精心整理
焊接机器人离线编程应用技术
一、引述
随着国内外机械装备制造事业飞速发展，对各种机械设备的生产周期、产品质量、制造成本，提出了更高的要求。为了适应这种形势，设法提高及保证焊接接头质量的稳定性，机器人的柔性优势正是解决这一问题的的良好方案。
二、机器人系统简介
通用工业机器人，按其功能划分，一般由3个相互关连的部分组成：机械手总成、控制器、
教者的经验目测决定，对于复杂路径难以保证示教点的精确结果。而离线编程是将机器人所有编程的工作内容在计算机软件在完成，过程一般包括：机器人及设备的作业任务描述、建立变换方程、求解未知矩阵及编制任务程序等。在进行图形仿真以后，根据动态仿真的结果，对程序做适当的修正，以达到满意效果，最后在线控制机器人运动以完成作业。节省了在机器人上编程的时间、离线编程的程序易于修改、通过仿真模拟后，防止昂贵的设备发生碰撞而损坏、结合CAD 软件系统和其它人工智能技术与机器人系统一体化，来提高工作效率和焊接质量。由此看来当焊缝是直线或者简单曲线，焊缝上方没有干涉物且焊缝的精度要求不太高的情况下，采用在线示教的编程方式是非常理想的，但在许多复杂的作业应用中不是那么令人满意了。
因此，机器人离线编程及仿真是提高机器人焊接系统柔性化的一项关键技术，是现代机器人焊接制造业的一个重要方法。一般工业机器人焊接时，机器人对焊接过程动态变化、焊件变形和随机因素干扰等不具有自适应能力。随着焊接产品的高质量、多品种、小批量等要求增加，又对机器人焊接技术提出了更高要求。这就需要对本体机器人焊接系统进行二次开发，包括给焊接机器人配置适当的传感器，柔性周边设备以及相应软件功能，如焊缝跟踪传感、焊接过程传感与实时控制、焊接变位机构。这些功能大大扩展了基本的焊接机器人的功能，这样的焊接机器人系统智能程度的高低由所配置的传感器、控制系统以及软硬件所决定。根据目前的整体技术还不太容易满足机器人焊接的所有智能要求，但这是个重要的发展趋势。
其它
发那科公司的Roboguide以及日本OTC公司使用的离线模拟仿真软件就叫OTC。国内机器人厂家暂时还没有完全自主知识产权的模拟仿真软件。因为这些机器人公司业务主体是机器人与控制系统，而并非专业的软件公司，这些机器人厂家为了使自己的机器人更加适应市场需求，同时出于对机器人系统技术保护的考虑，而开发了只可用于自己公司机器人系统的离线模拟示教软件。这些软件虽然没有三维建模功能，但可以导入其它CAD软件设计的模型文件，通过虚拟示教方式离线编程，对于简单焊缝的作业倒也实用。
通用性较强、可实现智能化离线编程的专业软件目前也只有国外的一些公司成熟掌握，主要有：Robotmaster、Robcad、RobotExpert、Robomove、Robotworks、Workspace、RinasWeld、Powermill等等。
Robotmaster来自加拿大，是目前离线编程软件市场上顶尖的软件，几乎支持市场上绝大多数机器人品牌（KUKA，ABB，Fanuc，Motoman，史陶比尔、珂玛、三菱、DENSO、松下……）。优点是可以按照产品数模，生成程序，适用于切割、铣削、焊接、喷涂等等。独家的优化功能，运动学规划和碰撞检测非常精确，支持外部轴（直线导轨系统、旋转系统），并支持复合外部轴组合系统；缺点是暂时不支持多台机器人同时模拟仿真。
CAM
量的3D
用。
人、50
有高度智能化的离线编程软件，但在国内暂时还没有找到该软件的应用信息，也没有更多的相关资料。
Powermill：是英国DELCAM公司开发的软件，之前本是一款具有强大功能的三维建模和多轴数控编程软件。随着机器人应用市场的发展，现在的新版Powermill软件专门增加了用于机器人离线编程和模拟仿真的模块，能让多达8轴的机器人编程像5轴NC编程一样简单。模拟仿真也能准确显示机器人的动作，支持主流机器人：KUKA,ABB,Fanuc,Motoman,Staubli等。此软件的铣削编程功能十分强大，可能在机器人的离线编程方面侧重于机器人铣削的编程，用在机器人焊接的离线编程还需要对程序进行人工修改。
五、目前焊接机器人离线编程的应用概况
焊接机器人基本操作及应用教学大纲 一、开设本课程的目的、意义、性质与任务 1、开设本课程的目的和意义： 由于近些年人们在焊接岗位的从业意愿下降，同时伴随着产业结构调整以及企业的设备升级换代，在我国，焊接机器人以每年以35%以上的增速不断扩展，在提高企业产能和产品质量方面发挥了重要作用。但是，具有焊接专业知识的机器人编程操作的应用人才却十分缺乏，制约了我国机器人应用技术更大程度的发展。此前，机器人操作培训工作属于销售公司售后服务范畴，参照操作说明书学习简单操作，难以满足企业对该岗位的人才需求。因此，在中职学校开设机器人技能学习课程，开发制作适合职业技术教育的焊接机器人网络教材资源库非常必要，能使更多的学生有机会学习焊接机器人操作知识，丰富和完善焊接机器人的教学资源，以适应焊接自动化技术应用领域日益日新月异的发展需要。 2、课程的性质： 本课程是中等职业（专业）学校焊接专业的一门专业技能课程。它的目标是使学生具备从事焊接专业的机器人焊接技能人员和中高级专门人才所必需的基本知识和基本技能；并为提高学生的全面素质、增强适应现代焊接技能岗位的能力打下良好的基础。 前导课程：焊接基础课程及焊接技能上岗证。后续课程：焊接机器人技能等级鉴定。 3、课程的任务： （1）通过学习本课程，主要要求掌握两种技能：机器人操作技能和机器人焊接技能。 （2）掌握焊接机器人课程应知、应会的理论和技能学习内容，经过综合考评，满足焊接机器人编程操作人员上岗要求。 （3）以焊接机器人操作和实际焊接为主要目的，针对焊接机器人这一领域中的应用主题，结合企业产品特点，理论与实践相结合、实训与生产相结合，突出技能训练的宗旨，使学习过程具有针对性和实用性，以适应企业的产业升级和岗位需求。 二、本课程与其它课程的比较 以焊接机器人操作和焊接为主要目的，针对焊接机器人这一领域中的应用主题，结合职业技能的学习特点，理论与实践相结合、突出技能训练的宗旨，使其更具针对性和实用性。 目前,可供职业技术院校使用机器人教材不多,而焊接机器人技能学习教材几乎是空白,相比于偏重机器人理论和基础知识的教材，该选题更适合作为职业技术教育的技能教材使用，符合中职学校技能型人才的培养方向,顺应当前机器人应用技术的发展需要.
焊接机器人安全操作规程 1 范围： 本规程规定了本公司焊接机器人在实施焊接操作过程中避免人身伤害及财产损失所必须遵循的基本原则。本规程为安全地实施焊接操作提供了依据。本规程均适用于MAG焊接机器人。 2 引用标准： 本规程引用GB9448-1999标准中有关焊接安全方面的相关条文和参照本公司MAG焊接机器人的使用说明书中的内容。 3 责任： 焊接监督、焊接组长和操作者对焊接的安全实施负有各自的责任。 焊接监督 焊接监督必须对实施焊接的操作工及焊接组长进行必要的安全培训。培训内容包括：设备的安全操作、工艺的安全执行及应急措施等。 焊接监督有责任将焊接可能引起的危害及后果以适当的方式（如：安全培训教育、口头或书面说明、警告标识等）通告给实施焊接的操作工和焊接组长。 焊接监督必须标明允许进行焊接的区域，并建立必要的安全措施。 焊接监督必须明确在每个区域内单独的焊接操作规则。并确保每个有关人员对所涉及的危害有清醒的认识并且了解相应的预防措施。 焊接监督必须保证只使用经过认可合格并能满足产品焊接工艺要求的设备（如机器人本体、控制装置、焊机、送丝机、电源电压、气瓶气压及调节器、仪表和人员的防护装置等）。 焊接组长 必须对设备的安全管理及工艺的安全执行负责，并担负现场管理、技术指导、安全监督和操作协作等。必须保证： ——各类防护用品得到合理使用； ——在现场适当地配置防火及灭火器材； ——指派火灾、故障排除时的警戒人员； ——所要求的安全作业规程得到遵循。 在不需要火灾警戒人员的场合，焊接组长必须要在焊接工作业完成后做最终检查并组织消除可能存在的火灾隐患。 焊接操作工 焊接操作工必须具备对机器人焊接所要求的基本条件，并懂得将要实施焊接操作时可能产生的危害以及适用于控制危害条件的程序。焊接操作工必须安全地使用涵盖机器人及其辅助的设备，使之不会对生命及财产构成危害。 焊接操作工只有在规定的安全条件得到满足；并得到焊接监督或焊接组长准许的前提下，才可实施焊接操作。在获得准许的条件没有变化时，焊接操作工可以连续地实施焊接操作。 4 安全规范： 人员及工作区域的防护 工作区域的防护 设备：机器人本体、控制装置、焊接电源、焊机、送丝机、气瓶、工作台、防护屏板、工装治具、工具用具、电缆及其他器具必须安放稳妥并保持良好的秩序，使之不会对附近的作业或过往人员构成妨碍。警告标志：焊接区域和可能出现危险的机器部位必须予以明确标明，并且应有必要的警告标志。 防护屏板：为了防止作业人员或邻近区域的其他人员受到焊接电弧的辐射及焊渣飞溅的伤害，应用不可燃或耐火屏板(或屏罩)加以隔离保护。 焊接隔间：在准许操作的地方、焊接场所，必要时可用不可燃屏板或屏罩隔开形成焊接隔间。 人身防护： 眼睛及面部防护 作业人员在观察电弧时，必须使用带有滤光镜的头罩或手持面罩，或佩戴安全镜、护目镜或其他合适的
一、开设该课程的必要性 焊接机器人在我国以每年以35%以上的增速不断扩展，已经进入了高速发展期。但机器人编程操作方面的应用人才十分缺乏，制约了我国机器人应用技术更大程度的发展，特别是具有焊接专业知识的机器人编程人员更是少又少。此前，机器人操作培训工作属于售后服务范畴，均由企业自行承担，参照操作说明书学习，难以满足企业对高技能人才的需求。因此，在职业技术院校开设机器人技能学习课程非常必要，编制一套适合职业技术教育的焊接机器人教材，使更多的学生有机会学习焊接机器人操作技能，为企业输送高技能的焊接机器人编程人员，以适应机器人应用领域日益的发展需要。 二、课程的性质与任务 1、本课程是职业技术院校焊接专业的一门专业技能课程。它的目标是使学生具备从事相关专业的高素质劳动者和中高级专门人才所必需的基本知识和基本技能；并为提高学生的全面素质、增强适应职业变化的能力和继续学习的能力打下良好的基础。 2、教学目的：通过学习，要求掌握两种技能： A、机器人操作技能。 B、机器人焊接技能。 掌握焊接机器人应知、应会的理论和技能学习内容，为企业培养合格的焊接机器人编程操作人员。 3、教学难点：从理论到实际，要经过一个由眼到脑再到手的学习适应过程。另外，由于设备贵重，一般的教学点都存在机器人数量不足情况。此时应合理组织调配，保证每个学生的上机操作时间。机器人焊接工艺的掌握需要进行一定时间的焊接实践才能积累一些经验。 三、教材编写思路 1.以介绍机器人基础知识入手，由浅入深、层层展开。以机器人的基本原理、基本概念切入，消除学生对机器人的神秘感，再进入机器人操作的内容学习。 2.以图文结合的形式，将模拟图、系统图和现场照片相结合，方便学习和领悟。 3.针对焊接机器人操作及应用这一课题方向，选取在市场中占有率较大的松下机器人为范本，以机器人操作技能为主要学习目的，明确教学方向。 4.借鉴焊接机器人最新资料和具有代表性实际案例（附现场照片），使资料更加详实、具体，便于学习过程中开阔视野。举一反三，有助于其他品牌机器人学习， 5.融入基础知识比重，注重突出技能训练，方便学生进一步学习机器人技术。 6.拓展自动化焊接的领域和空间，适应焊接技术的不断发展。 四、编写原则 参照焊接机器人的国际标准，参考焊接机器人的最新资讯。根据我国的机器人应用领域发展需要，结合职业技术类学校的特点和培养方向编撰而成。 教材编排力求简明扼要、通俗易懂，围绕着从认识到熟练操作机器人，能够完成机器人的基本操作为目的，结合弧焊焊机器人操作和应用这两个主题，根据机器人技术的学习特点，配以操作界面图片，图文并茂，易于掌握。教材编写过程中，征询多位行业的权威人士对本教材的意见，几经审稿、数次修改，旨在推进机器人课程在职业技术教育领域的普及，填补专业空白，满足企业和社会发展需要。
焊接机器人的优点和特点 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展，自动焊接机器人, 从60年代开始用于生产以来，其技术已日益成熟，主要有以下优点： 1）稳定和提高焊接质量，能将焊接质量以数值的形式反映出来； 2）提高劳动生产率； 3）改善工人劳动强度，可在有害环境下工作； 4）降低了对工人操作技术的要求； 5）缩短了产品改型换代的准备周期，减少相应的设备投资。 因此，在各行各业已得到了广泛的应用。 特点： 点焊对焊接机器人的要求不是很高。因为点焊只需点位控制，至于焊钳在点与点之间的移动轨迹没有严格要求，这也是机器人最早只能用于点焊的原因。点焊用机器人不仅要有足够的负载能力，而且在点与点之间移位时速度要快捷，动作要平稳，定位要准确，以减少移位的时间，提高工作效率。点焊机器人需要有多大的负载能力，取决于所用的焊钳形式。对于用与变压器分离的焊钳，30～45kg负载的机器人就足够了。但是，这种焊钳一方面由于二次电缆线长，电能损耗大，也不利于机器人将焊钳伸入工件内部焊接；另一方面电缆线随机器人运动而不停摆动，电缆的损坏较快。因此，目前逐渐增多采用一体式焊钳。这种焊钳连同变压器质量在70kg左右。考虑到机器人要有足够的负载能力，能以较大的加速度将焊钳送到空间位置进行焊接，一般都选用100～150kg负载的重型机器人。为了适应连续点焊时焊钳短距离快速移位的要求。新的重型机器人增加了可在0.3s内完成50mm位移的功能。这对电机的性能，微机的运算速度和算法都提出更高的要求。 结构设计： 由于所设计的焊接机器人是在准平面、空间狭窄的环境下工作，为了保证机器人能根据
焊接机器人主要技术指标 选择和购买焊接机器人时，全面和确切地了解其性能指标十分重要。使用机器人时，掌握其主要技术指标更是正确使用的前提。各厂家在其机器人产品说明书上所列的技术指标往往比较简单，有些性能指标要根据实用的需要在谈判和考察中深入了解。 焊接机器人的主要技术指标可分为两大部分，机器人的通用指标和焊接机器人的专门指标。 (1) 机器人通用技术指标 1) 自由度数这是反映机器人灵活性的重要指标。一般来说，有3 个自由度数就可以达到机器人工作空间任何一点，但焊接不仅要达到空间某位置，而且要保证焊枪( 割具或焊钳) 的空间姿态。因此，对弧焊和切割机器人至少需要5 个自由度，点焊机器人需要6 个自由度。 2) 负载指机器人末端能承受的额定载荷，焊枪及其电缆、割具及气管、焊钳及电缆、冷却水管等都属负载。因此，弧焊和切割机器人的负载能力为6 ～10kg，点焊机器人如使用一体式变压器和焊钳一体式焊钳，其负载能力应为60 ～90kg ，如用分离式焊钳，其负载能力应为40 ～50kg。 3) 工作空间厂家所给出的工作空间是机器人未装任何末端操作器情况下的最大可达空间，用图形来表示。应特别注意的是，在装上焊枪( 或焊钳) 等后，又需要保证焊枪姿态。实际的可焊接空间，会比厂家给出的小一层，需要认真地用比例作图法或模型法核算一下，以判断是否满足实际需要。 4) 最大速度这在生产中是影响生产效率的重要指标。产品说明书给出的是在各轴联动情况下，机器人手腕末端所能达到的最大线速度。由于焊接要求的速度较低，最大速度只影响焊枪( 或焊钳) 的到位、空行程和结束返回时间。一般情况下，焊接机器人割机器人要视不同的切割方法而定。 5) 点到点重复精度这是机器人性能的最重要指标之一。对点焊机器人，从工艺要求出发，其精度应达到焊钳电极直径的1／2 以下，即+ 1 ～2mm 。对弧焊机器人，则应小于焊丝直径的1／2 ，即0．2 ～0．4mm 。 6) 轨迹重复精度这项指标对弧焊机器人和切割机器人十分重要，但各机器人厂家都不给出这项指标，因为测量比较复杂。但各机器人厂家内部都做这项测量，应坚持索要其精度数据，对弧焊和切割机器人，其轨迹重复精度应小于
焊接机器人安全操作规 程完整版 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
焊接机器人安全操作规程 1 范围： 本规程规定了本公司焊接机器人在实施焊接操作过程中避免人身伤害及财产损失所必须遵循的基本原则。本规程为安全地实施焊接操作提供了依据。本规程均适用于MAG焊接机器人。 2 引用标准： 本规程引用GB9448-1999标准中有关焊接安全方面的相关条文和参照本公司MAG 焊接机器人的使用说明书中的内容。 3 责任： 焊接监督、焊接组长和操作者对焊接的安全实施负有各自的责任。 焊接监督 焊接监督必须对实施焊接的操作工及焊接组长进行必要的安全培训。培训内容包括：设备的安全操作、工艺的安全执行及应急措施等。 焊接监督有责任将焊接可能引起的危害及后果以适当的方式（如：安全培训教育、口头或书面说明、警告标识等）通告给实施焊接的操作工和焊接组长。 焊接监督必须标明允许进行焊接的区域，并建立必要的安全措施。 焊接监督必须明确在每个区域内单独的焊接操作规则。并确保每个有关人员对所涉及的危害有清醒的认识并且了解相应的预防措施。 焊接监督必须保证只使用经过认可合格并能满足产品焊接工艺要求的设备（如机器人本体、控制装置、焊机、送丝机、电源电压、气瓶气压及调节器、仪表和人员的防护装置等）。 焊接组长 必须对设备的安全管理及工艺的安全执行负责，并担负现场管理、技术指导、安全监督和操作协作等。 必须保证： ——各类防护用品得到合理使用； ——在现场适当地配置防火及灭火器材； ——指派火灾、故障排除时的警戒人员； ——所要求的安全作业规程得到遵循。 在不需要火灾警戒人员的场合，焊接组长必须要在焊接工作业完成后做最终检查并组织消除可能存在的火灾隐患。 焊接操作工 焊接操作工必须具备对机器人焊接所要求的基本条件，并懂得将要实施焊接操作时可能产生的危害以及适用于控制危害条件的程序。焊接操作工必须安全地使用涵盖机器人及其辅助的设备，使之不会对生命及财产构成危害。 焊接操作工只有在规定的安全条件得到满足；并得到焊接监督或焊接组长准许的前提下，才可实施焊接操作。在获得准许的条件没有变化时，焊接操作工可以连续地实施焊接操作。 4 安全规范： 人员及工作区域的防护 工作区域的防护 设备：机器人本体、控制装置、焊接电源、焊机、送丝机、气瓶、工作台、防护屏板、工装治具、工具用具、电缆及其他器具必须安放稳妥并保持良好的秩序，使之不会对附近的作业或过往人员构成妨碍。 警告标志：焊接区域和可能出现危险的机器部位必须予以明确标明，并且应有必要的警告标志。
焊接机器人的应用 焊接机器人技术的发展 我国开发工业机器人晚于美国和日本，起于20世纪70年代，早期是大学和科研院所的自发性的研究。到80年代中期，全国没有一台工业机器人问世。而在国外，工业机器人已经是个非常成熟的工业产品，在汽车行业得到了广泛的应用。鉴于当时的国内外形势，国家“七五”攻关计划将工业机器人的开发列入了计划，对工业机器人进行了攻关，特别是把应用作为考核的重要内容，这样就把机器人技术和用户紧密结合起来，使中国机器人在起步阶段就瞄准了实用化的方向。与此同时于1986年将发展机器人列入国家"863"高科技计划。在国家"863"计划实施五周年之际，邓小平同志提出了"发展高科技，实现产业化"的目标。在国内市场发展的推动下，以及对机器人技术研究的技术储备的基础上，863主题专家组及时对主攻方向进行了调整和延伸，将工业机器人及应用工程作为研究开发重点之一，提出了以应用带动关键技术和基础研究的发展方针，以后又列入国家"八五"和"九五"中。经过十几年的持续努力，在国家的组织和支持下，我国焊接机器人的研究在基础技术、控制技术、关键元器件等方面取得了重大进展，并已进入使用化阶段，形成了点焊、弧焊机器人系列产品，能够实现小批量生产。 焊接机器人的应用状况 我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等几个主要行业。汽车是焊接机器人的最大用户，也是最早用户。早在70年代末，上海电焊机厂与上海电动工具研究所，合作研制的直角坐标机械手，成功地应用于上海牌轿车底盘的焊接。一汽是我国最早引进焊接机器人的企业，1984年起先后从KUKA公司引进了3台点焊机器人，用于当时“红旗牌”轿车的车身焊接和“解放牌”车身顶盖的焊接。1986年成功将焊接机器人应用于前围总成的焊接，并于1988年开发了机器人车身总焊线。80年代末和90年代初，德国大众公司分别与上海和一汽成立合资汽车厂生产轿车，虽然是国外的二手设备，但其焊接自
焊接机器人安全操作规程 1范围: 本规程规定了本公司焊接机器人在实施焊接操作过程中避免人身伤害及财产损失所必须遵循的基本原则。本规程为安全地实施焊接操作提供了依据。本规程均适用于MAG焊接机器人。 2引用标准: 本规程引用GB9448-1999标准中有关焊接安全方面的相关条文和参照本公司MAG焊接机器人的使用说明书中的内容。 3责任: 焊接监督、焊接组长和操作者对焊接的安全实施负有各自的责任。 3.1 焊接监督 3.1.1 焊接监督必须对实施焊接的操作工及焊接组长进行必要的安全培训。培训内容包括:设备的安全操作、工艺的安全执行及应急
措施等。 3.1.2 焊接监督有责任将焊接可能引起的危害及后果以适当的方式(如:安全培训教育、口头或书面说明、警告标识等)通告给实施焊接的操作工和焊接组长。 3.1.3 焊接监督必须标明允许进行焊接的区域，并建立必要的安全措施。 3.1.4 焊接监督必须明确在每个区域内单独的焊接操作规则。并确保每个有关人员对所涉及的危害有清醒的认识并且了解相应的预防措施。 3.1.5 焊接监督必须保证只使用经过认可合格并能满足产品焊接工艺要求的设备(如机器人本体、控制装置、焊机、送丝机、电源电压、气瓶气压及调节器、仪表和人员的防护装置等)。 3.2 焊接组长 3.2.1 必须对设备的安全管理及工艺的安全执行负责，并担负现场管理、技术指导、安全监督和操作协作等。
3.2.2 必须保证: --各类防护用品得到合理使用; --在现场适当地配置防火及灭火器材; --指派火灾、故障排除时的警戒人员; --所要求的安全作业规程得到遵循。 3.2.3 在不需要火灾警戒人员的场合，焊接组长必须要在焊接工作业完成后做最终检查并组织消除可能存在的火灾隐患。 3.3 焊接操作工 3.3.1 焊接操作工必须具备对机器人焊接所要求的基本条件，并懂得将要实施焊接操作时可能产生的危害以及适用于控制危害条件的程序。焊接操作工必须安全地使用涵盖机器人及其辅助的设备，使之不会对生命及财产构成危害。 3.3.2 焊接操作工只有在规定的安全条件得到满足;并得到焊接监督或焊接组长准许的前提下，才可实施焊接操作。在获得准许的条
机器人焊接操作中级培训内容草稿 1.Insert， delete, copy, paste指令在机器人培训教材（中文）P20-23。 2.Replace指令培训教材见本文档后面。 3.INST中包含的指令（例：Arc start/end, wait, Branch instructions( IF/select, JMP/Label等) ， timer，registers, weaving, program control 指令(pause, abort)，welding I/O, Offset）Wait 等待指令（厚黄皮手册P220） 等待指令用来在一段指定的时间内停止程序的执行，或者在某个条件满足之前阻止程序的执行。当执行该指令时，机器人不执行任何操作。有两种有效的等待指令： ?指定时间的等待指令：在一指定的时间段内停止程序的执行。 ?条件等待指令：直到满足一特定的条件或者一特定的时间段后再开始执行程序。 指定时间的等待指令 Wait (时间) 指定时间的等待指令在一指定的时间段后（几秒钟后）再恢复程序的执行。 例：1. WAIT 2. WAIT 10.5sec 3. WAIT R [1] 条件等待指令 WAIT（条件）（处理办法） 条件等待指令能阻止程序的执行，直到所指定的条件被满足，或者指定的时间已经过去。有如下两种情况： ?若没有指定任何处理操作，则程序一直停止到所指定的条件被满足为止。 ?“Timeout，LBL[i]”语句能使程序在系统配置显示屏的14.WAIT timeout项所指定的时间内停止程序的执行。如果在这段时间内等待后的条件被满足，则程序等待结束，继续执行下一步程序；如果Wait后所指定的条件不能在这段等待时间内被满足，程序控制就转换到一个指定的标记上（即 LBL[1]分支程序上），并开始执行该标号所指定的程序。（参照下面的短例） WAIT timeout 的时间数值设置是在System configuration 屏幕中进行设定的，路径如下：MENUS——SYSTEM——F1，TYPE——Config。 寄存器条件等待指令 寄存器条件等待指令是将一个寄存器的值与另一个值进行比较，并一直等待到比较条件被满足。 例如：3：WAIT R [2] ＜＞1, TIMEOUT LBL [1] 4：WAIT R[R [1]] ＞=200
摘要 据不完全统计，全世界在役的工业机器人中大约有将近一半的工业机器人用于各种形式的焊接加工领域，焊接机器人应用中最普遍的主要有两种方式，即点焊和电弧焊。我们所说的焊接机器人其实就是在焊接生产领域代替焊工从事焊接任务的工业机器人。这些焊接机器人中有的是为某种焊接方式专门设计的，而大多数的焊接机器人其实就是通用的工业机器人装上某种焊接工具而构成的。在多任务环境中，一台机器人甚至可以完成包括焊接在内的抓物、搬运、安装、焊接、卸料等多种任务，因此，从某种意义上来说，工业机器人的发展历史就是焊接机器人的发展历史。 众所周知，焊接加工一方面要求焊工要有熟练的操作技能、丰富的实践经验、稳定的焊接水平；另一方面，焊接又是一种劳动条件差、烟尘多、热辐射大、危险性高的工作。工业机器人的出现使人们自然而然首先想到用它代替人的手工焊接，减轻焊工的劳动强度，同时也可以保证焊接质量和提高焊接效率。 本次我所设计的机器人为五自由度弧焊机器人。本说明书对本次设计的主要考虑内容进行了叙述和讲解，包括机器人的总体设计以及传动系统的构成与设计，电动机的选择，圆锥齿轮的设计与校核，谐波减速器的原理以及选择，腕部转动轴的校核，齿形带规格的选择以及滚动轴承的选择与校核等。 由于设计经验不足以及理论知识的匮乏，本次设计肯定存在许多不足之处，望答辩老师谅解并不吝赐教。 关键词焊接机器人；齿形带传动；谐波减速器；五自由度
ABSTRCT According to incomplete statistics, nearly half of the world's industrial robots in service are used for welding. The most common application of welding robot are in two main ways, spot welding and arc welding. The welding robot we are talking about is actually industrial robots which are doing the work in the welding tasks instead of welding production welder. Some of this welding robot is specially designed for welding while most of them are actually a common industrial robot fitted with a welding tool. In multi-task environment, a robot can even complete many kinds of work including the grasp of welding, handling, installation, welding, unloading and other tasks,. Therefore, in a sense, the history of the development of industrial robots is the history of the development of welding robot. It is well known that the welding processing on one hand requires on skilled operational skills, rich practical experience and stable level of welding; on the other hand, welding is a work with poor working conditions, dust, and heat radiation and high-risk. The emergence of industrial robots first makes people naturally think of using it to replace the manual welding to reduce labor intensity. But also it ensures the welding quality and enhances the efficiency of welding. The robot I designed is a DOF arc welding robot. The design statement mainly include design of robot's drive system and the its composition, the choice of motor, design of bevel gear and verification, the principle of harmonic reducer and its choice, wrist Check the Department of rotational axis, the choice of rolling bearings and its checking and so on. KEY WORDS welding robot; profile belt transmission; harmonic reducer; 5-DOF
焊接机器人日常维护及保养计划书 焊接机器人日常维护及保养计划书摘要：郑州三磨所高厚度金属结合剂金刚石砂轮通过鉴定基于AutoCAD进行APT语言自动编程CIMT2007精品介绍：威力铭马科黛尔加工中心FANUC数控系统界面齿轮机床操作规程用宏程序编制钻孔复合循环程序加工非圆曲线四分之一的椭圆编程源程序德美推新式自行车采用瓷制滚珠轴承材料对照表(结构钢)CRM软件未来发展三趋势淬火工件线切割畸变和开裂原因分析激光加工在装备制造和维修中的研究与应用信息化使顺特电气再次腾飞PLC在千吨液压机控制系统改造中的应用CNC的一些名词解释车床数控系统的更新换代编程步骤——操作面板与界面包装机械设计趋势调研变频空调压缩机及变频调速系统的技术现状如何排除数控机床操作不当引起的故障[标签:tag]焊接机器人日常维护及保养计划书一.日检查及维护1.送丝机构。包括送丝力距是否正常，送丝导管是否损坏，有无异常报警。2.气体流量是否正常。3.焊枪安全保护系统是否正常。(禁止关闭焊枪安全保护工作)4.水循环系统工作是否正常。5.测试TCP 焊接机器人日常维护及保养计划书 一.日检查及维护 1.送丝机构。包括送丝力距是否正常，送丝导管是否损坏，有无异常报警。 2.气体流量是否正常。 3.焊枪安全保护系统是否正常。(禁止关闭焊枪安全保护工作) 4.水循环系统工作是否正常。 5.测试TCP(建议编制一个测试程序，每班交接后运行) 二.周检查及维护 1.擦洗机器人各轴。 2.检查TCP的精度。 3.检查清渣油油位。 4.检查机器人各轴零位是否准确。 5.清理焊机水箱后面的过滤网。 6.清理压缩空气进气口处的过滤网。 7.清理焊枪喷嘴处杂质，以免堵塞水循环。 8.清理送丝机构，包括送丝轮，压丝轮，导丝管。 9.检查软管束及导丝软管有无破损及断裂。(建议取下整个软管束用压缩空气清理)10.检查焊枪安全保护系统是否正常，以及外部急停按钮是否正常。 三.月检查及维护 1.润滑机器人各轴。其中1—6轴加白色的润滑油。油号86E006。 2.RP变位机和RTS轨道上的红色油嘴加黄油。油号：86K007 3.RP变位机上的蓝色加油嘴加灰色的导电脂。油号：86K004 4.送丝轮滚针轴乘加润滑油。(少量黄油即可) 5.清理清枪装置，加注气动马达润滑油。(普通机油即可) 6.用压缩空气清理控制柜及焊机。 7.检查焊机水箱冷却水水位，及时补充冷却液(纯净水加少许工业酒精即可) 8.完成1—8项的工作外，执行周检的所有项目。 四.焊接机器人的维护保养工作由操作者负责，其中人员分配如下：
一、前景: 1.1 低成本竞争的加剧，环境法规的日趋严格，以及从业人员生产技能的降低，致使制造商承受着越来越大的压力。此外，制造商还面临提高生产力、产品质量及安全水平的挑战。在这种形式下，采取可持续的制造解决方案是一条成本效益显著的途径，可实现经济效益、环境效益乃至工厂总体绩效的全面改善。由于工业自动化的全面发展和科学技术的不断提高，对工作效率的提高迫在眉睫。单纯的手工劳作以满足不了工业自动化的要求，因此，必须利用先进设备生产自动化机械以取代人的劳动，满足工业自动化的需求。其中工业机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在制造行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的焊接、搬运、装卸，尤其是在工作环境高温辐射恶劣焊接使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把焊机设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。 1.2焊接机械手应用及发展现状和趋势 目前，我国大多数工厂的生产线上工件的焊接成型仍由人工完成，其劳动强度大、生产效率低，而且具有一定的危
险性，已经满足不了生产自动化的发展趋势。为了提高工作效率,降低成本,并使生产线发展成为柔性制造系统,适应现代机械行业自动化生产的要求,针对具体生产工艺,结合加工工件的实际结构，利用机械手技术，设计用一台焊接机械手代替人工工作，以提高劳动生产率。本机械手主要与焊接辅机组合最终形成焊接生产工作站，实现加工过程的自动化和无人化。目前，国内外各种机械手和机械手的研究成为科研的热点，其研究的现状和大体趋势如下： a．机械结构向模块化、可重构化发展。 b．工业机械手控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化、智能化；器件集成度提高，结构小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可靠性、易操作性，而且维修方便。 c．支持各种焊接工艺（氩弧焊接,CO2焊接等）。 1.支持示教编辑，编程更方便。 2.XYZU动作及其各气动部件逻辑关系清晰明了，轴及IO 可独立或并联控制（支持直线、圆弧插补功能）。 3：完善的工艺设置参数及指令集，系统运行更平滑顺畅。本系统支持直线,圆弧,螺旋, 三轴空间圆弧插补,四轴空间圆弧插补，支持三轴圆弧跟随U轴，摆焊。2路0-10V电压信号输出。8路0-10v电压输入。跟多电压输出要求.可以扩展。 4：控制系统经过严格多项可靠性测试，如EFT（电快速瞬变/脉冲群）、EMC（电磁兼容性）、ESD（静电放电测试）、高低
一、课程适用专业及层次 本课程是中、高职焊接专业的一门现代焊接岗位技能课程，适用于机电技术应用、机械制造加工技术、焊接技术等相关专业，属于自动化焊接课程的扩展，以焊接基础课程为前导课程。 二、课程教学目标 通过本课程的学习，使学生具备机器人焊接技能人员和中高级专门人才所必需的基本知识和基本技能，重点掌握机器人编程与焊接技能，并为提高学生的全面素质、增强适应现代焊接技能岗位的能力打下良好的基础。通过学习，要求掌握两种技能： 1．机器人编程技能； 2．机器人焊接技能。 掌握焊接机器人知识目标和技能目标的全部内容，为企业培养合格的焊接机器人编程操作人员。 （一）知识目标 1．机器人基础知识； 2．示教器的操作界面及按键功能； 3．焊接机器人的次序命令； 4．机器人示教编辑； 5．机器人焊接工艺； 6．错误和警报代码。 （二）技能目标 1．熟练掌握机器人示教编程操作技能； 2．掌握应用机器人完成薄板焊接任务的技能； 3．掌握机器人调试安装和校枪及设备日常维修保养的技能； 4. 了解机器人系统设定的方法。 （三）职业素养目标 1．结合企业产品特点，培养适应产业升级和焊接自动化岗位需求的实用型人才。 2．能适应现代企业岗位需求的在生产制造、工艺管理、自动化应用、质
量提升和技术服务等一线工作的高素质劳动者和机器人焊接岗位技能型人才。 （四）安全目标 1．树立焊接机器人安全意识； 2．严格按照机器人焊接操作规程实习实训。 三、课程主要内容及特点 本课程内容：绪论、焊接机器人、示教器、示教（Teach）模式、运行（Auto）模式、机器人设定、机器人弧焊工艺、企业应用案例、机器人设备日常检查与保养等八章组成。后面有附表：机器人命令、错误和警报代码、工业机器人国家标准。 本教材内容针对于各品牌的机器人操作界面各不相同，而原理相近的特点，以松下机器人为范例，通过大量图片和示教器截屏，对焊接机器人的操作、编程相关的方法与功能进行详细的讲解，练习眼、脑、手的协调配合，对机器人焊接工艺和日常保养以及机器人的软、硬件方面进行全面介绍。 四、课程学时安排 本课程总学时100学时。 五、课程在专业中的地位与作用 适用于中等职业技术教育焊接专业的机器人技能学习教材（也可作为高职和普通高等教育的实训教材），或作为企业的焊接机器人培训教材。对于其它品牌的焊接机器人和其它用途的机器人学习同样能起到触类旁通的效果。 六、课程教学内容及安排
第16讲圆弧-直线-圆弧轨迹的示教再现实训 4.2 圆弧-直线-圆弧轨迹的示教再现实训 1．实训目标 ◆知识目标 （1）熟悉示教准备和结束步骤和操作方法。 （2）学会设置圆弧示教的插补方式、示教点及示教速度等。 （3）熟悉圆弧轨迹的再现过程。 ◆能力目标 （1）能够熟练掌握圆弧-直线-圆弧轨迹的示教操作技术。 （2）能够熟练掌握圆弧-直线-圆弧轨迹的再现操作技术。 （3）具备圆弧-直线-圆弧示教程序的编辑和修改能力。 ◆情感目标 （1）信息收集、决策评价。 （2）严谨认真、规范操作。 （3）团队合作、人际沟通。 2．实训任务 （1）任务描述 实训任务为示教再现如图4-4所示的圆弧-直线-圆弧轨迹，由一条直线和两个圆弧组成。P2—P3—P4为半圆弧焊接区间，P4—P5为直线空走区间，P5—P6—P7—P8—P9为整圆弧焊接区间，其中P5与P9重合。建议将焊接机器人起始位置设为P1点。 1）离线完成任务在焊接机器人离线状态下，学生制作直线示教再现训练卡片，并完成卡片上的插补方式、示教点选择及示教速度等相应设置内容。图4-5为圆弧-直线-圆弧的示教再现实训卡片样例，供读者参考。
2）在线完成任务依据实训卡片内容，通过焊接机器人在线示教再现操作方式，完成圆弧的示教再现实操任务，强化学生的圆弧在线示教再现操作技能，提升其圆弧-直线-圆弧复杂轨迹的示教再现操作综合能力。 （2）任务要求 1）正确选择圆弧-直线-圆弧示教点的插补方式、焊接点、空走点、示教速度等； 2）综合利用关节、直角及工具等坐标系熟练移动焊接机器人，完成圆弧-直线-圆弧示教操作； 3）对圆弧-直线-圆弧示教程序进行再现操作； 4）根据再现结果，修改或完善圆弧-直线-圆弧示教程序。 3．实训步骤与操作要点 （1）学生卡片的制作。操作要求与4.1的直线示教相同。 （2）制作教师卡片。图4-6为教学用圆弧-直线-圆弧示教再现实训卡片，供读者参考。 （3）准备示教。圆弧-直线-圆弧示教准备项目与直线示教相同，详见4.1直线示教部分。 （4）示教操作 圆弧-直线-圆弧示教操作的步骤及其操作要点见表4-6所列。 表4-6 圆弧-直线-圆弧示教操作步骤及要点
公司企业标准 焊接机器人安全操作规程 2009- - 发布 2009- - 实施 公司发
焊接机器人安全操作规程 1、目的 为规范焊接机器人的操作、维护保养和统一管理，促进安全作业的规范化、制度化。 2、范围 本规程适用于焊接机器人的安全操作及维护保养。 3 、职责 3.1 设备管理员负焊接机器人的维护、保养计划和统一管理。 3.2维修人员负责焊接机器人的维护、保养、故障维修和填写保养、维修记录。 3.2 操作人员负责焊接机器人的日常安全使用、清洁卫生和填写使用记录。 4、安全操作规程 4.1机器人的操作员必须经过规定教育培训，并对安全及机器人的功能有彻底的认识。 4.2机器人作业开始时必须依照核对清单执行所规定的日常检查维护。 4.3使用机器人时将控制电源置于ON,确认断路器转到ON位置，系统自动启动，开始自我诊断，自 我诊断正常结束后，画面显示悬式示教作业操纵按钮台。通过切换操作面板的“模式转换开关” 进行作业程序的编制示教，以及使作业程序再生自动运转。 4.4机器人自动运转开始时，确认程序号码、步进号码、模式及起动选择等为可自动运转的状态后 再执行。 4.5 简易示教设定操作： 4.5.1用手动操作把机器人移动到想要记录的位置。 4.5.2边按【动作可能】，边按下已分配的想要示教内插类型的数字键。按下[7]:定位P，按下[8]: 直线L,按下[9]:圆弧C。 4.5.3 按下【速度】、【精度】转换，速度和精度显示在记录状态上。 4.5.4只要按下【盖写/记录】,记录移动命令。 4.6自动运转（再生）切换启动方法与程序选择法： 4.6.1悬式示教作业操纵按钮台显示当前的设定 4.6.2 一边按住【动作可能】，一边按下f2,交替切换【启动内部、程序内部】与【启动外部、程 序外部】。 4.6.3维修菜单分别变更起动选择与程序选择。一边按住【动作可能】一边按下f6【维修】，选择 【1.示教、再生条件】。 4.6.4将光标对到【2.起动选择】与【3.选择再生模式程序】，分别设定，以【动作可能】+【左右】 进行变更，变更结束后，按下f12【写入】。
焊接机器人离线编程应用技术 一、引述 随着国内外机械装备制造事业飞速发展，对各种机械设备的生产周期、产品质量、制 造成本，提出了更高的要求。为了适应这种形势，设法提高及保证焊接接头质量的稳定性，机器人的柔性优势正是解决这一问题的的良好方案。 二、机器人系统简介 通用工业机器人，按其功能划分，一般由 3 个相互关连的部分组成：机械手总成、 控制器、示教系统（即示教盒）。机械手总成是机器人的执行机构，它由驱动器、传动机构、机器人臂、关节、末端操作器、以及内部传感器等组成，它的任务是精确地保证末端 操作器所要求的位置，姿态和实现其运动；控制器是机器人的神经中枢，它由计算机硬件、软件和一些专用电路构成，其软件包括控制器系统软件、机器人专用语言、机器人运动学、动力学软件、机器人控制软件、机器人自诊断、自保护功能软件等，它处理机器人工作过 程中的全部信息和控制其全部动作；示教系统是机器人与人的交互接口，在示教过程中它 将控制机器人的全部动作，并将其全部信息送入控制器的存储器中，它实质上是一个专用 的智能终端。 三、机器人编程的类型与应用方法 目前的机器人编程可以分为示教编程与离线编程两种方式。示教编程是指操作人员利 用示教盒控制机器人运动，使焊枪到达完成焊接作业所需位姿，并记录下各个示教点的位 姿数据，随后机器人便可以在“再现”状态完成这条焊缝的焊接。离线编程是利用三维图 形学的成果，在计算机的专业软件中建立起机器人及其工作环境的模型，通过软件功能对 图形的控制和操作，在不使用实际机器人的情况下进行编程，进而自动计算出符合机器人 语言的文本程序，再通过计算机的仿真模拟运行后将最终的数据程序传至机器人控制系统 直接使用。示教编程与离线各有特点。在示教过程中，编程效果受操作人员水平及状态的 影响较大，示教时，为了保证轨迹的精度，通常在一段较短（如100mm）的样条曲线焊缝 上需要示教数十个数据点，以保证焊接机器人运行平滑及收弧点位置的一致。每段在线示 教编程都需要花很长的时间。因要尽量保证示教点在焊缝轨迹上，并且要让焊枪姿态的连 续变化，对操作人员的水平要求很高。另外，示教的精度完全靠示教者的经验目测决定， 对于复杂路径难以保证示教点的精确结果。而离线编程是将机器人所有编程的工作内容在
机器人焊接安全操作规程 1.机器人周围区域必须清洁，无油、水及杂质等。 2.急停开关不允许被短接。 3.装卸工件前，先将机械手臂运动至安全位置，严禁装卸工件过程中操作机器 人。 4.不要带着手套操作示教器和操作盘。 5.如需要手动控制机器人时，应确保机器人动作范围内无任何人员或障碍物， 将速度由慢到快逐渐调整，避免速度突变造成损失。 6.在手动模式下调试机器人，如果不需要移动机器人时，必须及时释放使能器。 7.调试人员进入机器人工作区域时，必须随身携带示教器，以防他人误操作。 8.执行程序前，应确保：机器人工作区内不得有无关的人员、工具、物品，工 作夹紧可靠并确认焊接程序与工件对应。 9.机器人动作速度较快，存在危险性，操作人员应负责维护工作站正常运转秩 序，严禁非工作人员进入工作区域。 10.清枪剪丝时机器人动作较快，操作人员应避免停留在清枪剪丝位置附近。 11.机器人运行过程中，严禁操作者离开现场，以确保意外情况的及时处理。 12.机器人工作时，操作人员应注意查看焊枪线缆状况，防止其缠绕在机器人上。 13.线缆不能严重绕曲成麻花状和与硬物摩擦，以防内部线芯折断或裸漏。 14.示教器和线缆不能放置到工件上，应随手携带或挂在操作位置。 15.当机器人停止工作时，不要误认为其已完成工作，机器人可能是在等待让其
继续移动的输入信号。 16.因故离开设备工作区域前应按下急停开关，避免突然断电或者关机零位丢 失，并将示教器放置在安全位置。 17.机器人在发生意外或运行不正常等情况下，均可使用急停开关（E-STOP键）， 停止运行。 18.工作结束时，应使机械手臂置于零位位置或安全位置。 19.严禁在控制柜内随便放置配件、工具、杂物、安全帽等，以免影响到部分线 路，造成设备的异常。 20.严格遵守并执行机器的日常维护。