序

前言

第1章　焊接自動化技術概述

1.1　焊接自動化現狀與發展趨勢

1.2　現代焊接自動化技術特點

1.3　焊接自動化設備分類

1.3.1　專用型自動弧焊設備

1.3.2　焊接機器人

1.4　典型產品的焊接自動化設備

1.4.1　儲罐自動焊設備

1.4.2　天然氣管道自動焊設備

1.4.3　船舶焊接自動化設備

1.4.4　鍋爐集箱焊接機器人工作站

1.5　焊接自動化實用技術要點

第2章　焊接自動化設備結構組成

2.1　概述

2.2　機械裝置結構組成與功能特點

2.3　激光視覺傳感系統結構組成與功能特點

2.4　控制系統結構組成與功能特點

第3章　焊接自動化設備機械結構

3.1　概述

3.2　機床式焊接設備機械結構

3.2.1　機床式焊接設備機械結構概述

3.2.2　典型工件自動化專用焊接設備機械結構實例

3.3　關節式機器人機械結構

3.3.1　點焊機器人機械結構

3.3.2　弧焊機器人機械結構

3.4　導軌式移動焊接機器人機械結構

3.4.1　直軌道焊接機器人機械結構

3.4.2　軌道式管道全位置焊接機器人機械結構

3.4.3　柔性軌道全位置焊接機器人機械結構

3.5　無導軌焊接機器人機械結構

3.5.1　無導軌焊接機器人機械結構概述

3.5.2　無導軌焊接機器人應用實例

3.6　水下自動焊接設備機械結構

3.6.1　水下高壓自動焊接設備機械結構

3.6.2　水下無導軌局部干法自動焊接設備機械結構

第4章　焊接自動化傳感技術

4.1　概述

4.2　接觸式焊縫跟蹤傳感技術

4.2.1　探針接觸式傳感器

4.2.2　探針觸摸式傳感器

4.2.3　電極接觸式傳感器

4.2.4　接觸式焊縫跟蹤傳感關鍵技術

4.3　電磁式焊縫跟蹤傳感技術

4.3.1　電磁傳感器

4.3.2　渦流傳感器

4.4　電弧式焊縫跟蹤傳感技術

4.4.1　電弧傳感焊縫跟蹤的基本原理

4.4.2　擺動式電弧傳感器

4.4.3　旋轉電弧傳感器

4.5　視覺焊縫跟蹤傳感技術

4.5.1　光學傳感器

4.5.2　CCD視覺傳感器

4.5.3　被動光視覺傳感技術

4.5.4　主動光視覺傳感技術

4.5.5　焊縫跟蹤圖像處理技術

4.5.6　焊縫跟蹤控制技術

4.6　超聲波焊縫跟蹤傳感技術

4.6.1　超聲波的傳播及特點

4.6.2　超聲波焊縫跟蹤檢測傳感器原理

4.6.3　超聲波傳感器檢測精度問題

4.7　紅外輻射焊縫跟蹤傳感技術

4.8　實例分析

4.8.1　光電接觸式焊縫跟蹤傳感器

4.8.2　新型機械接觸式焊縫跟蹤傳感器

4.8.3　CCD光電式焊縫跟蹤傳感器

4.8.4　光纖式激光焊縫跟蹤傳感器

第5章　焊接自動化控制系統

第6章　焊接自動化設備設計

第7章　焊接自動化技術應用實例

第8章　焊接自動化熱點技術研究與發展前景

附錄　S7-200型PLC指令摘要

參考文獻2100433B

本書主要講述基于數控與智能控制的現代焊接自動化技術的應用與開發知識。本書的主要內容有：焊接自動化技術概述、焊接自動化設備結構組成、焊接自動化設備機械結構、焊接自動化傳感技術與控制系統、焊接自動化設備設計與應用實例以及焊接自動化熱點技術研究與發展前景等。書中列舉了大量實例進行分析說明，通俗易懂，具有實用性與先進性。可供從事焊接生產的工程技術人員閱讀和參考，也可供焊接方向的大專、本科學生與研究生參考。

序

編寫說明

前言

第1章 緒論

1.1 焊接自動化的概念

1.2 焊接自動化系統

1.3 焊接自動化的關鍵技術

1.4 焊接自動化的發展趨勢

1.5 學習本課程的目的和要求

復習思考題

第2章 焊接自動化中的控制技術基礎

2.1 焊接自動控制的概念

2.1.1 基本概念

2.1.2 反饋控制原理

2.1.3 焊接自動控制系統的分類

2.1.4 自動控制系統的基本特性

2.2 開環控制與閉環控制

2.2.1 開環控制與開環控制系統

2.2.2 閉環控制與閉環控制系統

2.2.3 開環控制系統與閉環控制系統的比較

2.3 焊接自動化中常用的控制策略

2.3.1 PID控制

2.3.2 串級控制

2.3.3 自適應控制

2.3.4 變結構控制

2.3.5 模糊控制

2.3.6 神經網絡控制

2.3.7 復合控制

復習思考題

第3章 焊接自動化中的傳感技術

3.1 概述

3.1.1 傳感器的概念

3.1.2 傳感器的特性

3.1.3 傳感器的分類

3.2 傳感器信息處理的基本電路

3.2.1 信號放大電路

3.2.2 信號運算電路

3.2.3 信號分離電路

3.2.4 信號轉換電路

3.3 位置傳感器及其在焊接自動化中的應用

3.3.1 接觸式位置傳感器

3.3.2 接近式位置傳感器

3.3.3 位置傳感器在焊接自動化中的應用

3.4 位移與速度傳感器及其在焊接自動化中的應用

3.4.1 差動變壓器

3.4.2 光柵尺

3.4.3 測速發電機

3.4.4 光電式轉速傳感器

3.4.5 位置傳感器檢測位移和轉速

3.5 光電編碼器及其在焊接自動化中的應用

3.5.1 絕對編碼器

3.5.2 增量編碼器

3.5.3 編碼器在焊接自動化中的應用

復習思考題

第4章 焊接自動化中的電動機控制技術

4.1 概述

4.2 繼電接觸器控制系統

4.2.1 三相交流電動機的直接起停控制

4.2.2 三相交流電動機的正反轉控制

4.2.3 三相交流電動機的降壓起動控制

4.2.4 三相交流電動機的制動控制

4.3 焊接自動化中的直流電動機及其控制原理

4.3.1 直流電動機及其靜態特性

4.3.2 直流伺服電動機的技術指標

4.3.3 直流電動機的速度控制原理

……

第5章 焊接自動化中的單片機控制技術

第6章 焊接自動化中的PLC控制技術

第7章 焊接機器人技術

附錄 MCS-51單片機指令系統速查表

參考文獻 2100433B

• 前言

• 第一章緒論

• 第二章焊接計算機控制系統設計基礎

• 第三章數字控制器連續化設計方法

• 第四章數字控制器離散化設計方法

• 第五章焊接智能控制算法

• 第六章焊接自動化中的傳感器與執行元件

• 第七章焊接自動化中的DSP控制技術

• 第八章焊接自動化中的現場總線技術

• 第九章焊接自動化中的數據處理技術

• 第十章機器人控制技術基礎

• 參考文獻

• 附錄拉普拉斯變換及z變換簡表

本書是為滿足普通高等教育“材料成型及控制工程”專業畢業后從事焊接技術工作的學生、焊接方向的研究生了解和掌握焊接專業基礎知識。以及企業開展焊接工程師培訓和焊接工程技術人員自學焊接專業基礎知識的需要而編寫的“焊接工程師系列教程”之一。本書系統介紹了有關焊接自動化、自動控制系統的基本概念,焊接自動化中常用的傳感器,焊接自動化中常用的電動機控制技術、單片機控制技術、PLC控制技術以及焊接機器人等知識。

本書可供大學相關專業、函授班和培訓班作為教材,還可作為具有大專以上文化水平的技術人員、技師作為焊接工程師崗前教育和崗位培訓之用,也可供焊接方向的研究生和從事焊接工作的工程師和技術人員參考。

本書是為滿足普通高等教育“材料成型及控制工程”專業畢業后從事焊接技術工作的學生、焊接方向的研究生了解和掌握焊接專業基礎知識。以及企業開展焊接工程師培訓和焊接工程技術人員自學焊接專業基礎知識的需要而編寫的“焊接工程師系列教程”之一。本書系統介紹了有關焊接自動化、自動控制系統的基本概念,焊接自動化中常用的傳感器,焊接自動化中常用的電動機控制技術、單片機控制技術、PLC控制技術以及焊接機器人等知識。