前言
項目1　工業(yè)機器人的發(fā)展史及分類……… 1
　1. 1　概述………………………………………… 1
　1. 2　工業(yè)機器人的發(fā)展歷程以及在我國的
發(fā)展現(xiàn)狀…………………………………… 1
　　1. 2. 1　工業(yè)機器人的發(fā)展歷程……………… 1
　　1. 2. 2　國外工業(yè)機器人的發(fā)展……………… 2
　　1. 2. 3　國產(chǎn)工業(yè)機器人的發(fā)展……………… 2
　1. 3　工業(yè)機器人的分類及其特點……………… 5
　　1. 3. 1　機器人的坐標(biāo)系描述及運動命名
原則…………………………………… 6
　　1. 3. 2　直線機器人…………………………… 8
　　1. 3. 3　圓柱坐標(biāo)系機器人…………………… 8
　　1. 3. 4　關(guān)節(jié)坐標(biāo)系機器人…………………… 8
　　1. 3. 5　并聯(lián)機構(gòu)機器人(蜘蛛機器人) … 9
　1. 4　工業(yè)機器人應(yīng)用場合…………………… 10
　習(xí)題……………………………………………… 10
項目2　工業(yè)機器人本體的關(guān)鍵部件與
構(gòu)成…………………………………… 11
　2. 1　概述……………………………………… 11
　2. 2　工業(yè)機器人的關(guān)鍵部件………………… 11
　　2. 2. 1　伺服電動機………………………… 11
　　2. 2. 2　諧波減速器………………………… 15
　　2. 2. 3　擺線針輪減速器…………………… 18
　　2. 2. 4　行星減速器………………………… 20
　　2. 2. 5　線性滑軌…………………………… 22
　　2. 2. 6　直線運動單元……………………… 24
　　2. 2. 7　滾珠絲杠…………………………… 24
　　2. 2. 8　同步帶……………………………… 26
　　2. 2. 9　回轉(zhuǎn)支承…………………………… 28
　　2. 2. 10　高精密軸承………………………… 29
　　2. 2. 11　直線電動機………………………… 30
　2. 3　工業(yè)機器人本體制造使用的材料……… 31
　　2. 3. 1　鑄鐵………………………………… 31
　　2. 3. 2　鑄鋼………………………………… 31
　　2. 3. 3　鑄造不銹鋼………………………… 31
　　2. 3. 4　鋁合金型材………………………… 31
　　2. 3. 5　鑄造鋁合金………………………… 32
　　2. 3. 6　鑄造工藝…………………………… 32
　2. 4　工業(yè)機器人本體結(jié)構(gòu)…………………… 33
　　2. 4. 1　直線機器人本體結(jié)構(gòu)……………… 33
　　2. 4. 2　平行機構(gòu)搬運機器人本體結(jié)構(gòu)…… 36
　　2. 4. 3　關(guān)節(jié)機器人本體結(jié)構(gòu)……………… 37
　　2. 4. 4　發(fā)那科機器人本體結(jié)構(gòu)…………… 39
　習(xí)題……………………………………………… 42
項目3　機器人控制系統(tǒng)…………………… 44
　3. 1　概述……………………………………… 44
　3. 2　機器人的控制及編程軟件……………… 44
　　3. 2. 1　采用PLC+人機界面的軟件編程及
控制………………………………… 44
　　3. 2. 2　采用PLC+嵌入式觸摸屏和組態(tài)
軟件編程…………………………… 48
　　3. 2. 3　采用工業(yè)PC+PLC 的編程與控制… 49
　3. 3　成套機器人控制系統(tǒng)…………………… 51
　　3. 3. 1　KEBA 機器人控制系統(tǒng)…………… 51
　　3. 3. 2　卡諾普機器人控制系統(tǒng)…………… 52
　3. 4　發(fā)那科機器人控制系統(tǒng)………………… 56
　　3. 4. 1　發(fā)那科機器人系統(tǒng)組成…………… 56
　　3. 4. 2　發(fā)那科機器人控制系統(tǒng)———控制器
與通信……………………………… 56
　　3. 4. 3　發(fā)那科機器人控制系統(tǒng)———應(yīng)用
軟件工具包………………………… 62
　習(xí)題……………………………………………… 63
項目4　工業(yè)機器人感知系統(tǒng)……………… 64
　4. 1　概述……………………………………… 64
　4. 2　力覺傳感器……………………………… 65
　4. 3　角度傳感器……………………………… 65
　4. 4　位移傳感器……………………………… 67
　4. 5　距離傳感器……………………………… 68
　　4. 5. 1　激光檢測…………………………… 68
　　4. 5. 2　超聲波距離傳感器………………… 71
　4. 6　接近傳感器……………………………… 72
　　4. 6. 1　接近開關(guān)…………………………… 72
　　4. 6. 2　霍爾開關(guān)…………………………… 73
Ⅴ　
　4. 7　位置傳感器……………………………… 73
　　4. 7. 1　光敏開關(guān)…………………………… 73
　　4. 7. 2　光纖放大器………………………… 74
　　4. 7. 3　光幕………………………………… 75
　　4. 7. 4　干簧管……………………………… 76
　　4. 7. 5　行程開關(guān)…………………………… 76
　4. 8　運動傳感器……………………………… 76
　4. 9　工業(yè)機器人二維視覺檢測系統(tǒng)………… 77
　　4. 9. 1　工業(yè)機器人二維視覺系統(tǒng)組成…… 78
　　4. 9. 2　工業(yè)機器人二維視覺系統(tǒng)硬件
介紹………………………………… 78
　　4. 9. 3　工業(yè)機器人二維視覺檢測實例…… 82
　4. 10　工業(yè)機器人三維視覺檢測系統(tǒng)………… 84
　　4. 10. 1　三維激光視覺檢測系統(tǒng)
(發(fā)那科) ………………………… 84
　　4. 10. 2　機器視覺-結(jié)構(gòu)光測量的三角測量
原理………………………………… 85
　　4. 10. 3　三維激光視覺掃描儀的配置……… 87
　　4. 10. 4　iRVision 系統(tǒng)設(shè)置………………… 87
　　4. 10. 5　圖像軟件UIF 的使用……………… 88
　　4. 10. 6　應(yīng)用舉例…………………………… 89
　習(xí)題……………………………………………… 90
項目5　工業(yè)機器人手爪…………………… 91
　5. 1　概述……………………………………… 91
　5. 2　碼垛手爪………………………………… 91
　　5. 2. 1　紙箱手爪…………………………… 91
　　5. 2. 2　膜包手爪…………………………… 92
　　5. 2. 3　袋裝手爪…………………………… 94
　5. 3　裝箱手爪………………………………… 96
　　5. 3. 1　小型夾持手爪……………………… 96
　　5. 3. 2　利樂包的裝箱手爪………………… 97
　5. 4　真空吸取手爪…………………………… 97
　　5. 4. 1　真空吸盤及其手爪結(jié)構(gòu)特點……… 97
　　5. 4. 2　真空吸盤的結(jié)構(gòu)與種類…………… 98
　　5. 4. 3　真空源的選用……………………… 98
　5. 5　電磁吸取手爪…………………………… 101
　5. 6　氣缸手爪………………………………… 101
　5. 7　手爪快換接頭…………………………… 102
　習(xí)題…………………………………………… 104
項目6　機器人本體移動裝置及AGV
輸送小車…………………………… 105
　6. 1　概述……………………………………… 105
　6. 2　機器人本體天軌移動裝置……………… 105
　6. 3　機器人本體地軌移動裝置……………… 106
　6. 4　AGV 小車……………………………… 106
　　6. 4. 1　輸送小車的分類、定位、供電和
通信………………………………… 106
　　6. 4. 2　用于機器人本體移動的小車……… 107
　　6. 4. 3　輸送小車的供電方式……………… 107
　　6. 4. 4　輸送小車的導(dǎo)航…………………… 111
　　6. 4. 5　輸送小車的結(jié)構(gòu)…………………… 112
　　6. 4. 6　其他AGV 輸送小車圖例………… 114
　習(xí)題…………………………………………… 114
項目7　機器人周邊輔助設(shè)備…………… 115
　7. 1　概述……………………………………… 115
　7. 2　規(guī)整定位機構(gòu)…………………………… 115
　　7. 2. 1　碼垛規(guī)整機構(gòu)……………………… 115
　　7. 2. 2　裝箱規(guī)整機構(gòu)……………………… 119
　7. 3　旋轉(zhuǎn)平臺………………………………… 120
　　7. 3. 1　機器人噴涂移動及旋轉(zhuǎn)臺………… 120
　　7. 3. 2　機器人焊接轉(zhuǎn)臺…………………… 121
　7. 4　輸送機…………………………………… 124
　　7. 4. 1　皮帶輸送機………………………… 124
　　7. 4. 2　輥筒輸送機………………………… 126
　　7. 4. 3　鏈板輸送機………………………… 133
　　7. 4. 4　鏈條輸送機………………………… 137
　　7. 4. 5　物料的變道輸送機………………… 140
　　7. 4. 6　懸掛鏈輸送機……………………… 142
　　7. 4. 7　倍速鏈輸送機……………………… 144
　習(xí)題…………………………………………… 148
項目8　工業(yè)機器人應(yīng)用系統(tǒng)…………… 149
　8. 1　概述……………………………………… 149
　8. 2　機器人焊接系統(tǒng)………………………… 149
　　8. 2. 1　機器人MIG/ MAG 焊接系統(tǒng)……… 150
　　8. 2. 2　機器人TIG 焊接系統(tǒng)……………… 151
　　8. 2. 3　機器人點焊焊接系統(tǒng)……………… 154
　　8. 2. 4　機器人激光焊接系統(tǒng)……………… 156
　8. 3　機器人切割系統(tǒng)………………………… 160
　　8. 3. 1　機器人激光切割系統(tǒng)……………… 160
　　8. 3. 2　機器人等離子切割系統(tǒng)…………… 162
　8. 4　機器人噴涂系統(tǒng)………………………… 163
　　8. 4. 1　機器人噴涂系統(tǒng)組成及優(yōu)點……… 163
　　8. 4. 2　噴涂機器人本體…………………… 164
　　8. 4. 3　噴具………………………………… 165
　　8. 4. 4　機器人噴涂定量配比控制………… 167
　8. 5　機器人搬運系統(tǒng)………………………… 168
　　8. 5. 1　各種包裝形式的碼垛……………… 169
　　8. 5. 2　碼垛機器人………………………… 170
　　8. 5. 3　實例介紹: 某大型奶企的紙箱
碼垛生產(chǎn)線………………………… 171
　8. 6　機器人裝箱系統(tǒng)………………………… 173
　　8. 6. 1　各種產(chǎn)品的機器人裝箱…………… 173
　　8. 6. 2　適合于裝箱作業(yè)的機器人………… 174
　　8. 6. 3　實例介紹: 某大型奶企的利樂
Ⅵ　
包的裝箱生產(chǎn)線…………………… 174
　8. 7　電路板插件機器人(自動插件機) … 176
　　8. 7. 1　插件機器人的使用………………… 176
　　8. 7. 2　插件機器人的組成………………… 177
　8. 8　機器人沖床進料與出料裝置…………… 177
　　8. 8. 1　沖床機器人應(yīng)用舉例……………… 177
　　8. 8. 2　適用于沖(折) 床的機器人……… 178
　　8. 8. 3　實例介紹: 沖壓進給料機器人系統(tǒng)和
沖床機器人系統(tǒng)…………………… 179
　8. 9　數(shù)控機床機器人進料與出料裝置………