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本书在介绍工业机器人运动学、控制等基本理论基础上，以ABB IRB140机器人、MOTOMANSV3机器人以及自主研制的EduRobto-Ⅲ教学机器人为对象，介绍它们的操作方法，包括手动示教、离线编程、计算机控制等。本书最后也介绍了机器人传感器以及机器人工作站和生产线等高级应用内容。本书力求将工业机器人的操作和应用实践与工业机器人的基本原理、结构、操作、编程等理论内容有机结合，使读者达到融会贯通机构、电子、传感、控制等集成的机电一体化学习目标。
本书配有实践练习，适合作为高等院校机电专业各类学生的实践选修课教材，也可作为从事工业机器人操作和应用的相关技术人员的参考书。
目录
第1部分 基础理论
第1章 绪论
1.1 工业机器人概述
1.2 工业机器人的基本组成及技术参数
1.3 工业机器人的分类及应用
第2章 机构形式及运动学分析
2.1 工业机器人的机构形式
2.2 位姿描述和齐次变换
2.3 工业机器人运动学
2.4 工作空间和操作灵活性
2.5 坐标系的规定
第3章 机器人控制和运动规划
3.1 机器人位置控制
3.2 工业机器人控制系统
3.3 运动规划
第2部分 实践操作
第4章 ABB工业机器人的基本操作
4.1 实际操作中的安全措施
4.2 系统基本组成及其功能
4.3 机器人的启动和关闭
4.4 手动操纵机器人
4.5 自动生产
4.6 I／O信号
4.7 系统备份、恢复与重启
第5章 ABB工业机器人编程
5.1 程序储存器(Programmemory)的组成
5.2 编程窗口介绍
5.3 编程指令
5.4 例行程序(Rotltine)
5.5 程序测试
第6章 MOTOMAN工业机器人基本操作和远程控制
6.1 简介
6.2 电源的开启和关闭
6.3 示教及再现
6.4 MOTOMAN机器人远程控制
第7章 MOTOMAN工业机器人离线编程与仿真软件
7.1 ROTSY软件简介
7.2 使用方法例程
第8章 教学机器人基本操作和控制软件
8.1 教学机器人控制系统
8.2 教学机器人基本操作
8.3 控制软件使用说明
8.4 指令系统
8.5 示教编程实例
第9章 实践练习
9.1 工业机器人总体组成实验
9.2 机器人运动精度测量
9.3 运动学基础实验
9.4 工业机器人工作空间绘制
9.5 示教编程实验
9.6 点位和连续路径控制实验
9.7 ABB机器人绘制漫画头像
第3部分 高级应用
第10章 工业机器人传感器
10.1 工业机器人传感器的分类
10.2 内部信息传感器
10.3 外部信息传感器
10.4 工业机器人传感器应用举例
第11章 工业机器人的工作站及生产线
11.1 工业机器人工作站的构成及设计原则
11.2 工业机器人生产线的构成及设计原则
11.3 机器人应用中的辅助装置
参考文献
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第1章 绪论
1.1 工业机器人概述
1.1.1 工业机器人定义
工业机器人是机器人家族中的重要一员，也是目前在技术上发展最成熟、应用最多的一类机器人。世界各国对工业机器人的定义不尽相同。
·美国工业机器人协会（RIA）的定义：机器人是设计用来搬运物料、部件、工具或专门装置的可重复编程的多功能操作器，并可通过改变程序的方法来完成各种不同任务。
·日本工业机器人协会（JIRA）的定义：工业机器人是“一种装备有记忆装置和末端执行器的、能够完成各种移动来代替人类劳动的通用机器”。
·德国标准（VDI）中的定义：工业机器人是“具有多自由度的、能进行各种动作的自动机器，它的动作是可以顺序控制的。轴的关节角度或轨迹可以不靠机械调节，而由程序或传感器加以控制。工业机器人具有执行器、工具及制造用的辅助工业，可以完成材料搬运和制造等操作”。
·国际标准化组织（ISO）对工业机器人定义为：“是一种能自动控制，可重复编程，多功能、多自由度的操作机。能搬运材料、工件或操持工具，来完成各种作业。”目前国际上大都遵循ISO所下的定义。
1.1.2 工业机器人发展概况
国际上第一台工业机器人产品诞生于20世纪60年代，当时其作业能力仅限于上、下料这类简单的工作，此后机器人进入了一个缓慢的发展期。
直到20世纪80年代，机器人产业才得到了巨大的发展，成为机器人发展的一个里程碑，1980年被称为“机器人元年”。为了满足汽车行业蓬勃发展的需要，这个时期开发出点焊机器人、弧焊机器人、喷涂机器人以及搬运机器人这四大类型的工业机器人，其系列产品已经成熟并形成产业化规模，有利地推动了制造业的发展。为了进一步提高产品质量和市场竞争力，装配机器人及柔性装配线又相继开发成功。
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