焊接机器人实用手册

第1章 焊接机器人概论1.1 焊接自动化与智能化1.1.1 焊接自动化与智能化发展现状1.1.2 自动化与智能化在焊接生产中的意义1.1.3 焊接机器人技术1.2 国内外焊接机器人应用概况1.2.1 工业机器人与焊接机器人的发展1.2.2 工业机器人行业统计数据1.2.3 焊接机器人应用的典型案例1.3 焊接机器人的分类1.3.1 按机器人自动化技术发展程度分类1.3.2 按性能指标分类1.3.3 按所采用的焊接工艺方法分类1.3.4 按产业模式分类1.4 焊接机器人及系统特征1.4.1 工业机器人的一般结构1.4.2 焊接机器人的系统构成1.4.3 焊接机器人应用环境及适应性要求参考文献

第2章 工业机器人本体结构及其特征2.1 工业机器人的基本构成2.1.1 机器人本体结构形式2.1.2 机器人关节驱动机构2.1.3 机器人关节传动机构2.1.4 机器人关节常用减速机构2.2 工业机器人运动控制2.2.1 位姿描述与坐标变换2.2.2 工业机器人运动学2.2.3 工业机器人位置控制2.3 焊接机器人本体特征2.3.1 焊枪电缆内置型机器人2.3.2 自由度焊接机器人参考文献

第3章 机器人焊接系统组成3.1 典型焊接机器人工作站3.1.1 弧焊机器人工作站3.1.2 点焊机器人工作站3.2 机器人本体及控制器3.2.1 ABB机器人3.2.2 Motoman机器人3.2.3 KUKA机器人3.2.4 Fanuc机器人3.3 机器人配套焊接电源3.3.1 概述3.3.2 弧焊电源系统3.3.3 电阻焊设备3.4 机器人变位机3.4.1 单轴变位机3.4.2 双轴变位机3.4.3 三轴变位机3.4.4 复合型变位机3.5 机器人配套焊接工装（典型工件举例说明）

第4章 焊接机器人传感和控制技术4.1 焊接机器人传感技术及传感器应用4.1.1 旋转编码器4.1.2 接近觉传感器4.1.3 焊接电流和电弧电压传感器4.1.4 电弧传感的焊缝跟踪4.1.5 基于视觉的焊缝信息传感器4.1.6 焊接熔池信息的传感4.2 焊接机器人的控制技术4.2.1 焊接机器人的示教技术原理及应用实例4.2.2 焊接机器人离线编程技术及应用4.2.3 焊接机器人的路径跟踪4.3 机器人焊接质量信息化技术4.3.1 基于视觉的焊接质量信息化4.3.2 基于电弧传感的在线焊接质量信息化参考文献

第5章 机器人焊接工艺5.1 熔化极气体保护焊5.1.1 熔化极气体保护焊的原理5.1.2 熔化极气体保护焊的特点5.1.3 熔化极气体保护焊的应用5.1.4 熔化极氩弧焊的焊接参数5.1.5 其他熔化极气体保护焊焊接方法5.2 钨极惰性气体保护焊5.2.1 TIG焊的原理5.2.2 TIG焊的特点5.2.3 TIG焊的应用5.2.4 其他TIG焊接技术5.3 等离子弧焊5.3.1 等离子弧原理5.3.2 等离子弧的工作形式5.3.3 等离子弧特性及用途5.3.4 等离子弧焊焊接电源5.3.5 等离子弧焊接5.3.6 变极性等离子弧焊接5.4 激光加工5.4.1 激光加工的原理5.4.2 激光焊的原理5.4.3 激光焊接技术5.4.4 激光焊的特点5.5 金属的切割5.5.1 火焰切割原理5.5.2 等离子弧切割原理、特点及应用5.5.3 激光切割原理、特点及应用5.6 复合焊5.6.1 激光电弧复合焊5.6.2 等离子MIG复合焊（同轴）5.6.3 等离子MIG/MAG复合焊（旁轴）5.7 电阻焊5.7.1 电阻焊的原理与特点5.7.2 电阻焊的分类参考文献

第6章 专用焊接机器人6.1 简单曲面（线）焊接机器人6.1.1 车间作业直线焊接机器人6.1.2 现场作业直线焊接机器人6.1.3 车间作业圆弧焊接机器人6.1.4 现场作业圆弧焊接机器人6.2 复杂曲面（线）焊接机器人6.2.1 空间相贯曲面（线）焊接机器人6.2.2 特殊异型曲面（线）焊接机器人6.3 水下焊接机器人6.3.1 水下焊接机器人的系统组成6.3.2 海底管道维修水下焊接机器人案例6.3.3 核电站维修水下焊接机器人案例6.4 遥操作焊接机器人6.4.1 遥操作焊接机器人的系统组成6.4.2 海洋工程遥操作水下焊接先进机械手6.4.3 核电站遥操作焊接机器人案例小结参考文献

第7章 智能化焊接机器人技术的发展7.1 机器人焊接动态过程的多信息传感技术7.1.1 焊接熔池动态过程视觉传感和特征提取7.1.2 机器人脉冲GTAW电弧声信号特征提取7.1.3 焊接动态过程及焊接缺陷的光谱特征提取7.1.4 焊接动态过程的多信息采集及特征融合7.2 弧焊机器人焊接过程知识提取及建模方法7.2.1 基于粗糙集理论的铝合金GTAW知识模型7.2.2 基于支持向量机理论的弧焊动态过程知识模型7.2.3 基于混杂逻辑动态建模方法的机器人脉冲弧焊过程建模7.3 机器人焊接过程智能化控制方法7.4 机器人焊接智能化技术7.4.1 基于电弧传感器和视觉传感器的三维焊缝跟踪系统7.4.2 基于电弧传感器及视觉传感器的机器人焊接系统实时熔透状态控制7.5 特殊环境智能焊接机器人系统参考文献

第8章 焊接机器人企业8.1 各具特色的焊接机器人企业8.1.1 北京石油化工学院光机电装备技术北京市重点实验室8.1.2 杭州凯尔达机器人科技有限公司8.1.3 唐山开元机器人系统有限公司8.1.4 OTC8.1.5 Panasonic松下机器人--高效高品质弧焊专家8.2 国内外焊接机器人企业简介8.2.1 国内焊接机器人企业8.2.2 国外焊接机器人企业8.2.3 焊接机器人系统集成企业

制造技术智能化是机械工程技术产生重大创新突破的主要发展方向之一。智能化制造的核心是机器人的发展和应用，焊接是机械工程技术的重要内容，焊接机器人智能化技术将会引领焊接技术的发展。为此，中国焊接协会组织行业专家学者编写了这本《中国焊接协会会员读物之六：焊接机器人实用手册》。该手册以介绍焊接机器人为主，以用户了解和选用国内外先进焊接机器人的相关知识为切入点，编入了焊接机器人综合性理论知识和机器人焊接应用案例。同时也编入了目前国内外与焊接机器人相关的规模较大、技术先进、质量稳定的一些焊接机器人生产厂家的产品和企业信息，以方便焊接生产企业的查询和应用。
　　希望该手册能够为焊接生产企业以及焊接技术人员在选择和实施机器人自动化焊接过程中提供帮助，为共同推进我国焊接自动化及智能化的总体水平做出贡献。