机器人概论及实训(于玲)

本教材主要介绍机器人的结构原理和特点、机器人的控制方法以及机器人的应用领域,重点介绍如何控制四自由度组合方式的机械手，具体介绍PLC、旋转编码器、无接触式接近开关、步进驱动、直流驱动等一系列工业元件在机械手上的使用。本教材融合了机械技术、电工电子技术、传感器技术、接口技术、PLC控制技术等多种技术，其目的是使学生了解工业机械手的基本结构，掌握工业机器人的基本控制原理和实验技能，培养学生分析问题与解决问题的能力。
本教材适合作为高职高专机电一体化专业、电气自动化专业等机电类相关专业的教材，也适合作中职机电类相关专业的教材。

第1篇理论篇
第1章机器人概论3
1?1工业机器人的定义及工作环境3
1?2工业机器人基本组成及技术参数5
1?3工业机器人的分类及应用9
1?4工业机器人的未来14
练习与思考15
第2章工业机器人的控制17
2?1工业机器人控制系统的特点和基本要求17
2?2工业机器人控制系统的分类17
2?3工业机器人计算机控制系统实例23
练习与思考24
第3章工业机器人应用举例25
3?1概述25
3?2工业机器人25
练习与思考44
第4章自动线机械手控制45
4?1气动机械手控制45
讨论56
4?2行走机械手控制56
练习与思考82
第2篇实训篇
第5章实训理论篇85
5?1基本结构85
5?2元器件基本原理与使用方法90
第6章实操篇104
项目1直流电机控制正反转105
项目2气动手爪来回旋转106
项目3步进电机控制应用107
项目4旋转编码器角度控制应用109
项目5机械手上电回零操作110
项目6机械手抓/放料控制操作110
参考文献112

随着科学技术的不断发展、新技术的不断采用、生产的专业化，工业机器人及机械手技术在工业生产中得到了广泛的应用。本教材主要介绍机器人的发展和应用现状、机器人的结构原理和特点、机器人的控制方法以及机器人的应用领域，重点介绍机器人中的重要部分机械手的实际应用及如何操作，介绍如何控制四自由度组合方式的机械手，具体PLC如何控制运行，旋转编码器、无接触式接近开关、步进驱动、直流驱动等一系列新工业元件在机械手上的使用，充分介绍了机器人技术使用到的机械技术、电工电子技术、传感器技术、接口技术、PLC控制技术等多种技术，其目的是使学生了解工业机器人的基本结构，掌握工业机器人的机械手的基本控制原理和实验技能，培养学生分析问题与解决问题的能力，培养学生一定的动手能力，为进一步学习专业课以及毕业后从事专业工作打下必要的基础。
本教材共分为两篇。第1篇主要介绍机器人的发展和应用现状、机器人的结构原理和特点、机器人的控制方法以及机器人的应用领域，介绍两种机械手及其控制——气动机械手控制和行走机械手控制。第2篇主要阐述工业机械手实训装置的基本结构、元器件使用、工作原理和工作过程。该教材力求采用开放式教学方法，使学生在学习理论的同时，增加工业现场使用技能，重点介绍实际操作，分为6个项目进行，分别是直流电机控制正反转、气动手爪来回旋转、步进电机控制应用、旋转编码器角度控制应用、机械手上电回零操作和机械手抓/放料控制操作。
全书由于玲、王建明主编，张益担任副主编，李娜、谢飞、沈洁、牛春会、杜向军参加编写。具体编写分工：第1、2章由王建明编写，第3章由李娜、谢飞、沈洁编写，第4章由张益编写，第5章5?1由牛春会、杜向军编写，第5章5?2和第6章由于玲编写。全书由于玲统稿。
由于编者水平有限，不足之处在所难免，恳请读者批评指正。

作者２０１3年5月