適讀人群 :本書可作為應(yīng)用型本科、職業(yè)院校工業(yè)機(jī)器人、焊接等相關(guān)專業(yè)課程的教材,也可以供企業(yè)工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。
《焊接機(jī)器人系統(tǒng)操作、編程與維護(hù)》以“做中學(xué)”的項(xiàng)目化教學(xué)理念,按照焊接機(jī)器人系統(tǒng)的操作、編程與維護(hù)的工作過(guò)程,以及焊接工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的不同組成方式進(jìn)行編寫,由操作基礎(chǔ)篇、實(shí)例應(yīng)用篇和提高篇三部分組成。
《焊接機(jī)器人系統(tǒng)操作、編程與維護(hù)》主要內(nèi)容包括:焊接工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的組成及日常維護(hù)、工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)組成及基本操作、焊機(jī)及焊接工藝參數(shù)的設(shè)置、ABB焊接機(jī)器人系統(tǒng)編程與操作、FANUC焊接機(jī)器人系統(tǒng)編程與操作、KUKA焊接機(jī)器人系統(tǒng)編程與操作、空間位置機(jī)器人焊接入門操作等。
《焊接機(jī)器人系統(tǒng)操作、編程與維護(hù)》采用案例教學(xué)的形式,詳細(xì)介紹了焊接工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、控制方式、分類和應(yīng)用領(lǐng)域;焊接基礎(chǔ)知識(shí)、常見(jiàn)焊接設(shè)備和焊接工藝規(guī)程;講解了從TCP標(biāo)定、坐標(biāo)系選擇、焊接編程、示教運(yùn)行和焊接實(shí)操的完整過(guò)程,以及較為復(fù)雜的空間焊接構(gòu)件的工業(yè)機(jī)器人焊接過(guò)程和示教編程。
《焊接機(jī)器人系統(tǒng)操作、編程與維護(hù)》可作為應(yīng)用型本科、職業(yè)院校工業(yè)機(jī)器人、焊接等相關(guān)專業(yè)課程的教材,也可以供企業(yè)工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。
焊接技術(shù)廣泛應(yīng)用于車輛、橋梁、壓力容器、船舶等制造業(yè),手工焊接勞動(dòng)強(qiáng)度大、技術(shù)要求高、生產(chǎn)效率低,焊接質(zhì)量完全取決于操作人員的技術(shù)水平。隨著焊接件趨向結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、質(zhì)量精密化,許多焊接操作人員的技術(shù)水平難以適應(yīng)現(xiàn)代焊接加工工藝的要求,因此,許多企業(yè)正在使用焊接工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng),逐步替代批量生產(chǎn)中的手工操作人員。
由于中國(guó)焊接工業(yè)機(jī)器人研究起步晚,制造質(zhì)量有待于提高,在大批量連續(xù)生產(chǎn)領(lǐng)域,基本上采用國(guó)外的焊接機(jī)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(guó)內(nèi)性能比較先進(jìn)的有深圳麥格米特,美國(guó)的林肯(Lincoln)、日本的松下(Panasonic)等品牌也比較常見(jiàn)。鑒于國(guó)內(nèi)院校焊接機(jī)器人系統(tǒng)大多數(shù)采用工業(yè)機(jī)器人“四大家族”品牌,焊機(jī)高、中、低檔都有配置的情況,本書以ABB機(jī)器人+Fornius焊機(jī),F(xiàn)ANUC機(jī)器人+Lincoln 焊機(jī)和KUKA機(jī)器人+MEGMENT焊機(jī)3種系統(tǒng)為例,闡述焊接機(jī)器人系統(tǒng)的操作、編程與維護(hù)的具體操作步驟和使用注意事項(xiàng)。
本書由多年從事焊接機(jī)器人應(yīng)用研究工作,以及焊接機(jī)器人“理論與實(shí)踐一體化”教學(xué)的本科、高職和技師學(xué)院的一線教師聯(lián)合完成。寧波工程學(xué)院的孫慧平任主編,慈溪技師學(xué)院張銀輝、河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院盧永霞任副主編,寧波技師學(xué)院裘紅軍、慈溪技師學(xué)院的勵(lì)超、李特佳,金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院徐明輝,以及杭州灣汽車學(xué)院的蔡琛輝,參加了部分書稿的編寫、教學(xué)視頻拍攝、圖片拍攝和處理工作。寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院的翟志永、余姚九龍培訓(xùn)學(xué)校的陳江、珠海漢迪自動(dòng)化設(shè)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(jié)、第3章3.3、3.4節(jié)和第5章,張銀輝編寫了第2章2.4節(jié)、第3章3.1、3.2、3.5節(jié)和第6章,勵(lì)超編寫了第2章2.5節(jié),盧永霞編寫了第2章2.6節(jié)和第4章,裘紅軍編寫了第7章,全書由孫慧平統(tǒng)稿。徐明輝、李特佳承擔(dān)了FANUC與林肯焊接機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)操講解和拍攝,張銀輝、李特佳承擔(dān)了KUKA與MEGMENT焊接機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)操講解和拍攝,盧永霞完成了AAB焊接機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)操講解和拍攝工作,裘紅軍負(fù)責(zé)空間結(jié)構(gòu)機(jī)器人焊接實(shí)操講解和拍攝,蔡琛輝負(fù)責(zé)全書視頻的剪輯和配音工作。
由于編者實(shí)踐操作水平有限,書稿和視頻中若有不當(dāng)之處,敬請(qǐng)讀者和業(yè)內(nèi)人士批評(píng)指正。在編寫過(guò)程中,參閱了各機(jī)器人和焊機(jī)生產(chǎn)廠家的技術(shù)和培訓(xùn)資料,以及從事焊接、機(jī)器人研究和教學(xué)人員的教學(xué)與研究成果,在此向原作者表示衷心感謝!
編者
導(dǎo)讀1
操作基礎(chǔ)篇
第1章焊接機(jī)器人系統(tǒng)的組成及日常維護(hù)4
1.1焊接機(jī)器人系統(tǒng)的一般組成4
1.1.1焊接機(jī)器人系統(tǒng)的分類4
1.1.2焊接機(jī)器人系統(tǒng)的一般組成7
1.1.3主要設(shè)備的基本功能8
1.2焊接機(jī)器人系統(tǒng)的常規(guī)保養(yǎng)10
1.2.1常規(guī)保養(yǎng)制度10
1.2.2工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的保養(yǎng)11
1.2.3焊接設(shè)備的保養(yǎng)12
1.3焊接機(jī)器人系統(tǒng)的主要配套設(shè)備與保養(yǎng)12
1.3.1變位機(jī)的種類13
1.3.2變位機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)15
1.3.3外圍設(shè)備的保養(yǎng)16
思考與練習(xí)題18
第2章焊接工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)組成及基本操作19
2.1焊接機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)的基本形式20
2.1.1焊接機(jī)器人的組成與分類20
2.1.2機(jī)械本體的組成及功能23
2.2焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件組成27
2.2.1工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)基本功能28
2.2.2工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)分類30
2.2.3工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)31
2.2.4控制系統(tǒng)的硬件組成32
2.3FANUC機(jī)器人基本操作及編程33
2.3.1FANUC機(jī)器人示教器33
2.3.2FANUC機(jī)器人坐標(biāo)系設(shè)置39
2.3.3FANUC程序編寫入門45
2.3.4FANUC機(jī)器人使用注意事項(xiàng)49
2.4KUKA機(jī)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(biāo)系的設(shè)定操作54
2.4.3機(jī)器人手動(dòng)移動(dòng)操作56
2.4.4KUKA機(jī)器人的工具標(biāo)定58
2.5OTC機(jī)器人基本操作及編程62
2.5.1操作盒的功能說(shuō)明62
2.5.2示教器界面與操作62
2.5.3焊接坐標(biāo)系的設(shè)定操作68
2.6ABB機(jī)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(biāo)系的設(shè)定操作77
2.6.3機(jī)器人手動(dòng)移動(dòng)操作和示教83
思考與練習(xí)題88
第3章焊機(jī)及焊接工藝參數(shù)的設(shè)置89
3.1弧焊基本類型及應(yīng)用89
3.1.1焊接基本概念89
3.1.2常見(jiàn)焊接類型與應(yīng)用89
3.2焊接工藝與質(zhì)量評(píng)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(píng)定96
3.3林肯焊機(jī)的焊接工藝參數(shù)設(shè)置及日常保養(yǎng)97
3.3.1林肯機(jī)器人焊機(jī)的參數(shù)設(shè)置99
3.3.2Invertec CV350-R林肯焊機(jī)的日常保養(yǎng)99
3.3.3AutoDriveTM 4R90送絲機(jī)的使用與保養(yǎng)102
3.3.4TBi焊槍的日常保養(yǎng)102
3.4福尼斯焊機(jī)的焊接工藝參數(shù)設(shè)置及日常保養(yǎng)103
3.4.1TPS2700焊接電源的基本組成104
3.4.2控制面板結(jié)構(gòu)與功能106
3.4.3MIG/MAG 一元化焊110
3.4.4TPS 2700基本調(diào)試111
3.4.5福尼斯機(jī)器人焊接模式111
3.4.6Fornius焊機(jī)維護(hù)保養(yǎng)114
3.5麥格米特焊機(jī)的焊接工藝參數(shù)設(shè)置及日常保養(yǎng)114
3.5.1焊機(jī)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(jī)的維護(hù)保養(yǎng)122
思考與練習(xí)題123
實(shí)例應(yīng)用篇
第4章ABB焊接機(jī)器人系統(tǒng)的編程與操作126
4.1ABB-IRB機(jī)器人編程基礎(chǔ)126
4.1.1基本運(yùn)動(dòng)指令126
4.1.2基本運(yùn)動(dòng)編程實(shí)例127
4.2ABB-IRB1400系統(tǒng)的直線焊接編程與操作132
4.2.1ABB機(jī)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系統(tǒng)的圓弧焊接示教、程序編輯與實(shí)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(xí)題148
第5章FANUC焊接機(jī)器人系統(tǒng)的編程與操作149
5.1FANUC機(jī)器人編程基礎(chǔ)149
5.1.1動(dòng)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(dòng)測(cè)試158
5.1.6執(zhí)行程序158
5.2FANUC機(jī)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(shù)162
5.2.3調(diào)試運(yùn)行程序164
5.3FANUC機(jī)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(shù)的輸入167
5.3.3調(diào)試運(yùn)行程序169
思考與練習(xí)題169
第6章KUKA焊接機(jī)器人系統(tǒng)的編程與操作170
6.1KUKA焊接機(jī)器人的編程基礎(chǔ)170
6.1.1運(yùn)動(dòng)類型和指令格式170
6.1.2逼近運(yùn)動(dòng)172
6.1.3焊接指令174
6.2KUKA機(jī)器人示教編程178
6.2.1程序文件(模塊)的創(chuàng)建178
6.2.2KUKA機(jī)器人的示教編程180
6.2.3KUKA機(jī)器人程序的運(yùn)行186
6.3KUKA機(jī)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(jī)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(dòng)參數(shù)的設(shè)置198
6.4.3圓弧軌跡焊接程序解析199
思考與練習(xí)題202
提高篇
第7章空間位置機(jī)器人焊接的編程與操作204
7.1角焊縫的焊接工藝規(guī)程與示教編程206
7.1.1角焊縫的工藝規(guī)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(guī)程、示教與實(shí)操218
7.2.1管板角焊縫的工藝規(guī)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(duì)接焊縫的工藝規(guī)程與示教編程224
7.3.1平板對(duì)接焊縫的工藝規(guī)程224
7.3.2平板對(duì)接焊縫焊接的示教224
7.3.3平板對(duì)接焊縫程序解析229
參考文獻(xiàn)231