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第1章 导论1

1.1 工业机器人分类1

1.2 工业机器人基本特性1

1.3 工业机器人应用及前景2

1.4 本书的主要内容与特点4

1.4.1 主要内容4

1.4.2 主要特点6

第2章 工业机器人整体设计7

2.1 机器人总体设计方案制定与设计流程7

2.1.1 总体设计方案制定7

2.1.2 机器人设计流程11

2.2 工业机器人的基本参数12

2.2.1 工业机器人的基本技术参数12

2.2.2 工业机器人的基本特征参数13

2.3 工业机器人的配置16

2.3.1 机械结构16

2.3.2 运动性能／运动协同／运动功能／运动监控16

2.3.3 通信工具／工程工具／应用工具17

2.4 机器人操作机结构与设计18

第3章 工业机器人的结构与驱动20

3.1 工业机器人的通用部件20

3.1.1 滚珠导轨及滚柱导轨20

3.1.2 滚珠丝杠－螺母传动及导轨21

3.2 工业机器人的典型部件21

3.2.1 操作机杆件回转用电驱动装置22

3.2.2 带差动齿轮减速器的手腕传动机构23

3.2.3 手臂用齿轮减速器机构24

3.2.4 带机电驱动装置的回转机构26

3.2.5 带蜗杆蜗轮减速器的手臂回转机构26

3.2.6 带谐波齿轮减速器的手臂回转机构29

3.2.7 电驱动的提升机构30

3.3 工业机器人的装置与驱动32

3.3.1 工业机器人的电驱动装置32

3.3.2 工业机器人的液压与气动装置35

第4章 工业机器人控制装置40

4.1 工业机器人控制系统简介40

4.1.1 典型工业机器人控制系统硬件结构40

4.1.2 工业机器人伺服控制系统43

4.1.3 机器人控制系统的功能及实现过程44

4.1.4 机器人控制系统控制方式47

4.1.5 工业机器人控制系统的基本要求50

4.2 工业机器人程序控制装置52

4.2.1 单片机系统53

4.2.2 可编程控制器59

4.2.3 IPC系统63

4.3 机器人位置与位移传感器68

4.3.1 内传感器69

4.3.2 外传感器75

第5章 典型工业机器人结构设计79

5.1 工业机器人方案制定的基本原则和设计流程79

5.1.1 工业机器人方案制定的基本原则79

5.1.2 工业机器人设计流程的必要内容80

5.2 冷冲压用机器人结构设计81

5.2.1 GY型冷冲压用机器人特征要求81

5.2.2 GY型冷冲压用机器人方案制定与设计流程82

5.2.3 GY型冷冲压用机器人运动原理83

5.2.4 GY型冷冲压用机器人结构设计85

5.3 热冲压用机器人结构设计87

5.3.1 GR型热冲压用机器人特征要求87

5.3.2 GR型热冲压用机器人方案制定与设计流程87

5.3.3 GR型热冲压用机器人运动原理89

5.3.4 GR型热冲压用机器人结构设计90

5.4 数控机床用机器人结构设计92

5.4.1 GJ型数控机床用机器人特征要求92

5.4.2 GJ型数控机床用机器人方案制定与设计流程93

5.4.3 GJ型数控机床用机器人运动原理95

5.4.4 GJ型数控机床用机器人结构设计97

5.5 装配用机器人结构设计97

5.5.1 GZ-Ⅱ型装配用机器人特征要求98

5.5.2 GZ-Ⅱ型装配用机器人方案制定与设计流程98

5.5.3 GZ-Ⅱ型装配用机器人运动原理100

5.5.4 GZ-Ⅱ型装配用机器人结构设计101

5.6 模块化工业机器人结构设计103

5.6.1 GS型模块化工业机器人特征要求104

5.6.2 GS型模块化工业机器人方案制定与设计流程104

5.6.3 GS型模块化工业机器人运动原理106

5.6.4 GS型模块化工业机器人结构设计109

第6章 工业机器人零部件结构设计111

6.1 转动机构111

6.1.1 转动机构设计流程111

6.1.2 转动机构原理112

6.1.3 转动机构结构与分析113

6.2 升降机构115

6.2.1 升降机构设计流程115

6.2.2 升降机构原理116

6.2.3 升降机构结构与分析117

6.3 手臂机构120

6.3.1 手臂机构设计流程120

6.3.2 手臂机构原理122

6.3.3 手臂机构结构与分析125

6.4 手腕机构126

6.4.1 手腕机构设计流程126

6.4.2 手腕机构原理128

6.4.3 手腕机构结构与分析129

6.5 夹持机构132

6.5.1 夹持机构设计流程132

6.5.2 夹持机构原理134

6.5.3 夹持机构结构与分析135

6.6 其他机构137

6.6.1 操作机水平移动机构137

6.6.2 滑板机构141