机械设计手册 机器人与机器人装备
出版时间:
2020-04
版次:
6
ISBN:
9787111647492
定价:
48.00
装帧:
其他
开本:
16开
纸张:
胶版纸
页数:
197页
字数:
328千字
7人买过
-
《机械设计手册》第6版 单行本共26分册，内容涵盖机械常规设计、机电一体化设计与机电控制、现代设计方法及其应用等内容，具有系统全面、信息量大、内容现代、突显创新、实用可靠、简明便查、便于携带和翻阅等特色。各分册分别为：《常用设计资料和数据》《机械制图与机械零部件精度设计》《机械零部件结构设计》《连接与紧固》《带传动和链传动摩擦轮传动与螺旋传动》《齿轮传动》《减速器和变速器》《机构设计》《轴弹簧》《滚动轴承》《联轴器、离合器与制动器》《起重运输机械零部件和操作件》《机架、箱体与导轨》《润滑密封》《气压传动与控制》《机电一体化技术及设计》 《机电系统控制》《机器人与机器人装备》《数控技术》《微机电系统及设计》《机械系统概念设计》《机械系统的振动设计及噪声控制》《疲劳强度设计机械可靠性设计》《数字化设计》《工业设计与人机工程》《智能设计仿生机械设计》。
本单行本为《机器人与机器人装备》，主要介绍机器人与机器人装备概述、串联机器人、并联机器人、轮式机器人、机器人驱动系统、机器人用传感器、机器人视觉、机器人控制系统、机器人人工智能、机器人工装夹具及变位机、工业机器人的典型应用、服务机器人技术的新进展等内容。
本书供从事机械设计、制造、维修及有关工程技术人员作为工具书使用，也可供大专院校的有关专业师生使用和参考。 出版说明
前言
第26篇机器人与机器人装备
第1章概述
1机器人与机器人系统26-3
11机器人26-3
12工业机器人26-3
13服务机器人26-4
2机器人专用术语26-5
21有关机械结构、几何学和运动学的
术语26-5
22有关编程、控制和安全、性能、感知与
导航的术语26-5
23机器人的分类26-8
3工业机器人性能规范和测试方法26-10
31工业机器人性能指标26-10
32工业机器人测试方法26-11
4机器人的新发展与发展趋势26-11
第2章串联机器人
1串联机器人的结构与坐标形式26-13
11串联机器人的结构26-13
12自由度26-13
13工业机器人运动的坐标形式26-14
2串联机器人的结构型式及其特点26-14
3机器人运动学与动力学26-15
31基本定义26-15
32机器人运动学正问题26-16
33机器人运动学逆问题26-17
34变换方程26-17
35微分关系式26-17
351微分平移变换26-17
352微分旋转变换26-17
353动系与固定系之间的微分变换
关系26-17
36雅可比(Jacobian)矩阵26-17
361雅可比矩阵(简称J阵)26-17
362雅可比逆阵26-18
37机器人动力学问题的常用分析
方法26-18
371拉格朗日法26-18
372牛顿欧拉法26-18
373机器人动力学的正问题26-19
4工业机器人的工作空间及与结构尺寸的
相关性26-19
41机器人的工作空间26-19
42确定工作空间的几何法26-19
43包容正方体26-20
44工作空间与机器人结构尺寸的
相关性26-20
5机器人尺度规划中的优化设计及关键
尺寸的选定26-20
51位置结构的优化设计26-20
511要求使工作空间最小的优化
设计26-21
512要求使工作空间最大的优化
设计26-21
52尺度规划时关键尺寸的选定26-21
6机器人整机设计原则和设计方法26-21
61机器人整机设计原则26-21
62机器人本体的设计步骤26-21
7机器人腰部、臂部和腕部结构26-23
71腰部结构26-23
72臂部结构26-23
73腕部结构26-24
74工业机器人末端执行器的结构26-25
8刚度、强度计算及误差分配26-28
81机器人刚度计算26-28
82机器人本体强度计算26-28
83机器人本体连杆参数的误差分配26-28
9平衡机构的计算26-28
91配重平衡机构26-28
92弹簧平衡机构26-28
93气缸平衡机构26-29
10终端刚度计算26-29
11关节驱动力矩计算26-30
111移动关节驱动力的计算26-30
112转动关节驱动力矩的计算26-30
12灵巧性指标26-30
121开链结构的局部灵巧性26-30
122基于动力学的局部性能评价26-32
123全局灵巧性度量26-32
目录
目录
第3章并联机器人
1并联机器的构型26-33
11并联机器人的型综合26-33
12并联机器人的腿结构26-34
132～6自由度并联操作手示例26-34
2运动学与动力学26-44
21并联机构运动学位置分析26-44
211运动学位置分析逆问题26-44
212正运动学26-44
22速度、加速度与精度分析26-44
3并联机构的性能评价指标与奇异分析26-45
31通用公式26-45
32并联奇异分析26-46
4工作空间的确定26-46
5静力学分析和静平衡26-47
6动力学分析26-48
7并联机器人设计问题26-49
第4章轮式机器人
1轮式移动机构概述26-50
11汽车26-50
12工业车辆26-50
13建筑机械及农业机械等特殊车辆26-50
14医疗康复机器26-50
15教育、研究、开发的轮式移动
机构26-52
2轮式移动机构的构成要求26-52
21车体26-52
22车轮26-52
23车轮支承机构26-54
24驱动机构26-55
3机构学26-55
31车轮机构分析26-56
32转向26-57
33车轮的旋转驱动26-57
34轮式移动机构的稳定26-58
4运动学26-59
41与机械手的区别26-59
42独立两轮驱动26-59
43前轮转向驱动26-59
44前轮转向后轮驱动26-60
45独立4轮转向26-60
46合成型全方位车轮的移动机构26-61
47脚轮型驱动轮机构的全方位移动26-61
48拖车26-62
5静力学26-62
51摩擦26-62
52轮式移动机构的行驶阻力26-63
53车轮的驱动力26-66
6动力学26-67
7控制26-67
71控制基础26-67
72导航26-69
第5章机器人驱动系统
1机器人驱动系统特点26-72
2机器人驱动系统选用原则26-72
3电液伺服驱动系统26-73
4气动驱动系统26-74
5电动驱动系统26-75
51直流伺服电动机驱动器26-77
52同步式交流伺服电动机驱动器26-77
53步进电动机驱动器26-78
54直接驱动电动机26-78
第6章机器人用传感器
1位移传感器26-82
11电位器26-82
12光电编码器26-82
13旋转变压器26-83
2速度传感器26-83
3加速度传感器26-83
4触觉传感器26-83
41接触觉传感器26-83
42触觉传感器阵列26-84
43滑觉传感器26-85
5力觉传感器26-86
51力和力矩的一般检测方法26-86
52腕力传感器26-87
6接近与距离觉传感器26-88
61磁力式接近传感器26-89
62气压式接近传感器26-89
63红外式接近传感器26-89
64超声式距离传感器26-90
7陀螺仪26-90
第7章机器人视觉
1概述26-92
2机器人视觉系统的组成26-93
21视觉系统组成26-93
22镜头和视觉传感器26-95
23电气输出接口26-97
3机器人视觉图像处理26-98
31机器人的二维图像处理26-98
311前处理26-98
312特征提取26-99
313匹配和识别26-100
32三维视觉的分析26-101
321单目视觉26-101
322双目视觉26-102
323物体的表示及匹配26-102
4机器人视觉系统实例26-103
41二值系统26-103
42灰度系统26-103
43三维系统26-104
第8章机器人控制系统
1机器人控制系统的体系结构、功能、
组成和分类26-105
11机器人控制系统的一般要求与体系
结构26-105
12机器人控制系统的组成26-106
13机器人控制系统分类26-106
2机器人整体控制系统设计方法26-107
21控制系统结构26-107
22控制系统设计原则26-109
23控制系统选择方法26-109
3几种典型的控制方法26-109
31PID控制26-109
32滑模控制26-110
33自适应控制26-111
34模糊控制26-111
35机器人的顺应控制26-112
36位置和力控制系统结构26-113
4控制系统硬件构成26-113
5控制系统软件构成26-116
51软件构成26-116
52软件功能26-116
6机器人语言26-118
7机器人离线编程与仿真26-126
第9章机器人人工智能
1智能机器人的含义26-127
11感觉功能智能化26-127
12控制功能智能化26-127
13移动功能智能化26-128
14安全可靠性26-128
2机器人系统的描述26-129
21作业程序知识26-129
22对象物的知识26-129
23知识表达框架26-130
3机器人行为规划26-132
31作业规划26-132
32行动规划26-132
4机器人知识的获取26-135
41学习的分类26-135
42作业知识的获取26-136
43图像理解与环境知识的获取26-137
5智能机器人的控制范式26-138
6智能机器人应用前景26-139
第10章机器人工装夹具及变位机
1定位与工装夹具26-141
11定位方法及定位器与夹具体26-141
111基准的概念26-141
112工件以平面定位26-141
113工件以圆孔定位26-142
114工件以外圆柱定位26-143
115组合表面的定位26-144
116型面的定位26-144
117夹具体26-144
12手动夹紧机构26-145
13动力工装夹具26-145
131气压和液压夹具26-145
132磁力夹紧装置26-152
2机器人变位机26-153
21变位机的种类26-153
22变位机与焊接机器人组合的
工作站26-156
第11章工业机器人的典型应用
1喷涂机器人26-158
11喷涂机器人的结构26-158
12喷涂机器人控制系统26-158
13直接示教轻动化26-159
131示教轻动化的概念26-159
132影响示教轻动化的因素及解决
途径26-160
14应用实例26-160
2点焊机器人26-161
21点焊机器人的结构26-161
22点焊机器人控制系统26-162
23点焊机器人应用实例26-162
231机器人工作单元26-162
232机器人生产线26-162
3弧焊机器人26-163
31弧焊机器人的结构26-163
32弧焊机器人控制系统26-164
33弧焊机器人应用实例26-164
4搬运机器人26-165
41搬运机器人的结构26-165
42搬运机器人控制系统26-165
43搬运机器人应用实例26-166
5装配机器人26-166
51装配机器人结构26-166
52装配机器人的驱动系统26-167
53装配机器人应用实例26-167
531用机器人装配电子印制电路板
(PCB)26-167
532用机器人装配计算机硬盘26-168
6冲压机器人26-168
61冲压机器人的结构26-168
611臂结构26-168
612末端执行器结构26-169
62冲压机器人控制系统26-169
63冲压机器人应用实例26-169
631冲压机器人在应用中的几个
问题26-170
632机器人在汽车工业冲压加工
中的应用26-170
7压铸机器人26-171
71压铸机器人结构26-171
72压铸机器人控制系统26-171
73压铸机器人应用实例26-172
第12章服务机器人技术的新进展
1概述26-173
11服务机器人的分类26-173
12服务机器人的共性技术26-173
2农业机器人26-174
21农业机器人的特点和分类26-174
22农业机器人应用实例26-175
3医疗机器人26-179
31神经外科机器人26-179
32骨科机器人26-180
33腹腔镜机器人26-182
34血管介入机器人26-183
35假肢和外骨骼机器人26-183
36辅助、康复机器人26-185
37医院服务机器人26-186
4水下机器人26-186
41水下机器人的定义与分类26-186
42典型水下机器人26-187
5空间机器人26-189
51空间机器人的定义和分类26-189
52空间机器人实例26-189
6军用机器人26-191
61军用机器人的含义与分类26-191
62军用机器人实例26-191
7家用服务与娱乐机器人26-193
8特种服务机器人26-194
9服务机器人前沿关键技术26-196
参考文献26-197
-
内容简介:
《机械设计手册》第6版 单行本共26分册，内容涵盖机械常规设计、机电一体化设计与机电控制、现代设计方法及其应用等内容，具有系统全面、信息量大、内容现代、突显创新、实用可靠、简明便查、便于携带和翻阅等特色。各分册分别为：《常用设计资料和数据》《机械制图与机械零部件精度设计》《机械零部件结构设计》《连接与紧固》《带传动和链传动摩擦轮传动与螺旋传动》《齿轮传动》《减速器和变速器》《机构设计》《轴弹簧》《滚动轴承》《联轴器、离合器与制动器》《起重运输机械零部件和操作件》《机架、箱体与导轨》《润滑密封》《气压传动与控制》《机电一体化技术及设计》 《机电系统控制》《机器人与机器人装备》《数控技术》《微机电系统及设计》《机械系统概念设计》《机械系统的振动设计及噪声控制》《疲劳强度设计机械可靠性设计》《数字化设计》《工业设计与人机工程》《智能设计仿生机械设计》。
本单行本为《机器人与机器人装备》，主要介绍机器人与机器人装备概述、串联机器人、并联机器人、轮式机器人、机器人驱动系统、机器人用传感器、机器人视觉、机器人控制系统、机器人人工智能、机器人工装夹具及变位机、工业机器人的典型应用、服务机器人技术的新进展等内容。
本书供从事机械设计、制造、维修及有关工程技术人员作为工具书使用，也可供大专院校的有关专业师生使用和参考。
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目录:
出版说明
前言
第26篇机器人与机器人装备
第1章概述
1机器人与机器人系统26-3
11机器人26-3
12工业机器人26-3
13服务机器人26-4
2机器人专用术语26-5
21有关机械结构、几何学和运动学的
术语26-5
22有关编程、控制和安全、性能、感知与
导航的术语26-5
23机器人的分类26-8
3工业机器人性能规范和测试方法26-10
31工业机器人性能指标26-10
32工业机器人测试方法26-11
4机器人的新发展与发展趋势26-11
第2章串联机器人
1串联机器人的结构与坐标形式26-13
11串联机器人的结构26-13
12自由度26-13
13工业机器人运动的坐标形式26-14
2串联机器人的结构型式及其特点26-14
3机器人运动学与动力学26-15
31基本定义26-15
32机器人运动学正问题26-16
33机器人运动学逆问题26-17
34变换方程26-17
35微分关系式26-17
351微分平移变换26-17
352微分旋转变换26-17
353动系与固定系之间的微分变换
关系26-17
36雅可比(Jacobian)矩阵26-17
361雅可比矩阵(简称J阵)26-17
362雅可比逆阵26-18
37机器人动力学问题的常用分析
方法26-18
371拉格朗日法26-18
372牛顿欧拉法26-18
373机器人动力学的正问题26-19
4工业机器人的工作空间及与结构尺寸的
相关性26-19
41机器人的工作空间26-19
42确定工作空间的几何法26-19
43包容正方体26-20
44工作空间与机器人结构尺寸的
相关性26-20
5机器人尺度规划中的优化设计及关键
尺寸的选定26-20
51位置结构的优化设计26-20
511要求使工作空间最小的优化
设计26-21
512要求使工作空间最大的优化
设计26-21
52尺度规划时关键尺寸的选定26-21
6机器人整机设计原则和设计方法26-21
61机器人整机设计原则26-21
62机器人本体的设计步骤26-21
7机器人腰部、臂部和腕部结构26-23
71腰部结构26-23
72臂部结构26-23
73腕部结构26-24
74工业机器人末端执行器的结构26-25
8刚度、强度计算及误差分配26-28
81机器人刚度计算26-28
82机器人本体强度计算26-28
83机器人本体连杆参数的误差分配26-28
9平衡机构的计算26-28
91配重平衡机构26-28
92弹簧平衡机构26-28
93气缸平衡机构26-29
10终端刚度计算26-29
11关节驱动力矩计算26-30
111移动关节驱动力的计算26-30
112转动关节驱动力矩的计算26-30
12灵巧性指标26-30
121开链结构的局部灵巧性26-30
122基于动力学的局部性能评价26-32
123全局灵巧性度量26-32
目录
目录
第3章并联机器人
1并联机器的构型26-33
11并联机器人的型综合26-33
12并联机器人的腿结构26-34
132～6自由度并联操作手示例26-34
2运动学与动力学26-44
21并联机构运动学位置分析26-44
211运动学位置分析逆问题26-44
212正运动学26-44
22速度、加速度与精度分析26-44
3并联机构的性能评价指标与奇异分析26-45
31通用公式26-45
32并联奇异分析26-46
4工作空间的确定26-46
5静力学分析和静平衡26-47
6动力学分析26-48
7并联机器人设计问题26-49
第4章轮式机器人
1轮式移动机构概述26-50
11汽车26-50
12工业车辆26-50
13建筑机械及农业机械等特殊车辆26-50
14医疗康复机器26-50
15教育、研究、开发的轮式移动
机构26-52
2轮式移动机构的构成要求26-52
21车体26-52
22车轮26-52
23车轮支承机构26-54
24驱动机构26-55
3机构学26-55
31车轮机构分析26-56
32转向26-57
33车轮的旋转驱动26-57
34轮式移动机构的稳定26-58
4运动学26-59
41与机械手的区别26-59
42独立两轮驱动26-59
43前轮转向驱动26-59
44前轮转向后轮驱动26-60
45独立4轮转向26-60
46合成型全方位车轮的移动机构26-61
47脚轮型驱动轮机构的全方位移动26-61
48拖车26-62
5静力学26-62
51摩擦26-62
52轮式移动机构的行驶阻力26-63
53车轮的驱动力26-66
6动力学26-67
7控制26-67
71控制基础26-67
72导航26-69
第5章机器人驱动系统
1机器人驱动系统特点26-72
2机器人驱动系统选用原则26-72
3电液伺服驱动系统26-73
4气动驱动系统26-74
5电动驱动系统26-75
51直流伺服电动机驱动器26-77
52同步式交流伺服电动机驱动器26-77
53步进电动机驱动器26-78
54直接驱动电动机26-78
第6章机器人用传感器
1位移传感器26-82
11电位器26-82
12光电编码器26-82
13旋转变压器26-83
2速度传感器26-83
3加速度传感器26-83
4触觉传感器26-83
41接触觉传感器26-83
42触觉传感器阵列26-84
43滑觉传感器26-85
5力觉传感器26-86
51力和力矩的一般检测方法26-86
52腕力传感器26-87
6接近与距离觉传感器26-88
61磁力式接近传感器26-89
62气压式接近传感器26-89
63红外式接近传感器26-89
64超声式距离传感器26-90
7陀螺仪26-90
第7章机器人视觉
1概述26-92
2机器人视觉系统的组成26-93
21视觉系统组成26-93
22镜头和视觉传感器26-95
23电气输出接口26-97
3机器人视觉图像处理26-98
31机器人的二维图像处理26-98
311前处理26-98
312特征提取26-99
313匹配和识别26-100
32三维视觉的分析26-101
321单目视觉26-101
322双目视觉26-102
323物体的表示及匹配26-102
4机器人视觉系统实例26-103
41二值系统26-103
42灰度系统26-103
43三维系统26-104
第8章机器人控制系统
1机器人控制系统的体系结构、功能、
组成和分类26-105
11机器人控制系统的一般要求与体系
结构26-105
12机器人控制系统的组成26-106
13机器人控制系统分类26-106
2机器人整体控制系统设计方法26-107
21控制系统结构26-107
22控制系统设计原则26-109
23控制系统选择方法26-109
3几种典型的控制方法26-109
31PID控制26-109
32滑模控制26-110
33自适应控制26-111
34模糊控制26-111
35机器人的顺应控制26-112
36位置和力控制系统结构26-113
4控制系统硬件构成26-113
5控制系统软件构成26-116
51软件构成26-116
52软件功能26-116
6机器人语言26-118
7机器人离线编程与仿真26-126
第9章机器人人工智能
1智能机器人的含义26-127
11感觉功能智能化26-127
12控制功能智能化26-127
13移动功能智能化26-128
14安全可靠性26-128
2机器人系统的描述26-129
21作业程序知识26-129
22对象物的知识26-129
23知识表达框架26-130
3机器人行为规划26-132
31作业规划26-132
32行动规划26-132
4机器人知识的获取26-135
41学习的分类26-135
42作业知识的获取26-136
43图像理解与环境知识的获取26-137
5智能机器人的控制范式26-138
6智能机器人应用前景26-139
第10章机器人工装夹具及变位机
1定位与工装夹具26-141
11定位方法及定位器与夹具体26-141
111基准的概念26-141
112工件以平面定位26-141
113工件以圆孔定位26-142
114工件以外圆柱定位26-143
115组合表面的定位26-144
116型面的定位26-144
117夹具体26-144
12手动夹紧机构26-145
13动力工装夹具26-145
131气压和液压夹具26-145
132磁力夹紧装置26-152
2机器人变位机26-153
21变位机的种类26-153
22变位机与焊接机器人组合的
工作站26-156
第11章工业机器人的典型应用
1喷涂机器人26-158
11喷涂机器人的结构26-158
12喷涂机器人控制系统26-158
13直接示教轻动化26-159
131示教轻动化的概念26-159
132影响示教轻动化的因素及解决
途径26-160
14应用实例26-160
2点焊机器人26-161
21点焊机器人的结构26-161
22点焊机器人控制系统26-162
23点焊机器人应用实例26-162
231机器人工作单元26-162
232机器人生产线26-162
3弧焊机器人26-163
31弧焊机器人的结构26-163
32弧焊机器人控制系统26-164
33弧焊机器人应用实例26-164
4搬运机器人26-165
41搬运机器人的结构26-165
42搬运机器人控制系统26-165
43搬运机器人应用实例26-166
5装配机器人26-166
51装配机器人结构26-166
52装配机器人的驱动系统26-167
53装配机器人应用实例26-167
531用机器人装配电子印制电路板
(PCB)26-167
532用机器人装配计算机硬盘26-168
6冲压机器人26-168
61冲压机器人的结构26-168
611臂结构26-168
612末端执行器结构26-169
62冲压机器人控制系统26-169
63冲压机器人应用实例26-169
631冲压机器人在应用中的几个
问题26-170
632机器人在汽车工业冲压加工
中的应用26-170
7压铸机器人26-171
71压铸机器人结构26-171
72压铸机器人控制系统26-171
73压铸机器人应用实例26-172
第12章服务机器人技术的新进展
1概述26-173
11服务机器人的分类26-173
12服务机器人的共性技术26-173
2农业机器人26-174
21农业机器人的特点和分类26-174
22农业机器人应用实例26-175
3医疗机器人26-179
31神经外科机器人26-179
32骨科机器人26-180
33腹腔镜机器人26-182
34血管介入机器人26-183
35假肢和外骨骼机器人26-183
36辅助、康复机器人26-185
37医院服务机器人26-186
4水下机器人26-186
41水下机器人的定义与分类26-186
42典型水下机器人26-187
5空间机器人26-189
51空间机器人的定义和分类26-189
52空间机器人实例26-189
6军用机器人26-191
61军用机器人的含义与分类26-191
62军用机器人实例26-191
7家用服务与娱乐机器人26-193
8特种服务机器人26-194
9服务机器人前沿关键技术26-196
参考文献26-197
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