适读人群 ：企业焊接工程师的岗前自学与岗位培训；可作为注册焊接工程师认证考试的培训教材或参考书；还可供从事焊接技术工作的工程技术人员参考。
　　《焊接自动化技术及其应用》第2版一书的编写基于天津大学焊接专业多年的教学、科研与工程科技实践的积淀。教程取材力求少而精，突出实用性，内容紧密结合焊接工程实践，注重从理论与实践结合的角度阐明焊接基础理论与技术，并列举了较多的焊接工程实例。本书可作为普通高等院校“材料成型及控制工程”专业（焊接方向）本科生和研究生的参考教材；适用于企业焊接工程师的岗前自学与岗位培训；可作为注册焊接工程师认证考试的培训教材或参考书；还可供从事焊接技术工作的工程技术人员参考。 

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章焊接自动化控制基础 
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技术 
2.3.1控制方式 
2.3.2PID控制 
2.3.3智能控制 
复习思考题 
第3章焊接自动化中的传感技术 
3.1传感器 
3.1.1传感器的基本概念 
3.1.2传感器的特性 
3.1.3常用检测电路 
3.2位置检测 
3.2.1接触式位置传感器 
3.2.2接近式位置传感器 
3.2.3接近式位置传感器的选型 
3.2.4接近式位置传感器在焊接自动化中的应用 
3.3位移与速度检测 
3.3.1光栅尺 
3.3.2编码器 
3.3.3测速发电机 
3.3.4传感器在焊接自动化中的应用举例 
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控制 
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直流电动机速度调节原理 
4.3.4直流电动机恒速控制 
4.3.5直流电动机晶闸管整流调速系统 
4.4直流电动机脉宽调速系统 
4.4.1直流电动机PWM调速系统工作原理 
4.4.2PWM直流调速系统控制电路 
4.4.3PWM直流调速系统应用电路 
4.5交流电动机变频调速原理 
4.5.1三相交流电动机的基本特性 
4.5.2交流电动机的调速 
4.5.3变频器的工作原理 
4.5.4变频器的应用 
4.5.5变频器的选择与使用 
4.6步进电动机及其控制原理 
4.6.1步进电动机的结构与工作原理 
4.6.2步进电动机的驱动方法 
4.6.3步进电动机的环形分配器 
4.6.4步进电动机的传动与控制 
4.6.5步进电动机在焊接中的应用 
复习思考题 
第5章焊接自动化中的PLC控制技术 
5.1可编程序控制器 
5.1.1概述 
5.1.2可编程序控制器的硬件构成 
5.1.3可编程序控制器的输入／输出模块 
5.1.4可编程序控制器的编程语言 
5.1.5可编程序控制器的工作过程 
5.2日本三菱FX0N系列可编程序控制器 
5.2.1型号说明 
5.2.2系统配置 
5.2.3FX0N系列PLC内软继电器的功能及编号 
5.2.4PLC的外部接线 
5.3可编程序控制器的指令及其应用 
5.3.1基本指令 
5.3.2定时器及计数器的使用 
5.3.3功能指令 
5.4梯形图的编程方法与规则 
5.4.1梯形图编程的规则 
5.4.2常用基本电路的编程 
5.5可编程序控制器控制系统设计 
5.5.1PLC控制系统设计的基本原则 
5.5.2电弧焊的程序自动控制 
5.5.3设计实例 
5.6可编程序控制器在焊接自动化中的应用 
5.6.1PLC在托辊双端自动焊接中的应用 
5.6.2PLC在直管弯头自动焊接中的应用 
5.6.3PLC在托辊加工生产线中的应用 
复习思考题 
第6章机器人焊接技术 
6.1工业机器人概论 
6.1.1工业机器人的定义 
6.1.2工业机器人的构成与分类 
6.1.3机器人的相关技术研究与发展趋势 
6.2焊接机器人基础 
6.2.1机器人焊接的特点 
6.2.2焊接工艺对机器人的要求 
6.2.3焊接机器人的分类及特点 
6.2.4机器人焊接系统 
6.2.5焊接机器人控制的基本原理 
6.3焊接机器人运动控制 
6.3.1焊接机器人运动控制系统 
6.3.2焊接机器人运动控制系统软件 
6.4弧焊机器人离线编程技术 
6.4.1弧焊机器人离线编程系统的意义及定义 
6.4.2离线编程的优点 
6.4.3弧焊机器人的特点 
6.4.4弧焊机器人离线编程系统的组成 
6.4.5典型机器人离线编程仿真系统 
6.5焊接机器人传感技术 
6.5.1概述 
6.5.2视觉传感器 
6.5.3电弧传感器 
6.5.4机器人焊接过程多传感信息融合技术 
6.6焊接机器人的应用 
6.6.1汽车制造中焊接机器人的应用 
6.6.2工程机械制造中焊接机器人的应用 
6.6.3港口机械制造中焊接机器人的应用 
6.6.4海洋工程钢结构制造中焊接机器人的应用 
6.6.5桥梁钢结构制造中焊接机器人的应用 
6.6.6机器人焊接在航天领域的应用 
6.6.7机器人焊接生产线的应用 
6.6.8专用焊接机器人的应用 
复习思考题 
参考文献 

　　编写说明： 
　　随着高等教育改革的发展，2010年教育部开始实施“卓越工程师教育培养计划”，其目的就是要“面向工业界、面向世界、面向未来”，培养造就创新能力强、适应现代经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势，增强我国的核心竞争力和综合国力。 
　　我国高等院校本科“材料成型及控制工程”专业担负着为国家培养焊接、铸造、压力加工和热处理等领域工程技术人才的重任。结合国家经济建设和工程实际的需求，加强基础理论教学和注重培养解决工程实际问题的能力成为了“卓越工程师教育计划”的重点。 
　　在普通高等院校本科“材料成型及控制工程”专业现行的教学计划中，专业课学时占总学时数的比例在10%左右，教学内容则要涵盖铸造、焊接、压力加工和热处理等专业知识领域。受专业课教学学时所限，学生在校期间只能是初知焊接基本理论，毕业后为了适应现代企业对焊接工程师的岗位需求，还必须对焊接知识体系进行较系统的岗前自学或岗位培训，再经过焊接工程实践的锻炼与经验积累，才能成为“焊接卓越工程师”。显然，无论是焊接卓越工程师的人才培养，还是焊接工程师的自学与培训都需要有一套实用的焊接专业系列教材。“卓越工程师教育——焊接工程师系列教程”正是为适应高质量焊接工程技术人才的培养和需求而精心策划和编写的。 
　　本系列教程是在机械工业出版社1993年出版的“继续工程教育焊接教材”系列与2007年出版的“焊接工程师系列教程”的基础上修订、完善与扩充的。新版“卓越工程师教育——焊接工程师系列教程”共11册，包括《焊接技术导论》《熔焊原理》《金属材料焊接》《焊接工艺理论与技术》《现代高效焊接技术》《焊接结构理论与制造》《焊接生产实践》《现代弧焊电源及其控制》《弧焊设备及选用》《焊接自动化技术及其应用》《无损检测与焊接质量保证》。 
　　本系列教程的编写基于天津大学焊接专业多年的教学、科研与工程科技实践的积淀。教程取材力求少而精，突出实用性，内容紧密结合焊接工程实践，注重从理论与实践结合的角度阐明焊接基础理论与技术，并列举了较多的焊接工程实例。 
　　本系列教程可作为普通高等院校“材料成型及控制工程”专业（焊接方向）本科生和研究生的参考教材；适用于企业焊接工程师的岗前自学与岗位培训；可作为注册焊接工程师认证考试的培训教材或参考书；还可供从事焊接技术工作的工程技术人员参考。 
　　衷心希望本系列教程能使业内读者受益，成为高等院校相关专业师生和广大焊接工程技术人员的良师益友。若见本套教程中存在瑕疵和谬误，恳请各界读者不吝赐教，予以斧正。 
　　编委会 
　　…… 

　　随着科学技术的发展，焊接已从简单的构件连接或毛坯制造，发展成为制造业中的精确加工方法之一。随着制造业的高速发展，传统的手工焊接已不能满足现代高技术产品制造的质量、数量要求，现代焊接制造技术正在向着机械化、自动化、数字化、信息化的方向发展。近年来，焊接自动化在实际工程中的应用发展迅速，已成为先进制造技术的重要组成部分。为了满足我国高等学校“卓越工程师教育”需求及焊接工程技术人员的需求，在上1版《焊接自动化技术及其应用》的基础上，进行了修改和重新编写。 
　　本书系统地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、PLC控制技术及机器人焊接技术等方面的基础知识，并结合工程实际介绍了一些工程应用的案例。 
　　本书共分6章。其中，第5章的5.6节“可编程序控制器在焊接自动化中的应用”由唐山开元自动焊接装备有限公司薄涛负责编写；第6章的6.6节“焊接机器人的应用”由唐山开元机器人系统有限公司王明辉、刘文武及天津大学胡绳荪负责编写；其他各章节由天津大学胡绳荪负责编写。全书由胡绳荪统稿。 
　　本书可以作为大学本科和高职高专“焊接”“材料成型及控制工程”（焊接方向）专业相关课程的教材，硕士研究生“材料加工工程”专业相关课程的参考教材，焊接工程师的培训教材，还可以供焊接及相关学科教师及工程技术人员参考。 
　　本书在编写工作中得到了唐山开元集团机器人公司李宪政的大力支持，编者在此表示深深的感谢。 
　　由于编者水平有限，本书难免有错误和不当之处，敬请读者批评指正。 
　　编者