机器人技术实践教程.pdf
机器人技术实践教程.pdf关键字
机器人技术实践教程 1
书名页 2
版权页 3
目录 7
序 4
前言 5
第1篇 机器人基础知识 11
第1章 概述 11
1.1 机器人技术及发展现状 11
1.2 我国机器人技术发展的趋势及急需解决的关键问题 14
1.2.1 我国机器人技术发展的趋势 14
1.2.2 急需解决的关键问题 15
第2章 机器人驱动、传动及传感系统主要部件 17
2.1 驱动系统主要部件 17
2.1.1 舵机及舵机伺服控制 17
2.1.2 步进电动机 18
2.1.3 伺服电动机 21
2.2 传动系统主要部件 23
2.2.1 谐波减速器 23
2.2.2 同步齿形带 25
2.2.3 行星齿轮减速器 25
2.3 传感系统主要部件 26
2.3.1 红外测距传感器 26
2.3.2 激光测距传感器 26
2.3.3 旋转编码器 28
2.3.4 光电开关传感器 30
2.3.5 接近开关 31
2.3.6 磁性开关 32
2.3.7 压力传感器 33
2.3.8 姿态传感器 36
2.3.9 温度传感器 37
第2篇 安川机器人应用技术与实践 40
第3章 安川NX100机器人结构及工作原理 40
3.1 安川NX100机器人简介 40
3.2 安川NX100机器人的结构 41
3.2.1 电源箱 42
3.2.2 控制箱 42
第4章 安川NX100机器人的编程和操作 46
4.1 机器人的开启 46
4.1.1 开机前准备 46
4.1.2 开机操作 46
4.2 示教编程器 46
4.2.1 示教编程器的按键功能 46
4.2.2 示教编程器的画面显示 50
4.2.3 示教编程器字符输入 55
4.2.4 动作模式 56
4.3 机器人的轴与坐标系 57
4.3.1 机器人的轴 57
4.3.2 机器人的坐标系 57
第5章 简单的示教和再现 62
5.1 示教 62
5.1.1 示教前的准备 62
5.1.2 示教的基本步骤 62
5.1.3 轨迹的确认 67
5.1.4 程序的修改 67
5.2 程序再现 67
5.2.1 程序再现前的准备 67
5.2.2 再现的步骤 67
5.3 机器人弧焊实例 67
5.3.1 程序 67
5.3.2 示教 68
5.3.3 设定焊接条件 69
5.3.4 轨迹和焊接的确认 70
5.4 机器人搬运实例 70
5.4.1 程序 70
5.4.2 工具命令的使用方法 71
5.4.3 示教 72
5.4.4 轨迹和动作的确认 77
5.5 机器人机加工实例 78
5.5.1 程序 78
5.5.2 示教 79
5.5.3 轨迹和动作的确认 81
5.6 机器人点焊实例 82
5.6.1 程序 82
5.6.2 设定焊接条件 82
5.6.3 示教 83
5.6.4 轨迹和焊接的确认 84
5.7 机器人喷涂实例 85
5.7.1 程序 85
5.7.2 设定喷涂条件 86
5.7.3 示教 86
5.7.4 轨迹和动作的确认 89
第6章 示教操作要点 90
6.1 示教前的准备 90
6.2 示教 90
6.2.1 插补方式与再现速度的种类 90
6.2.2 程序点示教 92
6.3 确认程序点 94
6.4 修改程序点 96
6.5 修改程序 97
6.5.1 调出程序 97
6.5.2 与程序相关的画面 98
6.5.3 修改程序的其他方面 98
6.6 命令编辑 98
6.6.1 命令组的说明 99
6.6.2 程序举例 99
6.6.3 需要注意的其他方面 100
6.7 程序的编辑 100
6.7.1 选择范围 100
6.7.2 复制 102
6.7.3 剪切 103
6.7.4 粘贴 103
6.7.5 反转粘贴 104
6.8 试运行 105
第7章 再现操作要点 106
7.1 再现前的准备 106
7.2 再现 106
7.2.1 再现画面 106
7.2.2 再现运行 107
7.2.3 再现的特殊运行 107
7.3 停止与再起动 108
7.4 修改再现速度 109
第8章 指令 111
8.1 INFORM II语言指令表 111
8.2 运动指令 111
8.3 调用指令 113
8.4 跳转指令 113
8.5 I/O指令 113
8.6 延时指令“TIMER” 和脉冲指令“PULSE” 114
8.7 等待指令 114
8.8 运算指令 114
8.9 操作命令 115
8.10 SHIFT 命令 116
第9章 机器人安全和维护 118
9.1 操作安全事项 118
9.1.1 操作人员安全注意事项 118
9.1.2 机器人的安装注意事项 120
9.2 机器人的维护 121
9.2.1 机械手保养注意事项 121
9.2.2 控制箱保养注意事项 122
9.2.3 机器人日常保养注意事项 122
第10章 工业机器人应用案例 123
10.1 机器人在汽车座椅骨架焊接中的应用 123
10.1.1 机器人工作站的组成及系统配置 123
10.1.2 机器人示教轨迹的确定 124
10.1.3 焊接参数的设定及控制 125
10.2 机器人在摩托车踏板式车架焊接 1
10.2.1 机器人工作站组成 125
10.2.2 机器人焊接生产线主要设备 126
第2篇作业 焊接机器人操作 128
作业A 熟悉焊接机器人的基本功能和操作要领 128
作业B 焊接机器人空间直线运动实验 129
作业C 焊接机器人空间曲线运动操作 130
第3篇 机器人结构与拆装实验 131
第11章 可拆装模块化机器人的结构 131
11.1 机器人简介 132
11.2 机器人的机械结构 134
11.2.1 机器人的总体机械结构 134
11.2.2 各模块机械结构 135
11.3 机器人控制系统 138
11.3.1 机器人控制系统组成 138
11.3.2 机器人步进电动机控制系统 138
11.3.3 机器人交流伺服电动机控制系统 138
第12章 可拆装模块化机器人实验 140
12.1 机器人示教-再现实验 140
12.1.1 实验目的 140
12.1.2 实验原理 140
12.1.3 实验步骤 141
12.2 机器人运动学分析实验 143
12.2.1 实验目的 143
12.2.2 实验原理 143
12.2.3 实验步骤 144
12.3 机器人机械本体拆卸和装配实验 149
12.3.1 实验目的 149
12.3.2 实验原理 149
12.3.3 实验步骤 150
12.4 机器人各关节机械结构设计实验 165
12.4.1 实验目的 165
12.4.2 实验原理 165
12.4.3 实验步骤 166
第4篇 工业机器人工装 169
第13章 工业机器人焊接工装设计简介 169
13.1 概述 169
13.1.1 机器人焊接工装夹具的设计原则 169
13.1.2 焊接工装夹具的分类、组成和特点 170
13.1.3 机器人焊接工装夹具的方案设计 171
13.2 机器人焊接工装夹具的常用结构 173
13.2.1 夹具的基本组成 173
13.2.2 基板 173
13.2.3 L板及H腿 173
13.2.4 支板 174
13.2.5 夹紧臂 174
13.2.6 定位块 176
13.2.7 垫片及侧板 176
13.2.8 定位销 177
13.2.9 支架 180
13.2.10 铰链销及链接 181
13.2.11 H形链接 183
13.2.12 闭锁装置及保护罩 183
13.2.13 支承架 184
13.2.14 焊枪导向 185
13.2.15 工件导向及吊具导向装置 186
13.2.16 焊枪通过性 186
13.2.17 旋转机构 186
13.2.18 举升机构 186
第14章 机器人焊接夹具设计案例分析 189
14.1 摩托车车架机器人焊接夹具的设计案例 189
14.1.1 车架焊接工装夹具设计方案的确定 189
14.1.2 车架在夹具中的定位以及定位器与夹具体的确定 189
14.2 汽车车身装焊的工装设计案例 191
14.2.1 汽车车身的结构特点及对装焊工装的要求 191
14.2.2 装配精度 193
14.2.3 6点定则在车身焊装夹具上的 1
14.2.4 车身分块和定位基准的选择 194
14.2.5 车身焊接夹具的结构及定位夹紧特点 194
14.3 用于汽车生产线上的机器人焊接夹具设计案例 195
第4篇作业 机器人焊接工装夹具操作 198
参考文献 199
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点焊机器人系统及编程应用 1 书名页 2 版权页 3 序一 4 序二 5 前言 6 目录 7 第1章 点焊原理与工艺 10 1.1 点焊原理 10 1.1.1 电阻焊的分类及特点 10 1.1.2 点焊的基本原理 11 1.1.3 点焊电极 15 1.2 点焊工艺 19 1.2.1 点焊的规范及参数 19 1.2.2 点焊规范所包括的要素 22 1.2.3 焊接循环 22 1.2.4 点焊焊接循环时序图 25 1.2.5 点焊规范及参数的对照表 26 1.2.6 点焊工艺在实际生产中的应用 28 1.3 点焊设备与应用 35 1.3.1 汽车生产中使用的点焊设备 35 1.3.2 汽车车身装焊 36 1.4 电阻点焊检验和质量控制 36 1.4.1 电阻点焊接头破坏性检验 37 1.4.2 非破坏性检验及微观检验 38 1.5 电阻点焊品质管理 38 1.5.1 点焊熔核直径要求 38 1.5.2 点焊熔核评价准则 39 1.5.3 点焊品质检查 39 1.5.4 点焊品质保证管理 40 第2章 点焊机器人及系统构成 42 2.1 点焊机器人技术指标 42 2.1.1 机器人本体技术规格 42 2.1.2 机器人控制系统 43 2.1.3 点焊机器人的基本功能 46 2.2 机器人点焊钳 47 2.2.1 点焊钳的分类及结构 47 2.2.2 点焊钳的技术参数 49 2.3 点焊机器人系统 55 2.3.1 点焊机器人系统构成 55 2.3.2 焊接系统 56 2.4 点焊机器人控制系统 59 2.4.1 点焊机器人控制原理 59 2.4.2 点焊控制器 59 2.5 辅助设备 60 2.5.1 电极修磨器 60 2.5.2 压力检测仪 61 2.5.3 电流检测仪 61 第3章 点焊机器人编程应用 63 3.1 示教编程器 63 3.1.1 NX100示教编程器 63 3.1.2 示教编程器图示 63 3.1.3 示教编程器键的类别 64 3.1.4 示教编程器键的功能 65 3.1.5 示教编程器的画面显示 69 3.1.6 示教编程器画面的操作 73 3.1.7 动作模式 76 3.1.8 安全模式 77 3.2 示教编程命令 82 3.2.1 移动命令登录及操作 82 3.2.2 间隙动作命令(SVSPOTMOV) 82 3.2.3 空打命令 85 3.2.4 磨损检测命令(WEAR) 86 3.2.5 修磨命令(CHIPDRS) 87 3.2.6 工件把持命令(WKHLD-ON) 87 3.2.7 工件放开命令(WKHLD-OF) 87 3.2.8 磨损量判断命令(DRSCHK) 88 3.3 系统数据设定 88 3.3.1 修磨条件文件 88 3.3.2 焊钳更换 89 3.3.3 焊钳轴动作 93 3.3.4 焊接结束解除 94 3.3.5 NC定位装置 94 3.3.6 作业原点信号输出的设定 95 3.3.7 磨损检测基准位置/限定值设定 98 3.3.8 焊钳特性文件 100 3.3.9 主程序设定 103 3.3.10 位置等级(PL)的设定 105 3.3.11 速度调节功能的设定 106 3.3.12 输入信号解除 106 3.3.13 碰撞检出偏移量 108 3.3.14 省电时间的设定 112 3.4 点焊程序举例 114 3.4.1 示教的基本步骤...
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机器人手册. 第1卷, 机器人基础 Springer handbook of robotics Ji qi ren shou ce. Di 1 juan, Ji qi ren ji chu Springer handbook of robotics
(意)布鲁诺·西西利亚诺(Bruno Siciliano),(美)欧沙玛·哈提卜(Oussama Khatib)编辑 ; 《机器人手册》翻译委员会译; 西西利亚诺; 哈提卜; 《机器人手册》翻译委员会
科目 关键字 封面 1 书名页 2 版权页 3 译丛序 4 作者序一 6 作者序二 10 作者序三 12 作者序四 14 前言 16 编辑简介 18 各篇编者简介 19 作者列表 22 缩略语列表 36 目录页 50 引言 55 第1篇 机器人学基础 59 第1章 运动学 62 1.1 概述 62 1.2 位置与姿态表示 62 1.3 关节运动学 70 1.4 几何表示 74 1.5 工作空间 75 1.6 正向运动学 75 1.7 逆向运动学 77 1.8 正向微分运动学 78 1.9 逆向微分运动学 79 1.10 静力变换 79 1.11 结论与扩展阅读 79 参考文献 80 第2章 动力学 82 2.1 概述 83 2.2 空间矢量记法 84 2.3 正则方程 89 2.4 刚体系统动力学模型 90 2.5 运动树 94 2.6 运动环 100 2.7 结论与扩展阅读 103 参考文献 105 第3章 机构与驱动 108 3.1 概述 108 3.2 系统特征 109 3.3 运动学与动力学 110 3.4 串联机器人 112 3.5 并联机器人 113 3.6 机械结构 115 3.7 关节机构 116 3.8 机器人的性能 121 3.9 结论与扩展阅读 122 参考文献 123 第4章 传感与估计 125 4.1 感知过程 126 4.2 传感器 127 4.3 估计过程 130 4.4 表示方法 139 4.5 结论与扩展阅读 140 参考文献 141 第5章 运动规划 143 5.1 运动规划的概念 143 5.2 基于抽样的规划 145 5.3 替代算法 147 5.4 微分约束 150 5.5 扩展与变化 153 5.6 高级问题 155 5.7 结论与扩展阅读 158 参考文献 158 第6章 运动控制 162 6.1 运动控制简介 163 6.2 关节空间与操作空间控制 164 6.3 独立关节控制 165 6.4 PID控制 166 6.5 跟踪控制 168 6.6 计算转矩控制 170 6.7 自适应控制 173 6.8 最优和鲁棒控制 175 6.9 数字化实现 178 6.10 学习控制 180 参考文献 181 第7章 力控制 184 7.1 背景 184 7.2 间接力控制 186 7.3 交互作业 191 7.4 力/运动混合控制 196 7.5 结论与扩展阅读 200 参考文献 201 第8章 机器人体系结构与程序设计 204 8.1 概述 204 8.2 发展历程 205 8.3 体系结构组件 209 8.4 案例研究——GRACE 214 8.5 机器人体系结构设计艺术 216 8.6 结论与扩展阅读 217 参考文献 217 第9章 机器人智能推理方法 221 9.1 知识表示与推理 221 9.2 机器人的知识表示问题 225 9.3 动作规划 227 9.4 机器人学习 231 9.5 结论与扩展阅读 232 参考文献 233 第2篇 机器人结构 235 第10章 性能评价与设计标准 238 10.1 机器人设计流程 238 10.2 工作空间标准 239 10.3 灵巧性指标 242 10.4 其他性能指标 245 参考文献 248 第11章 运动学冗余机械臂 250 11.1 概述 250 11.2 面向任务的运动学...
机器人手册 / 第2卷, 机器人技术
(意)布鲁诺·西西利亚诺(Bruno Siciliano)等 《机器人手册》翻译委员会译
科目 关键字 封面 1 书名页 2 版权页 3 作者序一 4 作者序二 8 作者序三 10 作者序四 12 前言 14 编辑简介 16 各篇编者简介 17 作者列表 20 缩略语列表 34 目录页 48 引言 54 第3篇 传感与感知 58 第19章 力和触觉传感器 61 19.1 传感器类型 62 19.2 触觉信息处理 68 19.3 集成的需求 73 19.4 总结和展望 73 参考文献 74 第20章 惯性传感器、全球定位系统和里程仪 79 20.1 里程仪 79 20.2 陀螺仪系统 80 20.3 加速度仪 84 20.4 惯性传感器套装 84 20.5 全球定位系统 85 20.6 全球定位系统和惯导的集成 89 20.7 扩展阅读 89 20.8 市场上的现有硬件 89 参考文献 90 第21章 声呐感测 91 21.1 声呐原理 91 21.2 声呐波束图 93 21.3 声速 95 21.4 波形 95 21.5 换能器技术 96 21.6 反射物体模型 97 21.7 伪影 98 21.8 TOF测距 98 21.9 回声波形编码 101 21.10 回声波形处理 103 21.11 CTFM声呐 104 21.12 多脉冲声呐 106 21.13 声呐环 107 21.14 运动影响 108 21.15 仿生声呐 110 21.16 总结 111 参考文献 111 第22章 距离传感器 114 22.1 距离传感的基础知识 114 22.2 距离配准 122 22.3 导航与地形分类 128 22.4 结论与扩展阅读 130 参考文献 131 第23章 三维视觉及识别 134 23.1 三维视觉和基于视觉的实时定位与地图重建 135 23.2 识别 140 23.3 结论及扩展阅读 146 参考文献 146 第24章 视觉伺服与视觉跟踪 150 24.1 视觉伺服的基本要素 150 24.2 基于图像的视觉伺服 151 24.3 基于位置的视觉伺服 158 24.4 先进方法 159 24.5 性能优化与规划 161 24.6 3-D参数估计 163 24.7 目标跟踪 163 24.8 关节空间控制的Eye-in-Hand和Eye-to-Hand系统 164 24.9 结论 165 参考文献 165 第25章 多传感器数据融合 168 25.1 多传感器数据融合方法 168 25.2 多传感器融合架构 179 25.3 应用 183 25.4 结论 186 参考文献 187 第4篇 操作与接口 190 第26章 面向操作任务的运动 192 26.1 概述 192 26.2 任务级控制 194 26.3 操作规划 197 26.4 装配运动 202 26.5 集成反馈控制和规划 206 26.6 结论与扩展阅读 209 参考文献 210 第27章 接触环境的建模与作业 216 27.1 概述 216 27.2 刚体接触运动学 217 27.3 力和摩擦力 220 27.4 考虑摩擦时的刚体力学 222 27.5 推操作 225 27.6 接触面及其建模 226 27.7 摩擦限定面 227 27.8 抓取和夹持器设计中的接触问题 230 27.9 结论与扩展阅读 231 参考文献 232 第28章 抓取 235 28.1 背景 235 28.2 模型与定义...
机器人手册 = Springer Handbook of Robotics 第3卷, 机器人应用. Ji qi ren shou ce = Springer Handbook of Robotics. Di 3 juan, Ji qi ren ying yong
(意)布鲁诺·西西利亚诺(Bruno Siciliano), (美)欧沙玛·哈提卜(Oussama Khatib)编辑 ; 《机器人手册》翻译委员会译; 西西利亚诺; 哈提卜
包含两篇, 介绍为野外和服务机器人, 以人为中心和类生命机器人