焊接机器人编程方式和学习内容
原标题：焊接机器人编程方式和学习内容焊接机器人能够在重复动作中实现稳定焊接，完成批量产品的焊接工作，实现焊接过程的自动化，这归功于焊接机器人的智能控制系统，智能控制系统需要进行编程再开始焊接操作，松乐智能这里分享焊接机器人编程方式和学习内容。
焊接机器人
一、焊接机器人编程方式
焊接机器人编程
焊接机器人编程一般使用机器人操作系统（ROS）提供的编程语言，例如ROS的C++、Python、Java等。
1、示教编程：是指操作人员通过人工手动的方式，利用示教板移动机器人末端焊枪跟踪焊缝，适时记录焊件焊缝轨迹和焊接工艺参数，机器人根据记录信息采用逐点示教的方式再现焊接过程。
2、离线编程：采用部分传感技术，主要依靠计算机图形学技术，建立机器人工作模型，对编程结果进行三维图形学动画仿真以检测编程可靠性，最后将生成的代码传递给机器人控制柜控制机器人运行。与示教编程相比，离线编程可以减少机器人工作时间，结合CAD技术，简化编程。
展开全文3、自主编程：自主编程技术是实现机器人智能化的基础。自主编程技术应用各种外部传感器使得机器人能够全方位感知真实焊接环境，识别焊接工作台信息，确定工艺参数。
二、焊接机器人编程学习方法
机器人焊接
学习焊接机器人编程可以按照以下步骤进行：
1、学习基础知识：了解焊接机器人的基本结构和工作方式，掌握焊接工艺和相关知识。
2、掌握焊接机器人编程基础：学习ROS的基础知识和编程语言的使用方法，包括编程逻辑、数据结构、函数调用等。
3、实践操作：通过实践操作来巩固所学知识，包括搭建简单的机器人控制系统和机器人应用场景。
5、深入学习：学习焊接机器人的高级应用，如视觉slam、机器人视觉导航、焊接工艺参数优化等。
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责任编辑：工业机器人工程师就业前景如何
你知道什么是工业机器人工程师吗？
你知道机器人工程师的职业方向吗？
你了解机器人行业的未来发展趋势吗？
随着智能制造的快速发展，作为占据智能制造业半壁江山的工业机器人也步入一个高速发展的阶段，而工业机器人技术人才却面临用工荒，在我们的工作中，生活中，无处不存在和实用机器人，由此说明，工业机器人已经越来越广泛应用在传统制造业，而机器人工程师空缺越来越大，掌握工业机器人维护，调试，故障排除，操作，系统集成等技术将拥有更多的就业选择。也为更多为就业烦恼的小白们打开另一扇方便之门。
一、岗位需求大：2017年全国工业机器人销量突破12万台，其中，工业机器人维护人才的缺口较为突出，而机器人工程师的就业薪资也是较为客观的,技术操作工参考薪酬5500~7000/个月，而工业机器人维护工程师7000~1W/个月，系统集成工程师2W以上/个月，由于地区不同，薪资水平也会有一定差距。不难看出机器人行业的薪资的确处于较高的水平，机器人行业的快速发展给每个就业者带来的都是看得见摸得着的利益。
二、具有公平的竞争空间
很多人在工作中都遇到过这样或那样的不公平处境，优胜劣汰是一个亘古不变的法则，作为工业机器人工程师，只要你有能力，有技术，就会被老板看中委以重任，而无关你的背景，你的长相，你的学历，一切用过硬的技术说话，这样也不用担心自己未来发展的前途。
三、机器人行业具有新鲜感和挑战
工业机器人处于一个火热的行业，也是高技术的产物，总能够不断推陈出新，涌现出层出不穷的新技术，从而找到新灵感，新思路。而不是每天重复机械式的操作，学习和探究新事物，会让自己保持新鲜感和挑战。
四、工业机器人技术就业前景
很多人都认为机器人工程师是操作机器人，其实这是一个误解，操作机器人属于技术操作工，机器人工程师不受行业发展的限制，也不受学历和年龄的影响，反倒是经验越多，越吃香。
机器人自动化控制岗位
一般从事工业机器人机械自动化和电气自动化工作，适用于工业机器人应用和生产企业
机器人生产线设计岗位
从事工业机器人三维制图和仿真设计工作，适用于工业机器人应用和集成商
机器人工作站维护岗位
从事工业机器人操作及工作站生产工艺和设备常规维护等工作，适用于工业机器人应用企业
机器人操控与编程岗位
从事工业机器人现场示教编程和操控调试，维护故障，适用于工业机器人应用企业和集成商
机器人安装与调试
从事工业机器人本体装配，工作站安装调试工作，适用于工业机器人应用和生产企业
机器人销售技术岗位
从事工业机器人销售及设备保养维修等工作，适用于工业机器人应用和生产企业
五、工作环境好
珠三角，长三角及沿海地区属于制造业密集产业地，工作环境优越，交通便利，同行业人才聚集，学习空间大。当你了解上面的各种优势后，是不是有种马上想成为工业机器人工程师的冲动呢？心急吃不了热豆腐，很多人纠结工业机器人技术难不难学？学技能，只要人不是太笨，从没有基础到就业，是能学会的，但是如果要深入到集成领域，要时间和精力。
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工业机器人现场编程教学大纲
工业机器人现场编程课程教学大纲
一、课程基本信息
课程代码：20051931005
课程学分：2学分
课程学时：51学时（理论学时：17；实验学时：34）
课程类别：专业选修
先修课程：机器人学、自动控制原理、C语言程序设计
适用专业（方向）：机器人工程
二、课程简介
工业机器人现场编程是机器人工程专业的一门选修专业主干课，也是机器人工程专业重要的实践教学环节，是理论教学的补充、继续和深化。实训课程的主要目的是教授学生进行工业机器人基本操作、工业机器人编程、工具坐标系标定、工业机器人码垛、焊接、搬运等实验的基本方法，培养实际操作技能，提高学生动手能力、分析问题和解决实际问题能力。通过实验使学生进一步巩固和加深对所学机器人运动控制系统基础理论知识的理解，为后续其他专业课以及工作打下坚实基础。
三、课程目标
通过本课程的学习，具体要求达到的特定实验教学目标包括：
1.教学目标1：了解做出重要贡献的科学家的生平事迹，学习科学家追求真理、百折不挠的科学精神，树立正确的人生观、价值观，培养学生辩证唯物主义世界观和方法论。使学生初步掌握基本的、较系统的工业机器人现场编程知识，了解工业机器人现场编程发展的历史、前沿和最新研究成果，了解工业机器人现场编程与工业机器人高级编程、机器人运动控制系统等机器人工程其他学科分支的逻辑联系以及工业机器人现场在科研、生产和实践中的具体应用。（支撑毕业要求3.1）
2.教学目标2：提高独立获取知识能力、定性分析和定量计算的能力，能够综合运用工业机器人现场编程基本理论和方法分析和处理机器人工程教学中的相关问题，具有较强的独立思维方式，具有系统设计、系统硬件搭建的能力，懂得将工业机器人现场中的理论知识应用于解决实际问题的基本规律。（支撑毕业要求4.3）
3.教学目标3：激发探索热情、创新意识和创新精神，掌握科学思维方法，初步掌握反思方法和技能，并获得较强的逻辑推理能力和抽象思维能力。（支撑毕业要求5.2）
四、课程支撑的毕业要求
1.本课程支撑的毕业要求：毕业要求3、4、5。
毕业要求3：设计/开发解决方案
能够设计针对机器人与智能控制领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的机器人控制系统、信息传输及处理单元（部件），并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境因素。
毕业要求4：研究
能够基于科学原理并采用科学方法对机器人与智能控制领域复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
毕业要求5：使用现代工具
能够针对机器人控制系统设计和信息传输及处理等过程中的复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。
2.本课程支撑的指标点：指标点3.1、4.3、5.2。
指标点3.1：能针对机器人控制系统、信息传输及处理问题进行分析，明确相关约束条件和需求。
指标点4.3：能够根据实验方案构建实验系统，对实验结果进行分析和解释，通过信息综合得到合理有效的结论。
指标点5.2：能恰当使用计算机软、硬件技术，机器人工程专业仿真工具，完成机器人工程项目的模拟与仿真分析，能理解其局限性。
五、课程教学目标与毕业要求对应表
实验目标
达成途径
评价依据
支撑毕业要求
课程目标1：了解做出重要贡献的科学家的生平事迹，学习科学家追求真理、百折不挠的科学精神，树立正确的人生观、价值观，培养学生辩证唯物主义世界观和方法论。使学生初步掌握基本的、较系统的工业机器人现场编程知识，了解工业机器人现场编程发展的历史、前沿和最新研究成果，了解工业机器人现场编程与激光原理工业机器人高级编程、机器人运动控制系统等机器人工程其他学科分支的逻辑联系以及工业机器人现场在科研、生产和实践中的具体应用。
通过课堂讲授、学生查阅资料等环节使学生了解做出重要贡献的科学家的生平事迹，学习物理学家百折不挠的追求精神，培养学生辩证唯物主义世界观和方法论。通过课堂讲授以及实训锻炼等强化学习；通过网络教学资源辅助学生进行课外自主学习；通过期末考试进行学习效果检测和总结。综合运用以上途径提高学生软件需求分析能力。
期末考核、课堂考勤、期中测试
毕业要求指标点3.2
课程目标2：提高独立获取知识能力、定性分析和定量计算的能力，能够综合运用工业机器人现场编程基本理论和方法分析和处理机器人工程教学中的相关问题，具有较强的独立思维方式，具有系统设计、系统硬件搭建的能力，懂得将工业机器人现场中的理论知识应用于解决实际问题的基本规律。
通过课堂讲授以及实训锻炼等强化学习；通过网络教学资源辅助学生进行课外自主学习；通过期末考试进行学习效果检测和总结。综合运用以上途径提高学生软件设计开发能力。
期末考核、课堂考勤、期中测试
毕业要求指标点4.3
课程目标3：激发探索热情、创新意识和创新精神，掌握科学思维方法，初步掌握反思方法和技能，并获得较强的逻辑推理能力和抽象思维能力。
通过课堂讲授和随堂练习进行强化学习；通过网络教学资源辅助学生进行课外自主学习；通过实训环境使学生掌握ABB编程和系统设计方法。
期末考核、课堂考勤、期中测试
毕业要求指标点5.2
六、课程教学内容与课程目标对应表
理论教学
教学内容
学时
教学目的和要求
教学方法
支撑课程
目标
第一章绪论
1.1工业机器人的定义；
1.2工业机器人的发展；
1.3工业机器人的基本组成及技术参数；
1.4工业机器人的分类。
重点和难点：
重点：
工业机器人的定义。
难点：
工业机器人的基本组成和技术参数。
4
1.掌握工业机器人的定义；
2.了解工业机器人的发展历史和应用领域；
3.掌握工业机器人的基本组成和技术参数；
4.了解工业机器人的分类；
1.讲授
2.案例分析
3.提问、讨论
课程目标1、2、3
第二章工业机器人的机械系统
2.1工业机器人的手部结构；
2.2工业机器人的腕部结构；
2.3工业机器人的臂部结构；
2.4工业机器人的机身结构：
2.5工业机器人的行走结构；
2.6工业机器人驱动装置和传动单元；
重点和难点：
重点：
工业机器人的手部、腕部、臂部、行走、机身结构。
难点：
工业机器人的驱动装置和传动单元。
4
1.了解工业机器人的手部结构；
2.了解工业机器人的腕部结构；
3.了解机器人的臂部结构；
4.了解工业机器人的机身结构；
5.了解工业机器人的行走结构；
6.掌握工业机器人的驱动装置和传动单元。
1.讲授
2.案例分析
3.提问、讨论
课程目标2、3
第三章 工业机器人控制系统
3.1工业机器人控制装置；
3.2工业机器人驱动装置；
3.3工业机器人检测装置；
重点和难点：
重点：
工业机器人控制装置。
难点：
工业机器人的检测装置。
4
1.掌握工业机器人控制装置的组成和功能；
2.理解工业机器人驱动装置的组成和功能；
3.掌握工业机器人的检测装置。
1.讲授
2.案例分析
3.提问、讨论
课程目标2、3
第四章工业机器人的编程
4.1工业机器人的编程方式;
4.2工业机器人的示教编程；
4.3工业机器人的编程语言；
4.4工业机器人语言系统结构和基本功能；
4.5常用的工业机器人编程语言；
重点和难点：
重点：
工业机器人的离线编程。
难点：
工业机器人的编程方式。
5
1.掌握工业机器人的编程方式；
2.掌握工业机器人的离线编程；
3.了解工业机器人的编程语言；
4.了解工业机器人语言系统结构和基本功能；
1.讲授
2.案例分析
3.提问、讨论
课程目标2、3
注：教学内容坚持课程思政，坚持专业教育与课程思政教育相融合。
实验教学
（一）实验项目基本情况
序号
实验项目名称
学时
实验类型
实验类别
分组人数
主要实验设备
1
ABB机器人基础知识
3
演示型
专业
1
ABB机器人
2
ABB机器人基本操作
3
验证型
专业
1
ABB机器人
3
ABB机器人坐标系
3
验证型
专业
1
ABB机器人
4
ABB机器人IO通信
3
综合型
专业
1
ABB机器人
5
ABB机器人程序基础
3
综合型
专业
1
ABB机器人
6
ABB机器人初级编程
3
演示型
专业
1
ABB机器人
7
ABB机器人高级编程
3
设计研究型
专业
1
ABB机器人
8
ABB机器人示教编程
3
设计研究型
专业
1
ABB机器人
9
ABB机器人画轨迹
3
设计研究型
专业
1
ABB机器人
10
ABB机器人搬运
3
设计研究型
专业
1
ABB机器人
11
ABB机器人码垛
3
设计研究型
专业
1
ABB机器人
12
ABB机器人写字
3
设计研究型
专业
1
ABB机器人
注：实验类型包括演示型、验证型、综合型、设计研究型、其他；实验类别包括基础、专业基础、专业、其他。
（二）实验内容和基本要求
1.实验项目1：ABB机器人基础知识
通过本实验使学生掌握ABB机器人的基本知识以及ABB机器人的三种运动形式。
1.1实验内容和要求
(1)工业机器人的基础知识；
(2)ABB机器人的基本知识；
(3)ABB机器人的三种运动形式；
(4)掌握工业机器人的基础知识；
(5)掌握ABB机器人的基本知识；
(6)掌握ABB机器人的三种运动形式。
1.2实验重点难点
(1)实验重点：ABB机器人控制柜的作用和内部结构。
(2)实验难点：ABB机器人的三种运动形式。
2.实验项目2：ABB机器人基本操作
通过本实验使学生掌握ABB机器人基本操作：备份与恢复、开关机、语言设置、转数计数器更新。
1.1实验内容和要求
(1)ABB机器人的备份与恢复；
(2)ABB机器人的开关机；
(3)ABB机器人的语言设置；
(4)ABB机器人转数计数器更新；
(5)掌握ABB机器人的备份与恢复；
(6)掌握ABB机器人的开关机；
(7)掌握ABB机器人的语言设置；
(8)掌握ABB机器人转数计数器更新。
1.2实验重点难点
(1)实验重点：ABB机器人的备份与恢复。
(2)实验难点：ABB机器人转数计数器更新。
3.实验项目3：ABB机器人坐标系
通过本实验使学生掌握ABB机器人D-H法求解正向运动学的过程以及ABB机器人常用的四种坐标系。
1.1实验内容和要求
(1) ABB机器人D-H法求解正向运动学的过程；
(2) ABB机器人常用的四种坐标系；
(3)掌握ABB机器人D-H法求解正向运动学的过程；
(4)掌握ABB机器人常用的四种坐标系。
1.2实验重点难点
(1)实验重点：ABB机器人D-H法求解正向运动学的过程。
(2)实验难点：ABB机器人常用的四种坐标系。
4.实验项目4：ABB机器人IO通信
通过本实验使学生掌握ABB机器人常用的通信方式以及ABB机器人的IO端口。
1.1实验内容和要求
(1) ABB机器人常用的通信方式；
(2) ABB机器人的IO端口；
(3)掌握ABB机器人常用的通信方式；
(4)掌握ABB机器人IO板的设置方式。
(5)掌握ABB机器人IO口的设置方式；
1.2实验重点难点
(1)实验重点：ABB机器人IO板的设置方式。
(2)实验难点：ABB机器人IO口的设置方式。
5.实验项目5：ABB机器人程序基础
通过本实验使学生掌握RAPID语言的基本知识以及ABB机器人坐标系的标定。
1.1实验内容和要求
(1) RAPID语言的基本知识；
(2) RAPID语言的程序数据；
(3) ABB机器人坐标系的标定；
(4)掌握RAPID语言程序数据的设定方法；
(5)掌握ABB机器人坐标系的标定过程。
1.2实验重点难点
(1)实验重点：RAPID语言程序数据的设定方法。
(2)实验难点：ABB机器人坐标系的标定过程。
6.实验项目6：ABB机器人初级编程
通过本实验使学生掌握ABB机器人常用的基本运动指令以及ABB机器人编程的基本步骤。
1.1实验内容和要求
(1) ABB机器人常用的基本运动指令；
(2) ABB机器人编程的基本步骤；
(3) ABB机器人程序的调试步骤；
(4)掌握ABB机器人常用的基本运动指令；
(5)掌握ABB机器人编程的基本步骤；
(1)掌握ABB机器人程序的调试步骤。
1.2实验重点难点
(1)实验重点：ABB机器人常用的基本运动指令。
(2)实验难点：ABB机器人编程的基本步骤。
7.实验项目7：ABB机器人高级编程
通过本实验使学生掌握ABB机器人常用的基本运动指令以及ABB机器人编程的基本步骤。
1.1实验内容和要求
(1) ABB机器人常用的基本运动指令；
(2) ABB机器人编程的基本步骤；
(3)掌握ABB机器人常用的基本运动指令；
(4)掌握ABB机器人编程的基本步骤。
1.2实验重点难点
(1)实验重点：ABB机器人常用的基本运动指令。
(2)实验难点：ABB机器人编程的基本步骤。
8.实验项目8：ABB机器人示教编程
通过本实验使学生掌握ABB机器人示教编程的概念以及ABB机器人示教编程的步骤。
1.1实验内容和要求
(1) ABB机器人示教编程的概念；
(2) ABB机器人示教编程的步骤；
(3)掌握ABB机器人示教编程的概念；
(4)掌握ABB机器人示教编程的步骤。
1.2实验重点难点
(1)实验重点：ABB机器人示教编程的步骤。
(2)实验难点：ABB机器人程序的调试步骤。
9.实验项目9：ABB机器人画轨迹
通过本实验使学生掌握ABB机器人程序编写的步骤以及ABB机器人轨迹规划的方法。
1.1实验内容和要求
(1) ABB机器人程序编写的步骤；
(2) ABB机器人程序调试的步骤；
(3) ABB机器人轨迹规划的方法；
(4)掌握ABB机器人程序编写的步骤；
(5)掌握ABB机器人程序调试的步骤；
(6)掌握ABB机器人轨迹规划的方法。
1.2实验重点难点
(1)实验重点：ABB机器人程序编写的步骤。
(2)实验难点：ABB机器人轨迹规划的方法。
10.实验项目10：ABB机器人搬运
通过本实验使学生掌握ABB机器人程序编写的步骤以及ABB机器人搬运的实现方法。
1.1实验内容和要求
(1) ABB机器人程序编写的步骤；
(2) ABB机器人程序调试的步骤；
(3) ABB机器人搬运的实现方法；
(4)掌握ABB机器人程序编写的步骤；
(5)掌握ABB机器人程序调试的步骤；
(6)掌握ABB机器人搬运的实现方法。
1.2实验重点难点
(1)实验重点：ABB机器人程序编写的步骤。
(2)实验难点：ABB机器人搬运的实现方法。
11.实验项目11：ABB机器人码垛
通过本实验使学生掌握ABB机器人程序编写的步骤以及ABB机器人码垛的实现方法。
1.1实验内容和要求
(1) ABB机器人程序编写的步骤；
(2) ABB机器人程序调试的步骤；
(3) ABB机器人码垛的实现方法；
(4)掌握ABB机器人程序编写的步骤；
(5)掌握ABB机器人程序调试的步骤；
(6)掌握ABB机器人码垛的实现方法。
1.2实验重点难点
(1)实验重点：ABB机器人程序编写的步骤。
(2)实验难点：ABB机器人码垛的实现方法。
12.实验项目12：ABB机器人写字
通过本实验使学生掌握ABB机器人程序编写的步骤以及ABB机器人写字的实现方法。
1.1实验内容和要求
(1) ABB机器人程序编写的步骤；
(2) ABB机器人程序调试的步骤；
(3) ABB机器人写字的实现方法；
(4)掌握ABB机器人程序编写的步骤；
(5)掌握ABB机器人程序调试的步骤；
(6)掌握ABB机器人写字的实现方法。
1.2实验重点难点
(1)实验重点：ABB机器人程序编写的步骤。
(2)实验难点：ABB机器人写字的实现方法。
七、课程考核及成绩评定
1.重点考核内容：ABB机器人的基本操作、ABB机器人的编程、ABB机器人的应用。
2.考核方式：考查
3.考核形式：开卷、平时考核、中期考核、期末考核等方式综合评定
4.成绩评定：采用百分制，按以下三项考核指标进行实验成绩综合评定，其构成比例如下。
平时考核成绩：占课程总成绩的30%，（其中考勤占30%，作业占30%，平时测验40%）
期中考核成绩：占课程总成绩的10%
期末考核成绩：占课程总成绩的60%
八、选用教材与课程资源
教 材：《工业机器人现场编程》，自编教材，2020年.
参考书：
1.《运动控制系统》，阮毅主编，清华大学出版社，2011年．
2.《运动控制系统》，尔桂花主编，清华大学出版社，2002年．
网络教学资源：
1. http://nation.chaoxing.com/courseinfo?courseid=26727
2. http://nation.chaoxing.com/courseinfo?courseid=25639
撰写人：王涛、刘思邦、秦钢 审核人：刘思邦
审定人：孙现科
2020年8月20日
工业机器人常见的编程方法有哪些
（文章来源：中科罗伯特机器人学院）
现在工业机器人的技术不断地创新与发展，很多的企业也对工业机器人的操作人员越发的重视了起来，能掌握全面的工业机器人技术就成为了机器人技术人员的重要技能，今天我们就来简单的说一下这几种工业机器人的编程方法，希望可以给大家的工作带来帮助。
1.自主编程，是实现机器人智能化的基础。自主编程技术用于各种外部传感器，能使机器人通过全方位感知真实焊接环境，根据识别焊接工作台信息，来确定工艺参数。自主编程技术无需繁重的示教，也不需要根据工作台信息对焊接过程中的偏差进行纠正，这不仅提高了机器人的自主性和适应性也成为了未来机器人发展的趋势。
2.离线编程，主要采用部分传感技术，依靠计算机图形学技术，建立机器人工作模型，对编程结果进行三维图形学动画仿真，以增加检测编程可靠性，最后将生成的代码传递给机器人控制柜，用以控制机器人的运行。这与示教编程相比，离线编程可以减少机器人工作时间，结合CAD技术，就达到了简化编程的效果。
3.示教编程，操作人员通过人工手动的方式，利用示教板移动机器人的末端焊枪跟踪焊缝，及时记录焊件焊缝轨迹和焊接工艺参数，机器人再根据记录信息采用逐点示教的方式再现焊接过程。这种逐点记录焊枪姿态再重现的方法需要操作人员来充当外部传感的角色，这种机器人自身缺乏外部信息传感，灵活性较差，而且对于结构复杂的焊件，需要操作人员花费大量的时间进行示教，所以编程效率低。