焊接機器人技術與系統

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焊接機器人的發展
1.2.1工業機器人發展歷程
1.2.2焊接機器人的發展歷程
1.2.3焊接機器人的發展趨勢
1.3焊接機器人的結構
1.3.1工業機器人的組成
1.3.2焊接機器人的組成
1.4工業機器人性能參數
1.5焊接機器人的分類
1.5.1按機器人結構分類
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學習本書的目的和要求
1.9複習思考題

第2章 焊接機器人的軟體
2.1焊接離線程式設計軟體
2.2ABB RobotStudio機器人模擬軟體
2.2.1RobotStudio功能簡介
2.2.2軟體安裝
2.2.3軟體環境簡介
2.3焊接機器人虛擬模擬
2.3.1焊接機器人虛擬構建
2.3.2焊接機器人虛擬模擬操作
2.3.3焊接機器人虛擬示教器操作
2.4複習思考題

第3章 機器人運動學
3.1運動學基礎
3.1.1機器人工作站中的坐標系
3.1.2工業機器人位姿描述
3.2齊次變換及運算
3.2.1純平移變換的表示
3.2.2純繞軸旋轉變換的表示
3.2.3複合變換的表示
3.2.4相對於運動坐標系的變換
3.3機器人的正逆運動學
3.3.1機器人正運動學方程的D-H標記法
3.3.2機器人的逆運動學解
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
3.6RobotStudio中構建常用坐標系
3.6.1工件坐標系的構建
3.6.2工具坐標系的構建
3.6.3工具資料的構建
3.7複習思考題

第4章 機器人驅動器與軌跡規劃
4.1驅動器基本原理
4.1.1液壓驅動器
4.1.2氣壓驅動器
4.1.3電氣驅動器
4.2軌跡規劃
4.2.1軌跡規劃的基本原理
4.2.2目標點的獲取
4.2.3機器人關節變化的函數插值
4.2.4焊接規劃
4.3複習思考題

第5章 焊接機器人程式設計
5.1機器人程式設計概述
5.2資料類型
5.3程式設計指令
5.4示教程式設計
5.4.1示教程式設計的準備
5.4.2示教器程式設計
5.5離線程式設計
5.6複習思考題

第6章 機器人感測器技術
6.1機器人常用感測器的分類
6.2機器人內部感測器
6.2.1位移感測器
6.2.2角數位編碼器
6.3機器人外部感測器
6.3.1外部感測器結構與介面
6.3.2力或力矩感測器
6.3.3觸覺感測器
6.3.4接近覺感測器
6.3.5焊接電弧感測器
6.3.6焊接機器人接觸感測器
6.3.7視覺感測器
6.4ABB虛擬模擬監控
6.4.1防碰撞檢測
6.4.2TCP跟蹤
6.5複習思考題

第7章 焊接機器人的通信與系統集成
7.1焊接機器人系統集成流程
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機器人系統集成常用通信方式
7.3機器人系統的連接
7.4焊接機器人系統的設置
7.4.1機器人I/O信號的處理
7.4.2程式設計
7.5複習思考題

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機器人製造和集成廠商
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點焊機器人系統焊接裝備的選擇
8.7週邊設備
8.7.1工作臺變位機
8.7.2機器人移動裝置
8.8複習思考題

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變位元機與焊接機器人組合的工作站
9.2.1回轉工作臺+弧焊機器人工作站
9.2.2旋轉-傾斜變位機+弧焊機器人工作站
9.2.3導軌多工位機器人工作站
9.2.4翻轉變位機+弧焊機器人工作站
9.2.5焊接機器人與周邊設備協調運動的工作站
9.3雙機器人協調運動的工作站
9.3.1ABB虛擬環境機器人系統的構建
9.3.2示教目標點
9.3.3焊接路徑的構建
9.4焊接機器人工作站實例
9.4.1實例背景
9.4.2機器人工作站構建
9.4.3焊接機器人程式設計
9.4.4焊接工藝試驗
9.5安全措施
9.6複習思考題

參考文獻