现货 工业机器人应用基础-基于KUKA机器人 库卡机器人编程教程 机器人工作站的搭建及示教 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 北京航空航天大学出版社

ISBN：9787512421707

商品编码：26146200943

丛书名： 工业机器人应用基础-基于KUKA机器人

开本：16开

出版时间：2016-11-01

书名：工业机器人应用基础-基于KUKA机器人

定价：38元

作者：魏志丽,李曙生 主编

出版社：北京航空航天大学出版社

出版日期：2016-07-01

ISBN： 9787512421707

字数：422千字

页码：254

版次：1

装帧：平装

开本：16开

项目一 工业机器人系统构成…………………………………………………………………… １

任 务 认识KUKA机器人………………………………………………………………… １

项目二 工业机器人基本操作………………………………………………………………… １７

任务一 认识多功能机器人基础工作站…………………………………………………… １７

任务二 初识工业机器人示教器…………………………………………………………… ２２

任务三 机器人坐标系设置………………………………………………………………… ３４

任务四 工具坐标系设置…………………………………………………………………… ４１

任务五 基坐标系设置……………………………………………………………………… ５９

项目三 工业机器人的程序编写……………………………………………………………… ６７

任务一 程序的建立及运动指令的使用…………………………………………………… ６７

任务二 循环及逻辑编程的应用…………………………………………………………… １２５

任务三 程序调用指令的使用……………………………………………………………… １４４

任务四 机器人工作站流水线程序的建立………………………………………………… １５４

项目四 机器人参数设定及程序管理………………………………………………………… １８７

任务一 KUKA机器人零点标定………………………………………………………… １８７

任务二 程序文件的使用…………………………………………………………………… １９２

任务三 使用WorkVisual软件配置机器人……………………………………………… １９５

任务四 机器人程序的备份与还原………………………………………………………… ２１０

项目五 工业机器人离线编程应用…………………………………………………………… ２１４

任务一 RobotArt离线编程软件应用…………………………………………………… ２１４

任务二 RobotArt离线编程软件联机调试……………………………………………… ２４９

 

   随着德国“工业４．０”概念的提出,以智能制造为主导的第四次工业革命也开始逐渐影响到人类的生活.中国作为制造大国之一,围绕实现制造强国的战略目标,在确立了«中国制造２０２５»方针的同时,也明确了中国制造业未来发展的任务和重点,“一二三四五五十”的总体结构中将机器人技术列为十大领域之一.

       KUKA是世界的机器人制造商,于１９７３年生产出台六轴机电驱动的工业机器人,KUKA机器人如今已应用于各行各业.本书以KUKA机器人为载体,配合大量实物图片,生动形象地介绍KUKA机器人的系统组成、机器人示教器的功能及使用、工件及工具坐标系的定义和标定方法,以及机器人的手动操作方法;运用大量实际案例,深入浅出、步骤清晰地介绍机器人工作站的搭建、程序的建立以及常用程序指令的编写;,利用北京华航唯实机器人科技有限公司自主开发的RobotArt离线编程软件,通过一个具体的机器人写字案例,对在RobotArt软件上搭建机器人工作站并生成后置代码,以及在真实工作站中联机调试过程进行详细介绍.全书内容丰富,知识面涵盖广,能够使读者对KUKA机器人以及机器人工作站的搭建及示教编程有一个清晰的了解.

       本书通俗易懂,实用性强,既可作为普通高校及中高职院校的教学及参考用书,又可作为工业机器人培训机构用书,同时也可供从事相关行业的技术人员参考.

《工业机器人：智能制造的基石与未来发展趋势》 内容简介： 在智能制造浪潮席卷全球的今天，工业机器人正以前所未有的速度渗透到各个生产环节，成为提升效率、优化质量、保障安全的关键技术。本书旨在为读者提供一个全面、深入且前瞻性的视角，探索工业机器人技术的核心原理、广泛应用、前沿发展以及其在推动产业升级和经济发展中的重要作用。我们将从工业机器人的发展历程出发，解析其技术演进的脉络，再聚焦于当下最活跃的工业机器人领域，剖析其关键技术、核心部件以及不同类型机器人的特性。同时，本书将着重探讨工业机器人在汽车制造、电子信息、金属加工、食品包装、物流仓储等典型行业的实际应用案例，展现其如何重塑传统生产模式，引领行业变革。 第一章：工业机器人的演进之路与发展现状 本章将首先回顾工业机器人从早期概念萌芽到现代智能化的发展历程。我们将追溯自动化技术的发展脉络，探讨第一代、第二代、第三代乃至第四代工业机器人所代表的技术突破和理念转变。重点分析计算机技术、传感器技术、人工智能、大数据等新兴科技如何赋能工业机器人，使其具备更强的感知、决策和执行能力。 工业机器人的历史沿革： 从早期简单的自动化设备到如今高度智能化的系统，工业机器人经历了哪些关键阶段？主要的驱动因素是什么？ 关键技术驱动： 详细阐述微处理器、嵌入式系统、先进传感器（如视觉、力觉、触觉）、实时操作系统、运动控制算法、人机交互界面等技术在工业机器人发展中的作用。 不同代际的机器人特点： 深入分析不同代际工业机器人在自由度、精度、速度、智能化程度、柔性化等方面的差异，以及它们所适应的生产环境。 全球市场格局与发展趋势： 介绍当前全球工业机器人市场的竞争态势，分析主要厂商及其技术特点，预测未来几年工业机器人市场的增长潜力、技术发展方向（如协作机器人、自主移动机器人 AMR）以及新兴应用领域的拓展。 第二章：工业机器人核心技术深度解析 本章将深入剖析构成工业机器人系统的核心技术，为读者构建一个扎实的技术基础。我们将从硬件到软件，从基础理论到实际应用，层层递进，帮助读者理解工业机器人如何协同工作。 机械结构与运动学： 自由度与构型： 详细介绍工业机器人的不同关节类型（如旋转关节、直线关节）及其组合所形成的各种构型（如SCARA、Delta、六轴关节机器人）的优缺点。 运动学模型（正运动学与逆运动学）： 讲解如何通过数学模型描述机器人末端执行器（工具）的位置和姿态，以及如何根据期望的末端姿态反推出关节的角度。理解这些模型是机器人路径规划和精确控制的基础。 动力学与控制： 介绍机器人动力学方程，以及如何基于这些方程设计PID控制、自适应控制、模糊控制等先进控制算法，实现高精度、高动态响应的运动控制。 传感器技术与感知系统： 视觉传感器： 讲解工业相机、图像处理技术（边缘检测、特征匹配、目标识别）、立体视觉、深度相机等在机器人视觉导航、零件识别、质量检测等方面的应用。 力觉和触觉传感器： 分析力传感器、力矩传感器、触觉传感器在机器人柔顺控制、人机交互、精密装配、表面打磨等场景下的重要性。 其他传感器： 介绍编码器、陀螺仪、加速度计、接近传感器等在机器人姿态感知、位置反馈、安全防护中的作用。 控制系统与软件架构： 机器人控制器： 阐述机器人控制器（RTOS）在任务调度、运动规划、传感器数据处理、通信协议等方面的核心功能。 编程与仿真： 探讨机器人离线编程（OLP）和在线示教的概念，介绍主流的机器人仿真软件（如ROS、Gazebo）及其在设计、验证、优化机器人工作站中的应用。 通信协议： 介绍工业以太网（如EtherNet/IP, PROFINET）、CAN总线等在机器人与PLC、上位机、其他设备之间数据交换中的应用。 人工智能与机器学习在机器人中的应用： 路径规划与避障： 讲解SLAM（同步定位与地图构建）、A算法、Dijkstra算法等在机器人自主导航和动态环境下的避障能力。 机器学习在感知和决策中的应用： 探讨深度学习在图像识别、物体抓取、动作生成等方面的潜力，以及强化学习在机器人自主学习和优化任务执行中的作用。 第三章：工业机器人在典型行业的应用与案例分析 本章将聚焦工业机器人在国民经济支柱产业中的具体应用，通过生动的案例分析，展示工业机器人的巨大价值和无限潜力。 汽车制造业： 车身焊接与装配： 介绍机器人激光焊接、弧焊、点焊在汽车车身制造中的应用，以及机器人协同装配流水线如何提升生产效率和产品一致性。 发动机及零部件制造： 讲解机器人用于发动机的精密加工、装配、检测等环节。 汽车内外饰件的喷涂与打磨： 分析机器人如何实现高精度、高均匀度的喷涂和打磨，提升产品外观质量。 电子信息产业： 精密元器件的拾取与放置（Pick-and-Place）： 重点介绍高速Delta机器人和SCARA机器人在电子产品组装中的关键作用，如SMT（表面贴装技术）贴片。 半导体制造与封装： 阐述高精度、高洁净度要求的半导体行业中，机器人如何完成晶圆搬运、芯片贴装、封装测试等复杂任务。 PCB（印刷电路板）的检测与组装： 介绍机器人视觉系统在PCB缺陷检测和自动化组装中的应用。 金属加工行业： 数控机床上下料： 演示机器人如何与CNC机床协同工作，实现工件的自动上下料，解放人力，提高生产节拍。 零件的搬运、装载与码垛： 介绍机器人在大规模金属零件处理中的应用，如自动化的物料流转和成品堆放。 抛光、打磨和去毛刺： 探讨机器人如何替代人工进行重复性强、劳动强度大的表面处理工作。 食品与饮料行业： 产品包装与装箱： 介绍机器人如何实现食品、饮料的自动化包装、封口、贴标、装箱和码垛，尤其是在卫生要求高的环境下。 生鲜食品的处理： 探讨机器人如何在自动化流水线中进行生鲜食品的切割、分拣、包装等。 物流仓储： 自动化仓库管理： 介绍AGV（自动导引车）和AMR（自主移动机器人）在仓库内部的货物搬运、分拣、盘点等应用。 自动化立体仓库（AS/RS）： 探讨堆垛机、穿梭车等自动化设备如何与机器人协同工作，实现高效的仓储管理。 其他行业（如新能源、医疗器械、化工等）： 简要介绍工业机器人在此类新兴或特殊行业的应用，展现其跨领域适应性。 第四章：工业机器人工作站的搭建与优化 本章将从实际操作层面出发，指导读者如何规划、设计、搭建和优化一个高效、安全的工业机器人工作站。 工作站设计原则： 需求分析与任务规划： 如何根据具体的生产任务确定机器人类型、负载、精度、工作范围等关键参数。 安全规范与人机隔离： 详细阐述工业机器人安全防护的重要性，包括安全围栏、光栅、安全传感器、急停按钮等的设计与应用，以及确保人机安全交互的措施。 空间布局与工艺流程： 如何优化工作站的整体布局，确保物料流转顺畅，最大化空间利用率，并与现有生产线兼容。 核心设备选型与集成： 机器人本体选型： 根据负载、速度、精度、空间要求等选择合适的机器人品牌和型号。 末端执行器（End-of-Arm Tooling, EOAT）设计： 介绍夹爪、吸盘、焊接枪、喷涂枪等不同类型EOAT的功能，以及如何根据工件特性进行定制化设计。 视觉系统、传感器与其他外围设备集成： 讨论如何将视觉传感器、力传感器、PLC、输送带等设备与机器人系统进行有效的集成。 机器人编程与调试： 示教编程（Teaching Pendant Programming）： 讲解使用机器人操作面板进行点位示教、轨迹示教的步骤和技巧。 离线编程（Offline Programming）： 介绍使用仿真软件进行离线编程，并将其导入机器人控制器进行实际运行。 调试与参数优化： 详细说明在实际运行中如何进行参数调整，解决运动干涉、精度问题、节拍不达标等常见问题。 工作站的维护与升级： 日常检查与维护： 讲解机器人本体、关节、线缆、传感器等关键部件的日常检查项目和保养周期。 故障诊断与排除： 介绍常见的机器人故障类型及其诊断方法。 系统升级与改造： 讨论在生产需求变化时，如何对现有机器人工作站进行功能升级或改造。 第五章：面向未来的工业机器人发展趋势与挑战 本章将展望工业机器人技术的未来发展方向，并探讨其在推动社会进步和经济转型中面临的机遇与挑战。 协作机器人（Cobots）的普及： 深入分析协作机器人的设计理念、技术特点、安全优势，以及它们如何与人类员工协同工作，拓展应用场景。 自主移动机器人（AMR）与柔性制造： 探讨AMR在复杂、动态环境下的自主导航、路径规划和任务执行能力，以及它们如何与固定式机器人协同，构建高度柔性的生产系统。 人工智能与“机器人大脑”： 展望AI在提升机器人通用性、学习能力、自主决策能力方面的巨大潜力，以及“机器人大脑”的发展方向。 人机交互与情感计算： 探讨未来机器人与人类之间更自然、更智能的交互方式，以及情感计算在提升用户体验方面的可能性。 工业互联网与机器人互联互通： 分析工业机器人如何融入工业互联网，实现设备之间、系统之间的数据互联互通，形成更强大的智能制造生态系统。 伦理、社会与经济影响： 讨论工业机器人的广泛应用对就业结构、技能需求、社会公平等方面带来的影响，以及如何应对这些挑战。 标准化与互操作性： 探讨建立统一的机器人标准和协议，以促进不同品牌、不同类型机器人之间的互联互通和协同工作的重要性。 本书力求以清晰的逻辑、丰富的案例、深入的分析，为读者构建一个关于工业机器人技术的全景图。无论您是学生、工程师、技术管理者，还是对智能制造充满兴趣的探索者，本书都将为您提供宝贵的知识和启示，帮助您理解工业机器人的现在，把握其未来。

评分☆☆☆☆☆

在机器人编程的部分，这本书给我留下了深刻的印象。它不仅仅是简单地列出KUKA的编程指令，而是从“为什么”和“怎么做”的角度，系统地讲解了机器人编程的逻辑和方法。我尤其欣赏书中对“程序结构”的讲解，它详细介绍了如何进行程序的模块化设计，如何使用子程序和函数来提高程序的复用性和可读性。书中还对“运动控制”的原理进行了深入的剖析，解释了伺服电机、编码器等关键部件如何协同工作，实现机器人高精度、高效率的运动。更让我感到实用的是，书中还提供了许多关于“故障排除”的技巧和方法，当机器人程序出现问题时，如何通过分析日志、检查变量等方式来快速定位和解决问题。这些实用的指导，对于我这样一个新手来说，是无价的。

评分☆☆☆☆☆

书中关于“示教”的讲解，是我学习KUKA机器人过程中非常重要的一个环节。我一直对示教器的操作感到有些畏惧，总觉得它是一个复杂的专业工具。然而，通过这本书的详细讲解，我发现示教器并非遥不可及。书中不仅清晰地介绍了示教器的各项功能，还一步一步地演示了如何使用示教器来执行各种操作，例如如何移动机器人、如何设置关节角度、如何记录点位以及如何进行程序的调试。我尤其喜欢书中关于“路径示教”的讲解，它详细解释了如何通过示教来创建机器人的运动轨迹，以及如何调整路径的平滑度和精度，这对于我来说是一个巨大的突破。此外，书中还提供了许多关于“示教优化”的技巧，例如如何通过调整示教点位和运动参数来提高程序的执行效率和稳定性，这些都是在实际工作中非常有价值的经验。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种对工业自动化充满好奇但又缺乏实际经验的读者来说，这本书简直是一份“宝藏”。它没有用过于学术化的语言，而是用一种“实战派”的风格，将KUKA机器人的应用和编程知识娓娓道来。我喜欢书中对于“应用基础”部分的讲解，它没有简单地罗列技术参数，而是深入浅出地解释了KUKA机器人在不同工业场景下的具体应用，比如在汽车制造、电子产品生产、物流仓储等领域，KUKA机器人是如何提高生产效率、提升产品质量的。书中还介绍了一些常见的末端执行器（夹具）类型，以及它们如何根据不同的工件进行选择和配置，这让我对机器人“手”的灵活性有了更深的理解。阅读过程中，我仿佛置身于一个现代化的工厂车间，亲眼目睹着KUKA机器人在各个岗位上辛勤工作，这种沉浸式的学习体验，极大地激发了我对机器人技术的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于“示教”功能的阐述，可以说是为我打开了一扇通往“直观编程”的大门。我一直觉得KUKA机器人的示教器操作非常专业，需要经过严格的培训才能掌握。然而，本书的讲解，将原本略显复杂的示教过程变得清晰易懂。它详细介绍了KUKA机器人示教器的界面布局、常用功能键以及操作逻辑。通过书中提供的图文并茂的步骤，我能够一步一步地学习如何使用示教器来引导机器人进行点位示教、路径示教，以及如何进行参数的修改和程序的保存。特别让我印象深刻的是，书中对“示教”过程中的一些细节问题进行了深入的分析，例如如何保证示教点位的精度，如何避免示教过程中出现的碰撞，以及如何在示教完成后进行程序的验证和优化。这些细节的讲解，对于我这样初学者来说，是极其宝贵的经验分享，让我能够更快地掌握示教技能，并有效地应用于实际生产中。

评分☆☆☆☆☆

“机器人工作站的搭建”这一章节，更是让我大开眼界。以前总以为搭建机器人工作站是一件极其专业和复杂的事情，需要大量的专业设备和人员。但这本书的讲解，让我认识到，其实很多工作是可以有条理、有计划地进行的。书中详细介绍了工作站的组成部分，包括机器人本体、末端执行器（夹具）、安全防护装置、控制柜以及工件输送系统等。它不仅讲解了这些组件的功能，还重点强调了它们之间的协同配合关系。我特别喜欢书中关于安全防护的讲解，它详细列出了不同类型的安全区域、安全传感器以及紧急停止按钮的设置要求，让我深刻认识到安全在机器人应用中的重要性。此外，书中还提供了一些典型的机器人工作站的搭建案例，例如打磨、焊接、装配等，这些案例图文并茂，让我能够直观地了解不同行业的工作站是如何设计的，以及在搭建过程中需要考虑哪些关键因素。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对工业机器人充满向往的初学者，这本书为我打开了一扇通往KUKA机器人世界的大门。它并没有用艰深晦涩的术语，而是用一种非常平易近人的方式，将KUKA机器人的“应用基础”娓娓道来。我尤其欣赏书中对机器人本体结构和运动学原理的讲解，它通过生动的图示和形象的比喻，让我能够轻松理解机器人各个关节的运动方式，以及它们是如何协同工作来完成复杂的任务。书中还详细介绍了KUKA机器人在不同工业领域的应用案例，从汽车制造到电子产品的组装，让我能够直观地感受到KUKA机器人在现代工业生产中的重要作用。更重要的是，书中还为我展示了机器人工作站的搭建思路，让我对整个自动化生产线有了更宏观的认识。

评分☆☆☆☆☆

“机器人工作站的搭建”这一部分，让我对工业自动化的“软硬件结合”有了更直观的认识。这本书没有停留在理论层面，而是非常详细地讲解了搭建一个完整的KUKA机器人工作站需要考虑的各个方面。我特别喜欢书中对于“安全性”的强调，它不仅介绍了各种安全防护设备，还详细阐述了安全区域的划分、安全联锁的设置以及紧急停止系统的设计原则，这让我认识到，在追求高效生产的同时，安全永远是第一位的。此外，书中还对不同行业的机器人工作站案例进行了分析，例如在焊接工作站中，机器人如何与焊接设备协同工作，如何保证焊接的精度和质量；在装配工作站中，机器人如何进行零件的抓取、放置和连接，从而实现自动化生产。这些具体的案例，让我能够更清晰地想象出机器人工作站的实际运行场景。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于KUKA机器人编程的讲解，简直是为我量身定做的。它没有简单地罗列指令，而是从“为什么”出发，深入浅出地解释了机器人编程的逻辑和思维方式。我特别喜欢书中对“坐标系”和“插补运动”的讲解，它将原本抽象的概念变得具体形象，让我能够理解机器人是如何在三维空间中进行精确运动的。书中还提供了大量的编程示例，从最基础的点位控制到复杂的路径规划，让我能够通过模仿和实践来快速掌握编程技巧。我尤其喜欢书中关于“程序结构”和“参数设置”的讲解，它让我学会如何编写清晰、高效、易于维护的机器人程序。此外，书中还涉及了机器人与PLC的通信以及一些基础的传感器应用，这些内容对于我理解更复杂的自动化系统非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是我迈入KUKA机器人编程领域的“宝典”。我一直对机器人编程的逻辑和指令感到困惑，总觉得像是在学习一门新的语言。但这本书的“KUKA机器人编程教程”部分，就像一位经验丰富的老 O，手把手地教我如何与KUKA机器人“对话”。它从最基础的编程指令讲起，例如点位、直线、圆弧插补等，并且为每一种指令都提供了清晰的解释和实际的应用案例。我印象最深刻的是，书中不仅仅列出了指令，还深入分析了每个参数的意义以及它们如何影响机器人的运动轨迹和精度。例如，在讲解直线插补时，书中详细解释了进给速度、加速度、减速度等参数的设置，以及这些参数如何影响到加工的效率和表面质量。更重要的是，书中还提供了大量的示例程序，让我可以直接复制代码并进行修改和实验，这种“动手实践”的学习方式，比单纯的理论学习要有效得多。通过这些示例，我不仅学会了如何编写基本的机器人程序，还开始理解如何根据不同的加工任务来优化程序，提高生产效率。

评分☆☆☆☆☆

一本让我醍醐灌顶的入门读物，之前对工业机器人一直有种神秘感，觉得那是高深莫测的技术，只有资深工程师才能驾驭。但这本书彻底改变了我的看法。从零开始，它循序渐进地揭开了KUKA机器人神秘的面纱。我尤其欣赏书中对于“工业机器人应用基础”的阐述，它不仅仅停留在理论层面，而是紧密结合了KUKA机器人的具体实践。书中详尽地讲解了机器人本体的结构、各个关节的运动原理，以及不同型号KUKA机器人的特点和适用场景。当我读到关于机器人坐标系和运动学的部分时，原本模糊的概念变得清晰起来，仿佛我真的站在一台KUKA机器人面前，能理解它每一个动作背后的逻辑。更让我惊喜的是，本书并没有回避那些看似复杂的技术细节，而是用通俗易懂的语言和精美的图示进行了解释。比如，在讲解机器人驱动系统时，书中不仅介绍了伺服电机的工作原理，还展示了不同类型的减速器如何实现高精度定位，这些细节对于我这样初学者来说，是极其宝贵的知识点，让我对机器人的“骨骼”和“肌肉”有了更深的认识，也为后续的编程打下了坚实的基础。