工业机器人典型应用

本选题主要具有如下特色： 1.内容实用，案例为主：通过不同领域的具体案例细致讲解了不同种类工业机器人的基本功能、编程及操作技巧等。 2.技术先进，侧重应用：以应用广泛的新型FUNAC机器人为平台，详细介绍了工业机器人在冲床上下料、打磨、码垛、弧焊、激光焊、雕刻和视觉分拣等行业中的应用。 3.配套资源，方便学习。随书赠送相关教学资源，全方位为读者学习提供便利，也方便老师开展教学活动使用。

在“中国制造2025”规划中，工业机器人是重点发展方向之一，当前是工业机器人高速发展时期。在汽车装配及零部件制造、机械加工、电子电气、橡胶及塑料、食品、木材与家具制造等行业中，工业机器人已广泛取代一线工人完成相关作业。从物料搬运、码垛拆垛、弧焊、点焊、喷涂、自动装配、数控加工、去毛刺、打磨、抛光等单一应用，到复杂、复合工艺和恶劣工作环境下的工业机器人集成系统应用，工业机器人的应用范围不断扩大，核能、航空航天、医药、生化等高科技领域都在尝试采用工业机器人实现高端应用。随着工业机器人在量和质方面的提升，对工业机器人相关人才的需求和要求也越来越高。
工业机器人作为一种高科技集成装备，对专业人才有着多层次的需求，主要分为研发工程师、方案设计与应用工程师、调试工程师、操作及维护人员4个层次。对应于专业人才层次分布，工业机器人专业人才就业方向主要分为工业机器人本体研发和生产企业、工业机器人系统集成商以及工业机器人应用企业。作为工业机器人应用人才培养的主体，职业院校应面向更多工业机器人系统集成商和工业机器人应用企业，培养工业机器人调试工程师、操作及维护人员，使学生具有扎实的工业机器人理论知识基础、熟练的工业机器人操作技能和丰富的工业机器人调试与维护经验。
本书分为8章，每章都以一个真实的机器人应用工作站为对象，从机器人应用的认识、工作站的组成、关键参数的作用与设置到工作任务的具体实施，引领读者去学习机器人的安装、配置、编程与调试方法。本书包含了当前工业机器人应用中最常见的冲床上下料、弧焊、激光焊接、螺柱焊接、打磨、锁螺丝、视觉分拣，这些典型机器人应用工作站都来自企业项目，针对教学使用做了少部分的简化。机器人应用工作站都力求接近企业真实生产场景，例如机器人冲床上下料是以天花铝扣板冲压为例，机器人打磨是以电视机底座焊接件打磨为例；所用到的设备也是当前企业生产中应用最广泛的设备，例如麦格米特焊机、FANUC视觉系统等。读者通过对机器人典型应用的学习，能够掌握相关知识并具备一定的实操能力。
本书面向工业机器人应用入门的读者，要求读者具备工业机器人基本操作与编程的能力。本书以项目教学为基本，结合“一体化”教学模式进行开发。课程根据中高职学生的特点，寓教于做，并配套了相应的教学资源，读者可以通过邮箱315816179@qq.com获取教学资源。
本书由佛山市双精准示范专业建设教材编写组编写，参与编写的人员有杨绍忠、蔡康强、李勇文、范景能、柯炜、梁小焕、周玉萍等，本书在编写过程中得到了佛山市南海区信息技术学校、上海景格科技有限公司、广东泰格威机器人科技有限公司、佛山华数机器人有限公司等单位相关领导的支持和同行们的帮助，在此表示衷心的感谢。
由于编者水平有限，书中难免存在不足和疏漏之处，敬请读者批评指正。

编者

本书以工业机器人的典型应用为出发点，对工业机器人在冲床上下料、打磨、弧焊、激光焊、自动锁螺丝、雕刻和视觉分拣行业应用中的准备工作、程序编写及调试进行详细的讲解与分析，使读者了解与掌握工业机器人在这些典型应用场景中的具体设定与调试方法，从而使读者对工业机器人的应用从软、硬件方面都有一个全面的认识。
本书适合从事工业机器人应用开发、调试与现场维护的工程师，特别是使用FANUC工业机器人的工程技术人员使用，同时可用作高职院校、培训学校相关专业的教材及参考书。

第1章机器人上下料应用
1.1测试冲床手动/自动运行/002
1.1.1冲床组成及工作过程/002
1.1.2机器人上下料工作站组成/005
1.1.3认识冲床的安全注意事项/007
1.1.4冲床手动模式运行测试/010
1.1.5手动操作机器人示教器控制冲床冲压测试(I/O测试)/011
1.2设计机器人自动上下料程序/016
1.2.1创建任务程序/016
1.2.2规划示教机器人运动轨迹/018
1.2.3测试机器人运动轨迹/019
1.2.4测试机器人任务程序/019
1.2.5成品件检测/022
1.3优化机器人动作及速度/025
1.3.1机器人运行时间的测算/025
1.3.2优化机器人上下料节拍/026
1.3.3自动执行程序/028

第2章机器人弧焊应用
2.1认识机器人弧焊应用/033
2.1.1焊接类型及原理/033
2.1.2机器人弧焊工作站的组成/036
2.2焊接前准备工作/042
2.2.1正确穿戴焊接劳保用品/042
2.2.2认识机器人弧焊的安全注意事项/043
2.2.3焊丝的安装和送丝测试/044
2.2.4在焊机上正确设置参数/046
2.2.5干伸长度设置/050
2.2.6保护气体的流量调节及测试/051
2.3两块1.2mm钢板的机器人搭接焊/054
2.3.1使用快速夹具固定工件/054
2.3.2在示教器上设置弧焊参数/055
2.3.3编写焊接程序并试运行/058
2.3.4根据焊缝质量调整焊接参数/064
2.3.5摆焊功能/066

第3章机器人弧焊（铝焊）应用
3.1认识机器人弧焊（铝焊）系统/073
3.1.1铝焊的工作原理/073
3.1.2机器人铝焊工作站的组成/074
3.2弧焊前准备工作/079
3.2.1正确穿戴焊接劳保用品/079
3.2.2机器人弧焊的安全注意事项/079
3.2.3焊丝安装与测试/080
3.2.4设置弧焊电源参数/082
3.2.5设置干伸长度/086
3.2.6保护气体的流量调节及测试/087
3.3两块1.2mm厚铝板机器人搭接焊/090
3.3.1使用快速夹具固定工件/090
3.3.2在示教盒上设置弧焊参数/090
3.3.3编写焊接程序并试运行/092
3.3.4优化弧焊工艺参数/096

第4章机器人激光焊应用
4.1认识机器人激光焊系统/101
4.1.1激光焊的工作原理/101
4.1.2机器人激光焊工作站的组成/104
4.2激光焊前准备工作/109
4.2.1正确穿戴焊接劳保用品/109
4.2.2认识机器人激光焊的安全注意事项/110
4.2.3设置激光焊机参数/111
4.2.4手动/自动开启激光测试/112
4.3两块钢板的机器人激光深熔焊/116
4.3.1初步确定焊接参数/116
4.3.2使用快速夹具固定工件/117
4.3.3编写焊接程序并试运行/117
4.3.4优化激光焊工艺参数/122

第5章机器人螺柱焊应用
5.1认识机器人螺柱焊系统/125
5.1.1螺柱焊的工作原理/125
5.1.2机器人螺柱焊工作站的组成/127
5.2螺柱焊前准备工作/131
5.2.1正确穿戴焊接劳保用品/131
5.2.2认识机器人螺柱焊的安全注意事项/131
5.2.3螺柱输送自动控制测试/131
5.2.4设置螺柱焊参数/132
5.3机器人螺柱焊/134
5.3.1使用快速夹具固定工件/134
5.3.2编写焊接程序并试运行/134
5.3.3优化螺柱焊工艺参数/140

第6章机器人自动锁螺丝应用
6.1认识机器人自动锁螺丝系统/147
6.1.1自动锁螺丝的工作原理/147
6.1.2机器人自动锁螺丝工作站组成/150
6.2自动锁螺丝前准备工作/153
6.2.1认识机器人自动锁螺丝的安全注意事项/153
6.2.2自动送螺丝的控制测试/153
6.2.3设置自动送螺丝参数/154
6.3机器人自动锁螺丝/157
6.3.1使用快速夹具固定工件/158
6.3.2编写任务程序并试运行/158
6.3.3优化自动锁螺丝参数/162

第7章机器人打磨应用
7.1认识机器人打磨系统/165
7.1.1打磨工作原理/165
7.1.2机器人打磨工作站的组成/167
7.2打磨前准备工作/171
7.2.1正确穿戴打磨劳保用品/171
7.2.2认识机器人打磨的安全注意事项/172
7.2.3利用示教盒测试打磨系统/173
7.3电视机底座支架机器人自动打磨/176
7.3.1工件放置及固定/177
7.3.2用户（工件）坐标系标定/177
7.3.3机器人打磨任务程序编制/178
7.3.4任务程序试运行/181

第8章机器人视觉分拣应用
8.1认识机器人视觉分拣系统/185
8.1.1视觉分拣的工作原理/185
8.1.2机器人视觉分拣工作站的组成/187
8.1.3机器人视觉分拣工作站的安全注意事项/190
8.2单一铝扣板的机器人视觉抓取/191
8.2.1工具和用户坐标系标定/192
8.2.2相机安装与创建/193
8.2.3相机标定/196
8.2.4工件模型示教及基准位置获取/203
8.2.5机器人抓取任务程序示教及测试/212
8.2.6视觉指令编辑及试运行/213
8.3多品种铝扣板的机器人视觉分拣/216
8.3.1多工件模型示教及基准位置获取/217
8.3.2机器人分拣任务程序示教及测试/219
8.3.3视觉指令编辑及试运行/221

参考文献