焊接机器人操作编程与应用教学
焊接机器人操作编程及应用教学PPT
图2-9 机器人各轴动作方向
第2章 ABB机器人
图2-10 圆弧运动示意
图2-11 圆弧运动程序
第2章 ABB机器人
图2-12 焊接指令事例
图2-13 焊接起收弧程序
第2章 ABB机器人
图2-14 曲线轨迹示教指令示意图
第2章 ABB机器人
程序及解读如下： PROC guanbanjian( 管板件)--------------------------------程序名 MoveJ g10, v1000, z50, Torch1;---------------------------P10点到P20点移动 MoveJ g20, v1000, z50, Torch1;---------------------------P10点到P10点移动 ArcLStart g30, v200, seam2, weld2, fine, Torch1;---------焊接开始P20、P30 ArcC g40,g50, v200, seam2, weld2, z10, Torch1;-----------中间点P40、50 ArcC g60,g70, v200, seam2, weld2, z10, Torch1;-----------中间圆弧点P60、70 ArcC g70, v200, seam2, weld2, z10, Torch1;---------------中间圆弧点P70 ArcCEnd g80, v200, seam1, weld1, fine, Torch1;-----------焊接结束点P80 MoveJ g90, v200, z50, Torch1;----------------------------P80点到P90点移动 MoveJ g100, v200, z50, Torch1;---------------------------P90点到P100点移动 MoveAbsJ jpos10\NoEOffs, v1000, z0, Torch1;--------------回到零点 Stop;ENDPROC--------------------------------------------- 程序结束
焊接机器人编程培训
焊接机器人编程培训随着科技的发展，机器人技术已经深入到了人们的生活中。
焊接机器人已成为焊接行业中不可或缺的一部分。
它可以高效地完成焊接工作，减少了人工操作的时间和误差，提高了工作效率和质量。
但是，要让焊接机器人正常工作，就需要对其进行编程。
一、焊接机器人编程基础焊接机器人编程是一项高度技术化的工作，编程人员需要掌握模式识别、图形处理、三维建模等一系列技能。
但是，在学习焊接机器人编程之前，需要先掌握一些基础知识。
1.机器人的坐标系机器人坐标系是指机器人的位置、方向等信息的描述方式。
通常使用的是直角坐标系（笛卡尔坐标系）。
机器人坐标系的原点通常是机器人底座的中心点。
机器人的工作空间通常被分为六个面，取决于机器人关节的数目。
对于六轴机器人，其工作空间通常被分为以下六个面：a.前后面：机器人坐标系X轴正方向。
b.左右面：机器人坐标系Y轴正方向。
c.上下面：机器人坐标系Z轴正方向。
d.工作面：起始从上下面平移指定距离。
e.旋转面：绕X轴反向旋转至前后面。
f.翻转面：与XZ面对称。
2.机器人的工作原理焊接机器人的工作原理很简单，它通过控制机械臂的关节运动，来实现对工件的操作。
通常情况下，焊接机器人具有至少六轴，可以沿着X、Y、Z三个轴向进行直线运动，也可以沿其他轴向进行旋转运动。
3.机器人运动的描述机器人的运动通常使用位移、角度等参数进行描述。
对于位移运动，通常使用直线插补进行控制。
对于角度运动，通常使用旋转插补进行控制。
同时，还需要掌握速度控制、加减速控制等相关知识。
4.编程语言目前市场上常用的焊接机器人编程语言有ABB的RAPID、KUKA的KRL、Fanuc的TP等。
这些编程语言都是由高级语言转化而来的，具有相对简单、易学、易用等特点。
5.编程软件焊接机器人编程通常使用的软件有ABB RobotStudio、KUKA Sim Pro、Fanuc Roboguide等。
这些软件都提供了可视化的编程界面，可以直观地进行编程、仿真、调试等操作。
安川焊接机器人编程手册
安川焊接机器人编程焊接机器人程序编辑一、创建焊接程序[焊缝的示教]。
1、打开控制柜上的电源开关在“ON”状态。
2、将运作模式调到“TEACH”→“示教模式下”1.进入程序编辑状态：1.1.先在主菜单上选择[程序]一览并打开；1.2.在[程序]的主菜单中选择[新建程序]1.3.显示新建程序画面后按[选择]键1.4.显示字符画面后输入程序名现以“TEST”为新建程序名举例说明；1.5.把光标移到字母“T”、“E”“S”、“T”上按[选择]键选中各个字母；1.6.按[回车]键进行登录；1.7.把光标移到“执行”上并确认后，程序“TEST”被登录，并且屏幕画面上显示该程序的初始状态“NOPCEOO”、“ENDCOOL”1.8.编辑机器人要走的轨迹（以机器人焊接直线焊缝为例）；2.把机器人移动到离安全位置，周边环境便于作业的位置，输入程序（001）；2.1. 握住安全电源开关，接通伺服电源机器人进入可动作状态；2.2.用轴操作键将机器人移动到开始位置（开始位置电影摄制在安全病史和作业准备位置）；2.3.按[插补方式]键，把插补方式定为关节插补，输入缓冲显示行中显示关节插补命令，…M O VJ“→”“MOVJ,,VJ=0.78”2.4.光标放在“00000”处，按[选择]键；2.5.把光标移动到右边的速度“VJ=**”上，按[转换]键+光标“上下”键，设定再现速度，若设定速度为50%时，则画面显示“→MOUVJ VJ=50%”,也可以把光标移到右边的速度，…VJ=***'上按[选择]键后，可以直接在画面上输入要设定的速度，然后按[回车]键确认。
2.6.按[回车]键，输入程序点（即行号0001）3.决定机器人的作业姿态（作业开始位置的附近）3.1.用轴操作键，使机器人姿态成为作业姿态，然后移到相应的位置；3.2.按[回车]键，输入程序点2（0002）；3.3.保持程序点2的姿态不变，移向作业开始位置；3.3.1.保持程序点2的姿态不便，按[坐标]键，设定机器人坐标为直角坐标系，用轴操作键把机器人移到作业开始的位置（在移动前可以按手动速度[高][低]键选择焊枪在示教中移动的速度）；3.3.2.光标在行号0002处按[选择]键3.3.3.把光标移动到右边的速度，VJ=***上按[转换]+光标”上下键，设定再现速度，直到设定的速度为所需速度（也可用光标移到速度VJ=***上，按[选择]键后，输入需要的速度值，按[回车]键确认即可）；3.3.4.按[回车]键，输入程序点3（行号0003）；3.3.4.1.把光标移动到“0003”上，按[引弧]键+[回车]键，输入“引弧”指令（行0004）（“引弧”为“ARCON”）3.3.4.2.把光标移动到行号0003上按[引弧]键，在缓冲显示区显示出“ARCON‟”指令以及引弧时的条件；3.3.4.3.对引弧指令中的附加引弧条件根据焊接工件的实际情况进行修改；3.3.4.4.按[回车]键输入“引弧”指令（行号0004）；3.3.4.5.指定作业点位置（作业结束位置）3.3.4.6.用轴操作键把机器人移到焊接作业结束位置从作业开始位置到结束位置不必精确沿焊缝运动，为防止不碰撞工件移动轨迹可远离工件；3.3.4.7.按[插补方式]键，插补方式设定为直线插补（MOVL)亦可把光标放在“MOVJ”上，按[选择]键，然后按[转换]+光标上下键可以调整选择插补方式，然后按[回车]键；3.3.4.8.光标在行号0004上按[选择]键；3.3.4.9.把光标移到右边速度“V=***”上，按[转换]+光标上下键设定速度；3.3.4.10.按[回车]键，输入程序点4（行号0005）；3.4.按[收弧]键输入（收弧命令为“ARCOF”）3.4.1.把光标移到行号0005上，按[收弧]键，再缓冲显示区显示出…ARCOF‟”指令以收弧时的条件3.4.2.对收弧指令的附加项收弧条件根据焊接工件的实际情况进行修改；3.4.3.按[回车]键输入收弧指令（行0006）；3.5.把机器人移到不碰撞工件和夹具的位置；3.5.1.按手动速度[高]键，设定为高速（手动速度[高]键只是显示示教时的速度，再现中以定义的速度运行）；3.5.2.用轴操作键把机器人移到不碰撞夹具的位置；3.5.3.按[插补方式]键，设定插补方式为关节插补（MOVJ）；3.5.4.光标在行号0006上，按[选择]键→MOVJ VJ=15；3.5.5.把光标移到右边的速度VJ=15上，按[转换]+上下键，设定速度（也可按[选择]键后，直接输入要设定的速度，再按[回车]键登录速度；3.5.6.按[回车]键，输入程序点（行0007）3.6.把机器人移到开始位置上；3.6.1把光标返回到0001上，按[前进]键把机器人移动到程序点1上；3.6.2.再把光标移到行号0007上，按[回车]键，输入程序点8（行0008）二、确认所设定的程序中的轨迹操作；1、把光标移到程序点0001上；2、按手动速度[高][低]键设定速度键；3、按[前进]键，通过机器人动作确认各程序点，每按一次[前进]键机器人移动到一个程序点；4、亦可把光标移到程序点行0001上，按[连锁]+[试运行]键，机器人连续再现所有程序点，一个循环后停止运作；三、在焊接中，往往有时设定好的程序有许多与实际生产不适合，所以需要进行修该程序（包括又插入程序点、删除程序点、修改程序点的位置数据等）；1、插入程序点；1.1.把程序内容打开（以在程序点3、4、之间插入为列）；1.2.按[前进]键，把机器人移动到程序点3上；1.3.用轴操作键把机器人移到想插入位置；1.4.按[插入]键；1.5.按[回车]键完成程序点插入，所插入程序点行号为（0004），2、删除程序点（以3、4位列）；2.1.按[前进]键，把机器人移到要删除的程序点3上；2.2.按[删除]键；2.3.按[回车]键，程序点3被删除；3、修改程序点的位置数据（以程序点3位列）;3.1.把光标移到程序点3上；3.2.按[前进]键，使机器人回到程序点3上；3.3.用轴操作键把机器人移到修改后的位置；3.4.按[修改]键；3.5.按[回车]键，程序点的位置数据被修改；4、设定焊接条件：(ARCON ARCOF ARCOF);4.1.先打开程序内容；4.2.把光标移到要进行焊接作业的程序点的前一个行号上；4.3.按[引弧]键或[命令一览]键中选择程序[作业]中选择ARCON命令，缓冲显示区有ARCO N指令及附加条件；4.4.按[回车]键…引弧“命令自动在程序中生成；4.5.设定引弧条件的方式有三种（一、把各种条件作为附加项进行设定的方法，二、使用引弧文件的方法ASF#(X),三、不带附加项）5.用附加项设定焊接条件的方法；5.1.在命令区选择ARCON指令，（缓冲区显示ARCON指令）；5.2.按[选择]键（显示详细编辑画面，选择“未使用”；5.3.选择“未使用”（显示选择对话框）；5.4.选择“AC=**(在ARCON命令的附加项中已设定引弧条件时，显示详细编辑画面)；5.5.输入焊接条件（设定每个焊接条件）；5.6.按[回车]键（设定的内容显示在输入缓冲区中）；5.7.按[回车]键设定的内容登录到程序中；5.8.不想登录设定的程序时，按[清除]键，回到程序内容画面；6.使用引弧条件文件；6.1.在命令区选择ARCON命令，（输入缓冲行显示ARCON命令）；6.2.按[选择]键，（显示详细编辑画面）；6.3.选择“未使用…（显示选择对话框）；6.4.选择ASF#() (显示详细编辑画面)；6.5.设定文件号（指定文件号1~64把光标移到文件号上，按[选择]键→用数值输入文件号按[回车]键；6.6.按[回车]键，（设定的内容显示在输入行中）；6.7.按[回车]键，（设定的内容登录到程序中）；6.8.不想登录设定的文件内容时，按[清除]键，回到程序内容画面；7.没有附加项的方法；7.1.选择命令区ARCON命令（输入缓冲行显示ARCON的命令）；7.2.按[选择]键（显示详细编辑画面）；7.3.选择ASF#() (显示选择对话框)；7.4.选择…未使用“；7.5.选择[回车]键，设定的内容在输入缓冲行中；7.6.按[回车]键，设定的内容登录到程序中；7.7.不想登录设定的内容时，按[清除]键，回到程序内容画面；四、分别设定焊接条件（电流、电压命令）；1.登录AECSET命令；1.1.把光标移到地址区；1.2.按[命令一览]键（显示命令一览对话框）；1.3.选择“作业”；1.4.选择ARCSET命令（输入缓冲显示ARCSET命令）；1.5.按[选择]键（显示详细编辑画面）；1.6.设定焊接条件（把光标移动到设定的项目上，按[选择]键，用数值键输入焊接条件，再按[回车]键，追加附加项时，在选择对话框中选择“未使用”删除附加项时也同样把光标移到想删除的附加项上，按[选择]键选择“未使用”；1.7.按[回车]键（所设定的内容显示在缓冲区行）；1.8.按[回车]键（设定的内容被输入到程序中，当不想登录设定的内容时，按[清除]键，回到程序内容画面）；2.设定熄弧条件（填弧坑处理）；1.按[熄弧]键，输入熄弧命令（利用[命令一览]键进行AECOF命令登录时，选择命令中的“作业”；2.登录ARCOF方法；2.1.按[熄弧]键2.2.按[回车]键；2.3.设定熄弧条件（ARCOF有三种方法；一、把各种条件作为附加项进行设定；二、使用熄弧条件方法；三、不带附加项）；3.各条件设定为附加项的方法；3.1.选择命令区的ARCOF命令（输入缓冲区显示ARCOF命令）；3.2.按[选择]键（显示详细编辑画面）；3.3.选择“未使用”（显示选择对话框）；3.4.选择“AC=”；3.5.输入焊接收弧条件（设定各个焊接条件）；3.6.按[回车]键（输入缓冲区行显示设定的条件）；3.7.按[回车]键（设定的内容被登录到程序中）；3.8.不想登录设定的内容时，按[清除]键，回到程序内容画面；4.使用熄弧条件方法；4.1.选择命令区的ARCOF命令（输入缓冲行显示ARCOF命令）；4.2.按[选择]键（显示详细的编辑画面）；4.3.选择“未使用”（显示选择对话框）；4.4.选择“AEF#（）；4.5.设定文件号（1~12把光标移到文件号上，按[选择]键确定用数值键输入文件号，按[回车]键；4.6.按[回车]键（设定的内容显示在输入缓冲行中）；4.7.按[回车]键（设定的内容被输入到程序中）；4.8.不想登录设定的内容时，按[清除]键，回到程序内容画面）；五、不带附加项的内容；1.选择命令区的ARCOF命令（输入缓冲行显示ARCOF命令）；2.按[选择]键（显示详细编辑画面）；3.选择AEF#()或AC=*** (显示选择对话框)；4.选择…未使用‟；5.按[回车]键（输入缓冲行显示设定的内容）；6.按[回车]键（设定的内容被输入到程序中）；7.不想登录设定的内容时，按[清除]键，回到程序内容画面；8.确认动作（检查运行）；把所设定的程序轨迹进行一次模拟实验，在再现模式中，调出…检查运行‟一行进行轨迹确认；9.在程序的再现画面按[区域]键；10.选择[实用]工具栏；11.选择设定的特殊运行户（显示特殊运行画面）；12.选择…检车运行‟（每次按[选择]键有效、无效、交替交换；13.选择…有效‟字样；14.打开[伺服电源]键；15.把光标移到程序点1上按下[START]键，机器人自行检查；16.焊接条件的微调；六、焊接条件的微调；1、进行焊接利用已经调整好的程序；2、从焊缝外观进行焊接条件的微调（根据焊缝成型情况对焊接电流、电压等进行调整）；七、生产；1、把运作模式设定在…再现‟模式；2、选择主菜单的[程序]一行中子菜单[选择程序]并打开；3、把光标移到要选择用于焊接的程序中；4、进行程序轨迹检查运行；5、当检查完后，把光标移到…0001‟上，运作模式设定为…再现模式‟按下…START‟进行焊接。
焊接机器人基本操作及应用课程标准
焊接机器人基本操作及应用课程标准焊接机器人编程与操作技术》是一门专业技能课程，旨在培养学生成为从事相关专业的高素质劳动者和中高级专门人才。
学生需要掌握一定的焊接基础知识和手工焊接操作能力，同时还应具备一定的电工知识和机械基础知识。
课程教学要以现代焊接技术技能为导向，以提升学生焊接机器人知识和技能、了解机器人设备的组成结构和工作原理与安全技术能力、以提高焊接职业素质、符合焊接职业资格标准的需要为目标，以强化应用为重点。
课程设计思路包括以下几点：首先，以介绍机器人基础知识入手，由浅入深、层层展开；其次，以图文结合的形式，将模拟图、系统图和现场照片相结合，方便研究和领悟；再次，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XXX机器人为范本，以机器人操作技能为主要研究目的，明确教学方向；接着，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，便于研究过程中开阔视野；此外，融入基础知识比重，注重突出技能训练，方便学生进一步研究机器人技术；最后，拓展自动化焊接的领域和空间，适应焊接技术的不断发展。
教学中先进行理论教学（包括安全教育），约占总课时的1/3时间，实际操作约占2/3时间。
教学中结合电子教案（PPT辅助教材）、教学挂图、教具或实地观摩等多种形式，使教学更加生动有趣。
教学要求：本课程旨在将理论知识与实际操作相结合，注重技能训练。
为达到这一目标，我们提出以下基本要求：1.先进行理论教学，包括安全教育，占总课时的约1/5时间。
实际操作占4/5时间。
2.充分利用数字化网络资源，如电子教案、模拟仿真、视频、教具或实地观摩、理实一体教学、顶岗实等多种形式开展教学。
3.实训场地应通风好、宽敞、明亮。
机器人运动区域应有安全警示标志。
按3-5人左右为一小组，合理组织和安排人员。
实训教师应熟悉机器人的编程及操作，指导学生正确操作机器人，并严格遵守安全事项和机器人操作规程。
焊接机器人操作技术电子教案22(6.1 焊接机器人编程模式)
学习目标:1、熟悉示教编程模式2、掌握离线编程模式6.1.1示教编程我国的焊接机器人数量还不很多，产品改型也不快，许多工厂在购置焊接机器人时都是由机器人供应商事先把机器人的程序编好交给工厂使用。
因此在使用初期示教再现编程占用机时的矛盾并不突出。
目前已经有些工厂希望机器人能焊接更多的新工件，这必须停止生产才能对焊接机器人进行示教再现编程。
这种生产与编程的矛盾将会越来越大。
示教再现是一种可重复再现通过示教编程存储起来的作业程序。
示教编程是指通过下述方式完成程序的编制：由人工导引机器人末端执行器（安装于机器人关节结构末端的夹持器、工具、焊枪、喷枪等），或由人工操作导引机械模拟装置，或用示教盒（与控制系统相连接的一种手持装置，用以对机器人进行编程或使之运动）来使机器人完成预期的动作，“作业程序”（任务程序）为一组运动及辅助功能指令，用以确定机器人特定的预期作业，这类程序通常由用户编制。
由于此类机器人的编程通过实时在线示教程序来实现，而机器人本身凭记忆操作，故能不断重复再现。
示教再现编程在实际生产应用中存在的主要问题有：（1）占用机器人作业时间，机器人一旦进入编程姿态，整个生产线都将停止生产，所以效率低、成本高；（2）示教技术无法完成十分复杂的机器人运动轨迹，从而限制了机器人的运动范围；（3）焊枪的姿态对焊接质量有很大影响，示教时完全靠示教者的经验目测决定，对于复杂轨迹难以取得令人满意的效果；（4）操作现场易受到干扰，示教一旦有误就要重新开始，不适应当今小批量、多品种的柔性生产的需要；（5）不同的焊接位姿需要不同的焊接参数，而焊接参数的调整只能依靠操作者的技术和经验，焊接品质还是受到人为的影响；（6）在柔性制造系统中，这种编程方式使得CAD数据库无法连接上，这对工厂实现CAD/CAM/ROBOTICS一体化不利。
（7）运动规划的失误会导致机器人间及机器人与固定物的相撞，对生产具有破坏性；（8）编程者安全性差，尤其是不适合太空、深水、核设施维修等极限环境下的焊接工作。
焊接机器人操作编程及应用教学
05
焊接质量评价与改进措施
焊接质量评价标准及方法
评价标准
根据焊接接头的外观、尺寸精度 、力学性能、耐腐蚀性等方面制 定评价标准。
评价方法
采用目视检查、无损检测（如X射 线、超声波等）、破坏性试验等 方法对焊接质量进行评价。
常见缺陷类型及原因分析
常见缺陷类型
包括焊缝形状缺陷（如咬边、焊瘤等 ）、焊缝内部缺陷（如气孔、夹渣等 ）、焊接变形等。
平台选择
焊接机器人操作编程平台包括PC端编程 软件、示教器编程和离线编程等。PC端 编程软件如RobotStudio等提供了强大的 编程功能和仿真能力；示教器编程通过手 持示教器对机器人进行在线示教，适用于 简单任务的快速编程；离线编程则通过 CAD/CAM等软件进行机器人路径规划和 程序生成，提高了编程效率和精度。
行业发展趋势预测
智能化发展
随着人工智能技术的不断进步，未来的焊接机器人将更加智能化， 能够实现自主规划路径、自适应调整工艺参数等功能。
多机器人协同
多机器人协同作业将成为未来发展的重要趋势，通过协同规划和控 制，多个机器人可以共同完成复杂的焊接任务。
柔性化生产
随着市场需求的多样化，柔性化生产将成为主流。焊接机器人将具备 更高的灵活性和可重构性，以适应不同产品的生产需求。
编程实例演示
直线焊接编程
通过实例演示直线焊接的编程过程，包括起点、终点、速度、姿 态等参数的设置和调整，以及相应的程序结构和指令。
圆弧焊接编程
展示圆弧焊接的编程方法，涉及圆心、半径、起止角度等参数的确 定和计算，以及圆弧插补指令的使用和调试技巧。
复杂轨迹焊接编程
针对复杂形状的工件，演示如何进行轨迹规划和程序编写，包括多 段轨迹的组合、姿态调整、速度优化等高级编程技巧。
焊接机械手编程教程自学
焊接机械手编程教程自学
前言:焊接机器人被广泛应用于汽车、航空航天、船舶等制造行业,随着自动化智能化程度的不断提高,掌握焊接机械手的编程技能成为了一项宝贵的技能。
本教程旨在为自学者提供系统的机械手编程入门知识。
1. 焊接机械手概述
1.1 焊接机械手的结构和工作原理
1.2 焊接机械手在现代制造业中的应用
1.3 学习焊接机械手编程的必要性
2. 准备工作
2.1 模拟软件的安装与配置
2.2 了解机器人控制器及手柄操作
2.3 熟悉机械手坐标系统和运动模式
3. 编程基础
3.1 机械手编程语言概述
3.2 基本程序结构和语法规则
3.3 变量、常量和数据类型
3.4 程序流程控制语句
4. 机械手运动编程
4.1 点位数据编程
4.2 直线运动和圆弧运动编程
4.3 工具坐标系编程
4.4 手腕编程技术
5. 传感器集成编程
5.1 视觉传感器编程
5.2 力矩传感器编程
6. 编程实战
6.1 焊缝跟踪编程
6.2 多层多道焊编程
6.3 在线修正编程
6.4 辅助功能编程
7. 调试与运行
7.1 程序仿真调试
7.2 现场调试和优化
7.3 运行与维护
总结:通过本教程的学习,读者将能掌握焊接机械手编程的基础知识和典型应用编程技巧,具备机械手程序设计、调试和运行的综合能力。
同时也为进一步提高专业技能奠定了基础。
希望本教程对自学者有所裨益!。
弧焊机器人操作与编程
直角坐标模式（World Coordinate）下移动机器人
1. 松开 “SHIFT” 键， 在键盘上找到并按“COORD”键直到 蓝色的状态栏显示“World”。请注意，切换了示教模式之 后机器人移动速度会自动降低到10%。
2. 此时再移动机器人时, 机器人不再单轴（单关节）转动。而 是：当按前面三组J1，J2，J3键时，机器人的TCP以直线运 动；当按后面三组J4，J5，J6键时，机器人的TCP固定不动 绕相应的直线坐标轴旋转。
轴的软件限位 1. 例如：一直按住“J3, +Z” 键， 第三轴提升到一定程度将自
动停止继续往上升，此时，在屏幕顶部的信息提示栏中应 该有限位或者位置不可达的报警提示，按“RESET”键消除 报警，按住“J3, -Z”键使第三轴往回运动。
TEACH
RESET 键
（复位键）:
按此键清除报警信息。
TEACH
SHIFT键:
与其他键配合使用执 行特定功能。
TEACH
Jog 键:
使用这些键来点动 机器人。
J3
J2 J1
J6 J5
J4
TEACH
COORD键:
用该键来切换机器 人运动的坐标系
J3
（World,Tool,Joint)
+ZJ2 +Z
J1
+Y
+ຫໍສະໝຸດ X-Y+
X
-Z
-X
J6
J5
+Y
J4
机器人坐标系
•关节坐标系（Joint） •直角坐标系（World） •工具坐标系（Tool） •其它坐标系
关节坐标模式（Joint Coordinate）下移动机器人
1. 按下并保持“SHIFT”，在配合其他方向键移动机器人。
焊接机器人编程及应用教学课件ppt
设备维护保养知识普及
设备日常保养 保持设备清洁，定期清理灰尘和杂物。
检查设备紧固件是否松动，及时紧固。
设备维护保养知识普及
检查设备润滑情况，定期添加或更换润滑油。 设备定期维护
定期检查设备电器元件和线路是否正常，及时处理故障。
设备维护保养知识普及
定期检查设备传动部件磨损情况，及 时更换磨损件。
05 智能化技术在焊 接机器人中应用
传感器技术应用
01
02
03
焊接过程监测
利用传感器实时监测焊接 电流、电压、速度等参数 ，确保焊接质量。
环境感知
通过温度、湿度、气体成 分等传感器，感知焊接环 境，为机器人提供准确的 环境信息。
焊缝跟踪
采用位移、角度等传感器 ，实现焊缝的自动跟踪和 纠偏，提高焊接精度。
市场前景
随着制造业的转型升级和劳动力成本的上升，焊接机器人的 市场需求不断增长，未来市场前景广阔。
02 焊接机器人编程 基础
编程语言与编程环境介绍
编程语言
焊接机器人通常采用专用的编程语言，如VAL、KRL等，这些语言具有直观易 懂的语法和丰富的功能库，方便工程师进行编程。
编程环境
焊接机器人的编程环境通常包括示教器、仿真软件等。示教器用于手动引导机 器人进行轨迹规划和程序编写，仿真软件则用于模拟机器人的运动轨迹和焊接 过程，以验证程序的正确性。
定期对设备进行全面检查和维护保养 ，确保设备处于良好状态。
故障诊断与排除方法分享
设备无法启动
检查电源是否正常、保险丝是否熔断等。
设备运行过程中出现异常响声
检查传动部件是否松动、轴承是否损坏等。
故障诊断与排除方法分享
• 设备焊接质量不稳定：检查焊接参数设置是否合理、焊枪 是否磨损等。
焊接机器人操作编程及应用教学ppt课件
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第1章 机器人基础知识
图1-1 机器人关节链
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第1章 机器人基础知识
图1-2 关节轴及连杆参数标识示意
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第1章 机器人基础知识
图2-10 圆弧运动示意
图2-11 圆弧运动程序
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第2章 ABB机器人
图2-12 焊接指令事例 图2-13 焊接起收弧程序
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第2章 ABB机器人
图2-14 曲线轨迹示教指令示意图
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第2章 ABB机器人
程序及解读如下： PROC guanbanjian( 管板件)--------------------------------程序名 MoveJ g10, v1000, z50, Torch1;---------------------------P10点到P20点移动 MoveJ g20, v1000, z50, Torch1;---------------------------P10点到P10点移动 ArcLStart g30, v200, seam2, weld2, fine, Torch1;---------焊接开始P20、P30 ArcC g40,g50, v200, seam2, weld2, z10, Torch1;-----------中间点P40、50 ArcC g60,g70, v200, seam2, weld2, z10, Torch1;-----------中间圆弧点P60、70 ArcC g70, v200, seam2, weld2, z10, Torch1;---------------中间圆弧点P70 ArcCEnd g80, v200, seam1, weld1, fine, Torch1;-----------焊接结束点P80 MoveJ g90, v200, z50, Torch1;----------------------------P80点到P90点移动 MoveJ g100, v200, z50, Torch1;---------------------------P90点到P100点移动 MoveAbsJ jpos10\NoEOffs, v1000, z0, Torch1;--------------回到零点
6、《机器人焊接编程与应用》教学大纲
《弧焊机器人编程操作及应用》教程大纲（初级工）一、说明1．课程的性质和内容本阶段课程是机器人焊接初级工技能实训教程。
主要内容包括：机器人焊接设备的基本组成及基本维护保养、焊接安全检查、程序的基本编程、平面堆焊及简单焊缝的焊接、对已有程序的基本编辑和修改、焊后对焊缝基本检查及问题分析。
2．课程的任务和要求本课程的任务是使学生掌握机器人焊接初级工所应具备的专业理论知识与基本操作技能。
要求具备初级电焊工知识技能。
通过本课程的学习，应达到以下要求：（1）培养学生热爱本工种，增强安全生产和质量意识，具有良好的职业道德和敬业精神；（2）培养学生全面牢固地掌握本工种的基本操作技能、技巧；（3）能够完成本工种初级技术等级工作的技术操作；（4）能熟练使用、调整和维护保养本工种的主要设备，正确使用工、夹、量具；（5）具有掌握焊接工艺要领的能力。
3．教学中应注意的问题（1）在基本操作训练时宜采用实习课堂教学形式，力求理论联系实际，从打好基础入手，循序渐进做好组织教学、讲解、示范指导和讲评等教学环节。
贯彻讲解与示范相结合、集体指导和个别指导相结合的方法；（2）在机器人操作教学中，实习教师要特别注意激发学生刻苦学习的精神及克服困难的意志和信心。
要求学生掌握正确的机器人操作及焊枪姿态，示教装置的正确持握和使用方法，扎扎实实地、一丝不苟地练好基本功；（3）在进行机器人焊接实操时，要根据机器人设备情况，组织学生轮换操作，使学生学到所规定的全部课题内容和上机操作训练。
教学机构应保证完成全部教学计划再进行考试；（4）在教学中，应加强思想教育、安全教育、文明生产教育。
要注意学生不同的身体素质和智力，因材施教，逐步增强和发展学生的体力和智力，全面关心学生成长；（5）密切联系我国机器人焊接的生产实际，使学生学以致用。
二、教学安排1．学时分配本课程总学时为80学时，其中理论教学12课时，示范教学16课时，单项技能训练52学时。
2．推荐教材及参考书（1）《焊接机器人基本操作编程及应用》（第二版）刘伟周广涛王玉松电子工业出版社2011-9；（2）《焊接机器人操作编程及应用》（ABB、KUKA、FANUC、OTC、安川机器人品牌五合一）刘伟李飞姚鹤鸣机械工业出版社2017-1。
弧焊机器人操作及编程
第一部分 FANUC弧焊机器人
编程基础
系统操作工具
机器人示教器（TP）
作用：
1. 2. 3. 4. 点动机器人 编写及运行机器人程序 查阅机器人状态 进行一切设置
上电开机和操作移动机器人 开机 1. 如果机器人系统连接的是PW455M焊接电源的话，先将焊 接电源打开。
2. 打开机器人控制柜的断路开关，按住“ON”按钮几秒钟， 示教盒的开机画面将会显示出来。 3. 手持示教盒，按下并且始终握住“Dead man switch”，将示 教盒上的开关打到“ON”的位置，在示教盒键盘上找到 “STEP”键，按一下并确认左上部的“STEP”状态指示灯亮 ，如果是新版本的示教盒的话，在屏幕顶端的状态显示行 将显示“TP off in T1/T2，door open”。按“Reset”键消除报 警信息。注意：此时屏幕顶端右面的蓝色状态行应该为Joint 10%。
---Insert---.
---Create Teach Pendant Program - --Program Name[ PRG MAIN ] SUB . TEST
TEACH
MENUS键:
用该键显示菜单屏幕：
下面是按下 MENUS后出现 的列表: 1.UTILITIES > 2.TEST CYCLE > 3.MANUAL FCTNS > 4.ALARM > 5.I/O > 6.SETUP > 7.FILE > ER 9.SELECT 10.EDIT 11.DATA > 12.STATUS > 13.POSITION 14.SYSTEM > 15.BROWSER
FILE JOINT 10% 61276 bytes free 2/4 No Program name Comment 1 SAMPLE1 [SAMPLEPRG1] 2 SAMPLE2 [SAMPLEPRG2] 3 TEST1 [TESTPRG1] 4 TEST2 [TESTPRG2] [TYPE] CREATE DELETE COPY F1 F2 F3 F4 F5 CREAT . 1 Words 2 Upper Case 3 Lower Case 4 Options PREV JOINT 10%
焊接机器人编程及应用
05
焊接机器人应用案例分析
汽车制造行业应用案例剖析
车身焊接
焊接机器人在汽车制造中广泛应用于 车身焊接，包括车门、车顶、车架等 部位的焊接，提高了生产效率和焊接 质量。
零部件焊接
焊接机器人还可应用于汽车零部件的 焊接，如发动机缸体、缸盖、曲轴等 ，实现了高精度、高效率的自动化生 产。
柔性生产线
针对汽车制造中多品种、小批量的生 产需求，焊接机器人可组成柔性生产 线，实现快速切换和适应不同车型的 焊接需求。
航空航天领域应用案例剖析
飞机结构件焊接
焊接机器人在航空航天领域应用 于飞机结构件的焊接，如机翼、 机身等部位的焊接，满足了高强
度、高精度的焊接要求。
发动机部件焊接
航空发动机部件的焊接对质量和精 度要求极高，焊接机器人可实现高 精度、高效率的自动化焊接，提高 了生产效率和产品质量。
空间站建设
在空间站建设中，焊接机器人可应 用于太阳能电池板、居住舱等部件 的焊接，实现了在失重环境下的自 动化焊接。
02
利用数值模拟技术对焊接过程 进行模拟分析，指导实际参数 设置。
03
引入智能算法如神经网络、遗 传算法等，对焊接参数进行自 适应优化。
04
建立完善的焊接参数数据库和 知识库，为参数设置提供经验 和参考。
04
焊接机器人操作与维护保养
操作界面介绍及功能使用说明
操作界面概述
简要介绍焊接机器人操作界面的布局、主要 功能和操作流程。
06
焊接机器人技术发展趋势展望
技术创新方向探讨
1 2 3
智能化技术
通过引入人工智能、机器学习等技术，提高焊接 机器人的自主学习和决策能力，实现更精准、高 效的焊接作业。
焊接机器人操作编程及应用教学(2024)
传感器与信号处理指令
程序流程控制指令
用于读取和处理机器人搭载的传感器信号 ，如焊缝跟踪传感器、温度传感器等，实 现焊接过程的自动化和智能化。
包括条件判断、循环、子程序调用等指令 ，用于实现复杂的焊接工艺流程和逻辑控 制。
2024/1/26
10
03
焊接机器人操作编程实践
2024/1/26
11
编程任务分析与规划
镜等。
遵守操作规程
严格按照机器人操作手 册和焊接工艺要求进行
编程和操作。
20
紧急停止
在发生异常情况时，应 立即按下紧急停止按钮 ，确保人员和设备安全
。
常见故障排查与处理方法
机器人无法启动
检查电源插头是否插好，电源开关是否打开，以 及保险丝是否熔断。
机器人运动异常
检查机器人关节是否松动或损坏，及时紧固或更 换；检查伺服电机和驱动器是否正常工作。
12
编程代码编写与调试
编写机器人运动程序
调试程序
根据焊接任务规划，使用编程语言编 写机器人运动程序，包括起点、终点 、速度、加速度等参数设置。
将编写好的程序导入到机器人控制系 统中进行调试，检查机器人运动轨迹 和焊接工艺参数是否符合要求。
编写焊接工艺程序
根据焊接工艺要求，编写相应的焊接 工艺程序，如电流、电压、送丝速度 等参数设置。
ABCD
2024/1/26
焊接质量不稳定
检查焊枪是否磨损严重，是否需要更换；调整焊 接参数，如电流、电压、焊接速度等。
系统报错
根据报错信息，查阅操作手册或联系技术支持进 行故障排除。
21
保养周期及建议
日常保养
每天对机器人进行清洁和检查，确保设备处于良好状态。
自动化焊接培训中焊接机器人编程与调试技巧
自动化焊接培训中焊接机器人编程与调试技巧自动化焊接技术在现代制造业中得到广泛应用，而焊接机器人作为自动化焊接的主要工具，编程与调试是实现高效、准确焊接的关键环节。
本文将从焊接机器人编程的基本原理、常见编程方法和调试技巧等方面，探讨自动化焊接培训中焊接机器人编程与调试的重要性，并提供一些实用的技巧。
一、焊接机器人编程的基本原理焊接机器人编程是将具体的焊接任务转化为机器人能够理解和执行的程序指令的过程。
具体而言，焊接机器人编程包括以下主要原理：1. 机器人末端工具坐标系（TCP）的定义：焊接任务需要定义机器人末端工具的坐标系，以确定焊枪的位置和姿态。
2. 机器人姿态的控制：通过控制机器人关节的运动，实现焊枪的旋转和倾斜等姿态变化。
3. 轨迹规划：根据焊接路径和工件形状，确定机器人的运动轨迹，使焊枪能够按照预定的路线进行移动。
4. 焊接参数的设置：根据焊接工艺要求，设置焊接参数，如焊接电流、电压、速度等。
二、常见焊接机器人编程方法在自动化焊接培训中，常用的焊接机器人编程方法包括在线编程和离线编程。
1. 在线编程：在线编程是指直接在机器人控制器的编程界面上进行编程的方法。
通过示教器或编程语言指令，实时录制或编写焊接程序。
在线编程的优点是操作简单直观，能够快速调试。
缺点是需要专业的操作人员和相对较长的学习周期。
2. 离线编程：离线编程是指在计算机辅助设计（CAD）软件或离线编程软件上进行焊接程序编写的方法。
通过三维模型、焊接路径规划和参数设置等，生成机器人可以执行的程序。
离线编程的优点是提高了编程效率和精度，减少了操作人员的依赖性。
缺点是需要具备一定的计算机辅助设计和编程知识。
三、焊接机器人调试技巧焊接机器人调试是验证编程结果的关键环节，以下提供一些实用技巧：1. 姿态调试：通过调整机器人关节的角度，调整焊枪的姿态，使其与焊接路径保持一致。
同时，根据焊接参数和工件间距等，进行适当的焊接参数调整。
2. 轨迹调试：验证机器人的运动轨迹是否与预期一致，通过视觉检测或工件测量等手段，确定焊接路径的准确性。
焊接机器人操作编程与应用教学
第4章 FANUC机器人
图4-15 起弧参数位置
第4章 FANUC机器人
图4-16 起弧参数设置
第4章 FANUC机器人
图4-17 盒子上的示教点及轨迹
第4章 FANUC机器人
图4-18 盒子上的示教点及轨迹程序
第5章 KUKA机器人
①控制柜 （V）KR C4； ②机械手（机器人本体）； ③手持操作和编程器（库 卡 smartPAD）
第1章 机器人基础知识
图1-4 RV减速机结构原理图
第1章 机器人基础知识
图1-5 多关节（轴）机器人控制原理框图
第1章 机器人基础知识
图1-6 培训间的安全装置示意
①防护围栏；②轴1、2和3的机械终端止挡或者轴范围限制装置；③ 防护门及具有关闭功 能监控的门触点或光栅；④紧急停止按钮（外部）；⑤紧急停止按钮、确认键、调用连接
2．位姿（Pose）:指工具的位置和姿态。 3．末端操作器（End Effector）:位于机器人腕部末端，直接执行工作要求的装置，如：
夹持器、焊枪、焊钳等。 4．载荷（Payload）:指机器人手腕部最大负重，通常情况下弧焊机器人为5～20kg；点
焊机器人为50～200kg。 5．工作空间（Working Space）:机器人工作时，其腕轴交点能在空间活动的范围。 6．重复位姿精度（Pose Repeatability）:在同一条件下，重复N次所测得的位姿一致的
图6-13 记录的步被写入作业程序
1——步号。跳步时指定该步号。 2——设定的速度。 3——插补种类。显示JOINT、LIN、C1/C2。 4——精度。有重叠时为A8，无重复时为A1。指定了定位时，附加“P”。 5——工具编号。
第6章 OTC机器人
焊接机器人基本操作及应用课程标准
《焊接机器人编程与操作技术》课程一、概述（一）课程性质本课程标准是依据职业技术院校焊接技术应用专业教学要求而制定的，是一门专业技能课程。
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。
前导课程包括：机械制图、机械基础、金属材料与热处理、焊工工艺学、焊接实训、焊接设备及焊接技能上岗证。
需要学生掌握一定的焊接基础知识，具有一定手工焊接操作的能力。
同时还应掌握一定的电工知识，能看懂机械设备的电子线路，能读懂图纸，掌握机械基础的基本知识等。
（二）课程基本理念课程教学要以现代焊接技术技能为导向，以提升学生焊接焊接机器人知识、了解其设备的组成结构和工作原理与安全技术能力、以提高焊接职业素质、符合焊接职业资格标准的需要为目标，以强化应用为重点。
（三）课程设计思路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。
理论知识与实际操作相结合，重在技能训练的宗旨，有如下基本要求:7.先进行理论教学（包括安全教育），约占总课时的1/3时间，实际操作约占2/3时间。
8.教学中结合电子教案（PPT辅助教材）、教学挂图、教具或实地观摩等多种形式。
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。
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持器、焊枪、焊钳等。 4．载荷（Payload）:指机器人手～200kg。 5．工作空间（Working Space）:机器人工作时，其腕轴交点能在空间活动的范围。 6．重复位姿精度（Pose Repeatability）:在同一条件下，重复N次所测得的位姿一致的程度。 7．轨迹重复精度（Path Repeatability）：沿同一轨迹跟随N次，所测得的轨迹之间的一致
管理器的钥匙开关；⑥内置的 安全控制器；
第1章 机器人基础知识
图1-7 焊接机器人设备基本构成
①-通讯电缆；②-焊接电缆；③-气体减压流量表；④-焊接电源；⑤-其他（水箱或变压器）
第2章 ABB机器人
图2-1 IRB1410型机器人动作区域
第2章 ABB机器人
图2-2 ABB机器人示教器外形
第2章 ABB机器人
图2-3 示教器面板按钮功能
第2章 ABB机器人
图2-4 示教器操作界面示意
第2章 ABB机器人
图2-5 系统主菜单中的功能项目
第2章 ABB机器人
图2-6 快捷菜单上的按钮
第2章 ABB机器人
图2-7 各种坐标系的用途及说明
第一单元 ABB机器人编程操作
表2-8 动作模式及操纵杆移动方式及说明
图3-3 画面的名称显示
第3章 安川机器人
图3-4 主菜单区显示
第3章 安川机器人
图3-5 控制柜的状态显示
第3章 安川机器人
图3-6 菜单的明细显示
第3章 安川机器人
图3-7 S、L、U、R、B、T 各轴运动图示
第3章 安川机器人
图3-9 命令的追加操作步骤-选择命令组
第3章 安川机器人
Stop;图END2P-R1O5C--曲-----线-----轨-----迹------示-----教-----指-----令-----示--程意序结图束程序解读
第3章 安川机器人
图3-1 安川机器人示教器 各键名称及持握方法
第3章 安川机器人
图3-2示教编程器的五个显示区
第3章 安川机器人
图3-9 粘贴操作步骤-选择菜单{编辑}
第3章 安川机器人
图3-10 调出前一个序号文件
第3章 安川机器人
第2章 ABB机器人
图2-9 机器人各轴动作方向
第2章 ABB机器人
图2-10 圆弧运动示意 图2-11 圆弧运动程序
第2章 ABB机器人
图2-12 焊接指令事例 图2-13 焊接起收弧程序
第2章 ABB机器人
图2-14 曲线轨迹示教指令示意图
第2章 ABB机器人
程序及解读如下： PROC guanbanjian( 管板件)--------------------------------程序名 MoveJ g10, v1000, z50, Torch1;---------------------------P10点到P20点移动 MoveJ g20, v1000, z50, Torch1;---------------------------P10点到P10点移动 ArcLStart g30, v200, seam2, weld2, fine, Torch1;---------焊接开始P20、P30 ArcC g40,g50, v200, seam2, weld2, z10, Torch1;-----------中间点P40、50 ArcC g60,g70, v200, seam2, weld2, z10, Torch1;-----------中间圆弧点P60、70 ArcC g70, v200, seam2, weld2, z10, Torch1;---------------中间圆弧点P70 ArcCEnd g80, v200, seam1, weld1, fine, Torch1;-----------焊接结束点P80 MoveJ g90, v200, z50, Torch1;----------------------------P80点到P90点移动 MoveJ g100, v200, z50, Torch1;---------------------------P90点到P100点移动 MoveAbsJ jpos10\NoEOffs, v1000, z0, Torch1;--------------回到零点
第1章 机器人基础知识
图1-4 RV减速机结构原理图
第1章 机器人基础知识
图1-5 多关节（轴）机器人控制原理框图
第1章 机器人基础知识
图1-6 培训间的安全装置示意
①防护围栏；②轴1、2和3的机械终端止挡或者轴范围限制装置；③ 防护门及具有关闭功 能监控的门触点或光栅；④紧急停止按钮（外部）；⑤紧急停止按钮、确认键、调用连接
《焊接机器人操作编程及应用》
（ABB、MOTOMAN、FANUC、KUKA、OTC机器人）
第1章 机器人基础知识
工业机器人常用术语
1．自由度（degree of freedom， DOF ）:物体能够对坐标系进行独立运动的数目称为自由 度，对于自由刚体，具有6个自由度。通常作为机器人的技术指标，反映机器人灵活性， 对于焊接机器人一般具有5－6个自由度 。
第1章 机器人基础知识
图1-1 机器人关节链
第1章 机器人基础知识
图1-2 关节轴及连杆参数标识示意
第1章 机器人基础知识
图1-3 交流伺服电机的结构
1-电动机 2-前端盖 3-三相绕组线圈 4-压板 5-定子 6-磁钢 7-后压板 8-动力线插头 9-后端盖 10-反馈插头 11-脉冲编码器 12-电机后盖
程度。 8．示教再现（playback robot）：通过操作示教器移动机器人焊枪，按照工作顺序确定焊
枪姿态并存储焊丝端部轨迹点，通过调用各种命令并设定参数，生成一个机器人焊接 作业程序。“作业程序”（或称任务程序）为一组运动及辅助功能命令，通过自动运 行，机器人可以重复地顺序执行一系列的焊接作业程序。