机器人焊接、激光加工与喷涂工艺及设备(应用型本科规划教材)

定　　价：55 元

• 作者：荆学东编著
• 出版时间：2023/10/1
• ISBN：9787547862872
• 出 版 社：上海科学技术出版社

• 中图法分类：TP242.3 
• 纸张：胶版纸
• 开本：16开

内容简介

机器人焊接、激光加工和喷涂是工业机器人的典型应用。全书共分为5章。第1章绪论部分概述了机器人焊接、激光加工、喷涂技术及其应用，并指出机器人作业工作站设计需要掌握的基本能力；鉴于机器人焊接技术应用较为普遍，第2章给出有关焊接技术的基础知识铺垫，包括理化机理、焊接分类、焊接强度、焊接设计、焊材及其特性、焊接工艺规范等；第3~第5章分别针对机器人焊接技术、机器人激光加工技术、机器人喷涂技术的原理、应用及举例做了详细介绍。通过阅读本书，读者可以掌握和熟悉与机器人作业相关的工艺与设备，从而完成机器人工作站开发。

编辑推荐

1. 丛书为培养高水平应用型新兴专业机器人工程专业人才而组织撰写，致力于配合以开发机器人工作站为目标的应用型机器人工程专业课程体系构建。
2. 机器人工程专业课程体系包括电气控制技术及PLC应用，机电一体化系统设计，机器人焊接、激光加工与喷涂工艺及设备，机器人末端执行器、作业工装及输送设备设计，工业机器人技术及应用。这5门课程体现了机械工程、控制科学与工程以及信息技术的交叉融合。
3. 丛书5分册分别与上述5门课程对应撰写。教材内容涵盖了机器人工作站开发所涉及的作业工艺、工装夹具、末端执行器，也包括了机器人工作站开发所涉及的电气控制技术、检测技术和机械设计技术的应用方法，构成了机器人工程专业的核心教材体系。
4. 丛书实现校企合作，由知名机器人企业配合应用型本科院校资深作者共同撰写。各分册均以应用为导向，以典型实例引导读者理解和掌握机器人工作站的设计目标、设计方法和设计流程。
5. 丛书针对机器人工程专业撰写，既考虑了以机械为主的机器人工程专业的需求，也考虑到以自动化为主的机器人工程专业的需求。各分册内容较为全面，便于授课教师根据学时进行取舍，也便于读者自学。

序 言

机器人焊接、激光加工和喷涂是工业机器人的典型应用。为实现这些应用，需要开发机器人焊接工作站、激光加工工作站和喷涂工作站；每一个机器人工作站作为一个相对独立单元，嵌入整个生产线中。要完成上述任务，需要掌握机器人工作站的组成，更要掌握和机器人作业相关的工艺，包括焊接工艺、激光加工工艺和喷涂工艺。
为了实现上述目标，本书安排了以下内容：
第1章介绍了工业机器人的典型应用，包括机器人焊接技术及其应用、机器人激光加工技术及其应用、机器人喷涂技术及其应用。这些内容可以帮助读者对工业机器人应用有初步的了解。
由于机器人焊接技术已经广泛应用于汽车制造、航空制造和船舶制造等领域；同时，焊接是利用焊缝将两个工件结合在一起，这种连接方式一般要承受载荷，影响结合的强度、零部件的刚度和寿命，这就要求机器人工作站设计人员须了解焊接的原理及其应用。因此，第2章介绍了焊接技术基础，重点介绍了焊接中的物理和化学、焊接技术的分类、常用的焊接技术及其原理、焊接接头强度、焊接设计、焊接用钢材及热影响区域的材料特性、焊接工艺规范。
第3章介绍了机器人焊接技术，具体内容包括机器人焊接系统的组成，机器人焊接三个实例即机器人CO?焊接、机器人TIG焊接和机器人点焊；并介绍了机器人焊接作业安全防范规范。
第4章介绍了机器人激光加工技术，包括机器人激光焊接原理、应用、工艺及实例；机器人激光熔覆原理、应用、工艺及实例；机器人激光切割原理、应用、工艺及实例。
第5章介绍了机器人喷涂技术，包括机器人空气喷涂原理、应用、工艺及实例；机器人无气喷涂原理、应用、工艺及实例；机器人静电喷涂原理、应用、工艺及实例；机器人涂胶原理、应用、工艺及实例。
当前市场上系统介绍机器人焊接、激光加工和喷涂工艺及设备的教材较少。已有的图书主要侧重于单独介绍机器人焊接、激光加工或喷涂工艺及设备，它们一般篇幅较大、内容广泛，在当前教学学时有限的情况下，难以满足机器人工程专业学生系统学习工业机器人技术及应用的需求。
本书作为机器人工程专业的教材，不仅介绍了工业机器人典型应用领域直接相关的内容，包括工业机器人系统的组成、作业工艺以及设备，这些内容是完成机器人工作站开发的最基本和最核心的内容；同时，本书作为应用型教材，优先考虑如何面向应用，特别是充分考虑了机械工程学科和自动化学科等不同背景的学生，在学习机器人焊接、激光加工和喷涂工艺及设备方面所面临的需求差异，从而针对机器人焊接、激光加工和喷涂作业相关的基本理论做了必要的取舍；为了便于组织教学和自学，教材也考虑到章节和内容安排的逻辑性，努力遵循由浅入深、循序渐进的原则。
本书适用于高校机器人工程专业、自动化专业以及机械工程专业的本科生和研究生，供他们学习、掌握工业机器人焊接、激光加工、喷涂工艺及设备参考。
编者

作者介绍

荆学东，丛书总负责及主要作者。工学博士，上海应用技术大学电气与电子工程学院院长、教授，上海应用技术大学和陕西科技大学研究生导师，科技部国际合作项目评审专家。主要从事智能检测技术及机器人技术研究。长期从事本科生和研究生的机器人技术、测试技术、智能检测技术、自动控制原理等课程教学。1997年10月1998年9月赴日本国立高知大学留学，研究TIG焊接及机器人控制技术；2010年受科技部派遣，经由日本协力机构(JICA)渠道，赴日本研修节能技术。获上海市科技进步三等奖1项、行业协会科技进步奖4项；获2013年上海市奉贤区滨海贤人系列领军人才称号。主持国家自然科学基金面上项目1项、省部级项目2项、厅局级项目5项、联盟计划项目2项、横向课题15项。发表论文30篇，其中被SCI检索6篇、被EI检索6篇；出版专著4部。已培养硕士研究生30人。

目 录

第1章 绪论1
1.1 机器人焊接技术及其应用 ……………………………………………………………1
1.2 机器人激光加工技术及其应用 ………………………………………………………5
1.3 机器人喷涂技术及其应用 ……………………………………………………………9
1.4 机器人作业工作站设计需要掌握的基本能力………………………………………11
参考文献 ……………………………………………………………………………………15
思考与练习 …………………………………………………………………………………15
第2章 焊接技术基础16
2.1 焊接中的物理和化学…………………………………………………………………17
2.2 焊接技术的分类………………………………………………………………………18
2.3 常用的焊接技术及其原理……………………………………………………………21
2.4 焊接接头强度…………………………………………………………………………33
2.5 焊接设计………………………………………………………………………………41
2.6 焊接用钢材及热影响区域的材料特性………………………………………………60
2.7 焊接工艺规范…………………………………………………………………………79
参考文献 ……………………………………………………………………………………93
思考与练习 …………………………………………………………………………………93
第3章 机器人焊接技术94
3.1 机器人焊接系统组成…………………………………………………………………94
3.2 机器人焊接系统实例 ………………………………………………………………100
3.3 焊接作业安全防护 …………………………………………………………………116
参考文献………………………………………………………………………………………120
思考与练习………………………………………………………………………………………120
第4章 机器人激光加工技术121
4.1 激光加工原理 ………………………………………………………………………121
4.2 机器人激光焊接技术 ………………………………………………………………124
4.3 机器人激光熔覆技术 ………………………………………………………………132
4.4 机器人激光切割技术 ………………………………………………………………142
参考文献……………………………………………………………………………………156
思考与练习…………………………………………………………………………………157
第5章 机器人喷涂技术158
5.1 机器人空气喷涂技术 …………………………………………………………………158
5.2 机器人无气喷涂技术 ………………………………………………………………167
5.3 机器人静电喷涂技术 ………………………………………………………………175
5.4 机器人涂胶技术 …………………………………………………………………………184
5.5 喷涂作业安全防护 ……………………………………………………………………192
参考文献………………………………………………………………………………………192
思考与练习…………………………………………………………………………………192