………… 72　　4. 6. 2　霍尔开关…………………………… 73Ⅴ　　4. 7　位置传感器……………………………… 73　　4. 7. 1　光敏开关…………………………… 73　　4. 7. 2　光纤放大器………………………… 74　　4. 7. 3　光幕………………………………… 75　　4. 7. 4　干簧管……………………………… 76　　4. 7. 5　行程开关…………………………… 76　4. 8　运动传感器……………………………… 76　4. 9　工业机器人二维视觉检测系统………… 77　　4. 9. 1　工业机器人二维视觉系统组成…… 78　　4. 9. 2　工业机器人二维视觉系统硬件介绍………………………………… 78　　4. 9. 3　工业机器人二维视觉检测实例…… 82　4. 10　工业机器人三维视觉检测系统………… 84　　4. 10. 1　三维激光视觉检测系统(发那科) ………………………… 84　　4. 10. 2　机器视觉-结构光测量的三角测量原理………………………………… 85　　4. 10. 3　三维激光视觉扫描仪的配置……… 87　　4. 10. 4　iRVision 系统设置………………… 87　　4. 10. 5　图像软件UIF 的使用……………… 88　　4. 10. 6　应用举例…………………………… 89　习题……………………………………………… 90项目5　工业机器人手爪…………………… 91　5. 1　概述……………………………………… 91　5. 2　码垛手爪………………………………… 91　　5. 2. 1　纸箱手爪…………………………… 91　　5. 2. 2　膜包手爪…………………………… 92　　5. 2. 3　袋装手爪…………………………… 94　5. 3　装箱手爪………………………………… 96　　5. 3. 1　小型夹持手爪……………………… 96　　5. 3. 2　利乐包的装箱手爪………………… 97　5. 4　真空吸取手爪…………………………… 97　　5. 4. 1　真空吸盘及其手爪结构特点……… 97