焊接机器人应用与维护保养

作者: 刘文东

出版社: 电子工业出版社

出版时间: 2022-05

版次: 1

ISBN: 9787121433900

定价: 69.00

装帧: 其他

页数: 264页

分类: 教材教辅考试>教材>高职教材>工程技术

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本书采用项目引领式方法编写，按照由浅入深、逐步递进的方式引出焊接机器人的概念、组成、设置和焊接工艺调试等内容，主要包括认识焊接机器人、焊接机器人功能设置与测试、焊接工艺、焊接机器人的接线、焊接机器人手动示教操作、焊接机器人程序编写、焊接机器人程序运行和应用、焊接机器人维护保养等。本书采用任务方式提出焊接机器人实训知识点，结合生动形象的数字教学资源，理论和实践相辅相成，让学生做到既动脑又动手。本书可用于应用型本科、职业院校等相关专业课程的教材，也可用于企业工程技术人员的参考和学习用书。刘文东，现任职于包头机械工业职业学校，曾多次在一机集团、兵器总公司、省市级和焊接操作技能大赛中取得好成绩。在多年来的教学工作中，他结合学校实际，率先在焊接专业开展理实一体化教学模式，不断优化教学手段，与同事合作编写适合焊接专业学生的教材，建设焊接资源库。他带领学生参加各级比赛，指导学生获得全国职业院校技能大赛全国一等奖，届工程建设协会焊接机器人技能大赛获得第14名，学生被授予“全国焊接机器人操作技术能手”称号；同时他多次担任技能大赛的裁判员工作，获得国家技能人才培育突出贡献个人、全国优秀指导教师等荣誉称号。王一粟，毕业于西安交通大学焊接工艺与设备专业，并获得西南交通大学金属材料硕士学位，中国机器人产教融合联盟教育培训专家委员会成员；资深工业机器人应用专家，有超过20年工业机器人应用经验，参与并主导完成几十项工业机器人应用系统，涵盖机器人焊接等工业应用，行业涉及汽车、3C和电子等。担任多家机器人头部企业技术培训负责人，参与多项工业机器人相关专业人才培养方案评审，主持实施多项教材开发、教学实训工站开发，实训基地建设等项目，创立产业与教育行业对接的“飞梯”理论模式；对工业机器人及智能制造领域高素质技术技能型人才培养有深刻的理解和实践经验。第1章  焊接机器人概述1

第2章  认识焊接机器人5

2.1  焊接机器人基本组成5

2.1.1  焊接机器人组成6

2.1.2  焊接设备组成12

2.1.3  焊接机器人软件组成18

2.1.4  知识拓展—制造业的生产组织方式20

课后练习21

2.2  焊接机器人安全和防护教育22

2.2.1  焊接机器人相关的安全防护23

2.2.2  安全防护标识及其装置27

2.2.3  知识拓展—焊接机器人安全操作规程29

课后练习30

2.3  焊接机器人的基本焊接工艺和方法30

2.3.1  焊接机器人弧焊工艺和方法32

2.3.2  焊接机器人点焊工艺和方法35

2.3.3  知识拓展—焊接工艺和方法36

课后练习38

2.4  焊接机器人模拟焊接操作程序与实践39

2.4.1  掌握焊接机器人的操作40

2.4.2  焊缝轨迹编程41

2.4.3  焊接机器人焊接程序的连续运行（不起电弧）43

2.4.4  如何评估焊枪角度、焊接位置及焊接速度44

2.4.5  知识拓展—焊接机器人作业轨迹规划45

课后练习47

第3章  焊接机器人功能设置与测试48

3.1  焊接机器人送丝功能设置与测试49

3.1.1  送丝机构的组成50

3.1.2  送丝信号及其功能54

3.1.3  知识拓展—影响焊接质量的因素57

课后练习60

3.2  焊接机器人保护气功能设置与测试60

3.2.1  送保护气装置的组成61

3.2.2  送保护气信号及其功能62

3.2.3  知识拓展—不同的焊接保护气的焊接特性65

课后练习67

3.3  焊接机器人起（引）弧功能设置与测试68

3.3.1  引弧原理和构成68

3.3.2  引弧信号和功能69

课后练习72

3.4  焊接机器人电弧建立功能的设置与测试72

3.4.1  焊接机器人电弧建立原理和构成73

3.4.2  焊接机器人电弧建立信号和功能74

3.4.3  知识拓展—霍尔效应76

课后练习77

第4章  焊接工艺78

4.1  焊接工艺软件包配置78

4.1.1  焊接工艺软件包的功能79

4.1.2  焊接工艺软件包的系统配置80

4.1.3  知识拓展—常用的焊接工艺参数81

课后练习84

4.2  焊接引弧、收弧工艺85

4.2.1  焊接引弧工艺86

4.2.2  焊接收弧工艺87

4.2.3  知识拓展—冷金属过渡工艺89

课后练习90

4.3  焊接阶段的工艺参数90

4.3.1  焊接电流对焊接质量的影响91

4.3.2  焊接电压与电弧电压对焊接质量的影响92

4.3.3  焊接速度对焊接质量的影响93

4.3.4  知识拓展—二氧化碳气体保护焊的焊接缺陷94

课后练习96

4.4  焊接机器人通信信号配置97

4.4.1  焊接工艺软件包数字I/O信号通信配置98

4.4.2  焊接工艺软件包模拟量信号通信配置100

4.4.3  焊接工艺软件包总线通信配置101

4.4.4  知识拓展—焊接机器人工艺参数和控制102

课后练习104

第5章  焊接机器人的接线105

5.1  机器人的接线105

5.1.1  控制柜与本体、配电柜的连接106

5.1.2  控制柜通电操作108

课后练习110

5.2  焊接电源的接线110

课后练习114

5.3  手动移动机械臂的各个轴114

课后练习118

第6章  焊接机器人手动示教操作119

6.1  焊接机器人手持示教器的使用119

6.1.1  焊接机器人手持示教器120

6.1.2  手持示教器显示界面126

课后练习132

6.2  轴运动的示教操作133

6.2.1  不同坐标系下轴运动的区别133

6.2.2  知识拓展—原点坐标系标定137

课后练习141

第7章  焊接机器人程序编写142

7.1  焊接机器人工具中心点数据设置143

7.1.1  工具坐标系的标定步骤143

7.1.2  工具坐标系标定TCP并验证其精确度148

7.1.3  知识拓展—用户坐标系标定149

课后练习154

7.2  焊接机器人运动指令编写154

7.2.1  程序管理操作155

7.2.2  简单示教编程162

课后练习170

7.3  焊接机器人焊接工艺指令编写170

7.3.1  弧焊工艺参数设置171

7.3.2  弧焊焊接工艺程序178

课后练习179

7.4  焊接机器人程序测试179

7.4.1  轨迹确认的方法180

7.4.2  如何修改程序182

课后练习185

第8章  焊接机器人程序运行和应用186

8.1  焊接机器人变位机的结构和选择186

课后练习190

8.2  焊接机器人和变位机坐标系标定190

8.2.1  变位机坐标系标定191

8.2.2  知识拓展—变位系统菜单介绍194

课后练习196

8.3  焊接机器人手动模式和自动模式196

8.3.1  焊接机器人手动模式和自动模式的区别197

8.3.2  焊接机器人手动模式和自动模式的切换198

课后练习199

8.4  焊接机器人焊接准备状态检查199

课后练习202

第9章  焊接机器人维护保养203

9.1  焊接机器人本体和控制柜的维护保养203

9.1.1  焊接机器人本体维护保养的组成204

9.1.2  常用工具的名称和作用208

9.1.3  各主要部件维护保养的步骤210

课后练习214

9.2  焊接电源的维护保养214

9.2.1  焊接电源的日常检查215

9.2.2  焊接电缆的日常检查216

9.2.3  知识拓展—焊接电源的安装、使用与维护保养217

课后练习218

9.3  焊枪的维护保养218

9.3.1  TBi焊枪维护保养219

9.3.2  知识拓展—焊接机器人焊枪的维护保养220

课后练习223

9.4  送丝机构的维护保养224

9.4.1  送丝机构的安装225

9.4.2  送丝机构的安全防护和维护保养227

9.4.3  知识拓展—自动送丝机构227

课后练习228

附录A  故障代码230

附录B  焊接工艺参数附表236

附录C  焊接机器人编程指令240

附录D  焊接机器人安全操作规程249

参考文献254
内容简介:
本书采用项目引领式方法编写，按照由浅入深、逐步递进的方式引出焊接机器人的概念、组成、设置和焊接工艺调试等内容，主要包括认识焊接机器人、焊接机器人功能设置与测试、焊接工艺、焊接机器人的接线、焊接机器人手动示教操作、焊接机器人程序编写、焊接机器人程序运行和应用、焊接机器人维护保养等。本书采用任务方式提出焊接机器人实训知识点，结合生动形象的数字教学资源，理论和实践相辅相成，让学生做到既动脑又动手。本书可用于应用型本科、职业院校等相关专业课程的教材，也可用于企业工程技术人员的参考和学习用书。
作者简介:
刘文东，现任职于包头机械工业职业学校，曾多次在一机集团、兵器总公司、省市级和焊接操作技能大赛中取得好成绩。在多年来的教学工作中，他结合学校实际，率先在焊接专业开展理实一体化教学模式，不断优化教学手段，与同事合作编写适合焊接专业学生的教材，建设焊接资源库。他带领学生参加各级比赛，指导学生获得全国职业院校技能大赛全国一等奖，届工程建设协会焊接机器人技能大赛获得第14名，学生被授予“全国焊接机器人操作技术能手”称号；同时他多次担任技能大赛的裁判员工作，获得国家技能人才培育突出贡献个人、全国优秀指导教师等荣誉称号。王一粟，毕业于西安交通大学焊接工艺与设备专业，并获得西南交通大学金属材料硕士学位，中国机器人产教融合联盟教育培训专家委员会成员；资深工业机器人应用专家，有超过20年工业机器人应用经验，参与并主导完成几十项工业机器人应用系统，涵盖机器人焊接等工业应用，行业涉及汽车、3C和电子等。担任多家机器人头部企业技术培训负责人，参与多项工业机器人相关专业人才培养方案评审，主持实施多项教材开发、教学实训工站开发，实训基地建设等项目，创立产业与教育行业对接的“飞梯”理论模式；对工业机器人及智能制造领域高素质技术技能型人才培养有深刻的理解和实践经验。
目录:
第1章  焊接机器人概述1

第2章  认识焊接机器人5

2.1  焊接机器人基本组成5

2.1.1  焊接机器人组成6

2.1.2  焊接设备组成12

2.1.3  焊接机器人软件组成18

2.1.4  知识拓展—制造业的生产组织方式20

课后练习21

2.2  焊接机器人安全和防护教育22

2.2.1  焊接机器人相关的安全防护23

2.2.2  安全防护标识及其装置27

2.2.3  知识拓展—焊接机器人安全操作规程29

课后练习30

2.3  焊接机器人的基本焊接工艺和方法30

2.3.1  焊接机器人弧焊工艺和方法32

2.3.2  焊接机器人点焊工艺和方法35

2.3.3  知识拓展—焊接工艺和方法36

课后练习38

2.4  焊接机器人模拟焊接操作程序与实践39

2.4.1  掌握焊接机器人的操作40

2.4.2  焊缝轨迹编程41

2.4.3  焊接机器人焊接程序的连续运行（不起电弧）43

2.4.4  如何评估焊枪角度、焊接位置及焊接速度44

2.4.5  知识拓展—焊接机器人作业轨迹规划45

课后练习47

第3章  焊接机器人功能设置与测试48

3.1  焊接机器人送丝功能设置与测试49

3.1.1  送丝机构的组成50

3.1.2  送丝信号及其功能54

3.1.3  知识拓展—影响焊接质量的因素57

课后练习60

3.2  焊接机器人保护气功能设置与测试60

3.2.1  送保护气装置的组成61

3.2.2  送保护气信号及其功能62

3.2.3  知识拓展—不同的焊接保护气的焊接特性65

课后练习67

3.3  焊接机器人起（引）弧功能设置与测试68

3.3.1  引弧原理和构成68

3.3.2  引弧信号和功能69

课后练习72

3.4  焊接机器人电弧建立功能的设置与测试72

3.4.1  焊接机器人电弧建立原理和构成73

3.4.2  焊接机器人电弧建立信号和功能74

3.4.3  知识拓展—霍尔效应76

课后练习77

第4章  焊接工艺78

4.1  焊接工艺软件包配置78

4.1.1  焊接工艺软件包的功能79

4.1.2  焊接工艺软件包的系统配置80

4.1.3  知识拓展—常用的焊接工艺参数81

课后练习84

4.2  焊接引弧、收弧工艺85

4.2.1  焊接引弧工艺86

4.2.2  焊接收弧工艺87

4.2.3  知识拓展—冷金属过渡工艺89

课后练习90

4.3  焊接阶段的工艺参数90

4.3.1  焊接电流对焊接质量的影响91

4.3.2  焊接电压与电弧电压对焊接质量的影响92

4.3.3  焊接速度对焊接质量的影响93

4.3.4  知识拓展—二氧化碳气体保护焊的焊接缺陷94

课后练习96

4.4  焊接机器人通信信号配置97

4.4.1  焊接工艺软件包数字I/O信号通信配置98

4.4.2  焊接工艺软件包模拟量信号通信配置100

4.4.3  焊接工艺软件包总线通信配置101

4.4.4  知识拓展—焊接机器人工艺参数和控制102

课后练习104

第5章  焊接机器人的接线105

5.1  机器人的接线105

5.1.1  控制柜与本体、配电柜的连接106

5.1.2  控制柜通电操作108

课后练习110

5.2  焊接电源的接线110

课后练习114

5.3  手动移动机械臂的各个轴114

课后练习118

第6章  焊接机器人手动示教操作119

6.1  焊接机器人手持示教器的使用119

6.1.1  焊接机器人手持示教器120

6.1.2  手持示教器显示界面126

课后练习132

6.2  轴运动的示教操作133

6.2.1  不同坐标系下轴运动的区别133

6.2.2  知识拓展—原点坐标系标定137

课后练习141

第7章  焊接机器人程序编写142

7.1  焊接机器人工具中心点数据设置143

7.1.1  工具坐标系的标定步骤143

7.1.2  工具坐标系标定TCP并验证其精确度148

7.1.3  知识拓展—用户坐标系标定149

课后练习154

7.2  焊接机器人运动指令编写154

7.2.1  程序管理操作155

7.2.2  简单示教编程162

课后练习170

7.3  焊接机器人焊接工艺指令编写170

7.3.1  弧焊工艺参数设置171

7.3.2  弧焊焊接工艺程序178

课后练习179

7.4  焊接机器人程序测试179

7.4.1  轨迹确认的方法180

7.4.2  如何修改程序182

课后练习185

第8章  焊接机器人程序运行和应用186

8.1  焊接机器人变位机的结构和选择186

课后练习190

8.2  焊接机器人和变位机坐标系标定190

8.2.1  变位机坐标系标定191

8.2.2  知识拓展—变位系统菜单介绍194

课后练习196

8.3  焊接机器人手动模式和自动模式196

8.3.1  焊接机器人手动模式和自动模式的区别197

8.3.2  焊接机器人手动模式和自动模式的切换198

课后练习199

8.4  焊接机器人焊接准备状态检查199

课后练习202

第9章  焊接机器人维护保养203

9.1  焊接机器人本体和控制柜的维护保养203

9.1.1  焊接机器人本体维护保养的组成204

9.1.2  常用工具的名称和作用208

9.1.3  各主要部件维护保养的步骤210

课后练习214

9.2  焊接电源的维护保养214

9.2.1  焊接电源的日常检查215

9.2.2  焊接电缆的日常检查216

9.2.3  知识拓展—焊接电源的安装、使用与维护保养217

课后练习218

9.3  焊枪的维护保养218

9.3.1  TBi焊枪维护保养219

9.3.2  知识拓展—焊接机器人焊枪的维护保养220

课后练习223

9.4  送丝机构的维护保养224

9.4.1  送丝机构的安装225

9.4.2  送丝机构的安全防护和维护保养227

9.4.3  知识拓展—自动送丝机构227

课后练习228

附录A  故障代码230

附录B  焊接工艺参数附表236

附录C  焊接机器人编程指令240

附录D  焊接机器人安全操作规程249

参考文献254

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