焊接自动化实用技术

序

前言

第1章　焊接自动化技术概述

1.1　焊接自动化现状与发展趋势

1.2　现代焊接自动化技术特点

1.3　焊接自动化设备分类

1.3.1　专用型自动弧焊设备

1.3.2　焊接机器人

1.4　典型产品的焊接自动化设备

1.4.1　储罐自动焊设备

1.4.2　天然气管道自动焊设备

1.4.3　船舶焊接自动化设备

1.4.4　锅炉集箱焊接机器人工作站

1.5　焊接自动化实用技术要点

第2章　焊接自动化设备结构组成

2.1　概述

2.2　机械装置结构组成与功能特点

2.3　激光视觉传感系统结构组成与功能特点

2.4　控制系统结构组成与功能特点

第3章　焊接自动化设备机械结构

3.1　概述

3.2　机床式焊接设备机械结构

3.2.1　机床式焊接设备机械结构概述

3.2.2　典型工件自动化专用焊接设备机械结构实例

3.3　关节式机器人机械结构

3.3.1　点焊机器人机械结构

3.3.2　弧焊机器人机械结构

3.4　导轨式移动焊接机器人机械结构

3.4.1　直轨道焊接机器人机械结构

3.4.2　轨道式管道全位置焊接机器人机械结构

3.4.3　柔性轨道全位置焊接机器人机械结构

3.5　无导轨焊接机器人机械结构

3.5.1　无导轨焊接机器人机械结构概述

3.5.2　无导轨焊接机器人应用实例

3.6　水下自动焊接设备机械结构

3.6.1　水下高压自动焊接设备机械结构

3.6.2　水下无导轨局部干法自动焊接设备机械结构

第4章　焊接自动化传感技术

4.1　概述

4.2　接触式焊缝跟踪传感技术

4.2.1　探针接触式传感器

4.2.2　探针触摸式传感器

4.2.3　电极接触式传感器

4.2.4　接触式焊缝跟踪传感关键技术

4.3　电磁式焊缝跟踪传感技术

4.3.1　电磁传感器

4.3.2　涡流传感器

4.4　电弧式焊缝跟踪传感技术

4.4.1　电弧传感焊缝跟踪的基本原理

4.4.2　摆动式电弧传感器

4.4.3　旋转电弧传感器

4.5　视觉焊缝跟踪传感技术

4.5.1　光学传感器

4.5.2　CCD视觉传感器

4.5.3　被动光视觉传感技术

4.5.4　主动光视觉传感技术

4.5.5　焊缝跟踪图像处理技术

4.5.6　焊缝跟踪控制技术

4.6　超声波焊缝跟踪传感技术

4.6.1　超声波的传播及特点

4.6.2　超声波焊缝跟踪检测传感器原理

4.6.3　超声波传感器检测精度问题

4.7　红外辐射焊缝跟踪传感技术

4.8　实例分析

4.8.1　光电接触式焊缝跟踪传感器

4.8.2　新型机械接触式焊缝跟踪传感器

4.8.3　CCD光电式焊缝跟踪传感器

4.8.4　光纤式激光焊缝跟踪传感器

第5章　焊接自动化控制系统

第6章　焊接自动化设备设计

第7章　焊接自动化技术应用实例

第8章　焊接自动化热点技术研究与发展前景

附录　S7-200型PLC指令摘要

参考文献2100433B

本书主要讲述基于数控与智能控制的现代焊接自动化技术的应用与开发知识。本书的主要内容有：焊接自动化技术概述、焊接自动化设备结构组成、焊接自动化设备机械结构、焊接自动化传感技术与控制系统、焊接自动化设备设计与应用实例以及焊接自动化热点技术研究与发展前景等。书中列举了大量实例进行分析说明，通俗易懂，具有实用性与先进性。可供从事焊接生产的工程技术人员阅读和参考，也可供焊接方向的大专、本科学生与研究生参考。

序

编写说明

前言

第1章 绪论

1.1 焊接自动化的概念

1.2 焊接自动化系统

1.3 焊接自动化的关键技术

1.4 焊接自动化的发展趋势

1.5 学习本课程的目的和要求

复习思考题

第2章 焊接自动化中的控制技术基础

2.1 焊接自动控制的概念

2.1.1 基本概念

2.1.2 反馈控制原理

2.1.3 焊接自动控制系统的分类

2.1.4 自动控制系统的基本特性

2.2 开环控制与闭环控制

2.2.1 开环控制与开环控制系统

2.2.2 闭环控制与闭环控制系统

2.2.3 开环控制系统与闭环控制系统的比较

2.3 焊接自动化中常用的控制策略

2.3.1 PID控制

2.3.2 串级控制

2.3.3 自适应控制

2.3.4 变结构控制

2.3.5 模糊控制

2.3.6 神经网络控制

2.3.7 复合控制

复习思考题

第3章 焊接自动化中的传感技术

3.1 概述

3.1.1 传感器的概念

3.1.2 传感器的特性

3.1.3 传感器的分类

3.2 传感器信息处理的基本电路

3.2.1 信号放大电路

3.2.2 信号运算电路

3.2.3 信号分离电路

3.2.4 信号转换电路

3.3 位置传感器及其在焊接自动化中的应用

3.3.1 接触式位置传感器

3.3.2 接近式位置传感器

3.3.3 位置传感器在焊接自动化中的应用

3.4 位移与速度传感器及其在焊接自动化中的应用

3.4.1 差动变压器

3.4.2 光栅尺

3.4.3 测速发电机

3.4.4 光电式转速传感器

3.4.5 位置传感器检测位移和转速

3.5 光电编码器及其在焊接自动化中的应用

3.5.1 绝对编码器

3.5.2 增量编码器

3.5.3 编码器在焊接自动化中的应用

复习思考题

第4章 焊接自动化中的电动机控制技术

4.1 概述

4.2 继电接触器控制系统

4.2.1 三相交流电动机的直接起停控制

4.2.2 三相交流电动机的正反转控制

4.2.3 三相交流电动机的降压起动控制

4.2.4 三相交流电动机的制动控制

4.3 焊接自动化中的直流电动机及其控制原理

4.3.1 直流电动机及其静态特性

4.3.2 直流伺服电动机的技术指标

4.3.3 直流电动机的速度控制原理

……

第5章 焊接自动化中的单片机控制技术

第6章 焊接自动化中的PLC控制技术

第7章 焊接机器人技术

附录 MCS-51单片机指令系统速查表

参考文献 2100433B

• 前言

• 第一章绪论

• 第二章焊接计算机控制系统设计基础

• 第三章数字控制器连续化设计方法

• 第四章数字控制器离散化设计方法

• 第五章焊接智能控制算法

• 第六章焊接自动化中的传感器与执行元件

• 第七章焊接自动化中的DSP控制技术

• 第八章焊接自动化中的现场总线技术

• 第九章焊接自动化中的数据处理技术

• 第十章机器人控制技术基础

• 参考文献

• 附录拉普拉斯变换及z变换简表

本书是为满足普通高等教育“材料成型及控制工程”专业毕业后从事焊接技术工作的学生、焊接方向的研究生了解和掌握焊接专业基础知识。以及企业开展焊接工程师培训和焊接工程技术人员自学焊接专业基础知识的需要而编写的“焊接工程师系列教程”之一。本书系统介绍了有关焊接自动化、自动控制系统的基本概念,焊接自动化中常用的传感器,焊接自动化中常用的电动机控制技术、单片机控制技术、PLC控制技术以及焊接机器人等知识。

本书可供大学相关专业、函授班和培训班作为教材,还可作为具有大专以上文化水平的技术人员、技师作为焊接工程师岗前教育和岗位培训之用,也可供焊接方向的研究生和从事焊接工作的工程师和技术人员参考。

本书是为满足普通高等教育“材料成型及控制工程”专业毕业后从事焊接技术工作的学生、焊接方向的研究生了解和掌握焊接专业基础知识。以及企业开展焊接工程师培训和焊接工程技术人员自学焊接专业基础知识的需要而编写的“焊接工程师系列教程”之一。本书系统介绍了有关焊接自动化、自动控制系统的基本概念,焊接自动化中常用的传感器,焊接自动化中常用的电动机控制技术、单片机控制技术、PLC控制技术以及焊接机器人等知识。