了得網工業技術_焊接機器人繫統操作、編程與維護(孫慧平)

內容簡介

《焊接機器人繫統操作、編程與維護》以“做中學”的項目化教學理念，按照焊接機器人繫統的操作、編程與維護的工作過程，以及焊接工業機器人繫統的不同組成方式進行編寫，由操作基礎篇、實例應用篇和提高篇三部分組成。
《焊接機器人繫統操作、編程與維護》主要內容包括：焊接工業機器人繫統的組成及日常維護、工業機器人的結構組成及基本操作、焊機及焊接工藝參數的設置、ABB焊接機器人繫統編程與操作、FANUC焊接機器人繫統編程與操作、KUKA焊接機器人繫統編程與操作、空間位置機器人焊接入門操作等。
《焊接機器人繫統操作、編程與維護》采用案例教學的形式，詳細介紹了焊接工業機器人的結構特點、控制方式、分類和應用領域；焊接基礎知識、常見焊接設備和焊接工藝規程；講解了從TCP標定、坐標繫選擇、焊接編程、示教運行和焊接實操的完整過程，以及較為復雜的空間焊接構件的工業機器人焊接過程和示教編程。
《焊接機器人繫統操作、編程與維護》可作為應用型本科、職業院校工業機器人、焊接等相關專業課程的教材，也可以供企業工程技術人員學習參考。

作者簡介

孫慧平，寧波工程學院杭州灣汽車學院，教授、所長，孫慧平教授從事數控技術領域（CAD/CAM、數控機床和工業機器人）的教學20多年，獲得國家教學成果一等獎一項，浙江省教學成果一、二等獎3項，浙江省教學名師。孫慧平教授曾經是寧波職業技術學院副院長，現在寧波工程學院杭州灣汽車學院工作，主要從事工業機器人和服務型機器人的教學與科研工作，同時還在杭州灣技師學院從事教學研究工作（該校擁有KUKA機器人4臺、OTC機器人4臺和FANUC機器人一臺，所有教學項目均在日常教學中實施過）。
主編經歷：
2001年浙江省重點規劃教材《工程CAD應用基礎》；
2004年人民郵電出版社《UG NX基礎教程》；
2011年機械工業出版社《數控機床裝配、調試與故障診斷》。

導讀1
操作基礎篇
第1章焊接機器人繫統的組成及日常維護4
1.1焊接機器人繫統的一般組成4
1.1.1焊接機器人繫統的分類4
1.1.2焊接機器人繫統的一般組成7
1.1.3主要設備的基本功能8
1.2焊接機器人繫統的常規保養10
1.2.1常規保養制度10
1.2.2工業機器人繫統的保養11
1.2.3焊接設備的保養12
1.3焊接機器人繫統的主要配套設備與保養12
1.3.1變位機的種類13
1.3.2變位機的維護與保養15
1.3.3外圍設備的保養16
思考與練習題18
第2章焊接工業機器人的結構組成及基本操作19
2.1焊接機器人本體結構的基本形式20
2.1.1焊接機器人的組成與分類20
2.1.2機械本體的組成及功能23
2.2焊接機器人控制繫統的硬件組成27
2.2.1工業機器人控制繫統基本功能28
2.2.2工業機器人控制繫統分類30
2.2.3工業機器人控制繫統結構31
2.2.4控制繫統的硬件組成32
2.3FANUC機器人基本操作及編程33
2.3.1FANUC機器人示教器33
2.3.2FANUC機器人坐標繫設置39
2.3.3FANUC程序編寫入門45
2.3.4FANUC機器人使用注意事項49
2.4KUKA機器人基本操作及編程50
2.4.1示教器界面介紹與操作50
2.4.2焊接坐標繫的設定操作54
2.4.3機器人手動移動操作56
2.4.4KUKA機器人的工具標定58
2.5OTC機器人基本操作及編程62
2.5.1操作盒的功能說明62
2.5.2示教器界面與操作62
2.5.3焊接坐標繫的設定操作68
2.6ABB機器人基本操作與編程70
2.6.1示教器界面介紹與操作70
2.6.2焊接坐標繫的設定操作77
2.6.3機器人手動移動操作和示教83
思考與練習題88
第3章焊機及焊接工藝參數的設置89
3.1弧焊基本類型及應用89
3.1.1焊接基本概念89
3.1.2常見焊接類型與應用89
3.2焊接工藝與質量評定93
3.2.1焊接材料93
3.2.2焊接工藝方法93
3.2.3焊接工藝評定96
3.3林肯焊機的焊接工藝參數設置及日常保養97
3.3.1林肯機器人焊機的參數設置99
3.3.2Invertec CV350-R林肯焊機的日常保養99
3.3.3AutoDriveTM 4R90送絲機的使用與保養102
3.3.4TBi焊槍的日常保養102
3.4福尼斯焊機的焊接工藝參數設置及日常保養103
3.4.1TPS2700焊接電源的基本組成104
3.4.2控制面板結構與功能106
3.4.3MIG/MA化焊110
3.4.4TPS 2700基本調試111
3.4.5福尼斯機器人焊接模式111
3.4.6Fornius焊機維護保養114
3.5麥格米特焊機的焊接工藝參數設置及日常保養114
3.5.1焊機控制面板115
3.5.2主要按鈕的操作118
3.5.3麥格米特焊機的維護保養122
思考與練習題123
實例應用篇
第4章ABB焊接機器人繫統的編程與操作126
4.1ABB-IRB機器人編程基礎126
4.1.1基本運動指令126
4.1.2基本運動編程實例127
4.2ABB-IRB1400繫統的直線焊接編程與操作132
4.2.1ABB機器人直線焊接常用指令132
4.2.2直線焊接編程示例133
4.3ABB-1400繫統的圓弧焊接示教、程序編輯與實操144
4.3.1圓弧焊接指令144
4.3.2圓弧焊接編程144
思考與練習題148
第5章FANUC焊接機器人繫統的編程與操作149
5.1FANUC機器人編程基礎149
5.1.1動作指令類型和格式149
5.1.2焊接指令152
5.1.3程序文件操作154
5.1.4基本編程操作156
5.1.5手動測試158
5.1.6執行程序158
5.2FANUC機器人直線軌跡焊接編程與操作159
5.2.1直線焊接編程示例160
5.2.2輸入焊接參數162
5.2.3調試運行程序164
5.3FANUC機器人圓弧軌跡焊接編程與操作164
5.3.1圓弧焊接編程164
5.3.2焊接參數的輸入167
5.3.3調試運行程序169
思考與練習題169
第6章KUKA焊接機器人繫統的編程與操作170
6.1KUKA焊接機器人的編程基礎170
6.1.1運動類型和指令格式170
6.1.2逼近運動172
6.1.3焊接指令174
6.2KUKA機器人示教編程178
6.2.1程序文件（模塊）的創建178
6.2.2KUKA機器人的示教編程180
6.2.3KUKA機器人程序的運行186
6.3KUKA機器人的直線焊接編程193
6.3.1直線焊接程序的完善193
6.3.2直線軌跡焊接程序解析196
6.4KUKA機器人圓弧焊接編程197
6.4.1圓弧焊接程序的完善197
6.4.2焊接與擺動參數的設置198
6.4.3圓弧軌跡焊接程序解析199
思考與練習題202
提高篇
第7章空間位置機器人焊接的編程與操作204
7.1角焊縫的焊接工藝規程與示教編程206
7.1.1角焊縫的工藝規程206
7.1.2角焊縫的示教編程206
7.1.3角焊縫焊接程序解析218
7.2管板角焊縫的工藝規程、示教與實操218
7.2.1管板角焊縫的工藝規程218
7.2.2管板焊縫焊接的示教218
7.2.3管板角焊縫程序解析223
7.3平板對接焊縫的工藝規程與示教編程224
7.3.1平板對接焊縫的工藝規程224
7.3.2平板對接焊縫焊接的示教224
7.3.3平板對接焊縫程序解析229
參考文獻231

前言

焊接技術廣泛應用於車輛、橋梁、壓力容器、船舶等制造業，手工焊接勞動強度大、技術要求高、生產效率低，焊接質量完全取決於操作人員的技術水平。隨著焊接件趨向結構復雜化、質量精密化，許多焊接操作人員的技術水平難以適應現代焊接加工工藝的要求,因此，許多企業正在使用焊接工業機器人繫統,逐步替代批量生產中的手工操作人員。
由於中國焊接工業機器人研究起步晚，制造質量有待於提高，在大批量連續生產領域,基本上采用國外的焊接機器人品牌，主要有KUKA、ABB、FANUC、OTC 、安川、川崎、松下等。其配套使用的焊接電源也有高、中、低檔各種品牌，高端典型品牌是奧地利的福尼斯（Fornius），國內性能比較先進的有深圳麥格米特，美國的林肯（Lincoln）、日本的松下（Panasonic）等品牌也比較常見。鋻於國內院校焊接機器人繫統大多數采用工業機器人“四大家族”品牌，焊機高、中、低檔都有配置的情況，本書以ABB機器人 Fornius焊機，FANUC機器人 Lincoln 焊機和KUKA機器人 MEGMENT焊機3種繫統為例，闡述焊接機器人繫統的操作、編程與維護的具體操作步驟和使用注意事項。
本書由多年從事焊接機器人應用研究工作，以及焊接機器人“理論與實踐一體化”教學的本科、高職和技師學院的一線教師聯合完成。寧波工程學院的孫慧平任主編，慈溪技師學院張銀輝、河北化工醫藥職業技術學院盧永霞任副主編，寧波技師學院裘紅軍、慈溪技師學院的勵超、李特佳，金華職業技術學院徐明輝，以及杭州灣汽車學院的蔡琛輝，參加了部分書稿的編寫、教學視頻拍攝、圖片拍攝和處理工作。寧波職業技術學院的翟志永、餘姚九龍培訓學校的陳江、珠海漢迪自動化設備有限公司的李曉五為本書的編寫提供了重要幫助。
孫慧平編寫了第1章、第2章2.1～2.3節、第3章3.3、3.4節和第5章，張銀輝編寫了第2章2.4節、第3章3.1、3.2、3.5節和第6章，勵超編寫了第2章2.5節，盧永霞編寫了第2章2.6節和第4章，裘紅軍編寫了第7章，全書由孫慧平統稿。徐明輝、李特佳承擔了FANUC與林肯焊接機器人繫統的實操講解和拍攝，張銀輝、李特佳承擔了KUKA與MEGMENT焊接機器人繫統的實操講解和拍攝，盧永霞完成了AAB焊接機器人繫統的實操講解和拍攝工作，裘紅軍負責空間結構機器人焊接實操講解和拍攝，蔡琛輝負責全書視頻的剪輯和配音工作。
由於編者實踐操作水平有限，書稿和視頻中若有不當之處，敬請讀者和業內人士批評指正。在編寫過程中，參閱了各機器人和焊機生產廠家的技術和培訓資料，以及從事焊接、機器人研究和教學人員的教學與研究成果，在此向原作者表示衷心感謝！
編者

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