本书是“十四五”职业教育国家规划教材，由“十三五”职业教育国家规划教材复核而成，也是智能制造专业新形态一体化教材。本书围绕工业机器人原理及工业应用，系统介绍工业机器人的基本原理、重要组成部分和应用关键技术等。具体内容包括工业机器人概述、基本原理、驱动系统和机械系统、传感技术、机器视觉技术、末端执行器、控制与编程方式、关键技术及应用等，最后展望了工业机器人的发展前景。

本套书实现了互联网与传统教育的完美融合，采用“纸质教材+数字课程”的出版形式，以新颖的留白编排方式，突出资源的导航，扫描二维码，即可观看微课、动画、视频等数字资源，随扫随学，突破传统课堂教学的时空限制，激发学生的自主学习，打造高效课堂。本书还提供课件、习题参考答案、延伸阅读资料、案例资料等，授课教师可发电子邮件至编辑邮箱gzdz@pub.hep.cn获取。

本书适合作为职业院校工业机器人相关专业、机电一体化相关专业及装备制造大类相关专业的教材，也可供从事工业机器人应用工作的工程技术人员参考。

前辅文
单元1 概述
  1.1 工业机器人的发展历史及定义
   1.1.1 工业机器人的发展历史
   1.1.2 工业机器人的定义
  1.2 工业机器人的分类
   1.2.1 按结构特征分类
   1.2.2 按控制方式分类
   1.2.3 按驱动方式分类
  1.3 工业机器人主要厂家
   1.3.1 国外工业机器人主要厂家
   1.3.2 国内工业机器人主要厂家
单元2 工业机器人的基本原理
  2.1 工业机器人的关节机构
   2.1.1 工业机器人的关节
   2.1.2 工业机器人的结构运动简图
  2.2 工业机器人的性能指标
   2.2.1 工业机器人的自由度
   2.2.2 其他技术参数
  2.3 工业机器人的位姿描述与坐标变换
   2.3.1 坐标系
   2.3.2 工业机器人的坐标系
   2.3.3 位姿描述
   2.3.4 坐标变换
  2.4 机器人运动学
   2.4.1 机器人运动学概述
   2.4.2 机器人的运动学方程
  2.5 机器人动力学
   2.5.1 机器人动力学概述
   2.5.2 机器人的动力学方程
单元3 工业机器人的驱动系统和机械系统
  3.1 工业机器人的驱动系统
   3.1.1 液压驱动器
   3.1.2 气压驱动器
   3.1.3 电气驱动器
   3.1.4 新型驱动装置
  3.2 工业机器人的减速器
   3.2.1 工业机器人的谐波减速器
   3.2.2 工业机器人的RV减速器
  3.3 工业机器人的机械结构
   3.3.1 6轴工业机器人的结构
   3.3.2 SCARA机器人的结构
   3.3.3 Delta机器人的结构
单元4 工业机器人传感技术
  4.1 机器人传感器的特点与分类
   4.1.1 机器人的感觉顺序与策略
   4.1.2 机器人传感器的分类
  4.2 传感器的性能指标
  4.3 工业机器人的内部传感器
   4.3.1 光电编码器
   4.3.2 速度传感器
  4.4 工业机器人的外部传感器
   4.4.1 触觉传感器
   4.4.2 应力传感器
   4.4.3 接近度传感器
   4.4.4 其他外部传感器
单元5 工业机器人的机器视觉技术
  5.1 机器视觉技术概述
   5.1.1 机器视觉技术及其发展
   5.1.2 机器视觉技术应用
   5.1.3 机器视觉系统结构
  5.2 图像获取
   5.2.1 镜头技术
   5.2.2 视觉传感器与摄像机
   5.2.3 光源
  5.3 视觉处理
   5.3.1 预处理
   5.3.2 分割
   5.3.3 特征抽取
   5.3.4 识别
   5.3.5 三维信息获取
  5.4 标准视觉模块应用及机器视觉发展趋势
   5.4.1 标准视觉模块应用
   5.4.2 机器视觉发展趋势
  5.5 机器视觉应用示例
   5.5.1 基于视觉传感器的周边设备简化
   5.5.2 弧焊机器人视觉技术
单元6 工业机器人的末端执行器
  6.1 末端执行器概述
   6.1.1 末端执行器的定义
   6.1.2 末端执行器的特点
  6.2 末端执行器的分类
  6.3 手爪类末端执行器
   6.3.1 夹持类手爪
   6.3.2 吸附式手爪
   6.3.3 仿人式手爪
  6.4 工具类末端执行器
   6.4.1 焊接用末端执行器
   6.4.2 焊接辅助设备
   6.4.3 喷涂用末端执行器
   6.4.4 喷涂辅助设备
  6.5 末端执行器的发展
单元7 工业机器人的控制与编程
  7.1 工业机器人的控制系统概述
   7.1.1 控制系统的特点
   7.1.2 控制系统的基本功能
   7.1.3 控制方式
   7.1.4 控制系统的控制方式
   7.1.5 控制系统的硬件结构
  7.2 控制系统示例
   7.2.1 FANUC机器人的控制系统
   7.2.2 PUMA 560工业机器人的控制系统
   7.2.3 ABB IRB 1400机器人的控制系统
   7.2.4 基于VB开发的SCARA机器人
  7.3 工业机器人的编程
   7.3.1 工业机器人的编程要求
   7.3.2 工业机器人的示教编程
   7.3.3 工业机器人的编程语言
  7.4 仿真和离线编程
   7.4.1 机器人仿真技术概述
   7.4.2 离线编程系统的整体结构
   7.4.3 离线编程的特点
   7.4.4 离线编程的基本步骤
单元8 工业机器人的关键技术
  8.1 工业机器人的力控制技术
   8.1.1 力控制技术的分类
   8.1.2 基于被动柔顺力控制的机械装配作业
   8.1.3 机器人恒力打磨
  8.2 多传感器融合技术
   8.2.1 多传感器融合的基本原理
   8.2.2 多传感器融合系统
   8.2.3 常用的多传感器融合技术及算法
   8.2.4 多传感器融合的发展趋势
   8.2.5 多传感器融合在工业机器人中的应用示例
  8.3 快速示教技术
   8.3.1 无动力关节臂快速示教
   8.3.2 气动(力矩控制)平衡快速示教
   8.3.3 磁性传感器快速示教
   8.3.4 其他快速示教技术
  8.4 通信技术
   8.4.1 机器人控制系统中的通信
   8.4.2 RS-232通信与RS-485通信
   8.4.3 PROFIBUS
   8.4.4 工业以太网
   8.4.5 机器人控制系统通信示例
   8.4.6 其他新型通信技术
单元9 工业机器人的应用
  9.1 工业机器人的应用要素
   9.1.1 工业机器人的任务估计
   9.1.2 工业机器人的应用步骤
  9.2 工业机器人的应用行业
  9.3 汽车行业
   9.3.1 焊接工作站
   9.3.2 喷涂工作站
  9.4 3C行业
  9.5 金属制品行业
  9.6 其他行业
   9.6.1 食品饮料及医药行业
   9.6.2 塑料制品业
   9.6.3 石木制品业
单元10 工业机器人的发展前景
  10.1 世界机器人产业的发展现状
   10.1.1 机器人产业概况
   10.1.2 世界主要国家机器人的发展近况
  10.2 我国机器人产业的发展现状
   10.2.1 我国机器人产业概况
   10.2.2 我国机器人产业发展
  10.3 智能制造中的工业机器人新技术
  10.4 我国工业机器人技术的研究方向
参考文献

“十四五”职业教育国家规划教材