本书分为两个模块:摩托车模型的制作和压力容器的焊接。摩托车模型的制作模块下设置六个项目,分别为:摩托车模型认知、车头制作、车架制作、车座制作、其他部件的制作以及模型整体的组对与焊接。压力容器的焊接模块下设置五个项目,分别为:压力容器焊接技术入门、压力容器的焊前准备、各类焊缝的焊接机器人工作站系统焊接、机器人与焊接变位机的协同焊接、低压容器的焊接质量检验。两个模块下共有34个教学任务。本书以工作过程为主线设计教学项目体系,以学生现实能力为依据安排教学难度,以项目成果为教学效果检验标准。本书配套有各项目的作业指导书,便于学生自学。
本书可作为中高职院校工业机器人技术、焊接技术及相关专业的教材,也可作为岗位培训用书,还可供相关工程技术人员参考。
本书是为适应机器人焊接技术应用型人才紧缺,但在校学生对具有一定危险性、劳动环境差的焊接技能训练兴趣不高的现实而开发的项目化教材。本书以寓教于乐、循序渐进为原则,选择摩托车模型工艺品和低压容器两类产品为教学载体,以制作过程为主线,以项目化形式组织教学内容,采用理实一体化方法实施教学。教学内容按回顾既往、巩固前修知识与技能、拓展新知识、演示新技能的顺序,引导学生在理论指引下,模仿教学案例完成新项目训练,制作下一个项目所需构件,环环相扣,从易到难直至制作完成一件完整产品。通过做中学学中做带给学生成功的体验,激发学生学习与训练的积极性。
本书分为两个模块、十一个项目,共34个教学任务,以工作过程为主线设计教学项目体系,以学生现实能力为依据安排教学难度,以项目成果为教学效果检验标准。本书具有如下编写特点。
1.项目任务难度恰当,项目成果清晰可视
本书按照项目化教学要求,将产品过程进行了碎片化,对教学内容进行重构,突破了传统机器人焊接教材庞杂纷繁的框架结构,有利于在有限的教学时间内取得设定的教学成果。教学内容直观、实施简便,成果可视化、可检验性强。
2.兴趣与技能并重,知识学习与技能训练同步展开
本书摩托车模型制作模块突出兴趣性、观赏性,同时安排有大量的薄板气体保护焊接、氩弧点焊等高难度操作技能训练,以成品的美观程度可一目了然地判定学生的技能掌握程度。低压容器焊接突出实用性、工业化生产,通过完整的压力容器制作与检验过程的学习,训练学生从事高质量焊接工作的能力,并以直观的水压试验和金相验证学生的焊接质量。
3.资源丰富充实、信息量大、实用性强
本书配套建设了教学资源库,并提供了作业指导书可以帮助教师方便地组织教学活动,有利于初学者课外模仿训练,做到时时可学。
本书由慈溪技师学院邵佳洪担任主编,张银辉担任副主编。具体编写分工如下:车桃炯编写了模块一的项目一,谢奎编写了模块一的项目二,戚恩平编写了模块一的项目三,方晨阳编写了模块一的项目四,陈世杭编写了模块一的项目五和六,邵佳洪和张银辉共同编写了模块二,施金辉负责文稿整理和全书的统筹工作。
本书由孙慧平教授担任主审,他认为本书突出了项目化教材特色,将理论知识和实操课程相结合,具有较强的实践性和导向性;内容编排合理,项目使用灵活,难度深浅适中,符合职业教育教学及学生心理结构构建规律和学习特点。此外,孙教授还对书稿提出了很多宝贵意见,在此表示衷心感谢。
本书的编写是对建立职业教育项目化教材课程体系的初步探索,囿于编者水平有限,衷心希望使用本书的读者对本书存在的不当之处提出宝贵的意见。
编者
2021年11月
模块一摩托车模型的制作
项目一摩托车模型认知2
任务一摩托车模型功能与结构分析2
任务二摩托车模型制作方法的认知6
项目二车头制作11
任务一车头结构认知11
任务二简单杆件的冷弯成型14
任务三薄板与杆件的手工点焊22
任务四构件焊接质量检查及修整33
项目三车架制作43
任务一车架的结构与功能分析43
任务二复杂杆件的热弯成型48
任务三复杂杆件的气体保护焊接56
任务四车架整形与尺寸检验62
项目四车座制作71
任务一车座的认知71
任务二车座钣金件的成型75
任务三车座的机器人自动焊接80
项目五其他部件的制作86
任务一车轮认知86
任务二油箱的钣金制作89
任务三其他辅件的焊接成型95
项目六模型整体的组对与焊接101
任务一车模组对及简易工装制作101
任务二模型的装配焊接108
任务三摩托车模型整体质量检查113
模块二压力容器的焊接
项目一压力容器焊接技术入门119
任务一压力容器焊接入门119
任务二机器人焊接入门123
项目二压力容器的焊前准备126
任务一材料选定及坡口处理130
任务二焊接工具和设备的准备133
任务三焊接机器人系统的基本操作 135
项目三各类焊缝的焊接机器人工作站系统焊接139
任务一压力容器焊缝特性认知139
任务二常用焊缝形式的焊接参数选择144
任务三压力容器典型焊缝的工艺规程编制147
任务四机器人焊接工作站系统的编程与操作155
项目四机器人与焊接变位机的协同焊接165
任务一典型焊接变位机的认知165
任务二变位机与弧焊机器人的协同运动控制168
任务三协同焊接的编程与操作170
项目五低压容器的焊接质量检验184
任务一XT低压箱式容器焊缝的外观检查185
任务二低压容器的压力测试189
任务三典型焊缝的金相试样制备与分析193
参考文献199