点焊机器人系统及编程应用

　　本书以安川点焊机器人为范本，主要介绍了点焊工艺及点焊机器人系统、点焊机器人编程操作、点焊机器人安装调试与维护保养、点焊机器人在汽车行业的应用和点焊机器人错误代码表。章后面有复习思考题，并将视频录像和教学大纲制作成随书光盘。

序一
序二
前言
第1章点焊原理与工艺1
11点焊原理1
111电阻焊的分类及特点1
112点焊的基本原理2
113点焊电极6
12点焊工艺10
121点焊的规范及参数10
122点焊规范所包括的要素13
123焊接循环13
124点焊焊接循环时序图16
125点焊规范及参数的对照表17
126点焊工艺在实际生产中的应用19
13点焊设备与应用26
131汽车生产中使用的点焊设备26
132汽车车身装焊27
14电阻点焊检验和质量控制27
141电阻点焊接头破坏性检验28
142非破坏性检验及微观检验29
15电阻点焊品质管理29
151点焊熔核直径要求29
152点焊熔核评价准则30
153点焊品质检查30
154点焊品质保证管理31
第2章点焊机器人及系统构成33
21点焊机器人技术指标33
211机器人本体技术规格33
212机器人控制系统34
213点焊机器人的基本功能37
22机器人点焊钳38
221点焊钳的分类及结构38
222点焊钳的技术参数40
23点焊机器人系统46
231点焊机器人系统构成46
232焊接系统47
24点焊机器人控制系统50
241点焊机器人控制原理50
242点焊控制器50
25辅助设备51
251电极修磨器51
252压力检测仪52
253电流检测仪52
第3章点焊机器人编程应用54
31示教编程器54
311NX100示教编程器54
312示教编程器图示54
313示教编程器键的类别55
314示教编程器键的功能56
315示教编程器的画面显示60
316示教编程器画面的操作64
317动作模式67
318安全模式68
32示教编程命令73
321移动命令登录及操作73
322间隙动作命令（SVSPOTMOV）73
323空打命令76
324磨损检测命令（WEAR）77
325修磨命令（CHIPDRS）78
326工件把持命令（WKHLDON）78
327工件放开命令（WKHLDOF）78
328磨损量判断命令（DRSCHK）79
33系统数据设定79
331修磨条件文件79
332焊钳更换80
333焊钳轴动作84
334焊接结束解除85
335NC定位装置85
336作业原点信号输出的设定86
337磨损检测基准位置/限定值设定89
338焊钳特性文件91
339主程序设定94
3310位置等级（PL）的设定96
3311速度调节功能的设定97
3312输入信号解除97
3313碰撞检出偏移量99
3314省电时间的设定103
34点焊程序举例105
341示教的基本步骤105
342运行程序111
第4章点焊机器人系统的安装及
调试114
41点焊机器人的操作规程及安全注意
事项114
411点焊机器人的安全操作规程114
412点焊机器人的安全注意事项116
413机器人的日常保养与维护118
42点焊机器人的安装120
421安装的注意事项120
422安装的场所和环境120
423机器人本体和底座的安装121
43焊钳的安装122
431点焊钳的类别及型号122
432焊钳在法兰上的安装方法122
433焊钳管线的连接124
434电缆的梳理124
44TCP工具点校准125
441控制点偏离的判断125
442XYZ参照法计算TCP点126
45点焊机器人通信接口127
451机器人输入接线图127
452机器人输出接线图127
46焊钳的连接与供气系统127
461机器人焊钳的连接127
462点焊机器人系统供气单元134
47点焊机器人的外部控制系统135
471安全防护系统135
472夹具系统139
473转台系统142
474焊接系统143
48夹具系统操作模式145
481夹具系统手动模式145
482夹具系统自动模式146
49转台系统操作模式146
491转台系统手动模式146
492转台系统自动模式147
第5章点焊机器人在实际生产中的
应用149
51点焊机器人在轿车白车身焊装线的
应用149
511点焊机器人系统案例149
512点焊机器人生产指标150
513焊接节拍与产能计算150
514机器人工作周期的优化分析152
52轻型车车身焊装生产线机器人应用
技术154
521工艺平面布置及工序内容154
522系统集成156
523系统主要功能158
53汽车焊接的柔性化生产160
531各种工业机器人在汽车制造中的
应用160
532点焊机器人柔性工作站161
533柔性化焊接生产线165
54白车身机器人点焊数字化生产线169
541白车身机器人点焊生产线中的
数字化需求170
542数字化技术的应用实施步骤170
55点焊机器人和弧焊机器人协同作业在
汽车生产中的应用172
551工艺介绍及控制工作原理172
552干涉区的界定173
56中频点焊技术及焊接控制系统174
561中频点焊技术174
562中频逆变焊接控制系统176
57伺服焊钳及应用181
571伺服焊钳的特点181
572伺服焊钳的构成及技术参数183
573伺服焊钳的辅助功能185
574伺服焊钳的智能化配置187
575伺服焊钳的生产应用187
576伺服焊钳的保养和点检191
58电梯层门板机器人点焊系统集成
方案192
581系统构成192
582工艺分析195
583电气控制系统195
584夹具机构196
585点焊机器人套件197
59汽车车门点焊方案199
591车门工件及加工要求199
592车门点焊系统构成199
593焊接原理图200
594机器人系统部件明细201
595焊接控制器及伺服焊钳规格202
510离线编程技术在机器人点焊中的
应用203
5101机器人选型和场地布置204
5102焊钳选型与焊点可达性验证204
5103路径优化205
5104干涉区设置205
5105编写程序206
5106预测节拍206
5107在线应用206
第6章示教编程命令及错误代码209
61示教编程命令209
611移动命令209
612输入/输出(I/O)命令211
613控制命令212
62错误信息214
621系统和一般操作错误215
622编辑错误217
623程序登录数据217
624外部存储设备220
625维护模式224
参考文献225

　　世界上第一台点焊机器人于1965年开始使用，它是由美国Unimation公司推出的Unimate机器人，我国在1987年自行成功研制第一台“华宇Ⅰ型”点焊机器人。
　　新中国成立以来，在我国汽车整车及零部件生产中，手工点焊（固定式点焊机、悬挂式点焊机和移动式点焊机）和专机点焊占据车身焊接生产的主导地位，劳动强度大，作业环境恶劣，焊接质量不易保证，而且生产的柔性也很差，无法适应现代汽车生产的需要。改革开放以后，焊接机器人及自动生产线逐渐得以应用，提高了汽车零部件生产的自动化水平及生产效率，同时使生产更具有柔性，焊接质量也得到了保证。
　　由于点焊机器人能够承担人无法胜任的工作、具有质量稳定可靠以及更高的柔性等优点，在汽车制造中的技术和经济优势明显，随着我国汽车产业的飞速发展，汽车制造企业机器人应用比例逐年递增。然而，国内的职业院校和培训机构普遍存在“重弧焊、轻点焊”现象，使得点焊机器人的教材资源非常稀少，给点焊机器人应用技术的教学和培训带来一定困难。
　　为满足根据汽车产业的发展对点焊机器人应用人才的需求，在中国焊接协会的授意和指导下，特编写了《点焊机器人系统及编程应用》。本书以安川点焊机器人为范本，以点焊原理、焊接机器人系统构成、编程指令和在汽车生产中的应用为主线，全面详实地介绍了点焊机器人原理及应用，对于其他品牌的点焊机器人系统及操作应用同样也能起到触类旁通的效果。本书还将大量的企业生产视频和应用案例制作成光盘，以便于读者了解和学习点焊机器人系统和汽车生产线的基本知识。本书可作为职业技术院校焊接及相关专业的教材，也可作为企业的机器人技能培训教程，还可作为专业技术人员的参考资料。全书共6章，厦门集美职业技术学校的杜志忠校长编写了第4、6章，刘伟老师编写了第1、2、3、5章并进行统稿，唐山松下产业机器有限公司的王玉松老师，安川电机（中国）有限公司的周嘉康先生提供了部分点焊素材和案例，华侨大学的周广涛博士和集美职校的郭广磊、关强老师参与了全书的审核工作。
　　本书编写过程中，还得到了厦门思尔特机器人系统有限公司、东南（福建）汽车工业有限公司、福建戴姆勒奔驰汽车有限公司、安川电机（中国）有限公司、库卡机器人（中国）有限公司等有关单位的支持；中国机械工程学会的宋天虎监事长欣然为本书作序，并寄予殷切期望；中国工程院林尚扬院士得知机器人系列教材陆续出版的情况后，特赠签名，在此一并深表感谢！
　　由于编者水平有限，书中难免有疏漏和错误，敬请读者提出宝贵意见！
　　编者