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前言 1

第1章　汽车制造工程焊接机器人应用概述 1

1.1　汽车车身焊装工程 1

目录 1

1.2　汽车车身焊装线的构成类型 6

1.3　国内汽车车身制造焊接机器人应用概况 10

13.1 “东风”集团 10

1.3.2 上海大众 11

1.3.3 上海通用汽车有限公司 11

1.3.4 上海奇瑞股份有限公司 12

1.3.5 长安汽车股份公司 12

1.3.7 中国一汽集团 13

1.3.6 广州本田汽车股分公司 13

1.3.8 南京金城机械有限公司 14

1.3.9 海南新大洲摩托车有限公司 14

1.3.10 “哈飞”有限公司 14

1.4 国外汽车车身制造焊接机器人的应用概况 15

1.5 焊接机器人在汽车零部件制造业中的应用 21

第2章 焊接机器人的类型 29

2.1 工业机器人 29

2.1.1 工业机器人的定义 29

2.1.2 工业机器人的类型 30

2.1.3 工业机器人的结构 31

2.2 焊接机器人的类型 33

2.3 点焊机器人的焊钳类型和应用 35

2.3.1 一体式焊钳及其应用 36

2.3.2 伺服型焊钳 41

2.3.3 点焊机器人的换钳技术及应用 43

2.4 弧焊机器人的焊枪与送丝系统 44

第3章 焊接机器人的运动控制系统 47

3.1 焊接机器人运动轴的构成 48

3.2 焊接机器人运动控制系统的组成 50

3.3 焊接机器人的轴伺服控制系统 52

3.3.1 轴伺服控制系统的结构 52

3.3.2 对机器人电动机伺服系统的要求 53

3.3.3 机器人伺服电动机的类型 54

3.3.4 机器人伺服电机驱动电路概述 57

3.4 机器人运动控制系统软件 61

3.4.1 机器人运动控制系统软件的特点 61

3.4.2　工业机器人运动控制程序的编制方式 61

3.4.3　示教盒 63

3.5　机器人运动的3D（三维）动画模拟及应用 64

3.6 机器人外部滑动轴的控制 64

第4章 机器人焊接工程中的焊接电源系统 66

4.1 电阻焊电源主电路的类型与应用特点 67

4.1.1　工频（50Hz）晶闸管相控调压电源 68

4.1.2 二次整流电源主电路 75

4.1.3 电阻焊用逆变电源 76

4.1.4 电容储能电阻焊用电源 79

4.2.1 电阻焊控制系统概述 82

4.2 电阻焊的控制系统 82

4.2.2 电阻焊设备的电极加压系统与控制 83

4.2.3　焊接电流控制系统 85

4.3　机器人焊接工程的弧焊电源 92

4.3.1 焊接机器人工程对弧焊电源工艺性能要求 93

4.3.2 焊接机器人工程的逆变弧焊电源 96

第5章 汽车制造焊装夹具 98

5.1 翻转支架型焊装夹具 99

5.2 旋转“车床”型焊装夹具 101

5.3 多立柱支撑装夹型焊装夹具 102

5.4 立体框架多点装夹型焊装夹具 106

5.5 焊接变位机 110

6.1.1 汽车白车身的结构 113

第6章 车身焊装线的构成和应用技术 113

6.1 汽车白车身的结构与焊装线 113

6.1.2 汽车车身结构钢板料冲压件生产线 115

6.1.3 白车身机器人焊装生产线的构成 116

6.2 车身焊装线计算机控制系统的结构 127

6.2.1 工位控制系统的结构 127

6.2.2 工位主机——可编程序控制器（PLC） 130

6.2.3 车身车间管理级计算机系统的结构与功能 133

6.3 车身焊装线几个应用技术问题 136

第7章 汽车车身与典型零部件的焊接工艺 147

7.1 汽车车身钢板点焊工艺要点 147

7.1.1 普通碳钢板点焊的主要工艺参数 147

7.1.2 点焊的电极 148

7.1.3 焊点失效分析 151

7.2 车身部件的多点焊设备结构焊接工艺要点 153

7.3 铝合金车身部件的激光焊接 156

7.4 汽车铝合金类工件的电弧焊接工艺要点 158

7.5 等离子（PLASMA）弧焊接与切割设备选用要点 163

7.6 CO2弧焊设备选用要点 164

7.7 典型汽车零部件焊接设备、工艺要点 165

7.7.1 钢制车轮（图7-56）轮圈焊接设备选用要点 165

7.7.2 铝合金车轮轮圈焊接设备选用要点 167

7.7.3 汽车燃油箱缝焊设备与工艺要点 168

7.7.4 冲压件组装汽车车桥缝焊设备与工艺要点 170

7.7.5 汽车传动轴旋转电弧焊专用设备 171

8.1.1 光的激励辐射 173

第8章 激光热加工在汽车工程中的应用 173

8.1 激光原理 173

8.1.2 光的吸收 174

8.1.3 激光器与激光 175

8.2 激光热加工常用激光器的类型 182

8.2.1 CO2激光器 182

8.2.2 YAG激光器 185

8.3 激光热加工在汽车工业中的应用 187

8.3.1 激光切割 187

8.3.2 激光焊接 190

8.3.3 激光表面处理 198

8.3.4 激光打标 200

参考文献 202