中國制造2025出版工程：焊接機器人技術

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(yè)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(tài)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(fā)展　/ 28
　　　1.3.1　焊接機器人的應用現(xiàn)狀　/ 28
　　　1.3.2　焊接機器人的發(fā)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(jié)結構　/ 37
　2.2　焊接機器人關節(jié)及其驅(qū)動機構　/ 38
　　　2.2.1　關節(jié)　/ 38
　　　2.2.2　驅(qū)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(tǒng)　/ 48

第3章　焊接機器人傳感技術　/ 56
　3.1　內(nèi)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(shù)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(tǒng)　/ 77
　4.1　電阻點焊機器人系統(tǒng)　/ 78
　　　4.1.1　電阻點焊機器人系統(tǒng)組成及特點　/ 78
　　　4.1.2　電阻點焊機器人本體及控制系統(tǒng)　/ 79
　　　4.1.3　點焊系統(tǒng)　/ 81
　4.2　弧焊機器人系統(tǒng)　/ 84
　　　4.2.1　弧焊機器人系統(tǒng)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(tǒng)　/ 88
　4.3　特種焊機器人　/ 90
　　　4.3.1　激光焊機器人系統(tǒng)結構　/ 90
　　　4.3.2　攪拌摩擦焊機器人系統(tǒng)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(shù)　/ 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(shù)　/ 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(shù)　/ 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(tǒng)　/ 133
　　　5.4.3　激光焊焊縫成形方式　/ 136
　　　5.4.4　激光焊工藝參數(shù)　/ 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(shù)　/ 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(chuàng)建、刪除、復制） 　/ 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(tǒng)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(tǒng)應用案例　/ 213
　7.1　弧焊機器人系統(tǒng)　/ 214
　　　7.1.1　工程機械行業(yè)-抽油機方箱、驢頭焊接機器人工作站　/ 214
　　　7.1.2　建筑工程行業(yè)-建筑鋁模板焊接機器人工作站　/ 218
　　　7.1.3　電力建設行業(yè)-電力鐵塔橫擔焊接機器人工作站　/ 222
　　　7.1.4　農(nóng)業(yè)機械行業(yè)-玉米收獲機焊接機器人工作站　/ 225
　　　7.1.5　建筑鋼結構行業(yè)-牛腿部件焊接機器人工作站　/ 228
　7.2　點焊機器人系統(tǒng)　/ 232
　　　7.2.1　汽車行業(yè)-座椅骨架總成點焊機器人工作站　/ 233
　　　7.2.2　汽車行業(yè)-車體點焊機器人工作站　/ 234

第8章　焊接機器人的保養(yǎng)和維修　/ 237
　8.1　焊接機器人的保養(yǎng)　/ 238
　　　8.1.1　機器人本體的保養(yǎng)　/ 238
　　　8.1.2　焊接設備的保養(yǎng)　/ 240
　8.2　焊接機器人的維修　/ 243
　　　8.2.1　控制柜的維修　/ 244
　　　8.2.2　脈沖編碼器的維修　/ 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