序

前言

第1篇机器人基础知识

第1章概述1

1 1机器人技术及发展现状1

1 2我国机器人技术发展的趋势及急需

解决的关键问题4

1 2 1我国机器人技术发展的趋势4

1 2 2急需解决的关键问题5

第2章机器人驱动、传动及传感系统

主要部件7

2 1驱动系统主要部件7

2 1 1舵机及舵机伺服控制7

2 1 2步进电动机8

2 1 3伺服电动机11

2 2传动系统主要部件13

2 2 1谐波减速器13

2 2 2同步齿形带15

2 2 3行星齿轮减速器15

2 3传感系统主要部件16

2 3 1红外测距传感器16

2 3 2激光测距传感器16

2 3 3旋转编码器18

2 3 4光电开关传感器20

2 3 5接近开关21

2 3 6磁性开关22

2 3 7压力传感器23

2 3 8姿态传感器26

2 3 9温度传感器27第2篇安川机器人应用技术与实践

第3章安川NX100机器人结构及

工作原理30

3 1安川NX100机器人简介30

3 2安川NX100机器人的结构31

3 2 1电源箱32

3 2 2控制箱32

第4章安川NX100机器人的编程

和操作36

4 1机器人的开启36

4 1 1开机前准备36

4 1 2开机操作36

4 2示教编程器36

4 2 1示教编程器的按键功能36

4 2 2示教编程器的画面显示40

4 2 3示教编程器字符输入45

4 2 4动作模式46

4 3机器人的轴与坐标系47

4 3 1机器人的轴47

4 3 2机器人的坐标系47

第5章简单的示教和再现52

5 1示教52

5 1 1示教前的准备52

5 1 2示教的基本步骤52

5 1 3轨迹的确认57

5 1 4程序的修改57

5 2程序再现57

5 2 1程序再现前的准备57

5 2 2再现的步骤57

5 3机器人弧焊实例57

5 3 1程序57

5 3 2示教58

5 3 3设定焊接条件59

5 3 4轨迹和焊接的确认60

5 4机器人搬运实例60

5 4 1程序60

5 4 2工具命令的使用方法61

5 4 3示教62

5 4 4轨迹和动作的确认67

5 5机器人机加工实例68

5 5 1程序68

5 5 2示教69

5 5 3轨迹和动作的确认71

5 6机器人点焊实例72

5 6 1程序72

5 6 2设定焊接条件72

5 6 3示教73

5 6 4轨迹和焊接的确认74

5 7机器人喷涂实例75

5 7 1程序75

5 7 2设定喷涂条件76

5 7 3示教76

5 7 4轨迹和动作的确认79

第6章示教操作要点80

6 1示教前的准备80

6 2示教80

6 2 1插补方式与再现速度的种类80

6 2 2程序点示教82

6 3确认程序点84

6 4修改程序点86

6 5修改程序87

6 5 1调出程序87

6 5 2与程序相关的画面88

6 5 3修改程序的其他方面88

6 6命令编辑88

6 6 1命令组的说明89

6 6 2程序举例89

6 6 3需要注意的其他方面90

6 7程序的编辑90

6 7 1选择范围90

6 7 2复制92

6 7 3剪切93

6 7 4粘贴93

6 7 5反转粘贴94

6 8试运行95

第7章再现操作要点96

7 1再现前的准备96

7 2再现96

7 2 1再现画面96

7 2 2再现运行97

7 2 3再现的特殊运行97

7 3停止与再起动98

7 4修改再现速度99

第8章指令101

8 1INFORM Ⅱ语言指令表101

8 2运动指令101

8 3调用指令103

8 4跳转指令103

8 5I/O指令103

8 6延时指令“TIMER”和脉冲指令“PULSE”104

8 7等待指令104

8 8运算指令104

8 9操作命令105

8 10SHIFT命令106

第9章机器人安全和维护108

9 1操作安全事项108

9 1 1操作人员安全注意事项108

9 1 2机器人的安装注意事项110

9 2机器人的维护111

9 2 1机械手保养注意事项111

9 2 2控制箱保养注意事项112

9 2 3机器人日常保养注意事项112

第10章工业机器人应用案例113

10 1机器人在汽车座椅骨架焊接中的应用113

10 1 1机器人工作站的组成及系统配置113

10 1 2机器人示教轨迹的确定114

10 1 3焊接参数的设定及控制115

10 2机器人在摩托车踏板式车架焊接中的应用115

10 2 1机器人工作站组成115

10 2 2机器人焊接生产线主要设备116

第2篇作业焊接机器人操作118

作业A熟悉焊接机器人的基本功能和操作要领118

作业B焊接机器人空间直线运动实验119

作业C焊接机器人空间曲线运动

操作120第3篇机器人结构与拆装实验

第11章可拆装模块化机器人的结构121

11 1机器人简介122

11 2机器人的机械结构124

11 2 1机器人的总体机械结构124

11 2 2各模块机械结构125

11 3机器人控制系统128

11 3 1机器人控制系统组成128

11 3 2机器人步进电动机控制系统128

11 3 3机器人交流伺服电动机控制系统128

第12章可拆装模块化机器人实验130

12 1机器人示教再现实验130

12 1 1实验目的130

12 1 2实验原理130

12 1 3实验步骤131

12 2机器人运动学分析实验133

12 2 1实验目的133

12 2 2实验原理133

12 2 3实验步骤134

12 3机器人机械本体拆卸和装配实验139

12 3 1实验目的139

12 3 2实验原理139

12 3 3实验步骤140

12 4机器人各关节机械结构设计实验155

12 4 1实验目的155

12 4 2实验原理155

12 4 3实验步骤156第4篇工业机器人工装

第13章工业机器人焊接工装设计简介159

13 1概述159

13 1 1机器人焊接工装夹具的设计原则159

13 1 2焊接工装夹具的分类、组成和特点160

13 1 3机器人焊接工装夹具的方案设计161

13 2机器人焊接工装夹具的常用结构163

13 2 1夹具的基本组成163

13 2 2基板163

13 2 3L板及H腿163

13 2 4支板164

13 2 5夹紧臂164

13 2 6定位块166

13 2 7垫片及侧板166

13 2 8定位销167

13 2 9支架170

13 2 10铰链销及链接171

13 2 11H形链接173

13 2 12闭锁装置及保护罩173

13 2 13支承架174

13 2 14焊枪导向175

13 2 15工件导向及吊具导向装置176

13 2 16焊枪通过性176

13 2 17旋转机构176

13 2 18举升机构176

第14章机器人焊接夹具设计案例分析179

14 1摩托车车架机器人焊接夹具的设计案例179

14 1 1车架焊接工装夹具设计方案的确定179

14 1 2车架在夹具中的定位以及定位器与夹具体的确定179

14 2汽车车身装焊的工装设计案例181

14 2 1汽车车身的结构特点及对装焊工装的要求181

14 2 2装配精度183

14 2 36点定则在车身焊装夹具上的应用183

14 2 4车身分块和定位基准的选择184

14 2 5车身焊接夹具的结构及定位夹紧特点184

14 3用于汽车生产线上的机器人焊接夹具设计案例185

第4篇作业机器人焊接工装夹具操作188

参考文献189