焊接機器人約占工業(yè)機器人應(yīng)用總量的40%，是智能制造的重要體現(xiàn)。焊接機器人產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，對焊接人才培養(yǎng)提出新需求。本書可以幫助焊接相關(guān)專業(yè)本科生掌握焊接機器人的基本原理和應(yīng)用技術(shù)，初步具備應(yīng)用焊接機器人的能力。
全書共分為9章，內(nèi)容包括焊接機器人概述、焊接機器人的軟件、機器人運動學(xué)、機器人驅(qū)動器與軌跡規(guī)劃、焊接機器人編程、機器人傳感器技術(shù)、焊接機器人的通信與系統(tǒng)集成、焊接機器人的配置、焊接機器人工作站等內(nèi)容。本書還利用ABB公司的RobotStudio仿真軟件實現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的仿真和應(yīng)用，解決了機器人系統(tǒng)建設(shè)成本高、機器人教學(xué)理論脫離實踐、機器人操作存在安全隱患等問題，并便于實現(xiàn)虛擬仿真式、案例式、項目式教學(xué)。
本書可作為大學(xué)本科“焊接技術(shù)與工程”“材料成型及控制工程”（焊接方向）等專業(yè)相關(guān)課程的教材、碩士研究生“材料加工工程”專業(yè)相關(guān)課程的參考資料、焊接工程師的培訓(xùn)教材，還可以作為焊接及相關(guān)學(xué)科教師和工程技術(shù)人員從事科研與技術(shù)開發(fā)工作的參考書。
目錄
前言
第1章焊接機器人概述
1.1焊接自動化與焊接機器人
1.2焊接機器人的發(fā)展
1.2.1工業(yè)機器人發(fā)展歷程
1.2.2焊接機器人的發(fā)展歷程
1.2.3焊接機器人的發(fā)展趨勢
1.3焊接機器人的結(jié)構(gòu)
1.3.1工業(yè)機器人的組成
1.3.2焊接機器人的組成
1.4工業(yè)機器人性能參數(shù)
1.5焊接機器人的分類
1.5.1按機器人結(jié)構(gòu)分類
1.5.2按機器人控制方式分類
1.6焊接機器人的特點
1.7焊接機器人的安全操作
1.8學(xué)習(xí)本書的目的和要求
1.9復(fù)習(xí)思考題
第2章焊接機器人的軟件
2.1焊接離線編程軟件
2.2ABB RobotStudio機器人仿真
軟件
2.2.1RobotStudio功能簡介
2.2.2軟件安裝
2.2.3軟件環(huán)境簡介
2.3焊接機器人虛擬仿真
2.3.1焊接機器人虛擬構(gòu)建
2.3.2焊接機器人虛擬仿真操作
2.3.3焊接機器人虛擬示教器
操作
2.4復(fù)習(xí)思考題
第3章機器人運動學(xué)
3.1運動學(xué)基礎(chǔ)
3.1.1機器人工作站中的
坐標(biāo)系
3.1.2工業(yè)機器人位姿描述
3.2齊次變換及運算
3.2.1純平移變換的表示
3.2.2純繞軸旋轉(zhuǎn)變換的表示
3.2.3復(fù)合變換的表示
3.2.4相對于運動坐標(biāo)系的
變換
3.3機器人的正逆運動學(xué)
3.3.1機器人正運動學(xué)方程的D-H
表示法
3.3.2機器人的逆運動學(xué)解
3.3.3機器人的退化和靈巧特性
3.4微分運動和速度
3.4.1雅可比矩陣
3.4.2坐標(biāo)系的微分運動
3.4.3機器人的微分運動
3.5機器人機械臂動力學(xué)
3.6RobotStudio中構(gòu)建常用
坐標(biāo)系
3.6.1工件坐標(biāo)系的構(gòu)建
3.6.2工具坐標(biāo)系的構(gòu)建
3.6.3工具數(shù)據(jù)的構(gòu)建
3.7復(fù)習(xí)思考題
第4章機器人驅(qū)動器與軌跡
規(guī)劃
4.1驅(qū)動器基本原理
4.1.1液壓驅(qū)動器
4.1.2氣壓驅(qū)動器
4.1.3電氣驅(qū)動器
4.2軌跡規(guī)劃
4.2.1軌跡規(guī)劃的基本原理
4.2.2目標(biāo)點的獲取
4.2.3機器人關(guān)節(jié)變化的函數(shù)
插值
4.2.4焊接規(guī)劃
4.3復(fù)習(xí)思考題
第5章焊接機器人編程
5.1機器人編程概述
5.2數(shù)據(jù)類型
5.3編程指令
5.4示教編程
5.4.1示教編程的準(zhǔn)備
5.4.2示教器編程
5.5離線編程
5.6復(fù)習(xí)思考題
第6章機器人傳感器技術(shù)
6.1機器人常用傳感器的分類
6.2機器人內(nèi)部傳感器
6.2.1位移傳感器
6.2.2角數(shù)字編碼器
6.3機器人外部傳感器
6.3.1外部傳感器結(jié)構(gòu)與接口
6.3.2力或力矩傳感器
6.3.3觸覺傳感器
6.3.4接近覺傳感器
6.3.5焊接電弧傳感器
6.3.6焊接機器人接觸傳感器
6.3.7視覺傳感器
6.4ABB虛擬仿真監(jiān)控
6.4.1防碰撞檢測
6.4.2TCP跟蹤
6.5復(fù)習(xí)思考題
第7章焊接機器人的通信與系統(tǒng)
集成
7.1焊接機器人系統(tǒng)集成流程
7.2ABB機器人的通信方式
7.2.1ABB常用的通信方式及
特點
7.2.2機器人系統(tǒng)集成常用通信
方式
7.3機器人系統(tǒng)的連接
7.4焊接機器人系統(tǒng)的設(shè)置
7.4.1機器人I/O信號的處理
7.4.2編程
7.5復(fù)習(xí)思考題
第8章焊接機器人的配置
8.1焊接機器人的效益分析
8.2焊接自動化方式的選擇——適度
自動化
8.3焊接機器人的廠商和配置
8.3.1機器人制造和集成廠商
8.3.2焊接機器人配置方式
8.4焊接機器人機械臂的選擇
8.5弧焊機器人系統(tǒng)焊接裝備的
選擇
8.5.1弧焊電源的選擇
8.5.2送絲機的選擇
8.6點焊機器人系統(tǒng)焊接裝備的
選擇
8.7外圍設(shè)備
8.7.1工作臺變位機
8.7.2機器人移動裝置
8.8復(fù)習(xí)思考題
第9章焊接機器人工作站
9.1簡易焊接機器人工作站
9.1.1簡易弧焊機器人工作站
9.1.2簡易點焊機器人工作站
9.2變位機與焊接機器人組合的
工作站
9.2.1回轉(zhuǎn)工作臺+弧焊機器人
工作站
9.2.2旋轉(zhuǎn)-傾斜變位機+弧焊機器
人工作站
9.2.3導(dǎo)軌多工位機器人
工作站
9.2.4翻轉(zhuǎn)變位機+弧焊機器人
工作站
9.2.5焊接機器人與周邊設(shè)備協(xié)調(diào)
運動的工作站
9.3雙機器人協(xié)調(diào)運動的工作站
9.3.1ABB虛擬環(huán)境機器人系統(tǒng)的
構(gòu)建
9.3.2示教目標(biāo)點
9.3.3焊接路徑的構(gòu)建
9.4焊接機器人工作站實例
9.4.1實例背景
9.4.2機器人工作站構(gòu)建
9.4.3焊接機器人編程
9.4.4焊接工藝試驗
9.5安全措施
9.6復(fù)習(xí)思考題
參考文獻
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