工业机器人焊接工艺基础知识分解61页PPT

置及坐标系的方位，即刚体B的位置和姿态可由坐标系｛B｝来描述：
{B} BAR,
p A BO
当表示位置时，旋转矩阵为单位阵； 当表示姿态时，位置矢量等于零。
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第二节 坐标变换
1、坐标平移
坐标系｛B｝与｛A｝具有相同的方位，但｛B｝的原点与｛A｝的原点不重合，
则空间任意点P在｛A｝中的描述可以表示为： 称为坐标平移方程
➢按驱动方式划分： • 气压驱动（压缩空气） • 液压驱动（重型机器人，如搬运、点焊机器人） • 电驱动（电动机），应用最多
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三、机器人的分类
➢按照应用领域划分： • 工业机器人，面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。 • 特种机器人，用于非制造业的各种机器人，服务机器人、水下机器 人、农业机器人、军用机器人等
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三、机器人的分类
➢按照基本结构划分： • 直角坐标型， 也称“机床型” • 圆柱坐标型 • 球坐标型 • 全关节型
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三、机器人的分类
➢按照受控运动方式划分： • 点位控制（PTP）型，Point to Point, 如点焊、搬运机器人 • 连续轨迹控制（CP）型，Continous Path，如弧焊、喷漆机器人
r21
r22
r23
r31 r32 r33
旋转矩阵是正交的。
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第一节 位置和方位的表示
按照上述定义，绕 x 轴旋转了θ 角的旋转矩阵，为
1 0
0
R(x,
)
0
cos
sin
0 sin cos
zB
zA
同样也可以写出R（y，θ），R（z，θ）
O
yB yA
xA (xB )
总之，用位置矢量描述刚体的位置，用旋转矩阵描述刚体的姿态（方位）

配套使用ABB IRC5标准机器人控制器，内置各项人性化弧焊功能，可通过 编程操作手持终端FlexPendant（示教器）进行操控。
型号
IRB 1410
轴数
6
工作范围（第五轴到达距离）
1440 mm
有效荷重
5 kg
附加载荷
第三轴18 kg、第一轴19 kg
重复定位精 m/s
焊接电源 1、负载持续率
2、电源种类
➢ 普通焊接电源（晶闸管）
➢ 具有减少短路过渡飞溅的气体保护焊接电源
（波形控制，表面张力过渡）
➢ 颗粒过渡或者射流过渡用大电流电源
（晶闸管，FS 100%，射流过渡MAG焊、粗丝大电流CO2保护潜弧焊或双丝焊）
➢ 特殊功能焊接电源
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认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ，才能 开始对 症下药 ，然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视，已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
换枪装置
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认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ，才能 开始对 症下药 ，然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视，已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
安全与卫生装置
安全围栏 安全保卫设施（接近开关、光栅栏、安全地毯、急停按钮） 排烟装置
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认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ，才能 开始对 症下药 ，然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视，已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ，才能 开始对 症下药 ，然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视，已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
一、关于焊接机器人
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先将操作拨动按钮向右轻压，然后向上转动拨动按钮，拨动到不同的位置， 可以得到五种不同的运动速度。
（辅图）机器人的移动速度控制
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第2章 机器人示教器（4）
（辅图）机器人的分级管理功能
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第2章 机器人示教器（3）
向上/向下微动来移动光标
点击拨动按钮 显示子菜单项目
EXI T
点击拨动
EXI T
按钮关闭子
3
第1章 机器人基础知识（3）
TW轴：手腕（扭转） BW轴：手腕（弯曲） RW軸：手臂（旋转）
FA轴：肩（前伸） UA軸：躯体（上举）
RT軸：腰（回转）
机器人：6个自由度
人：7个自由度
教材（图1-1）机器人与人的比较
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第1章 机器人基础知识（4）
教材（图1-6）机器人本体规格
教材（图1-7）机器人动作范围
职业教育焊接技术专业改革创新规划教材
焊接机器人基本操作及应用
电子教案（PPT辅助教材）
PPT主编 刘 伟 2011年6月
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第1章 机器人基础知识（1）
机器人一词的由来？
捷克文中的 robota（劳役或苦工之意）
1920年捷克作家卡雷尔·恰佩克 在他的科幻小说《罗萨母万能机器 人制造公司》首次提到机器人一词。
主路径
摆动结束点（空走） (MOVELW)
教材（图3-21）直线摆动插补示意图
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第3章 手动模式（5）
圆弧摆动中间点（焊接点） MOVECW
振幅点 1 WEAVEP 圆弧摆动开始点
MOVECW （焊接点）
振幅点 2 WEAVEP
圆弧摆动结束点
MOVECW （空走点）
教材（图3-24）圆弧摆动插补示意图

焊接缺陷
未熔合、未焊透、夹渣、气孔等，这些缺陷会影响焊接接头的强度和可靠性。
防治措施
选择合适的焊接参数、焊丝和保护气体，严格控制焊接环境，定期检查和维修焊 接设备等。
焊接质量管理与持续改进
质量管理
建立焊接质量管理体系，制定焊接工 艺规程和作业指导书，对焊接过程进 行监控和记录。
持续改进
通过收集和分析焊接质量数据，优化 焊接工艺参数，提高焊接质量和效率， 降低生产成本。
废气处理
采用高效过滤器或活性炭吸附等手段处 理焊接过程中产生的有害气体。
废弃物处理
分类收集和处理焊接废弃物，对可回 收利用的废弃物进行回收再利用。
废水处理
对焊接过程中产生的废水进行沉淀、 过滤、消毒等处理，确保达标排放。
环境监测
定期对焊接作业区域的环境进行监测， 确保符合国家和地方环保标准。
06 工业机器人焊接发展趋势 与展望
能够提高生产效率。
04 工业机器人焊接质量保障
焊接质量标准与检测方法
焊接质量标准
国际焊接协会（ISO）制定的焊接质 量标准，包括焊接接头的抗拉强度、 弯曲角度、无损检测等指标。
检测方法
外观检测、渗透检测、磁粉检测、X射 线检测和超声波检测等，用于检测焊 接缺陷和确保焊接质量。
焊接缺陷与防治措施
焊缝设计
根据焊接需求，确定焊缝的形 状、尺寸和位置，并检查是否 存在缺陷或问题。
调试机器人
根据焊缝位置和要求，调整工 业机器人的姿态、位置和焊接
参数，确保焊接质量。
焊接操作
引弧
通过高电压或高电流在 焊缝两端产生电弧，为
焊接做准备。
熔化金属
在电弧作用下，使焊缝 两端的金属熔化，形成

46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
焊接工艺基础知识分解
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克

(2)机器人关电程序：先旋闭机器人控制柜电源，后关闭 焊接电源开关，其次切断机器人变压器电源，最后拉下空气 开关。
(3)机器人控制柜送电后，系统启动（数据传输）需要一 定时间，要等待示教器的显示屏进入操作界面后再进行操作。
(4)操作机器人之前，所有人员应退至安全区域（警戒安 全线以外。）
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CHENLI
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序号 1 2 3 4
5 6
按键名称 启动按钮 暂停按钮 伺服ON按钮 紧急停止按钮
+/-键 拨动按钮
按键功能 在AUTO模式下，用于启动或重启机器人操作
在伺服闭合状态下，暂停机器人操作
接通伺服电源
通过切断伺服电源立刻停止机器人和外部轴操作。一旦按下，开关保 持紧急停止状态。顺时针方向旋转解除紧急停止状态。
代替（拨动按钮），连续移动机器人手臂
（上下微动）
移动机器人手臂或外部轴 向上微动；在（+）方向上。 向下微动；在（-）方向上。 移动荧屏上的光标。 改变数据或选择一个项目
（侧击）
指定选择项目并保存它。
（拖动）
保持机器人手臂的当前操作。 按下后的微动按钮的旋转量决定变化量。 停止轻微旋转然后释放。 运动的方向与“向上/向下”相同。
CHENLI
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1-启动按钮；2-暂停按钮；3-伺服ON按钮；4-紧急停止按钮； 5-+/-键；6-拨动按钮；7-登录键；8-窗口切换键；9-取消键； 10-用户功能键；11-模式切换开关；12-动作功能键
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13-右切换键；14-左切换键；15-安全开关（三段位）
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40、学而不思则罔放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
工业机器人课件详解4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳

强化学习在焊接机器人中的应用
通过强化学习算法让机器人在不断试错中学习和优化焊接策略，提高自主决策能力。例如，利用强化学习算法训练机 器人学习复杂的焊接轨迹规划和控制策略。
智能感知与决策技术在焊接机器人中的应用
结合先进的传感器技术和智能决策算法，实现机器人对环境的实时感知和自适应决策。例如，利用视觉
传感器和深度学习算法实现焊缝的自动识别和跟踪，同时根据实时检测信息进行自适应焊接参数的调整
焊接质量不稳定
可能原因包括焊接参数设置不当、焊枪磨损 、工件定位不准确等。
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机器人运动异常
可能原因包括电机故障、传动部件磨损、编 码器故障等。
机器人报警或故障提示
可能原因包括传感器故障、程序错误、安全 保护装置触发等。
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故障排除方法与技巧
对于机器人无法启动的故障，首先检查电源是否正常 ，然后检查控制系统各部件是否损坏，最后检查急停
轨道交通
在轨道交通领域，焊接机器人可 应用于地铁车厢、高铁车体的自
动化焊接生产线。
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电力设备
焊接机器人在电力设备制造中，可 实现变压器、开关柜等设备的自动 化焊接。
石油化工
在石油化工行业，焊接机器人可应 用于管道、阀门等设备的自动化焊 接生产线。
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总结与展望
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实现步骤
构建三维模型、设置工艺参数、生成机器人运动轨迹、验证程序可行性、导出机器人程序 。
应用案例
在汽车制造、航空航天等领域，离线编程技术已广泛应用于复杂构件的焊接、切割等作业 。
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焊缝跟踪技术
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定义与原理
焊缝跟踪技术是指通过传感器实时检测焊缝位置和形状，将检测信息反 馈给控制系统，实现机器人对焊缝的自动跟踪和精确焊接。其原理主要 包括视觉传感、激光传感等。