本書(shū)主要研究工業(yè)機(jī)器人,首先講解機(jī)器人和周邊設(shè)備的總體技術(shù)問(wèn)題,繼而討論機(jī)器人應(yīng)用項(xiàng)目的管理和實(shí)施,為工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用提供指導(dǎo)。主要內(nèi)容包括:機(jī)器人和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展史;機(jī)器人類型和使用機(jī)器人的好處;重要的機(jī)器人周邊設(shè)備;機(jī)器人的典型應(yīng)用領(lǐng)域;如何設(shè)計(jì)機(jī)器人應(yīng)用方案;如何制作機(jī)器人項(xiàng)目的用戶需求說(shuō)明書(shū);如何對(duì)機(jī)器人應(yīng)用進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià);如何成功實(shí)施機(jī)器人應(yīng)用項(xiàng)目;后總結(jié)了機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)施流程,討論了自動(dòng)化戰(zhàn)略并提出了未來(lái)展望。本書(shū)適合高等院校機(jī)械、自動(dòng)化、電子和計(jì)算機(jī)等專業(yè)的高年級(jí)本科生閱讀,也適合正在研究工業(yè)機(jī)器人的教師和研究生作為參考書(shū)目,還值得正在從事工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品研發(fā)的工程師和企業(yè)管理人員借鑒。
機(jī)器人這一概念源自約100年前的科幻劇本《Rossum's Universal Robots》(羅素姆萬(wàn)能機(jī)器人)。它是人類創(chuàng)造出來(lái)模擬人類自身的、具有高度自動(dòng)化和智能化的復(fù)雜機(jī)械電子設(shè)備,廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活和不適宜人類親臨的特殊環(huán)境中。隨著機(jī)械、控制和軟件等技術(shù)的進(jìn)步,各種機(jī)器人的性能指標(biāo)均得到了大幅提升。受到科幻電影的影響,機(jī)器人在人們心目中越來(lái)越具備擬人化的特征,甚至具備人類的情感。但是,現(xiàn)有的機(jī)器人還不具備人類的復(fù)雜感知和高度智能,因此可實(shí)現(xiàn)的機(jī)器人技術(shù)與藝術(shù)塑造的機(jī)器人角色存在相當(dāng)大的差距。正是這種差距,一方面激發(fā)了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界投身機(jī)器人研究的熱情,另一方面也告訴我們成功應(yīng)用機(jī)器人系統(tǒng)需要考慮當(dāng)前技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)條件等限制因素。
本書(shū)的研究范圍是工業(yè)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人的廣泛使用對(duì)現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)生了極其重要的影響,工業(yè)機(jī)器人的使用密度甚至成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的標(biāo)志之一。工業(yè)機(jī)器人一方面可以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低制造成本,另一方面可以適應(yīng)柔性生產(chǎn)需求。正是因?yàn)楣I(yè)機(jī)器人具有的這些優(yōu)勢(shì),才使得越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始使用機(jī)器人,并把機(jī)器人集成到更大的制造系統(tǒng)中,F(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人還不能直接替代工人的智能化,在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行的條件下,如何成功實(shí)施工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用?回答這一問(wèn)題是本書(shū)寫(xiě)作的主要目的。特別是在勞動(dòng)成本上升、企業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)壓力的現(xiàn)實(shí)環(huán)境下,成功應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人將產(chǎn)生重要的社會(huì)效益。
本書(shū)采用平實(shí)的語(yǔ)言討論機(jī)器人應(yīng)用中應(yīng)該注意的主要問(wèn)題,力求避免論述某項(xiàng)具體的機(jī)器人技術(shù)。第1章講述機(jī)器人和自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展史;第2章總結(jié)機(jī)器人類型和使用機(jī)器人的好處;第3章介紹機(jī)器人的周邊配套設(shè)備;第4章列舉機(jī)器人的典型應(yīng)用領(lǐng)域;第5章概括如何設(shè)計(jì)機(jī)器人應(yīng)用方案;第6章告訴我們?nèi)绾沃谱鳈C(jī)器人項(xiàng)目的用戶需求說(shuō)明書(shū);第7章討論如何對(duì)機(jī)器人應(yīng)用做經(jīng)濟(jì)性分析;第8章指出如何成功實(shí)施機(jī)器人應(yīng)用項(xiàng)目;第9章提出自動(dòng)化戰(zhàn)略。前4章主要涉及機(jī)器人和周邊設(shè)備的總體技術(shù)問(wèn)題,接下來(lái)的4章則專注于機(jī)器人應(yīng)用項(xiàng)目的管理和實(shí)施,為應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人提供了詳細(xì)的實(shí)際指導(dǎo)。
本書(shū)的翻譯工作凝聚了翻譯團(tuán)隊(duì)每位成員高昂的工作熱情與細(xì)致的工作態(tài)度。翻譯工作由北京航空航天大學(xué)王偉博士統(tǒng)一負(fù)責(zé)和最終統(tǒng)稿,負(fù)超教授和魏洪興教授為本書(shū)的翻譯提供了大量技術(shù)指導(dǎo)工作,研究生付小月和劉仲夏翻譯了部分章節(jié)內(nèi)容。其他參與翻譯的人員還有北京航空航天大學(xué)的陳丹陽(yáng)、祖天培、何麗鴻和王梓卓等同學(xué)。機(jī)械工業(yè)出版社的編輯在本書(shū)的出版過(guò)程中給予我們大力的支持、關(guān)心和理解,沒(méi)有他們的無(wú)私奉獻(xiàn),也不可能有本書(shū)的面世。
本書(shū)適合高等院校機(jī)械、自動(dòng)化、電子和計(jì)算機(jī)等專業(yè)的高年級(jí)本科生閱讀,也適合正在研究工業(yè)機(jī)器人的教師和研究生作為參考書(shū)目,還值得正在從事工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品研發(fā)的工程師和企業(yè)管理人員借鑒。
盡管譯者認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn),但受限于自身水平,特別是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用范圍非常廣泛,難免有把握不準(zhǔn)的地方,懇請(qǐng)各位讀者批評(píng)指正,并將您的寶貴意見(jiàn)反饋給我們。最后,真誠(chéng)期望本書(shū)對(duì)讀者有益,為制造型企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供幫助。
王偉2016年8月
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譯者序
致謝
作者簡(jiǎn)介
第1章簡(jiǎn)介
1.1本書(shū)范圍.
1.2自動(dòng)化引論
1.3機(jī)器人演變
1.4機(jī)器人應(yīng)用的發(fā)展
1.4.1汽車工業(yè)
1.4.2汽車零部件
1.4.3其他領(lǐng)域
1.4.4未來(lái)的增長(zhǎng)點(diǎn)
1.5機(jī)器人與就業(yè)
第2章工業(yè)機(jī)器人
2.1機(jī)器人的結(jié)構(gòu)
2.1.1 關(guān)節(jié)臂型
2.1.2 SCARA型
2.1.3 直角坐標(biāo)型
2.1.4并聯(lián)型
2.1.5 圓柱坐標(biāo)型
2.2機(jī)器人的性能
2.3機(jī)器人的選型
2.4機(jī)器人的好處
2.4.1對(duì)系統(tǒng)集成商的好處
2.4.2對(duì)終端用戶的
好處
第3章 自動(dòng)化系統(tǒng)組件
3.1搬運(yùn)設(shè)備
3.1.1輸送機(jī)
3.1.2 離散輸送車
3.1.3工件喂料設(shè)備
3.2視覺(jué)系統(tǒng)
3.3工藝設(shè)備
3.3.1焊接
3.3.2嘖涂
3.3.3 粘接和密封
3.3.4切削和材料去除
3.4抓手和工具轉(zhuǎn)換器
3.5工裝與夾具
3.6裝配自動(dòng)化組件
3.7系統(tǒng)控制
3.8安全與防護(hù)
3.9小結(jié)
第4章典型應(yīng)用
4.1焊接
4.1.1弧焊
4.1.2點(diǎn)焊
4.1.3激光焊接
4.2調(diào)配
4.2.1噴涂
4.2.2涂膠和密封
4.3加工
4.3.1機(jī)械切割
第5章機(jī)器人的方案設(shè)計(jì)
第6章說(shuō)明書(shū)的準(zhǔn)備
第7章經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)
第8章成功實(shí)施
第9章定論
參考文獻(xiàn)
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