《机器人焊接技能训练》课件（上）

《机器人焊接技能训练》1.1机器人的基本概念主讲人：XXX

多数人对于机器人的认知是来源于科幻电影中，比如说变形金刚中的擎天柱、终结者以及钢铁侠这类的人型且具有智慧的机器人。

但是，在科学界定义的机器人，却是一个广泛的概念。大多数机器人是不具备基本的人类形态的，也就是说大多数机器人不像人一样具有四肢。

机器人这个术语呢，是来自于捷克剧作家卡雷尔·恰佩克的科幻剧《R.U.R》（罗梭的全能机器人）。

机器人的英文，Robot。原为robo，意为奴隶，即人类的仆人。人类制造机器人呢，是为了让机器人代替人们进行一些有危险、无法胜任或不能长期进行的工作。123第一原则：机器人必须不能伤害人类，也不允许见到人类将要受到伤害而袖手旁观。第二原则：机器人必须完全服从于人类的命令，但不能违反第一原则。第三原则：机器人应保护自身的安全。但不能违反第一和第二原则。机器人三原则机器人的分类

工业机器人是指，在工业生产中所使用的机器人的总称。主要用于工业生产中的某些作业，它的种类也比较多，常见的有：搬运机器人、焊接机器人、喷涂机器人、装配机器人和码垛机器人等。工业机器人1

特种机器人是指除了工业机器人之外的，用于非制造业并服务于人类的各种机器人的总称，它的种类也比较多。比如：农业机器人、医用机器人、家务机器人、娱乐机器人、迎宾机器人、侦察机器人和消防机器人特种机器人2

工业机器人是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度的操作机，能够搬运材料、工件或者操持工具来完成各种作业。

自动控制是指机器人的程序设定好之后，他能自主运行，不受人类的干预。

可重复编程是指能够完成不同的作业内容。进行不同的编程。

多功能就是能完成不同的作业，比如说焊接、打磨、装配等。工业机器人的定义工业机器人的四个显著特点1234拟人化拟人化是指在机械结构上类似于人的手臂或者一些其它的组织结构。通用性通用性是指可执行不同的作业任务，动作程序可按需求改变。独立性独立性是指完整的机器人系统在工作中不受人类的干预。智能性智能性是指具有不同程度的智能功能.比如说，感知系统和记忆等，这些功能通常是通过传感器进行实现的。1.2工业机器人发展概述主讲人：XXX1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。1952年数控机床的诞生。与数控机床相关的控制、机械零件的研究又为机器人的开发奠定了基础自动化的发展计算机的发展技

术

背

景

1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。简要发展史196219701973198019651967美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”MIT的Roborts演示了第一个具有视觉传感器的、能识别与定位简单积木的机器人系统日本成立了人工手研究会（现改名为仿生机构研究会），同年召开了日本首届机器人学术会美国召开了第一届国际工业机器人学术会议。1970年以后，机器人的研究得到迅速广泛的普及辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩制造了第一台由小型计算机控制的工业机器人，它是液压驱动的，能提升的有效负载达45公斤工业机器人才真正在日本普及，故称该年为“机器人元年”国际知名品牌国内知名品牌1985年，哈工大蔡鹤皋院士主持研制出我国第一台弧焊机器人华宇Ⅰ型同年底，在中科院的支援下，蒋新松任总设计师的中国第1台水下机器人“海人1号”样机首航成功。我国工业机器人的起步未来机器人的发展趋势43215人机协作结构的模块化和可重构化多传感器融合技术的使用化控制技术的开放化伺服驱动技术的数字化1.3工业机器人的分类及应用主讲人：XXX可以分为垂直多关节机器人、直角坐标机器人、水平多关节机器人、并联机器人、协作机器人等。按结构运动方式分类按运动控制方式分类可分为非伺服机器人和伺服控制机器人。按运动控制方式分类按程序输入方式分类，可分为编程输入型机器人和示教输入型机器人。按程序输入方法分类按发展程度分类可分为第一代机器人，第二代机器人和第三代机器人。按发展程度分类机器人的分类本体类型性能特点应用行业及工艺垂直多关节机器人自由度高、载荷灵活、轨迹灵活、功能强大汽车、3C等高附加值行业和工艺。如焊接、精密装配本体类型性能特点应用行业及工艺直角坐标机器人结构简单、精度高、载荷低各制造业、物流设备、搬运码垛、上下料本体类型性能特点应用行业及工艺水平多关节机器人在X、Y方向上具有顺从性，在Z轴方向上具有良好的刚度PCB和电子零部件，及各类装配搬运本体类型性能特点应用行业及工艺并联机器人速度快、重复定位精度高、实时控制性好、载荷低电子、食品等行业中快节奏码垛上下料本体类型性能特点应用行业及工艺协作机器人可人机协作、安全性高，适合非结构化环境同多关节可以分为垂直多关节机器人、直角坐标机器人、水平多关节机器人、并联机器人、协作机器人等。按结构运动方式分类按运动控制方式分类可分为非伺服机器人和伺服控制机器人。按运动控制方式分类按程序输入方式分类，可分为编程输入型机器人和示教输入型机器人。按程序输入方法分类按发展程度分类可分为第一代机器人，第二代机器人和第三代机器人。按发展程度分类机器人的分类第二代机器人是指感知机器人。带有一些可感知环境的装置，如视觉系统等。通过反馈控制，使机器人在一定程度上能适应变换的环境。目前已进入应用阶段;第一代机器人主要指只能以示教在线方式工作的工业机器人，通过按照预先设定的程序，自主完成规定动作或操作，当前在工业中应用最多;第三代机器人是指智能机器人。它具有多种感知功能，可进行复杂的推理判断以及决策，可在作业环境中独立运行，它具有发现问题且能自主的解决问题的能力。尚处于实验研究阶段。按发展程度分类工业机器人的应用

比如说热锻车间机器人。高温热锻工作环境恶劣，温度高，噪声大，用工业机器人操作是最合适的。再比如说压铸车间机器人，压铸车间操作人员在高温、粉尘、重体力环境下生产，条件恶劣，需要工业机器人代替人来完成浇筑，上下料等工作。在恶劣的工作环境下连续工作1

在生产自动化领域中的典型应用如搬运应用等。搬运作业是指一种设备、物质、工件从一个加工位置移动到另一个加工位置。搬运机器人可安装不同的执行器，如机械手爪、真空吸盘等。来完成不同形状和状态的搬运，大大减轻了人类的体力劳动，搬运机器人广泛应用于机床上下料，自动装配流水线，码垛搬运，集装箱等自动搬运。代替人完成单调的重复运动2

我们所要学习的焊接应用，是目前工业应用领域应用最多的，如工程机械，汽车建造，电力建设等。焊接机器人能在恶劣的工作环境下连续工作，并能提高稳定的焊接力量，提高工作效率，减轻工人工作强度，采用机器人焊接是焊接自动化的革命性进步。123能稳定和提高焊接质量，能将焊接质量以数值的形式反映出来提高劳动生产率改善工人劳动强度，可在有害环境下工作；机器人焊接的优点4降低了对工人操作技术的要求5缩短了产品改型换代的准备周期，减少相应的设备投资谢谢观看！！《机器人焊接技能训练》2.1工业机器人的基本组成主讲人：XXX焊接机器人的组成ABB机器人的控制柜ABB机器人的控制柜机器人的示教器工业机器人本体的组成2.2工业机器人的基本术语主讲人：XXX刚体自由度关节和连杆运动轴坐标系关节坐标系坐标系大地坐标系坐标系工具坐标系坐标系用户坐标系2.3工业机器人的

主要技术参数主讲人：XXX选用什么样的工业机器人？

首先要了解工业机器人的主要技术参数，然后根据生产和工艺的实际要求，通过工业机器人的技术参数来选择工业机器人的机械结构，坐标形式和传动装置。机器人的技术参数反映了机器人的使用范围和工作性能，主要包括工业机器人自由度、额定负载、工作空间、分辨率、工作精度、最大工作速度，其他参数。还有控制方式、驱动方式、安装方式、动力源容量、本体重量和环境参数等。工业机器人自由度六轴机器人四轴机器人多轴机器人额定负载ABB

YuMi机器人FANUC

M200iA机器人额定负载ABBIRB6700-200机器人载荷图工作空间ABBIRB120机器人工作空间最大工作速度ABBIRB1410机器人的性能参数表格工作精度、重复精度和分辨率

简单来说机器人的工作精度是指每次机器人定位一个位置产生的误差，重复精度是机器人反复定位一个位置产生误差的均值，而分辨率则是指机器人的每个轴能够实现的最小的移动距离或者最小的转动角度。这三个参数共同作用于机器人的工作精确度。谢谢观看！！《机器人焊接技能训练》3.1机器人安全操作

规程的学习主讲人：XXX《短短几秒，机器人完成三杀》

《恐怖，机器人杀人，还殴打围观者》日本，阀门加工厂的一个工人，由于调整机器不遵守安全准则，导致头和胸部严重受伤而死亡1981年3日本广岛一个工业机器人在切割钢板的过程中，一名工人突然强行进入工作区间结果被机器人当做钢板抓住，导致死亡。1978年1美国新泽西州的亚马逊仓库，一个自主移动机器人意外刺穿了喷雾罐才导致了意外的发生，事故导致24个人被送进了医院救治。2018年4美国密歇根的福特制造厂，有位工人在夜间试图从仓库取回一些零件而选择跨越机器人作业区间被机器人杀死。1979年2事故案例安全操作规程

在正式操作工业机器人之前，我们必须要有安全的意识，也需要知道了危险源在哪里，我们到底应该怎么做才能尽量的避免安全事故的发生，保护好自己以及他人的安全呢？这就要求我们必须要学习和掌握安全操作规程。

操作人员要经过系统的培训学习之后才能进行操作。

一、操作前：1、必须进行设备开机前检点，确认设备完好才能开机工作。2、检查电压、气压、指示灯显示是否正常，焊接夹具是否完好，工件安装是否到位。3、检查清理现场，确保没有易燃易爆物品。4、两个夹具工位之间要有隔离板，确保遮光效果良好、到位。

二、工作时：1、开机时必须确认机器人动作区域内没有其他工作人员。2、穿戴长袖的工作服装、工作手套，带上防护眼镜，不要穿暴露脚面的鞋子，防止焊渣烫伤。3、手指、毛发、衣物等不要靠近送丝装置的旋转部位，谨防卷入发生事故。4、操作时要精细专心，工件要摆放到位，夹具工装的压紧装置必须压牢，取下焊接完毕的工件时必须远离焊接部位。5、焊接工作进行时，严禁其他人员进入机器人动作范围区域。6、如发现机器人工作时异常或焊接质量发生问题，立即停机报修，非专业人员不可擅动。7、清理现场、擦拭机器人本体、调试，维护等工作，必须要在停机后方可进行。

三、停机后：

1、关闭气路装置，切断设备电源。

2、检查清理现场，确保没有安全隐患。行业（焊接）安全操作规程示教和手动操作机器人时1.操作示教器时不允许戴手套。2.操作人员进入机器人工作区域时，需随身携带示教器，以防他人误操作。3.示教前，需仔细确认失效期的安全保护装置是否能够正常工作，如急停键、安全开关等。4.在手动操作机器人时，要采用较低的速度倍率，以增强对机器人的控制。5.在操作示教器进行机器人轴运动时，必须要提前预测机器人的运动趋势，判断机械臂是否会碰到周边物体或人等。要预先考虑好机器人的运动轨迹，并确定该轨迹不受干扰。在察觉到危险时，立即按下急停键，停止机器人运转。操作机器人之前1.禁止强制移动工业机器人，以免

造成人员伤害或设备的损坏。2.禁止依靠在机器人或控制器上。3.禁止随意按动开关或者按钮，以

免造成人员伤害或者设备的损坏。4.未经许可，非操作人员不能擅自

进入机器人的工作区域。在线和生产运行时1.机器人处于自动模式时，严禁进入机器人本体动作范围。2.在运行作业程序时，需知道机器人根据所编程序将要执行的全部任务。3.须知道所有能影响机器人移动的开关、传感器和控制信号的位置和状态。4.必须知道机器人控制器和外围控制设备上的紧急键的位置。时刻准备在紧急情况下按下这些按钮。5.永远不要认为机器人没有移动，其程序就已经完成，此时的机器人很可能在等待让他继续移动的输入信号。机器人的安全操作规程3.2焊接机器人的

维护与检查主讲人：XXX维修与保养的重要性

焊接机器人能高精度、高效率的完成焊接作业，为企业提升了工作效率，创造了价值。但是焊接机器人在长期使用过程中难免会遇到各类问题，为了使焊接机器人能发挥高效率的工作，保证机器人正常运行，用户在使用机器人达到预定时间后，需对机器人本体及系统进行定期的维护和检查。同时也是为确保作业时设备和人员的安全。就如同人的身体一样，平时的修身养性再加上定期的检查才能给你一个好的躯体。维护得当的工业机器人可以使用多年，甚至几十年后才需要更换。所以，保持定期的保养和维护检查，可以加倍延长机器人的使用寿命，节省工业成本。日常检查表3.1闭合电源前需要检查的项目部件项目维修备注接地电缆/其他电缆松动、断开或损害再拧紧或更换

机器人本体是否有飞溅和灰尘清除飞溅和灰尘请勿使用压缩空气清理飞溅和灰尘，否则异物可能进入护盖内部，对本体造成损害松动再拧紧

安全护栏损坏维修

作业现场是否整洁清理现场日常检查表3.2闭合电源后需要检查项目部件项目维修备注紧急停止开关立即断开伺服电源维修，如有不明情况请与厂家联系开关修好前请不要使用机器人原点对中标记执行原点复归后，查看各原点对中标记是否重合如果不重合请与厂家联系按下急停开关，断开伺服电源后才允许接近机器人进行检查机器人本体自动运转、手动操作时看各轴运转是否平滑、稳定(无异常噪音、振动)如果原因不明时请与厂家联系修好前请不要使用此机器人风扇查看风扇的转动情况，是否沾有灰尘清洁风扇清洁风扇前请断开所有电源定期检查时间间隔项目方法/工具检查和维修5年/10000h3个月/500h1年/2000h2年/4000h3年/6000h4年/8000h○

机器人固定螺栓扳手检查是否有松动，必要时再拧紧○

盖板上的螺钉螺丝刀、扳手检查是否有松动，必要时再拧紧○

连接电缆及接头感觉检查是否有松动，必要时再拧紧

○

电动机固定螺栓扳手检查是否有松动，必要时再拧紧

○

转动/驱动部件力矩扳手，感觉，目视检查拧紧力矩，看是否有松动

○

减速齿轮力矩扳手，目视检查拧紧力矩，检查外观

○

本体内的配线及接头万用表，目视传导检查、检查外观、加润滑油

○

电池(本体内)更换更换新部件

○

减速齿轮润滑油涂抹润滑油

○

同步带张力表检查张紧力，必要时进行调整

○

本体内配线更换更换新部件、涂抹润滑油

○同步带更换更换新部件、调节紧力

○电池(控制柜内)更换更换新部件焊机及附件、夹具检查检查位置检查项目检查内容，方法检查周期1日1个月半年焊接电源各连接部有无松动

1次

内部检查有无尘土

1次

焊枪喷嘴清扫有无飞溅的附着，损伤数次

中心偏移导电嘴孔数次

漏气有无喷嘴的松动，气管的损伤1次

气孔的阻塞气筛，喷嘴是否有阻塞1次

电缆有无松动，损伤1次

分解，检查送丝管有无阻塞，绝缘是否有问题，气筛，喷嘴是否有损伤1次

送丝装置送丝轮有无实施清扫以及送丝轮的消耗和损伤

1次

SUS管有无阻塞，损伤，磨损，有无与送丝轮的偏心

1次

接地电缆安装部位电缆的安装部位有无松动

1次

电缆电缆有无烧损，裂化

1次

定位夹具夹具定位夹紧处，夹具体清除飞溅，垃圾1次

夹具有相对运动处有无磨损，损伤

1次

定位销有无磨损，损伤

1次特别注意事项检查项目部位注意事项后果机器人本体本体的注油孔不允许加注普通黄油各轴不能灵活转动不允许用压缩空气清理灰尘或飞溅对本体造成伤害控制箱所有线缆不允许踩踏，砸压，挤压线缆破坏不能与大容量用电设备接在一起死机示教器不能摔碰黑屏避免线缆缠绕线缆断显示面板避免划擦液晶面板损坏3.3工业机器人示

教器的认识讲师：XXX当前绝大多数用于生产的工业机器人都需要通过示教器操作工业机器人运动、完成示教编程、实现对系统的设定、故障诊断等功能。工业机器人示教器的认识

当前绝大多数用于生产的工业机器人都需要通过示教器操作工业机器人运动、完成示教编程、实现对系统的设定、故障诊断等功能。是人与机器人沟通交流的纽带工业机器人示教器的认识

每个品牌的工业机器人几乎都有自己独立开发的示教器。它们的结构、编程语言、操作面板都各不相同。但由于它们最终需要实现的功能大同小异，故导致我们能熟练掌握一种品牌的示教器操作后，对于其它品牌的机器人示教器，通过简单学习后也能很快掌握。就如同各品牌的汽车，虽然结构都不尽相同，但我们依然能在短暂熟悉后，轻松驾驶一样。工业机器人示教器的认识

示教器的主要功能是处理与机器人系统相关的操作，主要有：运行程序、控制机器人本体、创建机器人程序、修改机器人程序等等。下面，我们就以发那科机器人的示教器为例，介绍一下示教器的手持方法及功能。示教器开关/按钮功能（FANUC）开关/按钮名称功能描述示教器有效/无效开关示教器有效和无效状态切换。当示教器无效时，点动进给、程序创建、测试执行无法进行安全开关安全开关有3档位置，仅按到中间点才为有效。有效时，松开安全开关或者用力握住安全开关，机器人均会立即停止急停按钮不管示教盒的状态是否有效，按下急停按钮，机器人都会立即停止示教器按键按功能的不同，可分为菜单功能键、点动功能键、执行功能键、编辑功能键、焊接功能键和其他按键。此外，示教器上还有两个LED。知识准备菜单功能键（FANUC）及其功能按键功能描述功能键，用来选择画面最下行的功能键菜单翻页键，用来将功能键菜单切换到下一页按下<MENU>菜单键，显示菜单<FCTN>辅助）键用来显示辅助菜单<SELECT>（一览）键用来显示程序一览画面<EDIT>（编辑）键用来显示程序编辑画面<DATA>（数据）键用来显示数据画面<STATUS>（状态显示）键用来显示状态画面<I/O>（输入/输出）键用来显示I/O画面菜单功能键（FANUC）及其功能（续）按键功能描述<POSN>（位置显示）键用来显示当前位置画面单独按下<DISP>键，显示移动操作对象界面；与<SHIFT>键同时按下，菜单界面将会分割显示（单屏、双屏、三屏、状态/单屏）单独按下<DIAGHELP>键，移动到提示界面，与<SHIFT>键同时按下，移动到报警界面<单独按下<GROUP>（组切换）键，按照G1→G1S→G2→G2S→G3→‥→G1的顺序，依次切换组和副组；按住<GROUP>键同时按下希望变更的组号码的数字键，即可变更为该组。此外，在按下<GROUP>键的同时按下<0>键，就可以进行副组的切换点动功能键（FANUC）及其功能按键功能描述<SHIFT>键与其他按键同时按下时，可以进行点动进给、位置数据的示教、程序的启动等操作。左、右两个<SHIFT>键的功能相同点动键，与<SHIFT>键同时按下，实现点动进给。<J7>键和<J8>键用于同一群组内的附加轴的点动进给。但是，5轴机器人和4轴机器人等，从空闲中的按键起依次使用知识准备点动功能键（FANUC）及其功能（续）按键功能描述<COORD>（手动进给坐标系）键，用来切换手动进给坐标系（点动的种类），依次进行如下切换：“关节”→“手动”→“世界”→“工具”→“用户”→“关节”。与<SHIFT>键同时按下，弹出坐标系切换的点动菜单倍率键，用来进行速度倍率的调整。依次进行如下切换：“微速”→“低速”→“1%”→“5%”→“50%”→“100%”（5%以下时以1%为刻度切换，5%以上时以5%为刻度切换）执行功能键（FANUC）及其功能按键功能描述<FWD>（前进）键、<BWD>（后退）键与<SHIFT>键同时按下，用于程序的启动程序执行中松开<SHIFT>键时，程序执行暂停<HOLD>（保持）键，用来中断程序的执行<STEP>（断续）键，用于测试运转时的断续运转和连续运转的切换编辑功能键（FANUC）及其功能按键功能描述<PREV>（返回）键，用于返回之前的状态。根据操作，有的情况下不会返回之前的状态<ENTER>（输入）键，用于数值的输入和菜单的选择<BACKSPACE>（取消）键，用来删除光标位置之前一个字符或数字光标键，用来移动光标。光标是指可在示教器界面上移动的、反相显示的部分。该部分成为通过示教器键上的按键进行操作（数值/内容的输入或者变更）的对象<ITEM>（项目选择）键，用于输入行号码后移动光标焊接功能键（FANUC）及其功能按键功能描述焊接起弧启用/禁用的切换手动送出焊丝手动退回焊丝显示焊接中参数微调整界面单独按下该键，显示弧焊状态画面。与<SHIFT>键同时按下，启动检气功能其他按键（FANUC）及其功能按键功能描述复位键，用于消除机器人报警信息在状态窗口上显示闪烁的图标（通知图标）时按下此键，显示通知界面。与以下按键同时按下时，切换界面至图形显示等基于按键的操作<MENU>（菜单）键<FCTN>（辅助）键<EDIT>（编辑）键<DATA>（数据）键<POSN>（位置显示）键<JOG>（点动）键<DISP>（画面切换）键机器人示教器LED及其功能LED显示显示含义POWER（电源）灯亮表示控制装置的电源接通FAULT（报警）灯亮表示发生报警机器人示教盒状态窗口（FANUC）机器人示教器状态窗口LED显示的含义（FANUC）LED显示显示含义处理中绿灯亮表示机器人正在进行某项作业单段黄灯亮表示处在单段运转模式下暂停红灯亮表示按下<HOLD>（暂停）按钮，或者输入HOLD信号异常红灯亮表示发生异常执行绿灯亮表示正在执行程序焊接绿灯亮表示启用焊接功能机器人示教器状态窗口LED显示的含义（FANUC）（续）LED显示显示含义焊接中绿灯亮表示产生电弧空转黄灯亮表示空运行（空转）功能启用。空运行功能有效时，不进行焊接3.4焊接机器人运动前的设备准备主讲人：XXX当前绝大多数用于生产的工业机器人都需要通过示教器操作工业机器人运动、完成示教编程、实现对系统的设定、故障诊断等功能。学习目标

本课时主要介绍焊接机器人的开、关机、换焊丝、备份与恢复及机器人回原点等操作方法和步骤，为同学们能正常开展实训打下良好的基础。一、机器人的开关机

焊接机器人的开关机、换焊丝及机器人回原点等操作是最基础的常用操作，是实训前的基础准备工作。

首先，我们来学习焊接机器人的开机与关机操作。我们以FANUC机器人为例，讲解正确开、关机的操作。在开机的时候，我们要确认安全及输入电压正常以后，才可以打开电源开关，等待示教器完成开机页面，进入正常视图，打开焊机和气体。就算完成开机了。我现在为大家演示一遍。确认安全及输入电压正常01打开电源开关02打开焊机03打开焊接气体04完成开机05实操演示

现在我来为大家演示一遍。二、安装焊丝

焊接机器人的焊丝是装在支架上的，然后把焊丝通过送丝软管，送到送丝机构中，再将焊丝送进焊枪直至导电嘴出口处。把焊丝安装到焊丝盘上01焊丝通过送丝轮02焊丝通过焊枪03拧上导电嘴04拧上喷嘴05实操演示

现在我来为大家演示一遍。三、机器人回到原点

机器人在每次使用完后，我们都需要将机器人回到原点。以便于下次启动和使用。回原点的方式多种多样，可以选择观察机器人坐标的方式，手动运行到原点。也可通过编程和执行程序的方式运动到原点。有些机器人甚至有预设的按键直接回原点。现在我们就以最简单通用的“观察机器人坐标”的方式，手动运行到原点，向大家演示一下如何使焊接机器人回到原点位置。切换至关节坐标系模式01切换至各轴坐标数值页面02按轴1-6的顺序逐一恢复至原点03实操演示

现在我来为大家演示一遍。四、备份及恢复系统

为了保证我们在后面的学习和使用中，误操作和不小心删除或者变更了某些参数。以及防止我们在使用过程中发生一些特殊的状况，导致系统数据丢失。我们在使用前，必须进行系统的备份和恢复的学习。这样当我们在使用过程中出现点非硬件问题的特殊状况，我们只需要恢复系统就可以了。插入存储介质（如U盘01系统上电开机02执行全部文件备份03确认文件备份成功04后续遇到问题，恢复系统文件05实操演示

现在我来为大家演示一遍。五、卫生打扫及关机

当我们完成今天的所有任务后，就可以打扫卫生和关机了。FANUC焊接机器人的关机比较简单，先关闭焊接气阀，打开机器人的验气功能，使气阀的指针回到0点。关闭焊机，最后关闭控制柜。盘好电线。打扫卫生。关闭焊接气瓶的气阀01打开机器人验气功能放出管道中余气02关闭焊机03关闭机器人04打扫卫生05实操演示

现在我来为大家演示一遍。6、分组练习

接下来请大家试试吧！谢谢观看！！《机器人焊接》4.1焊接机器人的坐标

系选择及手动操作讲师：XXX当前绝大多数用于生产的工业机器人都需要通过示教器操作工业机器人运动、完成示教编程、实现对系统的设定、故障诊断等功能。学习目标

通过本课时的学习，我们要掌握使用示教器按钮选择坐标系，使用按键或者操作手柄，将机器人移动至目标点的方法。理解示教点的概念和坐标系的概念。能熟练控制焊接机器人进行运动。一、实操内容

通过手动操作机器人，使夹持在焊接机器人工具末端的软头秀丽笔沿着规定的路线行进，并保证不触碰不该触碰的边界，并尽量保证画出来的轨迹粗细一致。

在实际生产中，焊接机器人的编程依然大量的依靠示教再现模式，故能够快速，精准的操作焊接机器人运动是焊接机器人编程是否能够快速，高效的重要基础，是编程的基本功。2、设备、工具及工件准备

1、软头秀丽笔每工位一支；2、秀丽笔与焊枪喷嘴连接器每工位一个，如图4.1所示；3、硬胶白板磁条每工位一对；4、打印好的迷宫图片每工位若干张，如图4.2所示；5、燕尾夹若干。

图4.1秀丽笔与焊枪喷嘴连接器图4.2迷宫图片3、知识准备

以FANUC机器人为例，系统启动，将手穿过安全挂绳，可靠的握持示教器。第一步按下示教器后面的安全开关至中间档。第二步按“RESET”复位键，消除机器人报警信息。第三步通过“﹢%”和“-%”这两个倍率键来选择合适的运行速度。第四步按“COORD”(手动进给坐标系)键，用来切换手动进给坐标系。我们本次将要使用到“关节坐标系”和“世界坐标系”。第五步选用适合的坐标系，控制笔尖在打印好的迷宫图片上，绘制出迷宫从入口到出口的路线图，并保证不触碰不该触碰的边界。4、实操演示

现在我来为大家演示一遍。5、分组练习

接下来请大家试试吧！4.2焊接机器人工具坐标的定义及使用主讲人：XXX当前绝大多数用于生产的工业机器人都需要通过示教器操作工业机器人运动、完成示教编程、实现对系统的设定、故障诊断等功能。学习目标

通过本课时的学习，了解和掌握机器人工具坐标系的概念和作用，并学会如何定义或者修正焊接机器人的工具坐标。。一、实操内容

完成焊接机器人工具坐标系的定义，并了解和掌握机器人工具坐标系的概念和作用。在实际生产中，焊接机器人在使用的过程中，由于碰撞等原因，会引起焊枪松弛、变形、位移等，导致机器人工具中心点TCP（ToolCenterPoint）不准，导致焊缝偏离原先编制的轨迹点，影响焊接质量。故焊接机器人TCP的校准是非常重要且常用的技能。2、设备、工具及工件准备

TCP定位顶尖一支3、知识准备

工业机器人就是通过装在机械手臂上的各种各样的工具（TOOL）来完成各种工作的。机器人在出厂时，会设定一个原始的工具坐标系，这样一般会默认为机器人第六轴上的工具安装法兰盘的中心。当我们装上工具后，就需要按照实际的工具形状和特点，从新定义一个工具坐标系TCPF（ToolCenterPointFrame）。那么这个工具坐标系的原点就是所谓的TCP点也就是工具中心点。在机器人轨迹编程时，就是将我们定义的工具坐标系中的坐标位置记录在程序中。当程序执行时，机器人就会把TCP点移动到这些编程的位置上进行程序的再现。4、实操演示

现在我来为大家演示一遍。5、分组练习

接下来请大家试试吧！4.3焊接机器人变位机的使用及手动操作主讲人：XXX当前绝大多数用于生产的工业机器人都需要通过示教器操作工业机器人运动、完成示教编程、实现对系统的设定、故障诊断等功能。学习目标

通过本课时的学习，了解和掌握焊接变位机的种类、作用及控制方式。并进一步加强手动操作控制焊接机器人运动的能力。一、实操内容

通过手动操作焊接变位机运动，并配合手动操作焊接机器人，来完成工具末端与工件多空间平面上的目标点位置对准。通过练习了解和掌握机器人焊接变位机的作用及手动操作方法。

在实际生产中，焊接变位机作为常见的焊辅设备，是目前焊接领域中必不可少的辅助设备之一，并且有着非常广泛的应用。焊接变位机可以辅助焊接机器人进行焊接，调整工件中焊缝的焊接位置，将原本需要立焊、横焊、仰焊等操作困难，不容易保证焊接质量的焊接位置，转变为平焊或者船型焊接等容易焊接的位置。从而大大简化编程的难度，提高焊接质量，减少焊接缺陷。2、设备、工具及工件准备

1、软头秀丽笔每工位一支；2、秀丽笔与焊枪喷嘴连接器每工位一个；3、典型焊接工件一个。3、知识准备

焊接变位机是通过改变焊件、焊机或焊工的空间位置，来完成机械化、自动化焊接的各种机械设备。使用焊接变位设备可以缩短焊接辅助时间，提高劳动生产率，减轻工人劳动强度，保证和改善焊接质量，并可充分发挥各种焊接方法的效能。按焊接机器人使用情况，焊接变位设备可分焊件变位设备、焊机变位设备两类。3、知识准备

焊件变位设备，主要有“焊接变位机”和“焊接滚轮架”。焊接变位机是在焊接作业中将焊件回转、倾斜，使焊件上的焊缝处于有利施焊位置的焊件变位设备。焊接滚轮架是借助主动轮与焊件之间的摩擦力，带动焊件旋转的焊件变位设备。主要用于筒形件。3、知识准备

焊机变位设备，主要有“地轨或天轨”、“龙门架”等，机器人地轨或天轨主要是带动工业机器人按指定路线进行移动，扩大机器人作业半径和使用范围功能，进一步提高机器人使用效率，降低机器人使用成本。而龙门架是于龙门式安装的焊接机器人。是一种可用于大型焊件的自动化机械设备，龙门衔架也提高器焊接行程，设备结构紧凑，广泛应用于钢结构、机械制造、冶金、煤矿、汽车制造等领域。3、知识准备

在使用焊接变位设备时，我们必须遵守一下安全操作规程。（1）遵守焊工安全操作规程。（2）安装和拆卸工件时，检查加紧装置是否已放松，压板等是否退回到位，以防工件损坏夹具。（3）吊装工件时，必须平稳水平，不能有大幅度摆动，防止工件碰撞夹具，以免损坏夹具。（4）吊装工件时，必须安装稳妥后才能将吊索拿离工件。（5）拆卸工件时，必须将工件先用吊索吊稳后才能将工件松开。3、知识准备

（6）工件落到夹具上时，要轻放，不得对夹具及变位机有过大的冲击。（7）工件安装必须按要求定位，全部夹具的螺母、螺栓都要拧紧，压板压紧，安装完成后需试转检查，确认装稳后才能正式作业。（8）转动前应检查工作回转范围内有无其它物品避免发生碰撞。（9）工件转至作业位置后，须将电源开关关闭，切断电源防止误动作。（10）工件安装须注意工作中心，不得偏离重心位置。（11）不得超重、超负荷运载。（12）工件需要登高焊接时，须用登高踏板，且登高踏板须放置稳妥后，才能登高操作。4、实操演示

现在我来为大家演示一遍。5、分组练习

接下来请大家试试吧！4.4焊接机器人运动姿态的规划及控制主讲人：XXX当前绝大多数用于生产的工业机器人都需要通过示教器操作工业机器人运动、完成示教编程、实现对系统的设定、故障诊断等功能。学习目标

通过本课时的学习，了解和掌握机器人奇异点的概念，并能提前预估和规划最合理的焊接机器人运动轨迹及其运动的姿态，控制焊接机器人以平滑的姿态到达目标点。一、实操内容

通过手动操作机器人，控制焊接机器人以理想的姿态，平稳且精确的穿过预先设计好的圆管。

在实际生产中，焊接机器人在使用的过程中，会因为焊接机器人本身的运动限制、夹具的干扰以及奇异点等多方面的原因。导致有些时候，机器人无法平稳和精确的到达目标点，甚至导致前面以及编完的程序需要大量的重新编辑的现象。给生产和编程带来很大的困扰。所以，我们需要提前规划好机器人的运动轨迹和方向，控制焊接机器人以平滑的姿态到达各目标点。2、设备、工具及工件准备

1、软头秀丽笔每工位一支；2、秀丽笔与焊枪喷嘴连接器每工位一个；3、小直径圆管每工位一个；4、焊接训练夹具每工位一副。3、知识准备

工业机器人的奇异点指的是两个或者多个机器人轴共线对齐导致工业机器人的运动和速度不可预测的情况。实际上，工业机器人的运动路径是通过一定的算法运算来进行规划的，既然是算法运算，就肯定会发生比较极端的运算情况，如工业机器人到达奇异点时，算法得出的结果可能会是无数个解，一个或者多个轴的插补速度可能会快到无限大，这种运动对于工业机器人来说显然是无法承受的，严重时甚至会导致机毁人亡的事故。所以当工业机器人即将靠近奇异点时，就会采取相对比较简单明了的处理办法，便是错误提示。3、知识准备

同时，六轴机器人的各个关节轴也并不是都能无限旋转的，也会存在着一些无法到达的地方。并且焊接机器人还需要考虑焊接时的焊枪角度，摆动幅度等等焊接要求，这就导致焊接应用是所有机器人应用中对轨迹和位姿要求最严苛的一类应用。这些要求也进一步扩大了焊接机器人的盲区。3、知识准备

另外，在生产中不可避免的会使用夹具，或者在目标点周围存在着一些障碍物等等。为了躲避这些障碍物及以上所提到的情况，我们在示教编程前，必须要提前尝试焊接机器人的可达性，并且提前调整好姿态，规划好路径。4、实操演示

现在我来为大家演示一遍。5、分组练习

接下来请大家试试吧！谢谢观看！！《机器人焊接》5.1焊接机器人关节插补指令的应用主讲人：XXX当前绝大多数用于生产的工业机器人都需要通过示教器操作工业机器人运动、完成示教编程、实现对系统的设定、故障诊断等功能。学习目标

通过本课时的学习，了解焊接机器人关节插补指令的编辑方法及其含义，以及关节运动指令的应用场合和使用方法。掌握程序调试常用操作。一、实操内容

运用关节插补指令进行编程。并能运行程序，使夹持在焊接机器人工具末端的软头秀丽笔沿着规定的路线行进。在实际生产中，焊接机器人的自动运行是需要通过编程来实现的。我们必须要了解和掌握机器人的语言，并将其准确的告知机器人，这样它才能按照我们所设想的轨迹进行运动。而每个品牌的机器人几乎都拥有独立的语言体系。但都大同小异。往往只是更改了语法或者表达形式而已。2、设备、工具及工件准备

1、软头秀丽笔每工位一支；2、秀丽笔与焊枪喷嘴连接器每工位一个；3、硬胶白板磁条每工位一对；4、用A4纸打印好的长直线图片每工位若干张（直线越长越好）；5、燕尾夹若干。3、知识准备

机器人的运动是由多个轴一起协调运动轨迹构成的。如何协调各轴之间的运动来实现我们预设的轨迹。这就需要用到插补计算。插补是机器人系统依照一定方法确定TCP运动轨迹的过程。插补是一个实时进行的数据密化的过程，不论是何种插补算法，运算原理基本相同，其作用都是根据给定的信息进行数据计算，不断计算出参与插补运动的各坐标轴的进给指令，然后分别驱动各自相应的执行部件产生协调运动，以使被控机械部件按理想的路线与速度移动。直线插补过程3、知识准备

而我们运动中常用的插补主要有，点和点之间的移动（关节插补）、直线轨迹的移动（直线插补）、圆弧轨迹的移动（圆弧插补）。本次课程，我们先学习关节插补。关节插补指令，是机器人以最快捷的方式运动至目标点，机器人运动状态不完全可控，但运动路径保持唯一，常用于机器人在空间大范围移动。这两个点的位置不一定是直线，它所运行的轨迹是机器人自动计算后选择的结果，机器人不容易出现奇点。我们一般在机器人起点，安全点，中间过渡点等等都使用关节插补指令，这样能方便我们编程以及程序运行。但是，由于关节插补的过程不可预知性，在运动空间较狭小，或有障碍物时，我们要谨慎使用，以防止机器人的碰撞。3、知识准备

FANUC机器人动作指令介绍4、实操演示

现在我来为大家演示一遍。5、分组练习

接下来请大家试试吧！5.2焊接机器人直线插补指令的应用主讲人：XXX当前绝大多数用于生产的工业机器人都需要通过示教器操作工业机器人运动、完成示教编程、实现对系统的设定、故障诊断等功能。学习目标

通过本课时的学习，了解焊接机器人直线插补指令的编辑方法及其含义，以及直线运动指令的应用场合和使用方法。熟练程序调试常用的操作。一、实操内容

运用直线插补指令进行编程。并能运行程序，使夹持在焊接机器人工具末端的软头秀丽笔沿着规定的路线行进，走出迷宫。并绘制出规定的轨迹。在实际生产中，焊接机器人的轨迹基本都是由直线和圆弧组成的。我们今天就来学习一下焊接机器人直线插补指令的应用。前面已经介绍了焊接机器人关节插补指令。直线插补的语句除了其插补指令不同外，一般格式都是相同的。2、设备、工具及工件准备

1、软头秀丽笔每工位一支；2、秀丽笔与焊枪喷嘴连接器每工位一个；3、硬胶白板磁条每工位一对；4、用A4纸打印好的迷宫图片每工位若干张；5、燕尾夹若干。3、知识准备

焊接机器人以线性方式运动至目标点，当前点与目标点两点决定一条直线，焊接机器人运动状态是可控的，运动路径保持唯一，但可能出现死点，常用于焊接机器人在工作状态的移动。4、实操演示

现在我来为大家演示一遍。5、分组练习

接下来请大家试试吧！5.3焊接机器人圆弧插补指令的应用主讲人：XXX当前绝大多数用于生产的工业机器人都需要通过示教器操作工业机器人运动、完成示教编程、实现对系统的设定、故障诊断等功能。学习目标

通过本课时的学习，了解焊接机器人圆弧插补指令的编辑方法及其含义，以及圆弧运动指令的应用场合和使用方法。熟练程序调试常用的操作。一、实操内容

运用圆弧插补指令进行编程。并能运行程序，使夹持在焊接机器人工具末端的软头秀丽笔沿着规定的路线行进。并绘制出规定花朵的图形轨迹。在实际生产中，焊接机器人的轨迹基本都是由直线和圆弧组成的。我们今天就来学习一下焊接机器人圆弧插补指令的应用。前面已经介绍了焊接机器人关节和直线插补指令。圆弧插补的语句除了其插补指令最大的不同之处就是，一个圆弧是由三个目标点构成的，除了上段程序已经到达的一个圆弧起点的目标点外，我们还需要再记录一个圆弧中间点和一个圆弧终止点的数值。2、设备、工具及工件准备

1、软头秀丽笔每工位一支；2、秀丽笔与焊枪喷嘴连接器每工位一个；3、硬胶白板磁条每工位一对；4、用A4纸打印好的花朵图片每工位若干张；5、燕尾夹若干。3、知识准备

焊接机器人通过中心点以圆弧移动方式运动至目标点，当前点、中间点与目标点，三点决定一段圆弧。机器人运动状态是可控的，运动路径保持唯一，常用于机器人在工作状态移动动。使用圆弧运动指令时，需要示教确定运动路径的起点、中点和终点。圆弧运动路径如图所示。起点为P0，也就是机器人的目前所在的位置，使用圆弧指令需要确定的另外两点，即中间点和终止点。但是，值得注意的是，通过一个圆弧指令是不可能完成一个完整