內容簡介

　　《焊接機器人基本操作及應用（第2版）》以弧焊機器人的編程與操作為核心，以從認識到熟練編程和操作機器人為目的，結閤CO2/MAG弧焊機器人的應用這一主題，通過教學過程、操作步驟、圖片、錶格、實訓項目等內容，對機器人的主要技術參數、示教編程方法、基本設定、係統案例與焊接應用進行瞭較為全麵的講解。 本書圖文並茂、通俗易懂，並結閤焊接機器人編程操作的崗位特點，讓讀者能夠在實訓練習後掌握機器人的基本操作及應用，充分體現“做中教”、“做中學”的教學理念，滿足職業技術教育理實一體化教學需要。 課程內容緊密結閤生産實際，增加設備維護和保養內容、並有機器人命令錶、錯誤及報警代碼，係統設定、企業生産案例等，因此，可以作為焊接機器人工具參考書，適用於職業技術教育焊接專業及相關專業的學生或從事機器人編程操作的人員學習，以及從事機器人相關工作的工程技術人員閱讀參考。對於各類品牌的焊接機器人和其他用途的機器人同樣能起到觸類旁通的效果。

目錄

緒論 1
第1章 焊接機器人 8
1．1 焊接機器人技術參數及規格 8
1．1．1 機器人本體 8
1．1．2 機器人焊接電源 12
1．1．3 焊接機器人設備構成 14
1．2 機器人工作原理 15
1．2．1 控製原理和動作原理 15
1．2．2 機器人示教再現 16
1．2．3 機器人運動數據 17
1．3 機器人安全條例及操作規程 17
1．3．1 機器人安全條例 17
1．3．2 機器人操作規程 20
實訓項目1 更換焊絲 20
第1章單元測試題 22
第2章 示教器 25
2．1 示教器主要功能 25
2．1．1 認識示教器 25
2．1．2 示教器開關及按鈕 26
2．1．3 顯示窗口及菜單圖標 29
2．2 示教器的操作 36
2．2．1 示教器持握姿勢 36
2．2．2 示教器屏幕上的操作 37
2．2．3 在綫幫助係統 39
實訓項目2 機器人對點練習 41
第2章單元測試題 43
第3章 示教（Teach）模式 44
3．1 示教模式的操作 44
3．1．1 閉閤伺服電源 44
3．1．2 移動機器人 45
3．1．3 轉換坐標係 47
3．2 示教編程方法 49
3．2．1 示教編程的操作流程 49
3．2．2 插補概念和示教點 50
3．2．3 直綫示教 51
3．2．4 圓弧示教 62
3．2．5 直綫擺動示教 63
3．2．6 圓弧擺動示教 65
3．2．7 跟蹤操作 66
3．2．8 其他編輯功能 70
3．2．9 示教誤差 76
3．3 示教編程工作案例 79
實訓項目3 機器人焊字 80
第3章單元測試題 82
第4章 運行（Auto）模式 86
4．1 運行模式的操作 86
4．1．1 啓動操作 86
4．1．2 操作限製的設置 87
4．1．3 運行中的參數補償 88
4．1．4 暫停和重啓動 89
4．1．5 輸入/輸齣監視器 89
4．1．6 緊急停止和再啓動 90
4．1．7 運行結束操作 90
4．1．8 運行狀態及編輯 90

4．2 係統狀態顯示 91
4．2．1 係統目錄 91
4．2．2 顯示已打開文件 91
4．2．3 工具位置顯示 92
4．2．4 變量顯示 93
4．2．5 負荷率因數 93
4．2．6 纍計時間 94
4．2．7 送絲監測 94
實訓項目4 闆與圓管焊接 95
第4章單元測試題 99
第5章 機器人設定 101
5．1 係統基本設置 101
5．1．1 用戶權限ID設置 101
5．1．2 係統參數默認值設置 104
5．1．3 全局變量設置 104
5．1．4 用戶坐標係設置 105
5．1．5 工具補償設置 107
5．1．6 軟限位設置 109
5．1．7 微動設置 110
5．1．8 日期設置 111
5．1．9 語言設置 111
5．1．10 屏幕保護設置 112
5．1．11 示教文件夾設置 112
5．1．12 標準工具設置 113
5．1．13 速度限製設置 114
5．1．14 示教參數默認值設置 114
5．1．15 平滑等級設置 115
5．2 輸入/輸齣設置 116
5．2．1 輸入/輸齣類型 116
5．2．2 狀態輸入/輸齣 117
5．2．3 設置程序啓動方式 120

5．3 焊接電源的設置 125
5．3．1 弧焊電源初始設置 125
5．3．2 設置焊機參數 127
5．3．3 TIG 焊機的設置 138
5．4 其他功能設置 140
5．4．1 RT監測設置 140
5．4．2 塊監測設置 141
5．4．3 初期顯示設置 143
5．4．4 輸入/輸齣時序設置 143
5．4．5 備份設置 144
5．4．6 內存清除 145
5．4．7 錯誤曆史顯示 146
5．4．8 報警曆史顯示 146
5．5 功能擴展設定 147
5．5．1 係統設置 147
5．5．2 機器人設置 147
5．5．3 外部軸設置 148
5．5．4 設置機械組 149
5．6 原點設置 150
5．6．1 基準位置（主軸） 150
5．6．2 MDI（主軸） 151
5．6．3 示教（主軸） 151
5．6．4 多迴轉（主軸） 152
實訓項目5 校槍 152
第5章單元測試題 154
第6章 機器人弧焊工藝 156
6．1 CO2/MAG氣體保護焊 156
6．1．1 焊接原理 156
6．1．2 焊接質量管理的五要素 159
6．2 機器人焊接工藝 160
6．2．1 焊接工藝參數 160
6．2．2 焊接機器人工作節拍 165
6．2．3 焊道外觀及形成過程 168
6．2．4 機器人焊槍種類 170
6．2．5 CO2/MAG焊接缺陷及原因分析 171
實訓項目6 平闆對接對層焊 176
第6章單元測試題 181
第7章 企業應用案例 183
7．1 焊接機器人係統構成案例 183
7．1．1 機器人底座和工作颱 183
7．1．2 工裝夾具 184
7．1．3 焊接變位機 188
7．1．4 機器人係統形式 192
7．2 機器人協調變位焊接係統案例 194
7．2．1 裝載機驅動橋焊接機器人係統 194
7．2．2 轎車後橋總成焊接機器人工作站 196
7．3 機器人固定工位焊接案例 198
7．3．1 薄闆焊接及特點 198
7．3．2 機器人圓周焊 200
7．3．3 自行車三角架焊接 202
7．3．4 魚鱗紋焊接 203
7．4 編程案例 206
7．4．1 插入標簽（注釋）的實例 206
7．4．2 利用計數器執行作業 206
7．4．3 清槍剪絲程序 207
實訓項目7 焊縫平移 208
第7章單元測試題 210
第8章 機器人設備日常檢查與保養 212
8．1 機器人日常檢查與保養 212
8．1．1 機器人本體檢查與保養 212
8．1．2 控製裝置及示教器檢查與保養 213
8．1．3 連接電纜檢查與保養 214

8．2 焊機日常檢查與保養 215
8．2．1 焊接電源檢查與保養 215
8．2．2 焊槍檢查與保養 215
8．2．3 送絲機檢查與保養 215
實訓項目8 機器人操作綜閤能力測試 216
第8章單元測試題 222
附錄1　機器人指令 224
1．1 移動指令 224
1．2 輸入/輸齣指令 225
1．3 流程指令 226
1．4 焊接指令 229
1．5 運算操作指令 238
1．6 邏輯運算指令 242
1．7 運動輔助指令 244
1．8 平移指令 244
1．9 傳感器指令 245
1．10 外部軸指令 246
附錄2　錯誤和警報代碼 247
2．1 警報代碼 247
2．2 編碼錯誤 250
2．3 焊接錯誤代碼 252
2．4 機器人關節軸負荷過載警報 255
2．5 編碼器電池電量不足警報 255
2．6 停電處理 256
附錄1、2單元測試題 256
單元測試題答案 258
參考文獻 261

前言/序言

　　序 1

　　焊接作為工業“裁縫”，是工業生産中非常重要的加工手段，同時由於焊接煙塵、弧光、金屬飛濺的存在，焊接的工作環境非常惡劣，而焊接質量好壞對産品質量起決定性的作用,因此，焊接正經曆著從手工焊到自動焊的過渡。目前，焊接機器人占據整個工業機器人總量的40%以上。

　　在我國，機器人經曆三十多年的快速發展，在應用領域裏取得瞭較大的成就。工信部組織製訂我國機器人技術路綫圖及機器人産業“十三五”發展規劃，以解決目前中國機器人産業發展過程中存在的技術基礎薄弱、關鍵核心零部件依賴進口、科技成果轉化應用滯後等問題。力爭到2020年，形成較為完善的工業機器人産業體係，高端市場占有率達到45%以上，到2017年市場銷量將達到10萬颱，工業機器人保有量超過40萬颱，“機器人革命”有望成為“第三次工業革命”的一個切入點和重要增長點，將影響全球製造業格局，而且我國將成為全球最大的機器人市場。然而，由於種種原因，我國機器人技術技能人纔培養嚴重滯後，機器人操作人員大多是參加企業自行組織的售後短訓班，以學習操作說明書為主，機器人技術技能人員也十分匱乏，而可供職業教育使用的機器人教材幾乎是空白的。

　　廈門市集美職業技術學校積極服務當地産業升級，以高技術引領職業學校升級，在2011年就開辦瞭機器人焊接專業。劉偉老師結閤職業技術教育的特點，邀請中國焊接協會的26名國內知名專傢，在焊接機器人編程操作和焊接工藝兩個應用領域篩選典型機器人焊接工藝案例，采用産教閤作、工學結閤的方式，編寫瞭《焊接機器人基本操作及應用》一書。

　　這本書以認識和熟練操作焊接機器人為目的，以弧焊機器人的編程與操作內容為核心，結閤CO2/MAG弧焊機器人的應用主題，對焊接機器人的主要技術參數、示教編程方法、基本設定與焊接應用進行瞭全麵的講解，並側重實用性和通用性。為瞭提高教學效能，他的團隊通過查閱大量的資料，列舉瞭生産實例和大量較為實用的機器人焊接工藝，配上瞭大量的圖片，增加瞭本書的實用性，對不同品牌和不同功能的機器人，也能起到觸類旁通的學習效果。而且本書每單元開頭有“學習目標”，並按內容層次不同分成綜閤知識模塊和能力知識模塊進行講解，內容結束後安排有“實訓項目”和“單元測試題”，供學生復習之用，同時兼顧焊接機器人考證的技能要求，以滿足雙證製教學需要。本書還配備瞭豐富的立體化的教學和學習資源，包括教案、PPT、教學指南、測試題答案、視頻學習資源等，非常有利於讀者的學習和理解。

　　這本書已經成為瞭中國焊接協會“弧焊機器人操作員資質”培訓取證的指定教材。在欣賞這本行業認可的職業學校教材之餘，我更欣慰的是看到瞭我國中等職業學校的升級版，看到瞭廈門市集美職業技術學校走齣瞭一條以高技術引領職業學校升級之路。

　　教育部職業技術教育中心研究所

　　中國職業技術教育學會學術委員會

　　鄧澤民 教授

　　2014年11月11日

　　再版前言

　　根據職業技術教育的發展趨勢和機器人教學需要，本書在總結第一版教材的不足以及機器人教學實踐的基礎上，經廣泛徵求各職業院校以及行業培訓基地的意見，為瞭更充分地體現焊接機器人職業教育和培訓要求，最大限度地適應教學特點而進行瞭修訂、再版。

　　在修訂過程中力求體現標準性、實用性、係統性和先進性的特點，在編排上進一步突齣技能實訓，在敘述上注重深入淺齣，將知識點進行逐層分解，按單元、綜閤知識模塊、能力知識點的層次安排編寫，每章都有“實訓項目”和“單元測試題”內容。為便於教學，本書另配套電子教學資源包，包括PPT、教學指南、教案、參考答案、視頻等教學資源，可在華信教育資源網（www.hxedu.com.cn）下載使用。另外，為瞭方便教學和學習，本書的視頻資源以二維碼的形式放在書中相應的知識點處，讀者可掃二維碼觀看視頻資源。

　　再版教材除在內容上進行更新、刪減和增補外，主要做瞭如下一些改變：

　　（1）每章開始有“知識目標”、“能力目標”和“情感目標”，明確知識點、重點和難點。

　　（2）針對機器人焊接在新技術、新工藝、新設備、新崗位的變化，以鬆下新型機器人TM係列為範例介紹，涵蓋GⅡ和GⅢ機器人的操作內容，講述係統功能與焊接工藝內容。

　　（3）增加瞭焊接機器人的係統知識、工裝夾具應用的典型案例。

　　（4）為便於開展理實一體化項目教學，增加瞭8個基於典型工作任務的實訓項目。

　　（5）將錯誤代碼和焊接命令作為附錶內容，便於實際工作中查閱。

　　（6）進一步梳理課程框架結構，對章節和脈絡做瞭閤理的改變和調整。

　　全書共8章，由劉偉編寫第2、3、4、5、7、8章，華僑大學的周廣濤副教授編寫第1章，唐山鬆下産業機器有限公司焊接學校的王玉鬆老師編寫第6章，並提供瞭豐富的企業案例，李守紅老師提齣再版改進意見並提供機器人設備技術資料，廈門市集美職業技術學校杜誌忠校長擔任主審，關強、郭廣磊參審，廈門鬆興機器有限公司劉道明和林霖兩位工程師具有豐富的機器人係統安裝調試現場經驗，對企業案例進行瞭審核。

　　焊接機器人係列教材共四冊，本教材是焊接機器人係列教材的第一冊。作為焊接機器人編程操作的技能學習教材，內容編排深入淺齣、通俗易懂、圖文並茂，便於全麵係統地學習焊接機器人操作的基本技能。為滿足中國焊接協會機器人焊接培訓基地的取證要求，2014年3月由中國焊接協會組織的26名國內知名專傢評審通過，2015年3月中國焊接協會正式下文，確定該教材為中國焊接協會“弧焊機器人操作員資質”培訓取證的指定教材。

　　教育部職業技術教育中心研究所的鄧澤民教授欣然同意為本書作序，在此錶示衷心感謝！

　　由於編者平有限，錯誤在所難免。請讀者提齣寶貴意見，深錶感謝！

　　編 者

　　2015年4月

好，適閤初學者

好

Hhhh

好

OK

OK

OK

書送貨很及時，好評

不錯，書是正版