焊接機器人技術（簡體書）

本書從焊接生產應用的角度簡要介紹了工業機器人基本原理, 系統介紹了工業機器人本體結構組成、焊接機器人傳感技術、焊接機器人系統配置及要求、焊接機器人應用操作技術、維護及維修技術以及常用機器人焊接工藝, 並結合具體工程結構的焊接製造給出了焊接機器人的典型應用實例。本書力求避開深奧難懂的理論推導和說明, 僅對理解機器人工作原理所必需的基礎理論進行了深入淺出的介紹, 重點突出實用性、新穎性和先進性。採用圖表和文字融合的表達方式進行說明和闡述, 便於讀者理解掌握。
本書適用于從事焊接機器人系統開發及應用的工程技術人員、技術管理人員和焊接機器人操作工人等, 也可供高校材料成型及控制工程專業的本科生和高職院校焊接專業的學生使用。

◆焊接機器人系統全覆蓋：系統介紹焊接工業機器。人本體結構組成、焊接機器人傳感技術、焊接機器人系統配置及要求、焊接機器人應用操作技術、維護及維修技術以及常用機器人焊接工藝◆焊接機器人理論和應用密切結合：本書力求避開深奧難懂的理論推導和說明，僅對理解機器人工作原理所必需的基礎理論進行了深入淺出的介紹，儘量採用圖表說明，重點突出實用性、新穎性和先進性，並結合具體工程結構的焊接製造給出了焊接機器人的典型應用實例。

第1章 焊接機器人概述 / 1
1.1 機器人 / 2
1.1.1 機器人概述 / 2
1.1.2 工業機器人 / 3
1.1.3 焊接機器人 / 10
1.2 機器人運動學基礎 / 12
1.2.1 位置與姿態描述方法 / 12
1.2.2 坐標變換 / 14
1.2.3 機器人運動學簡介 / 22
1.2.4 機器人動力學簡介 / 27
1.3 焊接機器人的應用及發展 / 28
1.3.1 焊接機器人的應用現狀 / 28
1.3.2 焊接機器人的發展趨勢 / 30

第2章 焊接機器人本體的結構及控制 / 31
2.1 焊接機器人本體結構 / 32
2.1.1 機器人機身 / 33
2.1.2 機器人臂部 / 35
2.1.3 腕部及其關節結構 / 37
2.2 焊接機器人關節及其驅動機構 / 38
2.2.1 關節 / 38
2.2.2 驅動裝置 / 39
2.2.3 傳動裝置 / 44
2.3 焊接機器人運動控制系統 / 48

第3章 焊接機器人傳感技術 / 56
3.1 內部傳感器 / 57
3.1.1 位置傳感器 / 57
3.1.2 速度傳感器和加速度傳感器 / 61
3.2 外部傳感器 / 62
3.2.1 接近傳感器 / 62
3.2.2 電弧電參數傳感器 / 68
3.2.3 焊縫跟蹤傳感器 / 69

第4章 焊接機器人系統 / 77
4.1 電阻點焊機器人系統 / 78
4.1.1 電阻點焊機器人系統組成及特點 / 78
4.1.2 電阻點焊機器人本體及控制系統 / 79
4.1.3 點焊系統 / 81
4.2 弧焊機器人系統 / 84
4.2.1 弧焊機器人系統組成 / 84
4.2.2 弧焊機器人本體及控制器 / 86
4.2.3 弧焊機器人的焊接系統 / 88
4.3 特種焊機器人 / 90
4.3.1 激光焊機器人系統結構 / 90
4.3.2 攪拌摩擦焊機器人系統結構 / 91
4.4 焊接機器人變位機 / 92
4.4.1 單軸變位機 / 93
4.4.2 雙軸變位機 / 95
4.4.3 三軸變位機 / 96
4.4.4 焊接工裝夾具 / 96

第5章 機器人焊接工藝 / 99
5.1 電阻點焊工藝 / 100
5.1.1 電阻點焊原理及特點 / 100
5.1.2 電阻點焊工藝參數 / 103
5.2 熔化極氣體保護焊 / 105
5.2.1 熔化極氣體保護焊基本原理及特點 / 105
5.2.2 熔化極氣體保護焊的熔滴過渡 / 107
5.2.3 熔化極氬弧焊工藝參數 / 110
5.2.4 高效熔化極氣體保護焊工藝 / 112
5.3 鎢極惰性氣體保護焊（TIG 焊） 工藝 / 121
5.3.1 鎢極惰性氣體保護焊的原理、特點及應用 / 121
5.3.2 鎢極惰性氣體保護焊焊接工藝參數 / 124
5.3.3 高效TIG焊 / 127
5.4 激光焊 / 131
5.4.1 激光焊原理、特點及應用 / 131
5.4.2 激光焊接系統 / 133
5.4.3 激光焊焊縫成形方式 / 136
5.4.4 激光焊工藝參數 / 137
5.5 攪拌摩擦焊工藝 / 139
5.5.1 攪拌摩擦焊原理、特點及應用 / 139
5.5.2 攪拌摩擦焊焊頭 / 140
5.5.3 攪拌摩擦焊焊接參數 / 141

第6章 焊接機器人的應用操作技術 / 145
6.1 機器人的示教操作技術 / 146
6.1.1 示教器及其功能 / 146
6.1.2 程序操作（創建、刪除、複製） / 154
6.1.3 常用編程指令 / 160
6.1.4 焊接機器人示教 / 178
6.1.5 編程示例 / 187
6.1.6 程序運行模式 / 189
6.2 機器人離線編程技術 / 191
6.2.1 機器人離線編程特點 / 192
6.2.2 離線編程系統組成 / 194
6.2.3 離線編程仿真軟件及其使用 / 196

第7章 典型焊接機器人系統應用案例 / 213
7.1 弧焊機器人系統 / 214
7.1.1 工程機械行業-抽油機方箱、驢頭焊接機器人工作站 / 214
7.1.2 建築工程行業-建築鋁模板焊接機器人工作站 / 218
7.1.3 電力建設行業-電力鐵塔橫擔焊接機器人工作站 / 222
7.1.4 農業機械行業-玉米收穫機焊接機器人工作站 / 225
7.1.5 建築鋼結構行業-牛腿部件焊接機器人工作站 / 228
7.2 點焊機器人系統 / 232
7.2.1 汽車行業-座椅骨架總成點焊機器人工作站 / 233
7.2.2 汽車行業-車體點焊機器人工作站 / 234

第8章 焊接機器人的保養和維修 / 237
8.1 焊接機器人的保養 / 238
8.1.1 機器人本體的保養 / 238
8.1.2 焊接設備的保養 / 240
8.2 焊接機器人的維修 / 243
8.2.1 控制櫃的維修 / 244
8.2.2 脈衝編碼器的維修 / 246
8.2.3 機器人本體電纜的維修 / 246
8.2.4 伺服放大器的維修 / 248
8.2.5 維修安全注意事項 / 250
8.3 機器人點焊鉗維護 / 250

參考文獻 / 255

索引 / 257