焊接机器人现场编程及虚拟仿真

本书在介绍弧焊机器人的基本概念、结构组成、分类及应用等理论基础上，以ABB弧焊机器人的基本操作和编程为主线，将焊接机器人的操作实践和编程应用同基本原理、编程操作、虚拟仿真等理论有机结合，在内容的编排上由浅入深，循序渐进。本书共分9章，内容包括工业机器人基础、认识焊接机器人、焊接机器人的安装与调试、ABB工业机器人的基础操作、ABB弧焊机器人现场编程、ABB 机器人的维护和故障排除、工业机器人离线编程的基础、构建基本仿真工业机器人工作站、仿真软件RobotStudio中的建模功能等。本书大部分章节均录制了视频讲解，可扫描文前插页中的二维码观看学习。 本书适合作为高职高专院校焊接技术与自动化、工业机器人技术、机械制造与自动化等专业的教材及学生自学用书，亦可供相关工程技术人员参考。

第1章工业机器人基础/1
1.1工业机器人的分类1
1.1.1按操作机坐标形式分类1
1.1.2按执行机构的控制方式分类3
1.1.3按程序输入方式分类3
1.1.4按机械结构分类4
1.1.5按驱动方式分类4
1.1.6按用途分类5
1.2工业机器人的基本组成5
1.3工业机器人的技术参数7
1.4工业机器人编程语言9
1.4.1机器人编程语言的发展9
1.4.2工业机器人编程语言的类型11
1.5工业机器人的坐标系11
1.6工业机器人的应用14
1.7工业机器人的发展趋势18
第2章认识焊接机器人/19
2.1焊接机器人的定义20
2.2焊接机器人的分类20
2.2.1点焊机器人（spotweldingrobot）20
2.2.2弧焊机器人23
2.2.3激光焊接机器人24
2.3焊接机器人工作站26
2.3.1认识焊接机器人工作站26
2.3.2焊接机器人工作站的基本组成26
2.3.3焊接机器人工作站的常见形式41
2.3.4焊接机器人工作站的设计44
2.4焊接机器人的应用及发展趋势45
2.4.1焊接机器人的主要技术45
2.4.2焊接机器人的应用46
2.4.3焊接机器人的发展趋势46
第3章ABB焊接机器人的安装与调试/48
3.1ABB机器人的型号及结构48
3.1.1ABB工业机器人常见型号及规格49
3.1.2技术规格53
3.2ABB焊接机器人的安装56
3.2.1设备清单目录56
3.2.2ABB机器人本体与控制柜的安装57
3.2.3控制柜的基本构造58
3.2.4ABB机器人本体与控制柜的连接60
3.2.5焊机与控制柜的连接61
3.3焊枪及外部轴的配置62
3.3.1加载EIO与MOC62
3.3.2加载伺服焊枪65
3.3.3外部轴校准68
3.3.4设定传动比69
3.3.5计算优选扭矩70
3.3.6伺服焊枪上下范围71
3.3.7设定优选压力值及最小压力值72
3.3.8伺服焊枪压力测试73
3.4I/O信号的配置75
3.4.1常用的ABB标准I/O板75
3.4.2定义I/O总线(DSQC652板为例)77
3.4.3定义数字输入/输出信号80
3.4.4定义模拟输出信号83
3.4.5系统输入输出与I/O信号的关联87
3.4.6I/O信号的监控与操作89
3.5ABB机器人的粗校准90
3.6ABB机器人的精校准94
3.6.1转动盘适配器94
3.6.2准备转动盘适配器95
3.6.3校准98
3.6.4更新转数计数器99
3.7ABB焊接机器人干涉区的建立99
第4章ABB工业机器人的基本操作/100
4.1示教器的基本操作100
4.1.1认识示教器100
4.1.2示教器的基本结构101
4.1.3示教器的界面窗口102
4.1.4示教器的主菜单103
4.1.5示教器的快捷菜单104
4.2ABB机器人系统的基本操作105
4.2.1机器人系统的启动及关闭105
4.2.2机器人系统的重启106
4.2.3设置系统语言107
4.2.4设置系统日期与时间109
4.2.5查看机器人常用信息与事件日志110
4.2.6系统的备份与恢复111
4.3新建和加载程序114
4.3.1ABB机器人存储器114
4.3.2新建和加载程序114
4.4程序数据的设置118
4.4.1程序数据及类型118
4.4.2程序数据的建立121
4.4.3常用的程序数据122
4.4.4机器人坐标系的设置及选择123
4.4.5工具坐标tooldata的设定124
4.4.6工件坐标wobjdata的设定129
4.4.7有效载荷loaddata的设定134
4.5手动操纵机器人136
4.5.1单轴移动机器人136
4.5.2线性模式移动机器人137
4.5.3重定位模式移动机器人139
4.5.4增量模式控制机器人运动141
4.5.5手动操纵的快捷方式142
4.6ABB机器人基本运动指令144
4.6.1关节轴运动指令MoveJ144
4.6.2直线运动指令MoveL148
4.6.3圆周运动指令MoveC153
第5章ABB弧焊机器人现场编程/159
5.1ABB弧焊机器人工作站159
5.1.1ABB弧焊机器人工作站159
5.1.2ABB弧焊机器人工作站的组成159
5.2电弧焊焊接工艺基础161
5.2.1电弧焊及分类161
5.2.2电弧焊工艺161
5.2.3焊接工艺参数及其影响163
5.3ABB焊接机器人运动指令165
5.3.1直线焊接指令ArcL（linearwelding）165
5.3.2圆弧焊接指令ArcC（circularwelding）166
5.4焊接程序数据的设定167
5.4.1seamdata的设定167
5.4.2welddata的设定169
5.4.3weavedata的设定172
5.5ABB弧焊机器人轨迹示教操作174
5.5.1直线焊缝轨迹示教174
5.5.2圆弧焊缝轨迹示教181
5.6平板对焊示教编程190
5.6.1布置任务190
5.6.2工艺分析190
5.6.3示教编程191
5.6.4运行程序197
5.7板-板对接接头焊接示教编程202
5.7.1布置任务202
5.7.2工艺分析202
5.7.3焊前准备203
5.7.4示教编程203
5.7.5运行程序218
5.8管-板角接接头焊接示教编程218
5.8.1布置任务218
5.8.2工艺分析218
5.8.3焊接准备219
5.8.4装配与定位219
5.8.5示教编程219
5.8.6运行程序229
5.9T形接头拐角焊缝的机器人和变位机联动焊接229
5.9.1布置任务229
5.9.2工艺分析229
5.9.3焊接准备230
5.9.4定位焊230
5.9.5示教编程230
5.10机器人焊接故障及缺陷分析240
5.10.1常见故障及处理方法240
5.10.2焊接缺陷分析及处理方法241
5.10.3焊接机器人示教编程技巧总结242
5.11典型工程实例242
5.11.1弧焊机器人在汽车行业的应用242
5.11.2弧焊机器人在造船行业的应用246
5.11.3弧焊机器人在压力容器行业的应用247
第6章ABB机器人的维护和故障排除/249
6.1ABB机器人安全生产注意事项249
6.2ABB机器人本体维护250
6.2.1保养计划250
6.2.2机器人本体清洁251
6.2.3检查动力电缆与通信电缆252
6.2.4检查及更换各轴变速箱齿轮油252
6.2.5检查平衡装置255
6.2.6运动轴1～3的限位开关256
6.2.7检查UL信号灯257
6.2.8更换SMB电池257
6.2.9检查机器人零位258
6.3控制柜的维护258
6.3.1保养计划258
6.3.2检查控制柜259
6.3.3清洁控制柜259
6.3.4清洁空气过滤器259
6.4常见故障排除260
6.4.1机器人微动260
6.4.2机械噪声260
6.4.3引导应用程序的强制启动260
6.5常见错误代码及其解决方式261
第7章工业机器人离线编程的基础/263
7.1工业机器人的离线编程技术263
7.1.1离线编程及其特点263
7.1.2离线编程系统的软件架构265
7.1.3离线编程的组成与基本步骤266
7.2安装工业机器人仿真软件RobotStudio272
7.2.1下载272
7.2.2安装272
7.2.3RobotStudio的授权274
7.2.4仿真软件RobotStudio5.61的软件界面介绍275
第8章构建基本仿真工业机器人工作站/281
8.1布局工业机器人基本工作站281
8.1.1工业机器人工作站的建立281
8.1.2加载物件292
8.1.3保存机器人基本工作站294
8.2建立工业机器人系统与手动操作295
8.2.1建立工业机器人系统295
8.2.2机器人的位置移动298
8.2.3工业机器人的手动操作299
8.2.4回机械原点303
8.3创建工业机器人工件坐标系与轨迹程序304
8.3.1建立工业机器人工件坐标304
8.3.2创建工业机器人运动轨迹程序306
8.4机器人仿真运行311
8.4.1仿真运行机器人轨迹311
8.4.2机器人的仿真制成视频312
第9章仿真软件RobotStudio中的建模功能/316
9.1建模功能的使用316
9.1.1RobotStudio建模316
9.1.2对3D模型进行相关设置316
9.2测量工具的使用319
9.2.1测量矩形体的边长319
9.2.2测量锥体的角度321
9.2.3测量圆柱体的直径322
9.2.4测量两个物体间的最短距离324
9.3创建机械装置325
9.4创建机器人用工具333
9.4.1设定工具的本地末端点333
9.4.2创建工具坐标系框架340
9.4.3创建工具343
参考文献/346