焊接機器人現場編程及虛擬仿真

第1章　工業(yè)機器人基礎 / 1
　1.1　工業(yè)機器人的分類 1
　　1.1.1　按操作機坐標形式分類 1
　　1.1.2　按執(zhí)行機構的控制方式分類 3
　　1.1.3　按程序輸入方式分類 3
　　1.1.4　按機械結構分類 4
　　1.1.5　按驅動方式分類 4
　　1.1.6　按用途分類 5
　1.2　工業(yè)機器人的基本組成 5
　1.3　工業(yè)機器人的技術參數 7
　1.4　工業(yè)機器人編程語言 9
　　1.4.1　機器人編程語言的發(fā)展 9
　　1.4.2　工業(yè)機器人編程語言的類型 11
　1.5　工業(yè)機器人的坐標系 11
　1.6　工業(yè)機器人的應用 14
　1.7　工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢 18

第2章　認識焊接機器人 / 19
　2.1　焊接機器人的定義 20
　2.2　焊接機器人的分類 20
　　2.2.1　點焊機器人（spot welding robot） 20
　　2.2.2　弧焊機器人 23
　　2.2.3　激光焊接機器人 24
　2.3　焊接機器人工作站 26
　　2.3.1　認識焊接機器人工作站 26
　　2.3.2　焊接機器人工作站的基本組成 26
　　2.3.3　焊接機器人工作站的常見形式 41
　　2.3.4　焊接機器人工作站的設計 44
　2.4　焊接機器人的應用及發(fā)展趨勢 45
　　2.4.1　焊接機器人的主要技術 45
　　2.4.2　焊接機器人的應用 46
　　2.4.3　焊接機器人的發(fā)展趨勢 46

第3章　ABB焊接機器人的安裝與調試 / 48
　3.1　ABB機器人的型號及結構 48
　　3.1.1　ABB 工業(yè)機器人常見型號及規(guī)格 49
　　3.1.2　技術規(guī)格 53
　3.2　ABB焊接機器人的安裝 56
　　3.2.1　設備清單目錄 56
　　3.2.2　ABB 機器人本體與控制柜的安裝 57
　　3.2.3　控制柜的基本構造 58
　　3.2.4　ABB 機器人本體與控制柜的連接 60
　　3.2.5　焊機與控制柜的連接 61
　3.3　焊槍及外部軸的配置 62
　　3.3.1　加載EIO 與MOC 62
　　3.3.2　加載伺服焊槍 65
　　3.3.3　外部軸校準 68
　　3.3.4　設定傳動比 69
　　3.3.5　計算最大扭矩 70
　　3.3.6　伺服焊槍上下范圍 71
　　3.3.7　設定最大壓力值及最小壓力值 72
　　3.3.8　伺服焊槍壓力測試 73
　3.4　I/O信號的配置 75
　　3.4.1　常用的ABB 標準I/O 板 75
　　3.4.2　定義I/O 總線(DSQC652 板為例) 77
　　3.4.3　定義數字輸入/輸出信號 80
　　3.4.4　定義模擬輸出信號 83
　　3.4.5　系統(tǒng)輸入輸出與I/O 信號的關聯(lián) 87
　　3.4.6　I/O 信號的監(jiān)控與操作 89
　3.5　ABB機器人的粗校準 90
　3.6　ABB機器人的精校準 94
　　3.6.1　轉動盤適配器 94
　　3.6.2　準備轉動盤適配器 95
　　3.6.3　校準 98
　　3.6.4　更新轉數計數器 99
　3.7　ABB焊接機器人干涉區(qū)的建立 99

第4章　ABB工業(yè)機器人的基本操作 / 100
　4.1　示教器的基本操作 100
　　4.1.1　認識示教器 100
　　4.1.2　示教器的基本結構 101
　　4.1.3　示教器的界面窗口 102
　　4.1.4　示教器的主菜單 103
　　4.1.5　示教器的快捷菜單 104
　4.2　ABB機器人系統(tǒng)的基本操作 105
　　4.2.1　機器人系統(tǒng)的啟動及關閉 105
　　4.2.2　機器人系統(tǒng)的重啟 106
　　4.2.3　設置系統(tǒng)語言 107
　　4.2.4　設置系統(tǒng)日期與時間 109
　　4.2.5　查看機器人常用信息與事件日志 110
　　4.2.6　系統(tǒng)的備份與恢復 111
　4.3　新建和加載程序 114
　　4.3.1　ABB 機器人存儲器 114
　　4.3.2　新建和加載程序 114
　4.4　程序數據的設置 118
　　4.4.1　程序數據及類型 118
　　4.4.2　程序數據的建立 121
　　4.4.3　常用的程序數據 122
　　4.4.4　機器人坐標系的設置及選擇 123
　　4.4.5　工具坐標tooldata 的設定 124
　　4.4.6　工件坐標wobjdata 的設定 129
　　4.4.7　有效載荷loaddata 的設定 134
　4.5　手動操縱機器人 136
　　4.5.1　單軸移動機器人 136
　　4.5.2　線性模式移動機器人 137
　　4.5.3　重定位模式移動機器人 139
　　4.5.4　增量模式控制機器人運動 141
　　4.5.5　手動操縱的快捷方式 142
　4.6　ABB機器人基本運動指令 144
　　4.6.1　關節(jié)軸運動指令MoveJ 144
　　4.6.2　直線運動指令MoveL 148
　　4.6.3　圓周運動指令MoveC 153

第5章　ABB弧焊機器人現場編程 / 159
　5.1　ABB弧焊機器人工作站 159
　　5.1.1　ABB 弧焊機器人工作站 159
　　5.1.2　ABB 弧焊機器人工作站的組成 159
　5.2　電弧焊焊接工藝基礎 161
　　5.2.1　電弧焊及分類 161
　　5.2.2　電弧焊工藝 161
　　5.2.3　焊接工藝參數及其影響 163
　5.3　ABB焊接機器人運動指令 165
　　5.3.1　直線焊接指令ArcL（linear welding） 165
　　5.3.2　圓弧焊接指令ArcC（circular welding） 166
　5.4　焊接程序數據的設定 167
　　5.4.1　seamdata 的設定 167
　　5.4.2　welddata 的設定 169
　　5.4.3　weavedata 的設定 172
　5.5　ABB弧焊機器人軌跡示教操作 174
　　5.5.1　直線焊縫軌跡示教 174
　　5.5.2　圓弧焊縫軌跡示教 181
　5.6　平板對焊示教編程 190
　　5.6.1　布置任務 190
　　5.6.2　工藝分析 190
　　5.6.3　示教編程 191
　　5.6.4　運行程序 197
　5.7　板-板對接接頭焊接示教編程 202
　　5.7.1　布置任務 202
　　5.7.2　工藝分析 202
　　5.7.3　焊前準備 203
　　5.7.4　示教編程 203
　　5.7.5　運行程序 218
　5.8　管-板角接接頭焊接示教編程 218
　　5.8.1　布置任務 218
　　5.8.2　工藝分析 218
　　5.8.3　焊接準備 219
　　5.8.4　裝配與定位 219
　　5.8.5　示教編程 219
　　5.8.6　運行程序 229
　5.9　T形接頭拐角焊縫的機器人和變位機聯(lián)動焊接 229
　　5.9.1　布置任務 229
　　5.9.2　工藝分析 229
　　5.9.3　焊接準備 230
　　5.9.4　定位焊 230
　　5.9.5　示教編程 230
　5.10　機器人焊接故障及缺陷分析 240
　　5.10.1　常見故障及處理方法 240
　　5.10.2　焊接缺陷分析及處理方法 241
　　5.10.3　焊接機器人示教編程技巧總結 242
　5.11　典型工程實例 242
　　5.11.1　弧焊機器人在汽車行業(yè)的應用 242
　　5.11.2　弧焊機器人在造船行業(yè)的應用 246
　　5.11.3　弧焊機器人在壓力容器行業(yè)的應用 247

第6章　ABB機器人的維護和故障排除 / 249
　6.1　ABB機器人安全生產注意事項 249
　6.2　ABB機器人本體維護 250
　　6.2.1　保養(yǎng)計劃 250
　　6.2.2　機器人本體清潔 251
　　6.2.3　檢查動力電纜與通信電纜 252
　　6.2.4　檢查及更換各軸變速箱齒輪油 252
　　6.2.5　檢查平衡裝置 255
　　6.2.6　運動軸1～3 的限位開關 256
　　6.2.7　檢查UL 信號燈 257
　　6.2.8　更換SMB 電池 257
　　6.2.9　檢查機器人零位 258
　6.3　控制柜的維護 258
　　6.3.1　保養(yǎng)計劃 258
　　6.3.2　檢查控制柜 259
　　6.3.3　清潔控制柜 259
　　6.3.4　清潔空氣過濾器 259
　6.4　常見故障排除 260
　　6.4.1　機器人微動 260
　　6.4.2　機械噪聲 260
　　6.4.3　引導應用程序的強制啟動 260
　6.5　常見錯誤代碼及其解決方式 261

第7章　工業(yè)機器人離線編程的基礎 / 263
　7.1　工業(yè)機器人的離線編程技術 263
　　7.1.1　離線編程及其特點 263
　　7.1.2　離線編程系統(tǒng)的軟件架構 265
　　7.1.3　離線編程的組成與基本步驟 266
　7.2　安裝工業(yè)機器人仿真軟件RobotStudio 272
　　7.2.1　下載 272
　　7.2.2　安裝 272
　　7.2.3　RobotStudio 的授權 274
　　7.2.4　仿真軟件RobotStudio5.61 的軟件界面介紹 275

第8章　構建基本仿真工業(yè)機器人工作站 / 281
　8.1　布局工業(yè)機器人基本工作站 281
　　8.1.1　工業(yè)機器人工作站的建立 281
　　8.1.2　加載物件 292
　　8.1.3　保存機器人基本工作站 294
　8.2　建立工業(yè)機器人系統(tǒng)與手動操作 295
　　8.2.1　建立工業(yè)機器人系統(tǒng) 295
　　8.2.2　機器人的位置移動 298
　　8.2.3　工業(yè)機器人的手動操作 299
　　8.2.4　回機械原點 303
　8.3　創(chuàng)建工業(yè)機器人工件坐標系與軌跡程序 304
　　8.3.1　建立工業(yè)機器人工件坐標 304
　　8.3.2　創(chuàng)建工業(yè)機器人運動軌跡程序 306
　8.4　機器人仿真運行 311
　　8.4.1　仿真運行機器人軌跡 311
　　8.4.2　機器人的仿真制成視頻 312

第9章　仿真軟件RobotStudio中的建模功能 / 316
　9.1　建模功能的使用 316
　　9.1.1　RobotStudio 建模 316
　　9.1.2　對3D 模型進行相關設置 316
　9.2　測量工具的使用 319
　　9.2.1　測量矩形體的邊長 319
　　9.2.2　測量錐體的角度 321
　　9.2.3　測量圓柱體的直徑 322
　　9.2.4　測量兩個物體間的最短距離 324
　9.3　創(chuàng)建機械裝置 325
　9.4　創(chuàng)建機器人用工具 333
　　9.4.1　設定工具的本地末端點 333
　　9.4.2　創(chuàng)建工具坐標系框架 340
　　9.4.3　創(chuàng)建工具 343

參考文獻 / 346