本书是一本侧重于培养机械类本科高年级学生独立设计能力的综合课程设计指导书。本书重在讲授设计理论、方法和应用。第1章讲述机械设计者素质与机械设计综合课程设计，从学生前期设计的遗留问题入手，论述学生应具备的基本素质以及独立设计能力的培养；第2章讲述工业机器人操作臂设计基础，包括设计工业机器人必备的概念、构型、基本参数和特性、驱动与传动等基础知识，重点论述工业机器人操作臂设计过程与内容、机构形式与结构设计，以及需考虑和解决的实际问题等；第3章讲述现代工业机器人操作臂的设计与实例，包括工业机器人操作臂设计的特点、专用滚动轴承以及精密减速器在机器在机器人本体设计上的应用等，并给出设计实例；第4章讲述机器人操作臂机构运动学分析方法与运动学解求解，为后面机器人机构学理论奠定基础；第5章讲述了机器人操作臂虚拟样机设计与运动仿真并给出了相关的工具软件主要功能，最后给出了仿真实例供学生参考；第6章为机器人操作臂设计综合课程设计，包括题目选择、设计要求、参数拟定、计算说明书要求、进度安排、总结与答辩、答辩用题等；附录为电动机、减速器等选型用技术资料。

本书图文并茂，通俗易懂，突出机构与结构设计、设计理论与方法，以及系统设计，较多地融入了作者在多年教学、科研工作中系统设计方面的思想和理论，系统地讲述、归纳总结了从传统设计到现代设计的完整过程与内容；从机械类专业教育与教学融合角度倡导新工科教育教学思想。本书可作为机械类本科高年级学生的综合课程设计用书，也可供从事机器人操作臂设计的工程技术人员参考。