焊接机器人编程及应用.pdf

前 言 目前，中国正处于产业转型升级的关键时期，而工业机器人作为先进制造业中不可替代 的重要装备和手段，已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志。“十二五”期 间将是中国工业机器人产业发展的关键转折点，根据国际机器人联合会（IFR ）的统计，2011 年中国工业机器人装机量74317 台，增速达51%，位居全球第一。预计2013-2015 年，机器 人装机量年增长率将达到 10%，中国将成为世界上最大的工业机器人市场。焊接机器人是 工业机器人家族中的重要一员，也是技术上发展最成熟、应用最多的一类机器人。随着产业 界对高效、高品质焊接的需求不断增长，机器人焊接的应用日益广泛。面对如此快速成长的 焊接机器人市场，能安全和熟练地使用机器人焊接的人员的培养已刻不容缓。 焊接机器人是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种焊接作业 的自动化生产设备，具有动作范围大、运动速度快等特点，这使得焊接机器人的示教编程、 程序编辑、维护保养等操作必须由经过培训的专业人员来实施，并严格遵守机器人的安全操 作规程和行业安全作业操作规程。然而，目前企业中能够进行焊接机器人操作与编程的技术 人员主要依靠各机器人生产商的培训，缺乏相关的专业学习与技术指导，且一旦操作人员离 职或换岗，将给企业生产造成很大影响，这已成为大多数企业在购买或使用焊接机器人所面 临的最大难题。 本书正是针对这种需求，严格按照行业与职业要求，遵循技术技能人才成长规律，以实 操能力培养为重点，以岗位工作过程为导向，以典型工作任务为依托，通过将机器人技术、 焊接技术与自动化技术有机融合，真正体现焊接作业的自动化理念，为培养“用得上、下得 去、干得好”的高素质机器人操作人才提供服务。同时，本书的编写得到企业和一线专家的 大力支持，兼顾开展机器人焊接操作人员的培训和资格认证用书，贴合实际，突出技能。 本书编写的初衷侧重焊接机器人的操作实践及应用，以销量世界排名前茅的 Panasonic 机器人为例，采用基于工作过程的项目教学，介绍其基本操作、在线示教与离线编程等内容， 以期达到触类旁通的目的。全书共分8 各项目，每个项目包含1~2 个工作任务，并给出教学 中易于实施的实践练习，使学生通过实际任务训练掌握焊接机器人的基本知识和操作技能， 真正实现“教、学、做”的一体化。 为方便教学，本书配备多媒体课件，可免费提供给任课教师使用。凡选用本书作教材的 教师均可登录机械工业出版社教材服务网 注册后下载。 本书由哈尔滨理工大学兰虎主编，唐山松下产业机器有限公司李守红担任主审。参加编 写的有哈尔滨理工大学兰虎（绪论、项目 1、项目4 至项目7 ）、陶祖伟 （项目2 ）、鲁德才 （项目3 ），唐山开元机器人系统有限公司隋鑫 （项目8 ）。 在编写过程中，作者参阅了有关同类教材、书籍和网络资料，并得到了唐山松下产业机 器有限公司的大力支持，在此一并表示衷心感谢！ 由于编者水平有限，书中难免有错漏之处，恳请广大读者批评指正，并将意见和建议反 馈至E-mail ：lanhucx@163.com 。 编者 目 录 前言 绪论……………………………………………………………………………………………………1 项目1 揭开焊接机器人的神秘面纱…………………………………………………………11 任务 认识焊接机器人…………………………………………………………………………12 项目2 初识焊接机器人的示教编程…………………………………………………………28 任务 1 新建和加载程序………………………………………………………………………29 任务2 机器人平板堆焊的示教………………………………………………………………48 项目3 手动操纵焊接机器人…………………………………………………………………68 任务 1 点动和连续移动机器人………………………………………………………………69 任务2 手动操作机器人沿T 形接头焊缝移动………………………………………………82 项目4 焊接机器人的直线轨迹示教…………………………………………………………96 任