《工业机器人设计与应用》是作者多年从事工业机器人研发的一些技术总结。针对工业机器人的设计和应用过程，《工业机器人设计与应用》分别从工业机器人的分类、机械系统设计、控制系统设计、机器人测试、机器人编程及应用等方面，为读者介绍了完整的工业机器人开发和应用流程以及应该注意的一些技术问题。
《工业机器人设计与应用》可供机器人研发、设计、工程应用的技术人员参考，也可以作为高等院校机械制造工程专业的教师、研究生和本科生的教学参考书。
机器人技术是涉及机械电子、驱动、感知测量、控制、通信和计算机等学科的综合性高新技术，是光、机、电、软一体化研发制造的典型代表。机器人的研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志，是推进传统产业改造升级和结构调整的重要支撑。
随着科学技术的发展，机器人的智能水平越来越高，也推动了工业机器人的快速发展。目前，工业机器人已经广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、医疗卫生行业、橡胶及塑料行业、食品行业、物流和制造业等诸多领域。同时，工业机器人也是衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志。
习近平总书记在2014年6月9日两院院士大会上，对机器人的发展前景进行了预测和肯定，他指出：我国将成为未来全球最大的机器人市场，我们不仅要把我国机器人水平提高上去，而且要尽可能多地占领市场。此次讲话激励了广大工程技术人员研发机器人的热情，预示着我国将掀起机器人技术创新发展的新一轮浪潮。
随着中国人口红利的消失以及用工成本的提高，企业对自动化升级的需求越来越迫切，“机器换人”的计划正在大面积推广，目前全国已有40多家机器人产业园，从事机器人研发生产的公司达800多家。2014年中国已经成为世界年采购机器人数量最多的国家，并且是全球最大的机器人市场。社会对从事机器人技术开发的工程技术人员的需求越来越大，但能系统地介绍工业机器人研发的专业技术书籍还不多。本书作者多年从事工业机器人技术研发，先后承担过多项国家数控重大专项、863计划项目中的工业机器人研发课题，具有丰富的工业机器人研发经验，书中的部分机器人实例也是这些国家项目的技术成果。
本书除了介绍和讨论机器人学的基本理论外，更加注重机器人的实际设计及工程应用中应该注意的问题和一些关键技术的掌握。书中系统地介绍了工业机器人的基本概念、分类、结构特点、控制技术、编程技术及应用维护技术，并结合实际的典型工业机器人，介绍了机器人的设计、操作、系统集成、现场应用及维护技术。
本书由哈尔滨工业大学机器人研究所李瑞峰、葛连正共同撰写，其中第2章、第5章和第8章由葛连正撰写，第1章、第4章、第6章和第7章由李端峰撰写，全书由李瑞峰统稿。本书的撰写工作得到了陈健、仝勋伟、于殿勇、王淑英、吴重阳、郭万金等同志的大力支持与帮助，在此表示衷心感谢。
第1章 绪论
1．1 机器人的定义与发展
1．2 工业机器人的分类
1．3 工业机器人的应用
1．4 工业机器人的关键技术
1．5 工业机器人发展现状和趋势
1．6 小结
第2章 机器人运动学及动力学
2．1 机器人运动方程表示
2．2 机器人运动方程求解
2．3 机器人运动分析
2．4 机器人系统动力学
2．5 小结
第3章 工业机器人机械设计及性能测试
3．1 工业机器人的机械系统组成
3．2 机器人关节及自由度
3．3 工业机器人本体材料选择
3．4 机器人传动机构
3．5 典型工业机器人设计
3．6 工业机器人系统性能测试
3．7 小结
第4章 工业机器人驱动与控制
4．1 工业机器人驱动系统
4．2 工业机器人控制系统结构
4．3 机器人控制理论及方法
4．4 机器人控制系统工程实现
4．5 基于IPC的机器人控制系统设计
4．6 小结
第5章 机器人机构及驱动系统优化
5．1 工业机器人优化指标及方法
5．2 面向动态性能的机器人机构系统优化
5．3 面向动态性能的机器人驱动系统优化
5．4 小结
第6章 机器人编程及操作
6．1 机器人编程
6．2 机器人软件设计
6．3 机器人操作
6．4 小结
第7章 典型工业机器人系统应用
7．1 焊接机器人应用
7．2 搬运机器人应用
7．3 喷涂机器人应用
7．4 装配机器人应用
7．5 工业机器人柔性制造线应用实例
7．6 小结
第8章 工业机器人智能应用技术
8．1 工业机器人传感及控制
8．2 视觉传感及应用
8．3 力觉传感及应用
8．4 小结
参考文献
名词索引
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