授 课 教 案
第1讲 绪论 章 节 内 容 绪论 0.1 工业机器人 0.2 焊接机器人 0.3 焊接机器人优势及注意事项 0.4 本教材的主要内容及要求
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学习目标:
1、了解工业机器人发展
2、熟悉焊接机器人的发展趋势
3、掌握焊接机器人优势及注意事项 4、理解本教材的主要内容及要求
重点难点 1、焊接机器人的发展趋势 2、焊接机器人优势及注意事项 教学手段 多媒体教学、观看视频资料 0.1 工业机器人
0.1.1 国外工业机器人 0.1.2 国内工业机器人
0.2 焊接机器人
焊接机器人是焊接自动化的革命性进步，它突破了焊接刚性自动化的传统方式，开拓了一种柔性自动化生产方式，并且实现了在一条焊接机器人生产线上同时自动生产若干种焊件。从20世纪60年代诞生和发展到现在，焊接机器人可大致分为三代：
第一代是指基于示教再现工作方式的焊接机器人，由于其具有操作简便、不需要环境模型、示教时可修正机械结构带来的误差等特点，在焊接生产中得到大量使用。
第二代是指基于一定传感器信息的离线编程焊接机器人，得益于焊接传感器技术的不断改进，这类机器人现已进入应用研究的阶段。
第三代是指装有多种传感器，接受作用指令后能根据环境自行编程的高度适应性智能焊接机器人。类似人类的智能机器人，它的未来发展方向是有知觉、有思维、能与人对话。由于人工智能技术的发展相对滞后，这一代机器人正处于试验研究阶段。随着计算机控制技术
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目标。
的不断进步，使焊接机器人由单一的示教再现型向智能化的方向发展，成为科研人员追求的
目前，国际机器人界都在加大科研力度，进行机器人共性技术的研究。从机器人技术发展趋势看，焊接机器人和其它工业机器人一样，不断向智能化和多样化方向发展。具体而言，表现在如下几个方面：
（1）机器人操作机结构 （2）机器人控制系统 （3）机器人传感技术 （4）网络通信功能 （5）机器人遥控和监控技术 （6）虚拟机器人技术 （7）机器人性能价格比 （8）多智能体调控技术
0.3 焊接机器人优势及注意事项
0.3.1 主要优势
焊接机器人之所以能够占据整个工业机器人总量的约40%以上，与焊接这个特殊的行业有关，焊接作为工业“裁缝”，是工业生产中非常重要的加工手段，同时由于焊接烟尘、弧光、金属飞溅的存在，焊接的工作环境又非常恶劣，焊接质量的好坏对产品质量起决定性的影响。
（1）稳定和提高焊接质量，且保证其均一性。焊接参数如焊接电流、电压、焊接速度及焊接干伸长度等对焊接结果起决定作用。采用机器人焊接时对于每条焊缝的焊接参数都是恒定的，焊缝质量受人的因素影响较小，降低了对工人操作技术的要求，因此焊接质量是稳定的。而人工焊接时，焊接速度、干伸长等都是变化的，因此很难做到质量的均一性。
（2）提高生产率，一天24h连续生产。机器人没有疲劳，一天可24小时连续生产，另外随着高速高效焊接技术的应用，使用机器人焊接，效率提高的更加明显。
（3）改善工人劳动条件。采用机器人焊接工人只是用来装卸工件，远离了焊接弧光、烟雾和飞溅等，对于点焊来说工人不再搬运笨重的手工焊钳，使工人从大强度的体力劳动中解脱出来。
（4）降低对工人操作技术的要求。
（5）缩短产品改型换代的准备周期，减少相应设备投资。机器人与专机的最大区别就是他可以通过修改程序以适应不同工件的生产。
（6）可实现小批量产品焊接自动化。
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（7）为焊接柔性生产线提供技术基础。
0.3.2 注意事项
（1）必须进行示教作业
1）在机器人进行自动焊接前，操作人员必须示教机器人焊枪的轨迹和设定焊接条件等。 2）由于必须示教，所以机器人不面向多品种少量生产的产品焊接。 （2）必须确保工件的精度
1）机器人没有眼睛，只能重复相同的动作。
2）机器人轨迹精度为?0.1mm，以此精度重复相同的动作。
3）焊接偏差大于焊丝半径时，有可能焊接不好，所以工件精度应保持在焊丝半径之内。 （3）焊接条件的设定取决于示教作业人员的技术水平
1）操作人员进行示教时必须输入焊接程序，焊枪姿态和角度，电流、电压、速度等焊接条件。
2）示教操作人员必须充分掌握焊接知识和焊接技巧。 （4）必须充分注意安全
1）机器人是一种高速的运动设备，在其进行自动运行时绝对不允许人靠近机器人（必须设置安全护栏）。
2）操作人员必须接受劳动安全方面的专门教育，否则不准操作。
0.4 本教材的主要内容及要求
0.4.1 课程内容
“焊接机器人操作技术”是高职高专焊接专业的一门专业深化课程之一。本教材概述工业机器人的组成、分类及控制系统及其发展；焊接机器人的种类、特点及应用。重点以唐山松下机器人为例介绍焊接机器人操作技术，如焊接机器人安全操作、焊接机器人的在线操作、焊接机器人离线操作、焊接机器人施焊操作等。简要介绍ABB、FUNUC及MOTOMAN焊接机器人、苏州博实（国产）焊接机器人等国内外主流焊接机器人。
0.4.2 课程要求
通过完成本教材的学习任务，学习者应达到以下能力要求： （1）了解工业机器人的组成、分类及控制系统及其发展趋势；
（2）熟悉焊接机器人系统的结构、种类、应用现状及其发展趋势，了解弧焊机器人及电焊机器人的应用情况；
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（3）掌握焊接机器人操作安全知识，树立安全操作意识；
（4）能够熟悉焊接机器人离线编程环境，掌握离线编程能力；
（5）能够熟练掌握焊接机器人在线操作技术，如点、直线、圆弧及摆动相关的示教、编程、跟踪等操作；
（6）能够合理设置焊接电流、焊接电压及焊接速度等焊接工艺参数，熟练完成常规焊接作业。
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焊接机器人操作技术电子教案1(绪论)
