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出版者:中国建筑工业出版社

作者:本教材编审委员会

出品人:

页数:216

译者:

出版时间:2005-5-1

价格:19.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787112069545

丛书系列:

图书标签:

• 建筑电气
• 电气控制
• 自动化
• 智能建筑
• 电气工程
• 控制技术
• 电力系统
• 建筑工程
• 弱电系统
• 电气安装

好的，这是一本关于现代工业机器人编程与维护的图书简介，完全不涉及《建筑电气控制技术》的内容，力求详尽且自然： --- 现代工业机器人编程与维护：从基础原理到高级应用 本书旨在为读者提供一个全面、深入且实用的工业机器人技术学习路径，涵盖从机器人学基础理论到实际编程、系统集成及故障诊断与维护的全过程。本书特别关注当前工业自动化领域最前沿的机器人技术，如协作机器人（Cobots）、视觉引导系统以及基于工业物联网（IIoT）的远程监控与优化。 第一部分：工业机器人技术基础与结构解析 本部分为深入学习奠定坚实的理论基础。我们将详细剖析工业机器人的“骨骼”与“血液”，确保读者不仅了解如何操作，更理解其背后的物理和数学原理。 第一章：机器人学基础与运动学 1.1 机器人系统的演进与分类： 追溯工业机器人的发展历程，重点区分关节型、SCARA、Delta 及 Cartesian 机器人等主流构型的特点、优势与典型应用场景。 1.2 机器人几何结构与自由度分析： 深入探讨各种机器人手臂的连杆、关节定义，以及如何通过自由度（DoF）来评估其空间操作能力。 1.3 正运动学与逆运动学： 详细讲解 DH 参数法（Denavit-Hartenberg Parameters）在建立坐标系转换中的应用。着重分析正运动学推导流程，并针对不同构型（如六轴通用机器人）的逆运动学解法进行对比，讨论多解、无解和奇异点问题。 第二章：机器人动力学、驱动与传感系统 2.1 机器人动力学基础： 介绍牛顿-欧拉法和拉格朗日法在机器人动力学建模中的应用，理解惯性力、科里奥利力及重力矩对控制系统的影响。 2.2 执行器与减速器技术： 详尽解析伺服电机、步进电机在机器人驱动中的应用，重点剖析谐波减速器、行星减速器的工作原理、精度衰减机制及其对机器人动态性能的影响。 2.3 核心传感器技术： 涵盖编码器（绝对值与增量式）、力/力矩传感器（F/T Sensor）的工作原理及数据接口标准。探讨如何利用这些反馈信号实现精确的位置和力控制。 第二部分：机器人离线与在线编程实战 本部分是本书的核心实践部分，专注于当前主流机器人编程语言和环境的掌握，涵盖从简单路径示教到复杂逻辑控制的全面技能。 第三章：主流机器人编程语言与环境 3.1 机器人控制器架构与通信协议： 剖析现代机器人控制柜（Controller）的硬件组成、操作系统（如 VxWorks 或实时 Linux）以及与外部设备的通信标准（如 EtherCAT, Profinet IRT）。 3.2 文本化编程语言精讲（以 KAREL/RAPID/VAL 为例）： 深入解析特定品牌的机器人专用文本语言，重点讲解程序结构、变量定义、流程控制（循环、判断、子程序调用）及错误处理机制。 3.3 示教器操作与在线编程技巧： 详细指导如何使用示教器进行点位采集、工具坐标系（TCP）定义、用户坐标系（User Frame）设置，以及如何优化运动指令以提高节拍时间。 第四章：高级轨迹规划与插补技术 4.1 运动模式的选择与应用： 对比关节插补（Joint Move）、线性插补（Linear Move）和圆弧插补（Circular Move）的特性，指导读者根据工艺需求选择最佳运动模式。 4.2 轨迹平滑算法与加减速曲线： 探讨 S 型、梯形速度曲线在实际生产中的应用，讲解如何通过调整加减速参数来减少机械冲击，提高运动精度和设备寿命。 4.3 路径点优化与避障策略： 介绍基于样条插值（Spline Interpolation）的连续路径生成方法，并结合简单的几何模型，讲解如何在程序层面实现静态与动态障碍物的初步规避。 第三部分：系统集成、视觉与人机协作 本部分将视角从单一机器人扩展到整个自动化生产线，重点讲解如何将机器人与周边设备、高级感知系统进行集成。 第五章：机器人与外部设备的集成与I/O管理 5.1 外部设备接口与信号交换： 详解数字量（DI/DO）、模拟量（AI/AO）的配置与编程应用，指导如何实现机器人与 PLC 之间的可靠数据交换和安全互锁。 5.2 工具中心点（TCP）与工具坐标系（Tool Frame）的精确标定： 系统性介绍多种 TCP 标定方法（如四点法、三角法），并讲解如何利用外部传感器对 TCP 进行在线补偿。 5.3 机器人与输送带的同步控制（Flying Transfer）： 深入解析基于编码器反馈的“追踪”技术，用于实现抓取和放置（Pick & Place）在运动中的精确同步。 第六章：机器人视觉引导系统集成 6.1 2D/3D 视觉基础与相机标定： 介绍工业机器视觉的基本概念、相机类型（线阵、面阵）及光源选择。重点讲解相机与机器人基坐标系的精确外部标定流程。 6.2 视觉定位与抓取策略： 讲解如何利用视觉系统获取目标工件的位置和姿态信息，并将其转换为机器人程序可用的坐标数据。涵盖 2D 视觉定位（Pattern Matching）和 3D 点云数据处理的初步应用。 6.3 机器人与视觉系统的协同编程： 演示如何通过标准通信协议（如 Ethernet/IP 或 TCP/IP Socket）实现机器人程序对视觉系统的触发、数据接收和运动指令的动态修正。 第七章：协作机器人（Cobots）与安全标准 7.1 协作机器人的工作原理与安全区域划分： 对比传统工业机器人与协作机器人在设计理念上的差异，重点分析其力矩限制、速度限制和碰撞检测机制。 7.2 ISO/TS 15066 碰撞风险评估： 详细解读国际安全标准中关于人机接触的力/压力阈值，并指导读者在应用中如何进行风险评估和安全边界设置。 7.3 易用性编程界面（Block-Based Programming）： 介绍拖动示教和基于图形化界面的编程方法，及其在快速部署非重复性任务中的优势。 第四部分：维护、故障诊断与系统优化 高效的机器人系统依赖于规范的维护流程和快速的故障响应能力。本部分侧重于实际运行中的可靠性工程。 第八章：机器人日常维护与预防性保养 8.1 润滑、清洁与定期检查规范： 制定详细的预防性维护计划表，涵盖减速器油位检查、电缆磨损评估和关键紧固件的力矩复核。 8.2 伺服系统与反馈回路的校验： 讲解如何利用控制器诊断工具检查伺服驱动器的状态码，以及在更换关键部件后如何进行电机参数的重新初始化和负载识别。 8.3 碰撞后的复位与精度恢复： 提供一套系统化的碰撞处理流程，包括碰撞后的初步检查、零点复位、以及使用精密测量工具（如激光跟踪仪）对机器人重复定位精度进行复核与补偿的流程。 第九章：高级故障诊断与程序调试 9.1 常见运行错误代码解析： 汇编和分析数百个常见的系统级、运动级和 I/O 通信错误代码，提供针对性的解决步骤。 9.2 运动轨迹中的性能瓶颈分析： 通过分析示教器上记录的周期时间（Cycle Time）数据，识别运动过冲、不必要的等待时间和不合理的插补点，从而进行程序优化。 9.3 离线仿真与数字孪生（Digital Twin）应用： 介绍如何利用专业仿真软件对新程序进行安全验证和节拍时间预测，减少对实际产线的干扰。 --- 本书特色： 深度与广度并重： 理论推导严谨，但所有抽象概念均辅以实际的程序片段和工程案例进行支撑。 平台中立性： 尽管书中涉及具体语言示例，但核心原理侧重于通用控制逻辑，便于不同品牌机器人操作人员学习。 强调可靠性： 超过三分之一的篇幅专注于系统的长期稳定运行、维护规范和故障排查，区别于市面上偏重初级操作的教材。 面向未来： 涵盖了视觉引导和人机协作等前沿技术，帮助读者构建面向“工业 4.0”的知识体系。 本书适用对象： 自动化生产线上的机器人操作员与维护工程师。 从事自动化设备集成的系统集成商（SI）。 高等院校、职业技术学院的自动化、机电一体化专业学生及教师。 希望系统性掌握工业机器人编程与维护技能的工程师与技术人员。 ---

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对于一个习惯于从网络获取碎片化信息的人来说，能够静下心来读完一本如此厚重的专业书籍，本身就是一种挑战。然而，这本书的叙事风格非常具有感染力。它采用了一种类似于“技术故事会”的叙述方式，将复杂的系统功能娓娓道来。作者仿佛是一位经验丰富的老工程师，拉着你的手，一步步带你走进那些庞大、精密且充满智慧的控制中心。他使用的语言非常精确，但在描述核心逻辑时，却充满了温度和人情味，完全没有那种冰冷的说教感。我甚至在一些关于故障排除和应急响应的描述中，感受到了作者当年处理实际问题的紧张与兴奋。这种“以人为本”的写作风格，极大地降低了阅读的心理门槛，让那些原本令人望而生畏的专业内容变得生动起来。它成功地将枯燥的工程实践，转化成了一场引人入胜的知识探险，让我真正体会到了设计与实现过程中蕴含的创造力和美感。

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这本书的知识体系结构给我留下了极其深刻的印象。它并非仅仅罗列了一堆技术规范或者设备型号，而是构建了一个非常宏大且自洽的知识框架。作者似乎非常清楚读者在学习过程中可能产生的知识盲区，因此在涉及跨学科交叉的部分，例如与结构力学或信息安全相关的章节，都会用一种非常概括但又点到为止的方式进行介绍，确保读者能够理解技术在整体系统中的定位。我最欣赏它的一点是，它没有回避行业内的争议点或者尚无定论的前沿方向，而是坦诚地指出了现有技术路径的局限性，并引导读者去思考未来的发展趋势。这种开放性和批判性思维的培养，远比死记硬背要宝贵得多。读完前几章，我就感觉自己对整个行业的技术演进路径有了一种全新的认识，仿佛站在一个制高点上俯瞰全局，而不是在泥泞中摸索前行。它提供的不仅仅是知识，更是一种前瞻性的行业洞察力，这一点价值无法估量。

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哇，这本书的装帧设计真是绝了！封面那种深邃的蓝色调，配上银色的字体，立刻就给人一种专业又前沿的感觉。我本来还担心内容会太枯燥，但翻开扉页，那种严谨的排版和清晰的图表结构，瞬间就让我对接下来的阅读充满了期待。特别是章节之间的过渡，处理得非常流畅自然，不像有些技术书籍那样生硬。我之前在其他地方看到的资料，总是东拼西凑，概念跳跃性很大，但这本书显然是经过精心编排和打磨的，逻辑线索非常清晰，从基础原理到复杂系统的阐述，层层递进，读起来心里踏实。我尤其欣赏作者在引言部分对于整个学科发展脉络的梳理，那种宏观视野让人一下子就能抓住重点，不至于在细节里迷失方向。而且，书中的插图质量非常高，那些剖面图和示意图，不仅信息量大，而且细节处理得非常到位，让我这个初学者也能很快地在大脑中构建出实际的运行模型。这本书的纸张质量也很好，拿在手里沉甸甸的，感觉物超所值。我迫不及待地想深入研究后面的章节，看看它到底能带我领略到怎样一个精妙的微观世界。这绝对是一本值得收藏的案头工具书，不仅仅是知识的载体，更像是一件精美的艺术品。

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我花了整整一个周末的时间，泡在了这本书里，感觉我的知识体系仿佛被一次彻底的重构和升级了。这本书对于理论的阐述，简直达到了教科书级别的严谨度，但奇怪的是，它读起来一点也不“硬”。作者在讲解那些晦涩难懂的算法和规范时，总能找到一种非常接地气的比喻或者案例来辅助说明，让人恍然大悟。比如，它对某个关键控制流程的描述，直接引用了一个我们日常生活中都能接触到的场景进行类比，一下子就将抽象的数学模型具象化了。我之前对这方面的一些高级概念一直有理解上的偏差，总是在某个技术细节上卡壳，但这本书彻底打消了我的困惑。更让我惊喜的是，书中穿插了大量的“专家视角”或“案例分析”的小板块，这些内容不是那种简单的新闻报道式介绍，而是深入到了设计决策背后的考量和权衡，这对于培养实际的工程思维至关重要。我感觉自己不再是单纯地在学习一套操作流程，而是在学习一种解决问题的思维模式。它不仅仅是告诉你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么这么做，以及在不同场景下应该如何变通”。这种深度和广度兼备的论述方式，绝对是业内罕见的。我已经开始期待将书中学到的方法应用到我手头正在进行的项目中了。

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说实话，我对技术书籍的排版和字体通常不太在意，但这本书的阅读体验真的提升了我的效率。首先，它的字体选择非常适中，字号大小也恰到好处，长时间阅读下来眼睛不容易疲劳。更重要的是，它对专业术语的处理方式深得我心。每当出现一个首次提及的关键术语时，作者都会立刻用一个简洁的脚注或者小方框进行精确定义，而不是将所有定义都堆积到书的末尾，这极大地减少了我在阅读过程中频繁查阅的麻烦。此外，书中的那些公式推导过程，步骤划分得非常细致，每一个变量的引入和替换都有明确的标注，这对于我这种需要细抠每一个细节的研究者来说，简直是福音。我习惯性地会用荧光笔标记重点，这本书的纸张很好，即使用水性马克笔涂抹，也不会出现洇墨的现象，这一点对于需要反复研读的读者来说非常贴心。总的来说，这本书在提升“阅读工程学”方面做得非常出色，让知识的吸收过程变得更加顺畅和愉悦。

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