本書共分為四章,緒論介紹了無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的、要求及學(xué)習(xí)方法,列出了幾類實(shí)驗(yàn)報(bào)告的基本格式;第一章介紹了無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí),是學(xué)生進(jìn)入無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室前必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容;第二章介紹了無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作與技能;第三章為實(shí)驗(yàn)部分,共編寫了46個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),涵蓋了無(wú)機(jī)化學(xué)理論教學(xué)的主要內(nèi)容。
1、講解了工業(yè)機(jī)器人的安裝,弧焊工作站、點(diǎn)焊工作站、搬運(yùn)工作站、碼垛工作站系統(tǒng)的集成,工業(yè)機(jī)器人CNC機(jī)床上下料與自動(dòng)生產(chǎn)線工作站的集成,噴涂工業(yè)機(jī)器人工作站的集成等內(nèi)容
2、介紹了工業(yè)機(jī)器人的典型工作站。
3、內(nèi)容從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),貼合職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn),突出實(shí)用性。
近年來(lái),我國(guó)機(jī)器人行業(yè)在國(guó)家政策的支持下,順勢(shì)而為,發(fā)展迅速,保持著35%的高增長(zhǎng)率,遠(yuǎn)高于德國(guó)的9%、韓國(guó)的8%和日本的6%。我國(guó)已連續(xù)兩年成為世界第一大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。
我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)之所以能有如此迅速的增長(zhǎng),主要源于以下三點(diǎn):
(1)勞動(dòng)力的供需矛盾。主要體現(xiàn)在勞動(dòng)力成本的上升和勞動(dòng)力供給的下降。在很多產(chǎn)業(yè),尤其在中低端工業(yè)產(chǎn)業(yè),勞動(dòng)力的供需矛盾非常突出,這對(duì)實(shí)施“機(jī)器換人”計(jì)劃提出了迫切需求。
(2)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的迫切需求。隨著全球制造業(yè)轉(zhuǎn)移的持續(xù)深入,先進(jìn)制造業(yè)回流,我國(guó)的低端制造業(yè)面臨產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和空心化的風(fēng)險(xiǎn),迫切需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的制造模式,降低企業(yè)運(yùn)行成本,提升企業(yè)發(fā)展效率,提升工廠的自動(dòng)化、智能化程度。而工業(yè)機(jī)器人的大量應(yīng)用,是提升企業(yè)產(chǎn)能和產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。
(3)國(guó)家戰(zhàn)略需求。工業(yè)機(jī)器人作為高端制造裝備的重要組成部分,技術(shù)附加值高,應(yīng)用范圍廣,是我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)的重要支撐技術(shù)和信息化社會(huì)的重要生產(chǎn)裝備,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)發(fā)展以及增強(qiáng)軍事國(guó)防實(shí)力都具有十分重要的意義。
隨著機(jī)器人技術(shù)及智能化水平的提高,工業(yè)機(jī)器人已在眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其中,汽車、電子產(chǎn)品、冶金、化工、塑料、橡膠是我國(guó)使用機(jī)器人最多的幾個(gè)行業(yè)。未來(lái)幾年,隨著行業(yè)需要和勞動(dòng)力成本的不斷提高,我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力巨大。盡管我國(guó)將成為當(dāng)今世界最大的機(jī)器人市場(chǎng),但每萬(wàn)名制造業(yè)工人擁有的機(jī)器人數(shù)量卻遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家水平和國(guó)際平均水平。工信部組織制訂了我國(guó)機(jī)器人技術(shù)路線圖及機(jī)器人產(chǎn)業(yè)“十三五”規(guī)劃,到2020年,工業(yè)機(jī)器人密度達(dá)到每萬(wàn)名員工使用100臺(tái)以上。我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)將高倍速增長(zhǎng),未來(lái)十年,工業(yè)機(jī)器人是看不到天花板的行業(yè)。
雖然多種因素推動(dòng)著我國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)不斷發(fā)展,但應(yīng)用人才嚴(yán)重缺失的問(wèn)題清晰地?cái)[在我們面前,這是我國(guó)推行工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的最大瓶頸。中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,我國(guó)當(dāng)前機(jī)器人應(yīng)用人才缺口20萬(wàn),并且以每年20%~30%的速度持續(xù)遞增。
工業(yè)機(jī)器人作為一種高科技集成裝備,對(duì)專業(yè)人才有著多層次的需求,主要分為研發(fā)工程師、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用工程師、調(diào)試工程師和操作及維護(hù)人員四個(gè)層次。其中,需求量最大的是基礎(chǔ)的操作及維護(hù)人員以及掌握基本工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)的調(diào)試工程師和更高層次的應(yīng)用工程師,工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才的培養(yǎng),要更加著力于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
為了適應(yīng)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展的形勢(shì),滿足從業(yè)人員學(xué)習(xí)機(jī)器人技術(shù)相關(guān)知識(shí)的需求,我們從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),組織業(yè)內(nèi)專家編寫了本書,全面講解了工業(yè)機(jī)器人的安裝,工業(yè)機(jī)器人弧焊工作站系統(tǒng)集成、點(diǎn)焊工作站集成、搬運(yùn)工作站系統(tǒng)集成、碼垛工作站系統(tǒng)集成,工業(yè)機(jī)器人CNC機(jī)床上下料與自動(dòng)生產(chǎn)線工作站的集成,噴涂工業(yè)機(jī)器人工作站的集成等內(nèi)容,并簡(jiǎn)要介紹了工業(yè)機(jī)器人典型工作站,以期給從業(yè)人員和大學(xué)院校相關(guān)專業(yè)師生提供實(shí)用性指導(dǎo)與幫助。
本書由韓鴻鸞編著,張朋波、孔偉、王樹平、阮洪濤、劉曙光、汪興科、徐艇、孔慶亮、王勇、丁守會(huì)、李雅楠、梁典民、趙峰、張玉東、王常義、田震、謝華、安麗敏、孫杰、柳鵬、叢志鵬、馬述秀、褚元娟、陳青、寧爽、梁婷、姜興道、榮志軍、王小方、鄭建強(qiáng)、李魯平等業(yè)內(nèi)人員為本書的編寫提供了幫助。在本書編寫過(guò)程中得到了山東省、河南省、河北省、江蘇省、上海市等技能鑒定部門的大力支持,此外,青島利博爾電子有限公司、青島時(shí)代焊接設(shè)備有限公司、山東魯南機(jī)床有限公司、山東山推工程機(jī)械有限公司、西安樂(lè)博士機(jī)器人有限公司、諾博泰智能科技有限公司等企業(yè)為本書的編寫提供了大量幫助,在此深表謝意。
在本書編寫過(guò)程中,參考了《工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)維修工》《工業(yè)機(jī)器人操作調(diào)整工》職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)的要求,以備讀者考取技能等級(jí);同時(shí)還借鑒了全國(guó)及多省工業(yè)機(jī)器人大賽的相關(guān)要求,為讀者參加相應(yīng)的大賽提供參考。
由于水平所限,書中不足之處在所難免,懇請(qǐng)廣大讀者給予批評(píng)指正。
編者
第1章工業(yè)機(jī)器人的安裝 / 1
1.1機(jī)器人的基本組成與工作原理2
1.1.1工業(yè)機(jī)器人的基本組成2
1.1.2機(jī)器人的基本工作原理6
1.2機(jī)器人的基本術(shù)語(yǔ)與圖形符號(hào)7
1.2.1機(jī)器人的基本術(shù)語(yǔ)7
1.2.2機(jī)器人的圖形符號(hào)體系8
1.2.3機(jī)器人的圖形符號(hào)表示11
1.3工業(yè)機(jī)器人的安裝13
1.3.1工業(yè)機(jī)器人的組成13
1.3.2標(biāo)牌15
1.3.3機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)輸18
1.3.4工業(yè)機(jī)器人的安裝21
1.3.5安裝上臂信號(hào)燈(選件)25
1.3.6機(jī)器人控制箱的安裝25
1.4工業(yè)機(jī)器人電氣系統(tǒng)的連接27
1.4.1工業(yè)機(jī)器人的電氣系統(tǒng)布線28
1.4.2工業(yè)機(jī)器人的I/O通信28
1.4.3工業(yè)機(jī)器人的外圍設(shè)施的電氣連接43
1.5認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人工作站及生產(chǎn)線44
1.5.1工業(yè)機(jī)器人工作站44
1.5.2工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)線49
第2章工業(yè)機(jī)器人弧焊工作站系統(tǒng)集成 / 55
2.1認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人弧焊工作站55
2.1.1工業(yè)機(jī)器人弧焊工作站的組成55
2.1.2工業(yè)機(jī)器人弧焊工作站的常見形式65
2.2認(rèn)識(shí)弧焊工業(yè)機(jī)器人69
2.2.1本體70
2.2.2DX100控制柜70
2.3弧焊工業(yè)機(jī)器人工作站的連接與參數(shù)設(shè)置89
2.3.1電源的連接89
2.3.2控制器的連接90
2.3.3弧焊機(jī)器人工作站的連接92
2.3.4測(cè)試105
2.3.5參數(shù)設(shè)置105
第3章工業(yè)機(jī)器人點(diǎn)焊工作站的集成 / 110
3.1認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人點(diǎn)焊工作站110
3.1.1工業(yè)機(jī)器人點(diǎn)焊工作站的組成110
3.1.2工業(yè)機(jī)器人點(diǎn)焊工作站的工作過(guò)程121
3.2工業(yè)機(jī)器人點(diǎn)焊工作站的設(shè)計(jì)121
3.2.1點(diǎn)焊工業(yè)機(jī)器人的選擇121
3.2.2機(jī)器人點(diǎn)焊鉗131
3.2.3點(diǎn)焊控制器的選擇139
3.3工業(yè)機(jī)器人點(diǎn)焊工作站的安裝141
3.3.1點(diǎn)焊機(jī)器人的安裝141
3.3.2焊鉗的安裝143
3.3.3點(diǎn)焊機(jī)器人通信接口145
3.3.4點(diǎn)焊控制器的連接153
3.3.5點(diǎn)焊機(jī)器人系統(tǒng)供氣單元155
3.3.6點(diǎn)焊機(jī)器人的外部控制系統(tǒng)156
3.3.7參數(shù)設(shè)置165
第4章工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)工作站系統(tǒng)集成 / 168
4.1認(rèn)識(shí)搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人168
4.1.1搬運(yùn)機(jī)器人的特點(diǎn)168
4.1.2搬運(yùn)機(jī)器人的分類169
4.1.3搬運(yùn)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展171
4.2認(rèn)識(shí)機(jī)器人的手部機(jī)構(gòu)175
4.2.1機(jī)器人手部的特點(diǎn)和性質(zhì)175
4.2.2傳動(dòng)機(jī)構(gòu)175
4.2.3手部結(jié)構(gòu)177
4.2.4按手部的用途分類180
4.2.5按手部的抓握原理分類181
4.2.6按手部的手指或吸盤數(shù)目分類186
4.2.7按手部的智能化分類187
4.2.8仿人手機(jī)器人手部187
4.2.9專用末端操作器188
4.3工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)工作站的認(rèn)識(shí)188
4.3.1搬運(yùn)機(jī)器人的周邊設(shè)備與工位布局189
4.3.2平面?zhèn)}儲(chǔ)搬運(yùn)工作站的組成190
4.3.3立體倉(cāng)儲(chǔ)搬運(yùn)工作站的組成193
4.3.4常見搬運(yùn)工作站簡(jiǎn)介194
4.4工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)工作站的連接與參數(shù)設(shè)置196
4.4.1搬運(yùn)工作站工作任務(wù)196
4.4.2外圍電路的連接196
4.4.3搬運(yùn)工作站硬件系統(tǒng)202
4.4.4搬運(yùn)工作站軟件系統(tǒng)208
第5章工業(yè)機(jī)器人碼垛工作站系統(tǒng)集成 / 216
5.1認(rèn)識(shí)碼垛工業(yè)機(jī)器人217
5.1.1碼垛機(jī)器人的適用范圍217
5.1.2碼垛機(jī)器人的特點(diǎn)217
5.1.3碼垛機(jī)器人的分類217
5.1.4碼垛機(jī)器人的末端執(zhí)行器219
5.2碼垛機(jī)器人系統(tǒng)220
5.2.1碼垛機(jī)器人工作站系統(tǒng)組成220
5.2.2碼垛機(jī)器人的周邊設(shè)備與工位布局221
5.3參數(shù)配置224
5.3.1配置I/O信號(hào)224
5.3.2系統(tǒng)輸入/輸出225
第6章工業(yè)機(jī)器人CNC機(jī)床上下料與自動(dòng)生產(chǎn)線工作站的集成 / 226
6.1認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人CNC機(jī)床上下料工作站226
6.1.1工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控加工的集成226
6.1.2工業(yè)機(jī)器人在機(jī)床上下料領(lǐng)域的應(yīng)用227
6.1.3上下料系統(tǒng)類型228
6.1.4工業(yè)機(jī)器人上下料工作站的組成231
6.2數(shù)控機(jī)床接口電路的設(shè)計(jì)236
6.2.1數(shù)控機(jī)床的組成237
6.2.2數(shù)控機(jī)床用PLC243
6.2.3CNC與機(jī)器人上下料工作站的通信249
6.2.4CNC與機(jī)器人上下料工作站的接口電路250
6.3工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)生產(chǎn)線系統(tǒng)集成252
6.3.1工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)生產(chǎn)線工作站的組成252
6.3.2上下料工作站的工作過(guò)程253
6.3.3上下料工作站工作任務(wù)254
6.3.4上下料工作站硬件系統(tǒng)255
6.3.5上下料工作站軟件系統(tǒng)259
6.3.6工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)生產(chǎn)線的安裝265
6.3.7工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)生產(chǎn)線的注意事項(xiàng)269
第7章噴涂工業(yè)機(jī)器人工作站的集成 / 271
7.1認(rèn)識(shí)噴涂機(jī)器人271
7.1.1噴涂機(jī)器人的一般要求與特點(diǎn)272
7.1.2涂裝機(jī)器人的分類272
7.1.3噴涂機(jī)器人的結(jié)構(gòu)275
7.2涂裝機(jī)器人工作站的集成281
7.2.1涂裝機(jī)器人工作站的組成281
7.2.2涂裝機(jī)器人的周邊設(shè)備284
7.2.3參數(shù)設(shè)置287
7.3涂裝工業(yè)機(jī)器人站的布局與自動(dòng)噴涂線的形式288
7.3.1涂裝工業(yè)機(jī)器人站的布局288
7.3.2機(jī)器人自動(dòng)噴涂線形式290
7.3.3機(jī)器人自動(dòng)噴涂線的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)功能291
7.3.4典型機(jī)器人自動(dòng)噴涂線簡(jiǎn)介292
第8章工業(yè)機(jī)器人典型工作站簡(jiǎn)介 / 294
8.1工業(yè)機(jī)器人裝配工作站294
8.1.1裝配機(jī)器人簡(jiǎn)介294
8.1.2裝配機(jī)器人的特點(diǎn)295
8.1.3裝配機(jī)器人結(jié)構(gòu)295
8.1.4現(xiàn)代裝配機(jī)器人的組成324
8.1.5裝配機(jī)器人的分類327
8.2裝配機(jī)器人工作站的集成331
8.2.1工業(yè)機(jī)器人裝配工作站的組成331
8.2.2裝配機(jī)器人的周邊設(shè)備334
8.2.3裝配機(jī)器人的工位布局334
8.2.4I/O配置335
8.2.5常用裝配機(jī)器人工作站336
8.2.6裝配機(jī)器人生產(chǎn)線339
8.3沖壓機(jī)器人工作站346
8.3.1沖壓機(jī)器人的結(jié)構(gòu)346
8.3.2沖壓機(jī)器人控制系統(tǒng)348
8.3.3沖壓機(jī)器人應(yīng)用實(shí)例349
8.4壓鑄機(jī)器人350
8.4.1壓鑄機(jī)器人結(jié)構(gòu)350
8.4.2壓鑄機(jī)器人控制系統(tǒng)350
8.4.3壓鑄機(jī)器人應(yīng)用實(shí)例351
參考文獻(xiàn) / 352