第1章 中厚板焊接机器人概述 1
1.1机器人焊接的优势 1
1.1.1焊接生产效率 1
1.1.2焊接质量的稳定性 3
1.1.3焊接生产的柔性自动化 3
1.1.4改善劳动安全和工作环境 4
1.1.5生产管理的计划性和可预见性 4
1.1.6材料的消耗量和生产成本 4
1.1.7机器人焊接必须具备的条件 4
1.2机器人焊接整体解决方案 6
1.2.1机器人焊接工艺 7
1.2.2机器人焊接节拍 7
1.2.3机器人工装夹具 7
1.2.4机器人系统形式 7
1.2.5机器人系统功能 7
1.2.6机器人焊接电源 8
1.3机器人焊接与人工焊接对比 8
1.3.1质量对比 8
1.3.2效率对比 9
1.4焊接机器人系统集成 9
1.5中厚板焊接的特点及功能要求 9
1.5.1中厚板焊接机器人系统案例简述 10
1.5.2中厚板焊接机器人的功能 13
1.5.3中厚板焊接机器人系统软件 13
1.6机器人操作的安全注意事项及规程 15
1.6.1安全警示及标识 16
1.6.2机器人安全注意事项 17
1.6.3机器人操作规程 22
复习思考题 24
第2章 机器人传感器 25
2.1传感器的定义及技术指标 25
2.1.1传感器的定义 25
2.1.2传感器的种类及特性 26
2.1.3传感器的主要技术指标 27
2.2机器人传感器的类别及用途 28
2.2.1机器人传感器的类别 28
2.2.2机器人内部传感器 28
2.2.3机器人外部传感器 30
2.3传感器和换能器 36
2.4多传感器的融合应用 37
复习思考题 37
第3章 机器人焊接焊缝跟踪技术及发展 38
3.1焊缝跟踪传感器 39
3.1.1接触式传感器 39
3.1.2电弧传感器 39
3.1.3光电传感器 39
3.2智能控制方法在焊缝跟踪中的应用 40
3.2.1模糊控制在焊缝跟踪中的应用 40
3.2.2人工神经网络控制在焊缝跟踪中的应用 40
3.3视觉传感焊缝跟踪技术 41
3.3.1主动视觉焊缝跟踪 42
3.3.2被动视觉焊缝跟踪 42
3.3.3.激光传感器焊缝跟踪的原理和应用 43
3.3.4直接拍摄电弧式传感器 46
复习思考题 47
第4章 接触传感器 48
4.1接触传感器的原理及动作程序库 48
4.1.1接触传感的原理 48
4.1.2接触传感动作程序库 49
4.2接触传感器的类型 50
4.2.1 1轴传感器 50
4.2.2角焊缝传感 51
4.2.3坡口及坡口检测传感器 51
4.2.4多重传感 52
4.2.5 2点传感器 52
4.3高电压接触传感器 54
4.3.1高电压接触传感器设备构成 54
4.3.2高电压接触传感器的电路连接 55
4.4接触传感器的具体操作及使用 55
4.4.1接触传感器功能的特征 55
4.4.2接触传感器功能的设定 56
4.4.3工具补偿（焊枪对中）的确认 58
4.4.4接触传感动作的示教 59
4.4.5复合传感的示教 62
4.4.6编辑接触传感程序 63
4.5各种传感程序练习 65
4.5.1内圆的传感 65
4.5.2外圆的传感 67
4.5.3坡口检测传感 67
4.5.4程序的修改 71
4.5.5接触传感文件的生成 73
4.5.6接触传感文件的构成 78
4.5.7接触传感的基本内容及要求 79
4.5.8接触传感菜单明细 80
复习思考题 83
第5章 电弧传感器 84
5.1电弧传感的补偿原理 84
5.1.1摆动和焊接电流的关系 84
5.1.2摆动控制的构成 86
5.2电弧传感补偿的构成 89
5.2.1电弧传感的补偿量 89
5.2.2伺服脉冲的定时补偿 90
5.2.3累积电弧传感补偿 91
5.2.4电弧传感器的微调功能 92
5.2.5扩张摆动（斜摆） 93
5.3电弧传感功能的构成 93
5.3.1瞄准焊缝功能 94
5.3.2适应控制功能（可变摆幅功能） 95
5.4电弧传感器系统的设定及应用 101
5.4.1电弧传感器系统的设定 101
5.4.2工具补偿（焊枪对中） 105
5.5电弧传感的示教 105
5.5.1程序的生成 105
5.5.2焊接条件的生成 108
5.6编辑焊接条件文件的操作 113
5.6.1电弧传感文件的复制 113
5.6.2复制焊接设定表 113
5.6.3复制焊道数据 114
5.6.4焊接处理表的编辑 115
5.7电弧传感的必要操作 116
5.7.1电弧传感中断后的复原顺序 116
5.7.2使用电弧传感补偿进行的平移功能 117
5.8电弧传感数据的收集及分析方法 118
5.8.1电弧传感数据的提取顺序 118
5.8.2数据整理顺序 119
复习思考题 120
第6章 多层焊 121
6.1简述 121
6.2多层焊功能 121
6.2.1明细化的多层焊焊接条件 121
6.2.2路径转换功能 122
6.2.3往返多层焊接功能 123
6.2.4多回转多层 123
6.2.5多层路径间的可移动焊接 124
6.2.6焊枪姿势调整功能 124
6.2.7线方向调整功能 125
复习思考题 127
第7章 机器人外部轴及传感焊枪 128
7.1中厚板协调控制功能 128
7.1.1协调控制的参数 128
7.1.2外部轴的添加 129
7.2机器人外部轴协调 140
7.2.1外部轴协调基准点校正 140
7.2.2带外部轴协调的系统示教 140
7.3传感用焊枪及送丝机 141
7.3.1焊丝压紧机构 141
7.3.2带传感的水冷焊枪组件 141
7.4传感焊枪的TCP工具控制点 143
7.4.1焊枪的“非L1工具补偿”法 143
7.4.2 TCP数据的登录 144
7.4.3 TCP补偿值的计算 146
7.5清枪、剪丝、喷油装置 148
7.5.1清枪、剪丝、喷油装置及构成 148
7.5.2清枪、剪丝示教程序 150
复习思考题 151
第8章 中厚板焊接机器人系统案例 152
8.1挖掘机动臂焊接机器人系统 152
8.1.1动臂机器人焊接工作站 152
8.1.2系统主要构成及性能参数 153
8.1.3焊接工装夹具设计方案 156
8.1.4焊接工艺流程 157
8.1.5夹具结构介绍 157
8.2履带梁（U形梁）机器人焊接系统 161
8.2.1系统构成及技术规格 162
8.2.2设备制造及施工责任区分 164
8.2.3机器人控制方式和规格 165
8.2.4全数字焊接电源规格 165
8.2.5中厚板焊接软件的主要功能 165
8.3机车转向架支承座概要 167
8.3.1机车转向架的工艺需求 167
8.3.2系统方案 168
8.3.3系统特点 169
8.3.4动力电源 169
8.3.5机器人系统的构成 170
8.3.6焊接工件夹具 170
8.3.7装置及操作说明 170
8.3.8生产节拍 170
8.4液压手推车叉车架总成的机器人焊接系统 171
8.4.1概述 171
8.4.2制作分工 172
8.4.3动力电源 172
8.4.4适用工件 172
8.4.5系统的构成 172
8.4.6生产节拍 174
8.5挖掘机大齿圈机器人焊接系统 175
8.5.1机器人系统构成 175
8.5.2大齿圈焊缝数量及节拍计算 177
8.5.3大齿圈焊接示教程序 178
8.6机器人切割系统 181
8.6.1氧乙炔焰切割 181
8.6.2其他类型机器人切割工作站 184
复习思考题 187
第9章 中厚板机器人焊接工艺 188
9.1中厚板机器人焊接工艺要素 188
9.2焊枪位置因素对焊接的影响 190
9.3高强钢的机器人焊接工艺应用 192
9.3.1高强钢焊接的突出问题 192
9.3.2高强钢焊接的措施 192
9.3.3机器人焊接高强钢工艺案例 194
9.3.4高强钢焊接工艺试验 194
9.4建筑塔机“标准节主支连接套”机器人焊接系统 198
9.4.1系统形式 198
9.4.2焊接工艺问题及解决 198
9.5车辆铝合金散热器的机器人焊接工艺案例 200
9.5.1铝合金散热器机器人MIG脉冲焊接 200
9.5.2铝合金散热器焊接工艺及检验要求 201
9.6机器人高速双丝焊 203
9.6.1机器人高速双丝焊概述 203
9.6.2单丝焊和双丝焊焊接参数比较 204
9.6.3高速双丝焊接的特点 204
9.6.4高速双丝焊接工艺简述 206
9.7机器人焊接技能竞赛案例 207
9.7.1比赛试件及要求 207
9.7.2试件外观检验项目及评分标准 208
复习思考题 209
第10章 中厚板焊接机器人错误代码及应对措施 210
10.1中厚板错误代码表 210
10.2停电时的处理 217
10.3过载位的处理方法 217
复习思考题 218
参考文献 219