工业机器人应用与维护人才培养方案
工业机器人应用与维护专业组
2015年7月
一、专业名称
工业机器人应用与维护
二、入学要求
初中毕业生或具有同等学力者
三、基本学制
4年
四、培养目标
本专业主要面向工业机器人本体制造、工业机器人系统集成和使用的行业企业，培养从事工业机器人及系统设备组装、检测、调试、操作、维护和维修等工作，具备一定的理论知识和较强的实际操作技能，具有相关职业资格和职业生涯发展基础的高素质劳动者和技能型人才。
五、职业范围
根据教育部《中等职业学校专业目录》之规定，结合上海工业机器人产业的现实状况，本专业的对应专业（技能）方向、职业（岗位）、职业资格证书举例和见表1。
表1工业机器人应用与维护对应的职业范围
专业（技能）方向职业（岗位）职业资格证书
工业机器人应用与维护
工业机器人及其系统的使用和维护
维修电工高级工
低压电气上岗证工业机器人本体的维护和维修
工业机器人系统的组装和调试
工业机器人系统的维护和维修
工业机器人及其系统的销售及售后服务
工业机器人系统的应用设计
六、人才规格
本专业毕业生应具有以下职业素养、专业知识和技能。
（一）职业素养
1、具有良好的职业道德和信誉、敬业精神和责任心、健康的心理和体魄；
2、具有良好的工作态度、工作作风、表达能力和适应能力；
3、具有良好保密意识和对企业的忠诚度；
4、具备良好的人际交往能力、团队合作精神和优质服务意识；
5、具备安全、环保、节能意识和严格按照行业安全工作规程进行操作的意识；
6、具有对新知识、新技能的学习能力，能适应不断变化的工作需求；
7、具备良好的执行能力、职业竞争和创新意识。
（二）专业知识和技能
1、具备电工技术、电子技术、电气技术和机械基础和机械制图的基础知识；
2、具备计算机技术、传感器技术、PLC技术和机器人技术的基础知识；
3、能熟练使用机器人及其系统的组装工具；
4、能熟练使用机器人及其系统的调试仪器；
5、能读懂工业机器系统的结构安装图和电气原理图，理解工业机器人系统应用方案；
6、能根据工业机器人系统应用方案，组装和调试工业机器人及其系统；
7、能使用、维护和维修工业机器人及其系统；
8、能收集、查阅工业机器人及其系统应用技术资料，对已完成的工作进行规范记录和存档；
9、具有工业机器人及其系统的销售及售后服务能力；
10、具有初步运用计算机处理工作领域内的信息和技术交流能力；
11、具有搜集、记录和整理技术资料的能力；
12、能读懂用英文标识的仪器设备面板和铭牌，具有借助工具阅读英文资料的能力。
七、主要接续专业
高职：机电一体化技术
机电设备维修与管理
自动化生产设备应用
本科：机械设计制造及其自动化
机械工程及其自动化
电气工程及其自动化
八、课程结构
本专业的课程结构如图1所示。
图1机电技术应用（工业机器人应用与维护方向）课程结构图
九、课程设置及要求
本专业课程设置分为公共基础课和专业技能课。
公共基础课包括德育课、文化课、体育与健康、艺术（或音乐、美术），以及其他
专业技能课
顶
岗实习电工技术基础与技能电子技术基础与技能
低压电气控制设备
机械常识与钳工实训
可编程控制器技术
传感器技术及应用机械制图
机械基础1、导线制作与工艺2、工装与夹具
3、机电一体化装置拆装
4、工业机器人技术基础
5、工业机器人编程与仿真
6、工业机器人基础应用
7、工业机器人典型应用
8、工业机器人工作站维护保养
9、综合实习与考证
专业必修课
专业选修课
1、工业机器人职业认知
2、单片机技术及应用
3、专业英语
4、液压与气压传动技术
5、运动控制技术
6、工业机器人综合应用
7、自动化生产线安装与调试
8、工业机器人创新应用
9、市场营销
1、语文
2、数学
3、英语
4、物理
5、德育学分课程
6、信息检索
7、语言能力与表达
公共选修课
职业生涯规划
职业道德与法律经济政治与社会
哲学与人生
心理健康
语文数学英语
计算机应用基础
体育与健康
公共艺术
公共基础课
专业核心课
自然科学和人文科学类选修课。
专业技能课包括专业核心课、专业必修课、专业选修课和顶岗实习等。
（一）公共基础课
1.公共必修课
序号课程名称主要教学内容和要求参考学时
1职业生涯规划
依据《中等职业学校职业生涯规划教学大纲》
开设，并与专业实际和行业发展密切结合。
36
2职业道德与法
律
依据《中等职业学校职业道德与法律教学大
纲》开设，并与专业实际和行业发展密切结合。
36
3经济政治与社
会
依据《中等职业学校经济政治与社会教学大
纲》开设，并与专业实际和行业发展密切结合。
36
4哲学与人生
依据《中等职业学校哲学与人生教学大纲》
开设，并与专业实际和行业发展密切结合。。
36
5心理健康
依据《中等职业学校心理健康教学大纲》开
设，并注重培养学生职业兴趣，提高应对挫折、
求职就业、适应社会的能力。
36
6语文
依据《中等职业学校语文教学大纲》开设，
并与专业实际和行业发展密切结合。
198
7数学
依据《中等职业学校数学教学大纲》开设，
并与专业实际和行业发展密切结合。
180
8英语
依据《中等职业学校英语教学大纲》开设，
并与专业实际和行业发展密切结合。
198
9计算机应用
基础
依据《中等职业学校计算机应用基础教学大
纲》开设，并注重培养学生应用计算机解决工作
与生活中实际问题的应用能力。
144
10体育与健康
依据《中等职业学校体育与健康教学大纲》
开设，并与专业实际和行业发展密切结合。
216
11公共艺术
依据《中等职业学校公共艺术课程教学大纲》
开设，并与专业实际和行业发展密切结合。
36
2.公共选修课
序号课程名称主要教学内容和要求参考学时1语文36
2数学36
3英语36
4物理
依据《中等职业学校物理教学大纲》开设，
并与专业实际和行业发展密切结合。
72
5德育学分课程
6信息检索24
7语言能力
与表达
36
（二）专业技能课
1.专业核心课
序号课程名称主要教学内容和要求参考学时
1
电工技术
基础与技能
依据《中等职业学校电工技术基础与技能教学
大纲》开设，并与专业实际和行业发展密切结合。
72
2
电子技术
基础与技能
依据《中等职业学校电子技术基础与技能教学
大纲》开设，并与专业实际和行业发展密切结合。
152
3低压电气
控制设备
熟悉常用低压电器的功能、结构及原理、选用
方法，熟记低压电器的图形符号和文字符号，会分
析点动、连续运行、正反转、顺序控制、降压起动、
制动、多速等电动机基本控制线路的原理，能识读
电气布置图和接线图，并了解绘制原则，并会安装、
调试上述电动机基本控制线路。
60
4机械基础
依据《中等职业学校机械基础教学大纲》开设，
并与专业实际和行业发展密切结合。
72
5机械制图
依据《中等职业学校机械制图教学大纲》开设，
并与专业实际和行业发展密切结合。
72
6传感器技术
及应用
掌握传感器技术的作用、分类等基本概念，掌
握常用传感器的基本结构，基本原理、特性指标，
了解各种传感器应用范围、场合以及应用条件，了
解传感器的选用原则和方法，掌握常用传感器应用
电路的分析、组建。
60
7
可编程序
控制器技术
熟知常用小型可编程控制器的型号、结构、编
程元件等，会连接相应外围电路，掌握小型可编程
控制器的基本指令、功能指令，能熟练应用可编程
控制器的指令与基本程序，编制、调试一般应用程
序，能安装、维护简单的可编程控制器控制装置。
60
8
机械常识
与钳工实训
依据《中等职业学校机械常识与钳工实训教学
大纲》开设，并与专业实际和行业发展密切结合。
48
2.专业（技能）方向课
（1）必修课
序号课程名称主要教学内容和要求参考学时
1导线制作
与工艺
了解常用导线规格，掌握电缆线束的加工工
艺，多芯电缆导线束的制作及的保护工艺，多芯电
48
缆的压接连接工艺，同时掌握对热缩套管在制作中的工艺处理。学会从导线加工开始到线束的组成、穿套、装配、焊接、压接等方面技能。
2工装与夹具
了解工装夹具的基本用途，工装夹具的设计原
理，基本方法和步骤。了解工件产品零件的技术要
求，学会设计基本的机器人常用夹具。
48
3机电一体化
装置拆装
了解机电一体化装置组建的流程、传动形式、
原理图设计和绘制、元器件选用，掌握机械系统的
装配和调试，会安装调试传感器，会连接电路，会
应用PLC、交流变频器、触摸屏。
72
4工业机器人
技术基础
了解工业机器人的基本组成部分，了解其中各
单元结构，包括机器人本体、机器人示教器和机器
人控制柜，掌握机器人的硬件连接。了解示教器中
软件平台系统主菜单各选项，掌握示教器的语言、
时间设定和常用信息事件日志查看等基本操作，熟
悉机器人数据的备份与恢复，掌握机器人的单轴运
动、线性运动和重定位运动这三种手动操纵模式，
了解机器人转数计数器更新操作。了解机器人的
I/O通信种类，掌握常用标准I/O板的配置，掌握各
种输入输出信号的定义方法，了解系统输入/输出与
I/O信号的关联。
72
5工业机器人
编程与仿真
了解机器人程序数据分类，掌握建立程序数据
的操作，掌握三个关键程序数据的设定方法。了解
机器人程序架构，掌握程序模块与例行程序的建立
方法，熟悉机器人常用RAPID指令，学会建立可
运行的基本RAPID程序，掌握程序基本调试步骤
与方法。了解程序种类中功能程序与中断程序的使
用。了解机器人仿真软件的应用，学会在仿真软件
中建立工作站，了解离线和在线功能的使用方法，
学会仿真运动机器人，了解仿真过程的录制。
72
6工业机器人
基础应用
掌握机器人工具数据、工件数据和载荷数据的
创建方法，示教目标点，搭建程序框架。掌握基本
运动指令线性运动、关节运动和圆弧运动的运用，
了解信号控制指令，偏移指令和注释行备注程序的
使用。了解机器人运动路线的选择优化，对机器人
应用技术有初步掌握。
96
7工业机器人
典型应用
了解机器人涂胶、装配搬运和焊接的各个工作
站布局设置，了解相关夹具工件，以及外围工装系
统。学会常用IO信号配置与系统常用参数配置，
系统输入输出关联。学会专用焊接软件设定与专用
焊接指令的使用，创建对应的程序数据。了解中断
96
的应用，学会给复杂的程序数据赋值，了解数组、计时指令和触发指令等应用。了解机器人系统与外界设备通信的基本方式，了解基于DeviceNet总线的标准IO板信号传输。
8
工业机器人
工作站维护保
养
了解机器人工作站常见故障诊断与处理方法。
了解机器人控制柜、机器人本体和机器人工具的周
期保养操作，了解各个保养对象，保养事项，保养
间隔时间与具体操作方法。
72
9综合实习
与考证
掌握工业机器人技术应用职业资格所要求的
应知、应会内容，达到工业机器人技术应用职业技
能鉴定要求。
96
（2）选修课
序号课程名称主要教学内容和要求参考学时
1工业机器人
职业认知
了解世界主流品牌工业机器人的特征及发展
方向。了解企业对工业机器人技术人才的需求及企
业对工业机器人应用与维护岗位的要求。
54
2单片机技术
及应用
理解单片机的电路结构，理解C语言的基本结
构、语句、数据与运算、数组等，会Ｃ语言简单编
程，了解单片机定时／计数器的结构，理解中断系
统的定义、结构，理解中断系统及程序，理解LED
数码接口控制部件。
40
3专业英语
掌握工业机器人及其系统常用词汇、数字及时
间的表示方法；掌握专业文献中的常用符号、公式
以及方程的表示方法；掌握被动语态、强调句、长
句等翻译技巧；能借助工具阅读、理解专业英文资
料。
54
4液压与气压
传动技术
了解液压与气压传动的特点、应用和发展，掌
握液压与气压的缸、泵、阀等元件的结构和工作特
性，会识读简单液压与气压传动回路图，会连接传
动回路。了解液压、气压传动系统的安装调试和故
障分析方法。
40
5运动控制
技术
解矢量控制、伺服控制的原理，掌握位置控制、
速度控制及力矩控制的基本方法，能使用步进电机
驱动器、变频器及伺服控制器来控制步进电机、交
流异步电动机及交流伺服电机。为今后从事工业现
场机械设备和电气系统线路的安装、调试、维护、
修理打下基础。
40
6工业机器人
综合应用
了解四种工业机器人协同循环工作的自动化
生产线的整体布局，学会为每个工作站的机器人进
行系统参数配置，信号配置，程序数据设定和程序
48
编写。了解机器人倒置后的三维坐标系变换，了解目标点位置的计算方法并赋值。了解自动化生产线上视觉系统与多种传感器的应用，掌握各部分的信号关联与互锁，了解机器人系统对信号的逻辑控制功能。了解基于现场总线PROFIBUS-DP实现机器人与外围设备进行数据实时交换的通信方式。
7自动化生产线
安装与调试
了解自动线生产线的基本组成及应用，掌握传
感器、单片机、液压与气动、PLC控制、变频控制、
运动控制、触摸屏、通信等常用技术，会机械、电
气及电子另部件的安装和调试；会自动化生产线安
装、调试与维护。
48
8工业机器人
创新应用
了解机器人实现人机对抗平台的组成部分，了解视觉系统拍照运算结果与机器人系统的实时数
据通信方式，以及机器人进行运动路径规划的方
法。了解将工业机器人技术与现代计算机雕刻技术
相结合基本原理与实现方法。
9市场营销36
4.顶岗实习
顶岗实习是人才培养工作的重要环节，是专业教学计划的重要组成部分。对于培养学生良好的职业素养、熟练的专业技能、较强的可持续发展能力等具有重要的意义。
学生顶岗实习的岗位应与其所学专业面向的岗位群基本一致。应加强对学生的安全教育、法律法规教育，注重培养学生吃苦耐劳的精神和良好的职业素养。顶岗实习的任务主要是感受企业文化，熟悉企业生产环境、生产组织与管理，熟悉企业主要产品的性能、生产工艺和生产过程，熟悉所在车间及班组的生产任务，在企业带教师傅的指导下进行生产活动，提高团队协作能力、锻炼实际动手操作能力，并了解新产品、新技术、新工艺、新材料等方面知识。
学校要加强对顶岗实习的管理，与实习企业共同制订学生顶岗实习协议和实习计划，落实企业带教师傅和学校管理指导教师，制订并实施相关管理制度，强化过程管理。顶岗实习形式灵活多样，可采取毕业前集中实习或工学交替等多种方式。顶岗实习成绩应根据企业带教师傅评价、学校管理指导教师评价、学生实习日记和实习报告等进行综合评定。顶岗实习成绩不合格的学生不能获取顶岗实习所对应的学分，需延长顶岗实习时间直至获取学分达到毕业需获得的学分为止。
顶岗实习时间为一学年，包含一周毕业教育。
十、教学时间安排
（一）基本要求
1.每学年为52周，其中教学时间40周（含复习考试），假期12周。周学时一般为
28学时（不含体锻课）。顶岗实习一般按每周1.5学分（每周27学时）安排。四年总学时数约为4300学时。
2.我校实行学分制，18学时为1个学分，三年制总学分不得少于230。专业教育、社会实践、素质拓展教育、劳动教育等活动，以1周为1学分。
3.公共基础课程学时一般占总学时的四分之一，累计总学时约为一学年。专业技能课程学时一般占总学时的二分之一，累计总学时约为二学年。顶岗实习占总学时的四分之一，累计总学时约为一学年，要认真落实《中等职业学校学生实习管理办法》的规定和要求，在确保学生实习总量的前提下，学校可根据实际需要，集中或分阶段安排实习时间。
4.专业教学标准的课程设置中设立选修课程，其教学时数占总学时的比例约为14%。
5.为培养学生的创新能力，以任意选修课方式开设《工业机器人创新应用》课程，开设学期是情况而定。
6.考虑到学生毕业后可能从事工业机器人的销售工作，在第4学期以任意选修课方式开设《市场营销》课程。
7.第6学期安排的《综合实训及考证》，学生可在“企业标准化考核认证”和“低压电气上岗证”中任选一个。
8.第4、5、6三个学期的课程基本上都是专业核心课、专业必修课和专业选修课，拟采用一体化教学模式。
（二）教学安排建议
工业机器人应用与维护方向的教学安排建议见付表所示：
十一、教学实施
（一）教学要求
1.公共基础课
公共基础课的任务是引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观，提高学生思想政治素质、职业道德水平和科学文化素养；为专业知识的学习和职业技能的培养奠定基础，满足学生职业生涯发展的需要，促进终身学习。课程设置和教学应与培养目标相适应，注重学生能力的培养，加强与学生生活、专业和社会实践的紧密联系。
德育课、语文、数学、英语、计算机应用基础课、体育与健康课、艺术（或音乐、美术）课为必修课，按教育部统一制定的教学大纲执行。本专业还根据需要，开设物理、信息检索、德育学分课程、语言能理与表达等自然科学类和人文学科课程，可作为公共基础课程列为选修课，以多种形式融入专业课程之中。
公共课程着重人格修养、文化陶冶及艺术鉴赏，并应注意与专业知识能相配合，尤应兼顾核心课程的融入，以期培养学生基本核心能力。
2.专业技能课
专业技能课程的任务是培养学生掌握必要的专业知识和比较熟练的职业技能，提高学生就业、创业能力和适应职业变化的能力。课程内容要紧密联系生产劳动实际和社会实践，突出应用性和实践性，并注意与相关职业资格考核要求相结合。专业技能课程教学应根据培养目标、教学内容和学生的学习特点，采取灵活多样的教学方法。
核心课程教学应以实践为核心，辅以必要的理论知识，以配合就业与继续进修的需求，并兼顾培养学生创造思考、问题解决、适应变迁及自我发展能力，必须使学生具有就业或继续进修所需基本知能。
实习实训是专业技能课程教学的重要内容，是培养学生良好的职业素养、强化学生实践能力和职业技能以及提高综合职业能力的重要环节。学校和实习单位要按照专业培养目标的要求和专业教学标准的安排，共同制定实习计划和实习评价标准，组织开展专业教学和职业技能训练，并保证学生顶岗实习的岗位与其所学专业面向的岗位群基本一致。重视校内教学实习和实训，特别是生产性实训。要在加强专业实践课程教学、完善专业实践课程体系的同时，积极探索专业理论课程与专业实践课程的一体化教学。
（二）教学管理
教学管理要以人为本，科学规范，要适应以工作过程为导向的课程要求，建立健全配套的教学管理制度，在教学过程中及时总结反馈，不断改进。通过教学管理合理利用教学资源，通过教学管理促进教师教学能力的提升，不断提高教学质量。
十二、教学评价
教学评价应体现评价主体、评价方式、评价过程的多元化，注意吸收行业企业参与，探索第三方评价。校内校外评价结合；职业技能鉴定与学业考核结合；教师评价、学生互评与自我评价相结合；过程性评价与结果性评价相结合。
结合机电技术应用（工业机器人应用与维护方向）特点，教学评价可分为基础知识、基本能力、应用能力等三个方面。
1、基础知识评价：包括信息技术应用基础、电工技术、电子技术、电气技术、机械制图、机械基础、传感器技术和PLC技术等课程的常识性内容，评价可采用建立题库的方法，在不同学习阶段进行分类评价。
2、基本技能评价：包括信息技术应用、机器人及其系统的按装、调试、使用、维护、维修和销售等技能，评价学生操作的速度、规范性和正确率，评价的方法是要求学生达到合格水平，对未达合格水平的学生要明确指出存在的问题及解决的方法。
3、应用能力评价：不仅关注学生对基本知识的理解和基本技能的掌握，更要关注基本知识和基本技能在实践中运用与解决实际问题的能力水平，重视规范操作、安全文明生产等职业素质的形成，以及节约能源、节省原材料与爱护生产设备，树立遵纪守法、保护环境等意识与观念。
十三、实训实习环境
本专业应配备校内实训实习室和校外实训基地。
校内实训实习场所按核心课的要求配备，包括电工技能实训室、电子技能实训室、工业机器人仿真实训室、工业机器人基础应用实训室、工业机器人典型应用实训室、工业机器人综合应用实训室、工业机器人创新应用实训室和钳工工艺与技能实训室等9个实训室。
实训实习环境具有真实性或仿真性，具备实训、教研及展示等多项功能及理实一体化教学功能。校内实训基地包括岗位技能实训室和综合技能实训中心。
以一个班级40名学生为标准班，主要设施设备及数量见表2。
表2工业机器人应用与维护方向实训实习的主要设备及数量
序号实训室名称主要工具和设施设备
名称数量
1电工技能
实训室电工技能实训台20万用表20
电压表20
电流表20单相电度表20
功率表20电流互感器20电桥20
兆欧表20钳形电流表20三相异步电动机10常用电工工具40
2电子技能
实训室电子技能实训台20低频信号发生器20双踪示波器20晶体管毫伏表20频率计20
万用表20元器件测试盒20常用电子工具40
3工业机器人仿
真实训室计算机40软件40
4工业机器人基
础应用实训室
（一）
示教台1
机器人系统6
操作控制系统板6
操作对象承载平台6
绘图描图任务载体6
码垛任务载体6
搬运任务载体6
夹具系统6
零件箱6
工具墙6
空气压缩机2
安全控制系统6
5工业网络控制西门子S7-200PLC11
三菱FX3UPLC19相应控制对象20
6工业机器人典
型应用实训室
示教台1工业机器人系统8实训台24
装配任务工作站6涂胶任务工作站6检测排列任务工作站6码垛任务工作站6电脑12
电脑桌12
装配桌6
零件箱18
空气压缩机6
7钳工工艺与技
能
实训室
钳工工艺实训台(双工位)20
常用钳工工具、量具40
常用防护用具40
台钻5
砂轮机5
校外实训基地用于安排各专业(技能)方向的专业综合实训和安排相关的职业资格证书的考证，场地包括校企合作的企业ABB工程有限公司。
十四、专业师资
建立“双师型”专业教师团队，有业务水平较高的专业带头人，并聘请行业企业技术骨干担任兼职教师。专任教师应为相应专业或相关专业本科以上学历，并具有中等职业学校教师资格证书、专业资格证书及中级以上专业技术职务所要求的业务能力；具备良好的师德和终身学习能力，适应产业行业发展需求，熟悉企业情况，积极开展课程教学改革。
1、根据相关标准按本专业的学生规模配备本专业教师，专任教师应具备本专业或相关专业本科以上学历（含本科），或具有本专业中级以上技术职称资格证书（含中级）。
2、本专业教师学历职称结构合理，专业教师具备“双师型”教师资格或一年以上企业工作经验，从行业企业聘任一定数量的兼职教师。专兼职教师平均师生比应符合相关规定。
3、根据专业教学需要，聘请一定数量、相对稳定的兼职教师。兼职教师具有本科以上学历，从事本专业相关实践工作3年以上，具备实践教学能力。
4、每年有一定数量的专业教师到ABB工程有限公司等企业进行本专业生产实践锻炼。
程分类课程名称
学
分
学
时
ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ
备注
18
周
18
周
18
周
18
周
18
周
18
周
18
周
18
周
通用职业能力教育教学课
德育6108222考查体育12216222222考试实用语文2362考查实用数学2362考查机电英语2362考查计算机应用基础4724考试就业指导2362考查军训1√
小计395401022464
2
专
业
基
础
课
电工基础61086考试机械原理61086考试机械制图与CAD61086考试小计18324612
专
业
（
技
能
）
方
向
课
机修钳工技能训练512614/9考试焊接实习512614/9考查液压与气动传动59624/4考试电工日常设备及线路安装与
检修
1221612/18考试电子产品装配与调试915626/9考试PLC基本应用915626/9考试PLC综合应用1222022/1考试工业机器人应用认知与现场
编程
34824/9考试步进与伺服技术1017622/4考试工业机器人自动线安装、调
试与维护
1324024/9考试工业机器人工作站的集成与
优化
352
26/6
考试工业机器人工作站维修1220826/4考试数控加工设备应用与维护26/8考试维修电工初级证强化训练35226/2考试维修电工中级证强化训练814424/6考试维修电工高级证强化训练610426/4考试小计144266412261424222426
顶岗实习3054030考查
选修课单片机技术6108√任意选
择两门电子爱好者6108√
程分类
课程名称
学
分
学
时
ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ
备注
18
周
18
周
18
周
18
周
18
周
18
周
18
周
18
周
机器人技术6108√
小计12216
合计2134284504504504504504504504540
机电工程学院课程报告 课程名称：工业机器人使用与维护 专业：机械工程及自动化 年级： 2012级 班级：机械一班 姓名： 学号： 任课老师： 一、前言 机器人技术是融合了电子技术、机械技术等多种新兴技术的一种高新技术。工业机器人先后经历了从第一代示教再现机器人、第二代离线编程机器人，到现在的第三代智能机器人三个过程。焊接
作为工业“裁缝”，是工业生产中非常重要的加工手段，焊接质量的好坏对产品质量起着决定性的影响，同时由于焊接烟尘、弧光、金属飞溅的存在，焊接的工作环境又非常恶劣。随着先进制造技术的发展，实现焊接产品制造的自动化、柔性化与智能化已经成为必然趋势，采用机器人焊接已经成为焊接技术自动化的主要标志。 二、焊接机器人目前的使用情况 我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等主要行业。汽车是焊接机器人的最大用户，也是最早的用户。早在 20 世纪 70年代末，上海电焊机厂与上海电动工具研究所合作研制了直角坐标机械手，成功应用于上海牌轿车底盘的焊接。一汽公司是我国最早引进焊接机器人的企业， 1984 年起先后从 KUKA 公司引进了 3 台点焊机器人，用于当时“红旗牌”轿车的车身焊接和“解放牌”车身顶盖的焊接。 1986 年成功地将焊接机器人应用于前围总成的焊接，并于 1988 年开发了机器人车身总焊线。20 世纪 80 年代末和 20 世纪 90 年代初，德国大众公司分别与上海和一汽成立合资汽车厂生产轿车，虽然是国外的二手设备，但其焊接自动化程度和装备水平让我们认识到了与国外的巨大差距。随后二汽在货车及轻型车项目中都引进了焊接机器人。可以说 20 世纪 90 年代以来的技术引进和生产设备、工艺装备的引进使我国的汽车制造水平由原来的作坊式生产提高到规模化生产，同时使国外焊接机器人大量进入中国。由于我国基础设施建设的高速发展带
工业机器人应用技术课程标准 、课程基本信息 先修课程：机械设计基础、电气控制与PLG机电设备故障诊断与维修 后续课程：工业机器人现场编程、自动化工业生产的安装与调试 课程类型：专业选修课 二、课程性质 工业机器人技术是一种综合性的机电一体化技术，包括传动机构、伺服系统、数据处理、人机对话以及与机器人工作性质对应的控制功能等。 本门课程致力培养学生具有机器人安装、调试和维护方面等基础知识的专业选修课，课程理论和应用技术紧密结合，使学生能在较短的时间内了解生产现场最需要的工业机器人的实际应用技术。 三、课程的基本理念 以典型案例为载体，设计课程结构；以职业岗位能力要求为基础，改革课程内 容；以职业素质培养为主线，提升学生职业能力。 四、课程设计 该课程以工业机器人常用的技术原理与应用知识为载体，让学生了解工业机器人基 本原理和应用技能为目标，选取基本工业机器人的机械机构和运动控制、基本操作、搬运机器人及其操作应用、码垛机器人及其操作应用、焊接机器人及其操作应用、涂装机器人及其操作应用、装配机器人及其操作应用等内容，采用任务驱动的方式组织教学内容，以典型案例为载体讲述工业机器人的基础知识，培养学生了解和掌握工业机器人应
用能力。教学的过程是：案例导入T相关知识一案例讲解一知识拓展。 五、课程的目标 （一）总目标 通过本门学习领域课程工作任务的完成，使学生了解工业机器人的分类、特点、组成、工作原理等基本理论和技术，掌握工业机器人的使用的一般方法与流程，具备工业机器人选型、操作以及工作站设计等解决实际问题的基本技能，使学生达到理论联系实际、活学活用的基本目标，提高其实际应用技能，并使学生养成善于观察、独立思考的习惯，同时通过教学过程中的案例分析强化学生的职业道德意识和职业素质养成意识以及创新思维的能力。 （二）具体目标： 1知识: 通过本课程的学习，使学生掌握工业机器人的结构，工业机器人的环境感觉技术，工业机器人控制，工业机器人系统等方面的知识。 2、能力 （1）了解如何操作工业机器人，完成简单的动作。 （2）掌握各种工业机器人的构造原理以及特点。 （3）能分析出简单的故障所在。 （4）能设计出简单的末端操作器。 3、素质 （1）培养学生对机器人的兴趣，培养学生关心科技、热爱科学、勇于探索的精神 （2）培养科学的学习态度与作风，利用先进技术进行开拓创新的专业思维。 （3）培养良好的专业触觉。 六、课程内容与学时分配 （一）课程内容与学时分配表
交通运输职教攻坚二期工程交通信息专业建设 工业机器人应用与维护专业 人才培养方案 2017年12月
目录 一、专业名称 (1) 二、入学要求 (1) 三、基本学制 (1) 四、培养目标 (1) 五、职业范围与人才规格 (1) 六、课程体系 (4) 七、课程设置及教学要求 (6) 八、实施保障 (10) 九、毕业条件 (11)
工业机器人应用与维护专业人才培养方案 一、专业名称 专业名称：工业机器人应用与维护 专业代码：0208 二、入学要求 招生对象：初中毕业生或具有同等学历者 三、基本学制 三年 四、培养目标 本专业培养拥护党的基本路线，德、智、体、美等全面发展，具有良好的科学文化素养、职业道德和扎实的文化基础知识，具有获取新知识、新技能的意识和能力，能适应不断变化的工作需求，熟悉企业生产流程，具有安全生产意识，严格按照行业安全工作规程进行操作，遵守各项工艺流程，重视环境保护，并具有独立解决非常规问题的基本能力，掌握现代工业机器人安装、调试、维护方面的专业知识和操作技能，具备机械结构设计、电气控制、传感技术、智能控制等专业技能，能从事工业机器人系统的模拟、编程、调试、操作、销售及工业机器人应用系统维护维修与管理、生产管理及服务于生产第一线工作的高素质技能型人才。 五、职业范围与人才规格 （一）就业面向岗位 表1工业机器人应用与维护专业（中级工）职业岗位群
（二）职业资格（或技能）证书 引导学生CAD职业资格证、PLC程序员、维修电工中级工证及工业机器人操作员证等相关证书中选择考取。 （三）职业岗位能力素养分析及支撑课程体系 表3工业机器人应用与维护专业（中级工）岗位能力素养分析及支撑课程
焊接机器人设备保养与注意事项 内容来源网络，由"深圳机械展（11万m2, 1100多家展商，超10万观众）”收集整理! 更多cnc加工中心、车铳磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数 字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就 在深圳机械展? 实现焊接工艺所需要的装备一焊接设备，包括焊机、焊接工艺装备和焊接辅助器具。 每一个从事焊接工作的企业或个人都希望充分发挥设备的性能， 延长机器的使用寿命。要达到这个目的，除了按操作规程正确使用焊接设备外，还要定期做好保养与维修的工作。下面就分别对焊枪、送丝装置及焊机的养护要点逐一进行说明。 一、对焊枪的保养 1?对导电嘴定期进行检查、更换。由于磨损导电嘴的孔径变大，就会引起电
弧不稳定，焊缝外观恶化或粘丝（回烧）;导电嘴末端粘上飞溅，送丝会变得不平滑；导电嘴拧得不紧，螺纹连接处会发热而焊死。 2?对弹簧软管定期进行清理和更换。 弹簧软管长时间使用后，将会积存大量铁粉、尘埃、焊丝的镀屑等，这样会使送丝不稳定。所以定期清理很重要，可以将其卷曲并在轻轻敲击，使积存物抖落，然后用压缩空气吹掉。对软管上的油垢要用刷子在油中洗刷，然后用压缩空气吹净。弹簧软管如果错丝或严重变形弯曲，就要更换新的软管。换管时要确认是适合于所使用的焊丝直径和长度，而且在切断面不要出现毛刺。 3?对绝缘套圈的检查。 如果取下绝缘套圈施焊，飞溅将粘附在喷嘴里面使喷嘴与带电部分导通。焊枪可能因短路而烧毁。同时为了使保护气体均匀地流出，一定要装上绝缘套 圈。 、对送丝装置的保养
1?加压力调整 送丝辊轮加压力要根据所用的焊丝直径适当地调节。如果压力不足，焊丝将打滑；压力过大，焊丝将被刻伤、变形。若用药芯焊丝，送丝轮加压力要比实芯焊丝小。 2. 焊丝矫直装置的调整 焊丝矫直装置的调整方法按机种的不同而异，要根据制造厂家的标示调整到相应焊丝直径的适合位置。 3. 焊丝盘的安装 若安装不到位，焊丝盘在旋转中就有掉下来的危险，产生严重后果。要好好检查制动块或插销是否可靠地装上。 4. 送丝轮及所用的焊丝直径必须装上适合于所用焊丝直径的送丝轮，并检查滚轮上所刻的数字是否与所用焊丝直径一致。 5?送丝滚轮沟槽的磨耗污损
【最新整理，下载后即可编辑】 1.1 工业机器人的定义及特点 1.2 工业机器人的分类 关于工业机器人的分类，国际上没有制定统一的标准，有的按负载重量分，有的按控制方式分，有的按自由度分，有的按结构分，有的按应用领域分。下面依据几个有代表性的分类方法列举机器人的分类。 1.按工业机器人结构坐标系统特点方式分类 按结构坐标系统特点方式分，机器人可分为直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、极坐标型（球面坐标型）机器人、关节坐标机器人、SCARA型水平关节机器人等五类。 2.按工业机器人执行机构的控制方式分类 （1）点位控制方式机器人 控制时只要求工业机器人快速准确地实现相邻各点之间的运动，而对达到目标点的运动轨迹不做任何规定。 （2）连续轨迹控制型机器人 控制时要求工业机器人严格按照预定的轨迹和速度在一定的精度范围内运动，并且速度可控，轨迹光滑，运动平稳。 （3）力（力矩）控制型机器人 在完成装配、抓放物体等工作时，除要准确定位之外，还要求使用适度的力或力矩进行工作。 （4）智能控制型机器人 机器人的智能控制是通过传感器获得周围环境的信息，并根据自身内部的知识库做出相应的决策的控制方式。 3.按程序输入方式分类 按程序输入方式可分为离线输入型和示教输入型两类。 （1）离线输入型机器人是将计算机上已编号的作业程序文件，通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制系统。
食品、饮料包装；搬运；真空包装塑料、轮胎上下料；去毛边 冶金、钢铁钢、合金锭搬运；码垛；铸件去毛刺；浇口切割 家电、家具装配；搬运；打磨；抛光；喷漆；玻璃制品切割、雕刻 海洋勘探深水勘探；海底维修；建造 航空航天空间站检修；飞行器修复；资料收集 军事防爆；排雷；兵器搬运；放射性检测 焊接机器人技术的新发展 将激光用于焊接机器人是激光焊接的一种重要形式。焊接机器人具有多自由度、编程灵活、自动化程度高、柔性程度高等特点，是焊接生产线的重要组成部分。将激光器安装在焊接机器人上进行焊接，大大提高了焊接机器人的焊接质量和适用范围，在船板、汽车生产线中激光焊接机器人具有越来越重要的地位。图1所示为CO 2 激光焊接机器人。
工业机器人的维修与保养浅析 随着机器人技术的发展，工业机器人被广泛用于汽车、食品、包装等行业中，不仅提升了产品的品质和生产效率，而且还降低了生产成本。工业机器人的管理与维护保养是企业的一项重要工作，对相关人员的专业素养也提出了很高的要求，不仅需要具有基本理论知识和管理能力，而且还需要胜任安装、编程、调试与维护保养工作。文章介绍了工业机器人的典型应用及其组成，对其维护与保养进行了分析，进而针对机器人维护专业人才缺口大的问题，提出了相应的解决方案。 标签：工业机器人；维护与保养；制造业；设备 1 概述 随着社会经济的高速发展和人口老龄化趋势的加剧，企业生产人工成本不断增加，尤其是制造业。为节省生产成本和提高生产效率，采用工业机器人实现产品的自动化、柔性化和智能化生产已成为各个企业的共识，也是未来行业发展的必然趋势。工业机器人作为企业生产的重要工具，将机器人等先进技术广泛应用制造业、食品加工等行业，不仅可以提高产品品质，还能实现生产自动化，是实现中国制造转型升级的重要举措之一[1，2]。 工业机器人具有效率高、稳定性和可靠性好、重复精度高等优势，各大企业纷纷以机器人换人，大量引入工业机器人。工业机器人是一门综合性学科，融机械、电子、信息、传感、计算机、控制等多个学科技术为一体。机器人在企业的大量应用，使得具备机器人领域综合素质的高级技能型人才紧缺，难以满足机器人行业发展的需求。对于企业来说，工业机器人管理与维护保养是一个新型的技术工种，不仅要求管理维护人员掌握工业机器人技术基本理论，还要求掌握机器人安装、调试、系统编程、维修等技能。 2 工业机器人的典型应用及其组成 工业机器人在制造业中应用最多，如汽車生产企业中的工件抓取、装配、焊接、喷涂、机加工、搬运及码垛、涂胶等作业内容都大量使用了机器人技术。在食品、包装、激光切割、运输、分拣等行业和工种中也有不同程度的应用。 工业领域使用的机器人大多为多关节机械手，一般具有3～7轴，并以6轴机器人为主，也有少量并联机器人的使用。 3 机器人维护与保养 机器人管理与维护保养的目的是减少机器人的故障率和停机时间，充分利用机器人这一生产要素，最大限度地提高生产效率。机器人的管理与维护保养在企业生产中尤为重要，直接影响到系统的寿命，必须精心维护。管理部门要充分认
《工业机器人技术与应用》试卷（A ） 一、填空（每空1分，共30分） 1．按照机器人的技术发展水平，可以将工业机器人分为三代 ___ _ ___ 机器 人、 ____ __ _ 机器人和 ___ ____ 机器人。 2．机器人行业所说的四巨头是__________ 、 __________ 、 __________ 、__________。 3．机器人常用的驱动方式主要有_____ _ ____、 ____ __和______ ____ 三种基本类型。 4．一般来说，机器人运动轴按其功能可划分为 __ ____ 、 _ 和工装轴，________ 和工装轴统称 _______。 5．从结构形式上看，搬运机器人可分为 __________ 、 __________ 、 __________ 、 __________ 和关节式搬运机器人。 6．码垛机器人工作站按进出物料方式可分为 __ ___ 、 _____ __ 、___ __ __ 和四进四出等形式。 7．装配机器人常见的末端执行器主要有__ ___ 、 _____ __ 、___ __ __ 和 。 8．弧焊系统是完成弧焊作业的核心装备，主要由 、送丝机、 和气瓶等组成。 9．目前工业生产应用中较为普遍的涂装机器人按照手腕构型分主要有两种： 涂装机器人和 涂装机器人，其中 手腕机器人更适合用于涂装作业。 二、判断（每题2分，共20分） （ ）1．涂装机器人的工具中心点（ TCP ）通常设在喷枪的末端中心处。 （ ）2．一个完整的点焊机器人系统由操作机、控制系统和点焊焊接系统几部分组 成。 （ ）3. 工业机器人是一种能自动控制，可重复编程，多功能、多自由度的操作机。 （ ）4．工业机器人的腕部传动多采用 RV 减速器，臂部则采用谐波减速器。 （ ）5．在直角坐标系下，机器人各轴可实现单独正向或反向运动。 （ ）6．当机器人发生故障需要进入安全围栏进行维修时，需要在安全围栏外配备 安全监督人员以便在机器人异常运转时能够迅速按下紧急停止按钮。 （ ）7．示教时，为爱护示教器，最好戴上手套。 （ ）8．机器人示教时，对于有规律的轨迹，原则上仅需示教几个关键点。 （ ）9．离线编程是工业机器人目前普遍采用的编程方式。 （ ）10．根据车间场地面积，在有利于提高生产节拍的前提下，搬运机器 人工作站可采用 L 型、环状、“品”字、“一”字等布局。 三、选择（每题2分，共20分） 1．通常所说的焊接机器人主要指的是（ ）。 ①点焊机器人；②弧焊机器人；③等离子焊接机器人；④激光焊接机器人 A. ①② B. ①②④ C. ①③ D. ①②③④ 2．工业机器人一般具有的基本特征是（ ）。 ①拟人性；②特定的机械机构；③不同程度的智能；④独立性；⑤通用性 A. ①②③④ B. ①②③⑤ C. ①③④⑤ D. ②③④⑤ 3．按基本动作机构，工业机器人通常可分为（ ）。 ①直角坐标机器人；②柱面坐标机器人；③球面坐标机器人；④关节型机器人 A. ①② B. ①②③ C. ①③ D. ①②③④ 4．操作机是工业机器人的机械主体，是用于完成各种作业的执行机构。它主要哪由几部分组成（ ） ①机械臂；②驱动装置；③传动单元；④内部传感器 A. ①② B. ①②③ C. ①③ D. ①②③④ 5．工业机器人常见的坐标系有（ ）。 ①关节坐标系；②直角坐标系；③工具坐标系；④用户坐标系 A. ①② B. ①②③ C. ①③④ D. ①②③④ 6．对工业机器人进行作业编程，主要内容包含（ ）。 ①运动轨迹；②作业条件；③作业顺序；④插补方式 A. ①② B. ①②③ C. ①③ D. ①②③④ 7．依据压力差不同，可将气吸附分为（ ）。 ①真空吸盘吸附 ②气流负压气吸附 ③挤压排气负压气吸附 A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③ 8．搬运机器人作业编程主要是完成（ ）的示教。 ①运动轨迹 ②作业条件 ③作业顺序 A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③ 9．涂装条件的设定一般包括（ ）。 ①涂装流量；②雾化气压；③喷幅（调扇幅）气压；④静电电压；⑤颜色设置表 A. ①②⑤ B. ①②③⑤ C. ①③ D. ①②③④⑤ 班级 姓名 学号 ---------------------------------------------密-------------------------------------封---------------------------------线----------------------------------------- -封
工业机器人应用与维护专业建设及教学计划 一、专业概况： 专业名称：工业机器人应用与维护 专业编码：0208－3 招生对象：初高中毕业生 学制：5年（初中毕业生），3年（高中毕业生） 培养目标：培养从事工业机器人设备安装、编程、调试的高级技能人才（高级工）。 二、培养规格： 知识目标： 1．能读懂机器人设备的结构安装和电气原理图。 2．能测绘设备的电气原理图、接线图、电气元件明细表。 3．能测绘简单机械部件零件图和装配图。 4．能构建较复杂的PLC控制系统。 能力目标： 1．能应用操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置，编制逻辑运算程序。 2．能维护、保养设备，排除简单电气及机械故障。 3．能编制工业机器人控制程序。 素养目标：具有积极的人生态度、健康的心理素质、良好的职业道德和较扎实的文化基础知识；具有获取新知识、新技能的意识和能力，能适应不断变化的职业社会
职业资格证书：维修电工（高级） 三、课程设置： 职业范围（工种）：维修电工 就业岗位：工业机器人操作、维护与保养、机器人焊接、普通焊接、机器人应用开发、生产组织、技术管理，初始岗位主要是工业机器人工作站的维护保养、安装调试、维修等，迁移岗位主要是工业机器人及工作站的销售、培训、售后服务等;发展岗位主要是工业机器人系统的开发、生产管理、智慧工厂方案设计等。 工作任务：工业机器人操作、维护与保养、应用开发、生产组织、技术管理、销售、培训售后、智慧工厂设计等。 职业技能对应专业主要教学内容： 安全用电、识图与CAD、常用电工工具和电工仪表使用、典型模拟电路装接调试与维修、典型数字电路装接调试与维修、常用电力拖动控制线路安装与维修、电气原理图绘制（EDA）、PLC控制电路安装与调试、单片机控制设备安装与调试、工业机器人技术应用、步进电动机安装与维修、伺服系统安装与维修、检测与传感技术应用等。 学习形式：全日制 工业机器人应用与维护专业课程设置与教学进度计划表
机电工程学院 课程报告 课程名称：工业机器人使用与维护 专业: 机械工程及自动化 年级:2012 级_______________ 班级: 机械一班 __________ 姓名：_____________________ 学号: _ 任课老师: ________________ 一、前言 机器人技术就是融合了电子技术、机械技术等多种新兴技术得 一种高新技术。工业机器人先后经历了从第一代示教再现机器人、第二代离线编程机器人，到现在得第三代智能机器人三个过程。焊 接 作为工业“裁缝”，就是工业生产中非常重要得加工手段，焊接质量得好坏对产品质量起着决定性得影响，同时由于焊接烟尘、弧光、金属飞溅得存在，焊接得工作环境又非常恶劣。随着先进制造技术得发展，实现焊接产品制造得自动化、柔性化与智能化已经成为必然趋势, 采用
机器人焊接已经成为焊接技术自动化得主要标志。 二、焊接机器人目前得使用情况 我国焊接机器人得应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等主要行业。汽车就是焊接机器人得最大用户, 也就是最早得用户。早在20 世纪70 年代末, 上海电焊机厂与上海电动工具研究所合作研制了直角坐标机械手, 成功应用于上海牌轿车底盘得焊接。一汽公司就是我国最早引进焊接机器人得企业, 1984 年起先后从KUKA 公司引进了 3 台点焊机器人, 用于当时“红旗牌” 轿车得车身焊接与“解放牌” 车身顶盖得焊接。1986 年成功地将焊接机器人应用于前围总成得焊接, 并于1988 年开发了机器人车身总焊线。20 世纪80 年代末与20 世纪90 年代初, 德国大众公司分别与上海与一汽成立合资汽车厂生产轿车, 虽然就是国外得二手设备, 但其焊接自动化程度与装备水平让我们认识到了与国外得巨大差距。随后二汽在货车及轻型车项目中都引进了焊接机器人。可以说20 世纪90 年代以来得技术引进与生产设备、工艺装备得引进使我国得汽车制造水平由原来得作坊式生产提高到规模化生产, 同时使国外焊接机器人大量进入中国。由于我国基础设施建设得高速发展带动了工程机械行业得繁荣, 工程机械行业也成为较早引入焊接机器人得行业之一。近年来随着我国经济得高速发展, 能源得大量需求, 与能源相关得制造行业也都开始寻求自动化焊接技术, 焊接机器人逐渐崭露头角。铁路机车行业由于我国货运、客运、城市地铁等需求量得不断增加以及列车提速得需求, 机器人得需求一直处于稳步增长态势。据2001 年统计, 全国共有各类焊接机器人 1 040
新乡职业技术学院机电工程系 开设《工业机器人应用与维护》专业可行性分析报告 一、《工业机器人应用与维护》专业可行性分析1.社会背景 分析 国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用 工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避 免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用 实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。 机器人技术是具有前瞻性、战略性的高技术领域。国际电气电子 工程师协会 IEEE 的科学家在对未来科技发展方向进行预测中提出了 4个重点发展方向，机器人技术就是其中之一。 近年来用工荒的矛盾已逐步显现出来，深圳今年年初的用工缺口 预计达 80 余万，其中普工“招工难”尤为明显。深圳市人力资源和 社会保障局就业处处长宋献华告诉记者，春节前，深圳市人力资源和 社会保障部门已经对705 家企业节后两个月的用工需求、工种、数量、技能要求和工资待遇等进行抽样调查。调查发现， 90％的企业在节 后两个月内有招工需求。其中 80％的企业在一个月内急需用人。从行 业来看，用工需求最大的是制造业，占到了 60％，其次是服务业。深圳市人力资源和社会保障局副巡视员蔡焕行说，预计今年年初 深圳用工缺口在 80 万到 90 万之间，用工形势比去年严峻。深圳市人 力资源和社会保障局的统计数据显示，去年第四季度，深圳劳动力市
场需求人数为 194．4 万，用工缺口为 81．9 万。记者 22 日在深圳劳动就业大厦举办的招聘会上采访时，不少企业向记者反映“普工难 招”。深圳邦华电子现场招聘，负责人告诉记者，没想到今年这么 难招人，特别是普工难招，一天下来“投简历的不多”。 农村富余劳动力“无限供给”的情况，在未来几年将会出现变化，这一情况在拥有近亿人口、 3200 万富余劳动力的河南省已经初显端 倪。记者从河南省人力资源和社会保障厅了解到，近几年来全省劳动力供应总量增速已在不断降低，预计 2013－2014 年将会“见顶”。专 家指出，我国劳动力供给已发生由“无限供给”变“有限剩余”的重大转折，这意味着劳动力结构性短缺会经常出现。 从近几年的数据来看，劳动力供应总量增速明显开始降低。 2007 年河南新增劳动力 200 多万，2008 年为 180 万，2009 年不到 110 万。这一情况在河南省的一些传统劳务输出大县已有先兆。固始县陈淋子镇干部彭元锋说：“全镇的劳动力输出量已连续三年没有增加，劳动 力‘蓄水池’快见底了。”记者从固始县劳务输出服务局了解到，这个有百万人口的大县，劳动力供应总量已经到达峰值。 同时，“用工荒”现象在内陆中原也开始频繁出现，主要集中在劳 动密集型企业和部分产业转移项目上。即使在 2009 年初就业形势最紧 张的时候，记者在河南省长垣县采访，当地一些医卫耗材企业也为招工难发愁。当地一家大型企业缺工 400－600 人，负责人抱怨说：“每 月800 元包吃包住，还是招不来人，要么是来了留不住。”类似的情况，在纺织、电子加工等行业均不同程度存在。有毒、有害、重体力
《工业机器人》试卷（B ） 考试时间：90分钟 一、填空题（每空1分，共15分） 1. 工业机器人是集 、 、 、软件控制等先进制造技术于一体的新一代工业生产设备。 2. ABB 工业机器人信号判断指令是 。 3. 工业机器人控制系统主要包括 、 、_________等。 4. 一般市场上应用较多的分类方法是按照机器人的 和机器人的 _________来分类。 5. 工业机器人应用技术已成为第______次工业革命的代表性技术之一。 6. ABB 机器人工具坐标的表达式是________。 7.使机械臂沿直线移动的指令是_______。 8.机器人执行完程序语句MoveL offs （P10,15,25,50）…… 后，P10的位置偏移了X 方向_________Y 方向________Z 方向_______。 二、判断题(每题1分，共15分) （ ）1.一般市场上应用较多的分类方法是按照机器人的结构和机器人的用途来分类。 （ ）2.目前市场上应用最多的为6轴机器人。 （ ） 3.参数IP54表示工业机器人的重复定位精度。 （ ） 4.参数IRB1600-6/表示工业机器人的型号。 （ ）5.到达距离是指机器人每个关节在正常工作情况下系统设定的最大旋转角度。 （ ）6.承载能力是指机器人执行末端在正常工作情况下所能承受的最大的负载能力。 （ ）7.除调试人员以外的所有人员与机器人工作半径保持以上的距离。
（）8.工业机器人是典型的机电一体化产品，但其使用难度较小，操作者应无需具有机、电、液、气等专业知识。 （）9. ABB工业机器人在空间中进行运动主要有四种方式，关节运动、线性运动、圆周运动和绝对位置运动。 （）10. ABB工业机器人的编程软件是Robotguide。 （）11.分水滤气器属于二次过滤器，具有较强的滤灰能力。 （）12.气动三联件是由油雾器、气压表、减压阀构成的。 （）13.电气安装接线图与原理图不同，接线图中同一电器的不同部分须画在一起。 （）14.绘制电气原理图时，电器应是未通电时的状态。 （）15.电气系统图表示了电气元件的连接关系和接线方式。 三、选择题（每题2分，共20分） 1.参数6Kg表示工业机器人的（）。 A.型号 B.承载能力 C.自由度 D.运动范围 2.（）是指机器人执行末端在正常工作情况下所能承受的最大的负载能力。 A.承载能力 B.运动范围 C.到达距离 D. 重复定位精度 3.（）是指机器人每个关节在正常工作情况下系统设定的最大旋转角度。 A.承载能力 B.运动范围 C.到达距离 D. 重复定位精度 4.（）是指机器人在立体空间中所能达到的半径。 A.承载能力 B.运动范围 C.到达距离 D. 重复定位精度 5.（）是指机器人在做20000次以上重复动作时，与初始位置之间的最大偏差。 A.承载能力 B.运动范围 C.到达距离 D. 重复定位精度 6.以下哪个是ABB工业机器人的编程软件（）。 ToolBox2 工业机器人在手动限速状态下，所有运动速度被限速在（）。 s s s s Offs(p4,12,-12,30),v1000,fine,tool0\WObj:=wobj0;中V1000表示（）。 A.速度1000mm/s B.速度1000mm/min C.速度1000cm/s D.速度1000m/s
《工业机器人》试卷（B） 考试时间：90分钟 题目一二三四五总分 分数15 15 20 15 35 100 得分 阅卷人 一、填空题（每空1分，共15分） 1. 工业机器人是集、、、软件控制等先进制造技术于一体的新一代工业生产设备。 2. ABB工业机器人信号判断指令是。 3.工业机器人控制系统主要包括、、_________等。 4.一般市场上应用较多的分类方法是按照机器人的和机器人的_________来分类。 5.工业机器人应用技术已成为第______次工业革命的代表性技术之一。 6.ABB机器人工具坐标的表达式是________。 7.使机械臂沿直线移动的指令是_______。 8.机器人执行完程序语句MoveL offs（P10,15,25,50）……后，P10的位置偏移了X方向_________Y方向________Z方向_______。 二、判断题(每题1分，共15分) 答题区： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （）1.一般市场上应用较多的分类方法是按照机器人的结构和机器人的用途来分类。 （）2.目前市场上应用最多的为6轴机器人。 （）3.参数IP54表示工业机器人的重复定位精度。 （）4.参数IRB1600-6/1.2表示工业机器人的型号。 （）5.到达距离是指机器人每个关节在正常工作情况下系统设定的最大旋转角度。
（）6.承载能力是指机器人执行末端在正常工作情况下所能承受的最大的负载能力。 （）7.除调试人员以外的所有人员与机器人工作半径保持0.5m以上的距离。 （）8.工业机器人是典型的机电一体化产品，但其使用难度较小，操作者应无需具有机、电、液、气等专业知识。 （）9. ABB工业机器人在空间中进行运动主要有四种方式，关节运动、线性运动、圆周运动和绝对位置运动。 （）10. ABB工业机器人的编程软件是Robotguide。 （）11.分水滤气器属于二次过滤器，具有较强的滤灰能力。 （）12.气动三联件是由油雾器、气压表、减压阀构成的。 （）13.电气安装接线图与原理图不同，接线图中同一电器的不同部分须画在一起。 （）14.绘制电气原理图时，电器应是未通电时的状态。 （）15.电气系统图表示了电气元件的连接关系和接线方式。 三、选择题（每题2分，共20分） 答题区： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.参数6Kg表示工业机器人的（）。 A.型号 B.承载能力 C.自由度 D.运动范围 2.（）是指机器人执行末端在正常工作情况下所能承受的最大的负载能力。 A.承载能力 B.运动范围 C.到达距离 D. 重复定位精度 3.（）是指机器人每个关节在正常工作情况下系统设定的最大旋转角度。 A.承载能力 B.运动范围 C.到达距离 D. 重复定位精度 4.（）是指机器人在立体空间中所能达到的半径。 A.承载能力 B.运动范围 C.到达距离 D. 重复定位精度 5.（）是指机器人在做20000次以上重复动作时，与初始位置之间的最大偏差。 A.承载能力 B.运动范围 C.到达距离 D. 重复定位精度 6.以下哪个是ABB工业机器人的编程软件（）。 A.RT ToolBox2 B.Robotmaster C.RobotStudio D.Robotguide
工业机器人常见五大应用领域及关键技术 去年全球工业机器人销量达到24万台，同比增长8%。其中，我国工业机器人市场销量超过6.6万台，继续保持全球第一大工业机器人市场的地位。但是，按机器人密度来看，即每万名员工对应的机器人保有量，我国不足30台，远低于全球约为50多台的平均水平。 前瞻产业研究院《2016-2021年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示：2015年我国工业机器人产量为32996台，同比增长21.7%。2016年机器人产业将继续保持快速增长，今年一季度我国工业机器人产量为11497台，同比增长19.9%。此外，数据显示，2015年我国自主品牌工业机器人生产销售达22257台，同比增长31.3%。国产自主品牌得到了一定程度的发展，但与发达国家相比，仍有一定差距。 2016年未来全球工业机器人市场趋势包括：大国政策主导，促使工业与服务机器人市场增长；汽车工业仍为工业机器人主要用户；双臂协力型机器人为工业机器人市场新亮点。 一、什么是工业机器人 工业机器人是一种通过重复编程和自动控制，能够完成制造过程中某些操作任务的多功能、多自由度的机电一体化自动机械装备和系统，它结合制造主机或生产线，可以组成单机或多机自动化系统，在无人参与下，实现搬运、焊接、装配和喷涂等多种生产作业。 当前，工业机器人技术和产业迅速发展，在生产中应用日益广泛，已成为现代制造生产中重要的高度自动化装备。
二、工业机器人的特点 自20世纪60年代初第一代机器人在美国问世以来，工业机器人的研制和应用有了飞速的发展，但工业机器人最显著的特点归纳有以下几个。 1.可编程。生产自动化的进一步发展是柔性自动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程，因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用，是柔性制造系统（ＦＭＳ）中的一个重要组成部分。 2.拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有电脑。此外，智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。 3.通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外，一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如，更换工业机器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可执行不同的作业任务。 4.机电一体化。工业机器人技术涉及的学科相当广泛，但是归纳起来是机械学和微电子学的结合——机电一体化技术。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器，而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能，这些都和微电子技术的应用，特别是计算机技术的应用密切相关。因此，机器人技术的发展必将带动其他技术的发展，机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展和水平。 三、工业机器人常见的五大应用领域 1.机械加工应用（2%） 机械加工行业机器人应用量并不高，只占了2%，原因大概也是因为市面上有许多
KUKA机器人由机械手和控制柜组成，每日保养包含机器人、控制箱、教导盒、手腕之表面擦拭，还有噴槍之清洁。 一， KUKA机器人控制柜保养 1）断掉控制柜的所有供电电源。 2）检查主机板、存储板、计算板、以及驱动板。. 3）检查柜子里面无杂物、灰尘等，查看密封性 4）检查接头是否松动，电缆是否松动或者破损的现象。 5）检查风扇是否正常。 6）检查程序存储电池。 7）优化机器人控制柜硬盘空间，确保运转空间正常。 8）检测示教器按键的有效性，急停回路是否正常，显示屏是否正常显示，触摸功能是否正常。 9）检测机器人是否可以正常完成程序备份和重新导入功能。 10）检查变压器以及保险丝。 二，KUKA机器人本体保养 1）检查各轴电缆，动力电缆与通讯电缆。 2）检查各轴运动状况。 3）检查本体齿轮箱，手腕等是否有漏油，渗油现象。 4）检查机器人零位。 5）检查机器人电池。 6）检查机器人各轴马达与刹车。 7）检查各轴加润滑油。8）检查各轴限位挡块。
广州安川机电科技有限公司以KUKA库卡点焊机器人为例，用下表列出了如何对各部分进行维护及各自的维护周期。 维护类 型 设备周期注意关键词 检查轴 1 的齿轮,油位12个月环境温度＜ 50℃检查，油位，变速箱1 检查轴 2 的齿轮,油位12个月环境温度＜ 50℃检查，油位，变速箱2 检查轴 3 的齿轮,油位12个月环境温度＜ 50℃检查，油位，变速箱3 检查轴 4 的齿轮,油位12个月检查，油位，变速箱 4 检查轴 5 的齿轮,油位12个月检查，油位，变速箱 5 检查轴 6 的齿轮,油位12个月环境温度＜50℃检查，油位，变速箱 6 检查平衡设备12个月环境温度＜50℃检查，平衡设备 检查机器手电缆12个月检查动力电缆 检查轴2-5的节气闸12个月检查轴2-5的节气闸检查轴1的机械制动12个月检查轴1的机械制动更换轴1的齿轮油48个月环境温度＜50℃更换，变速箱1 更换轴2的齿轮油48个月环境温度＜50℃更换，变速箱2 更换轴3的齿轮油48个月环境温度＜50℃更换，变速箱3 更换轴4的齿轮油48个月环境温度＜50℃更换，变速箱4 更换轴5的齿轮油48个月环境温度＜50℃更换，变速箱5 更换轴6的齿轮油48个月环境温度＜50℃更换，变速箱6 更换轴1的齿轮96个月 更换轴2的齿轮96个月 更换轴3的齿轮96个月 更换轴4的齿轮96个月 更换轴5的齿轮96个月 更换轴5的齿轮96个月 更换轴5的齿轮96个月 更换机械手动力电缆检测到破损或使用寿命到的时候更换 更换SMB电池36个月 润滑平衡设备轴承48个月
工业机器人应用与维修专业课程标准与方案 一、招生对象及学制 1．招生对象： 普通高中生、中等职业学校毕业生。 2．学制：三年 二、专业培养目标 本专业培养拥护党的基本路线，德、智、体、美等全面发展，具有良好的科学文化素养、职业道德和扎实的文化基础知识。具有获取新知识、新技能的意识和能力，能适应不断变化的工作需求。熟悉企业生产流程，具有安全生产意识，严格按照行业安全工作规程进行操作，遵守各项工艺流程，重视环境保护，并具有独立解决非常规问题的基本能力。掌握现代工业机器人安装、调试、维护方面的专业知识和操作技能，具备机械结构设计、电气控制、传感技术、智能控制等专业技能，能从事工业机器人系统的模拟、编程、调试、操作、销售及工业机器人应用系统维护维修与管理、生产管理及服务于生产第一线工作的高素质高技能型人才。 三、工业机器人技术专业人才培养需求分析 1.工业机器人技术专业人才的社会需求分析 （1）工业机器人技术发展现状 a.工业机器人正向全球范围内普及 生产力在不断进步，推动着科技的进步与革新。自工业革命以来，人力劳动已经逐渐被机械所取代，工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高,机器人的应用范周还在不断地扩大,已从汽车制造业推广到其他制造业,进而推广到诸如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统维护维修机器人等各种非制造行业。此外,在国防军事、医疗卫生、生活服务等领域机器人的应用也越来越多,如无人侦察机(飞行器)、警备机器人、医疗机器人、家政服务机器人等均有应用实例。机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要的作用。 “工业4.0”两大主题，“智慧工厂”重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；“智能生产”主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。工业机器人属于上述信息物理融合系统（CPS）或"物理计算"理念或课题（Physical Computing）。据统计，目前全世界大约有100万机器人在世界各个角落辛勤工作，特别是在人类难以胜任的危险环境里。日本是机器人密度最高的国家，每10万人中就有295个机器人。目前，全球工业机器人装机总量已达到100多万台，主要分布在日本、美国、德国等发达国家。机器人新增的需求主要来自中国等新兴市场，日本等发达国家的保有量较为平稳。 在我国，工业机器人的最初规模应用是在汽车和工程机械行业，主要用于汽车及工程机械的喷涂及焊接。工业机器人主要以点焊、弧焊、装配和搬运机器人为主，我国的工业机器人市场已经开始形成，特别是加入WTO以后，对各种以工业机器人为主的先进自动化装备的需求日益迫切。我国现有的机器人研究开发和应用的工程单位超过200家，其中从事工业机器人研究和应用的超过80家。基本掌握了操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术，开发出弧焊、点焊、装配、搬运等机器人，目前生产的各类工业机器人中有90%以上用于生产中。 b.中国将成为全球最大的机器人市场 近年来，中国已成为工业机器人增长最快的国家之一。2004年以来，国内机器人市场年均增长率达到40%以上。2011年，我国工业机器人市场增长率更是高达51%，位居全球第一。23000台的绝对增量也仅次于日韩，排在全球第三位。中国工业机器人几年内或将迎来井喷式发展，而非简单的线性增长。这种井喷式增长，与我国人口和经济现状密切相关。过去我们曾依靠低廉而充沛的人力资源，将中国发展为世界最大制造业大国。但随着用工成本的增长，“人才红利”取代“人口红利”，
工业机器人应用培训计划 （试行） 2015/03/19
一、工业机器人应用人才市场前景 由于人力成本的快速上升，全球产业结构深度调整，越来越多的企业装配自动化设备来提高产能、降低人力成本。以全球代工帝国富士康集团为代表的机器人计划是：三年后将目前的1万台机器人增至100万台。由此看出，中国作为“世界工场”正在快速进行技术升级，顺应制造技术的向前发展，自动化生产时代的到来已是一种趋势。可以预计，未来的几年中，企业对于自动化高层次人才的需求越来越大，而目前我国能够掌握机器人操作、调试、维修的技能人才极度缺乏，国内大中专院校机器人专业开设几乎为空白，所以，开设机器人相关专业，建设机器人实训基地是亟需解决的问题。 二、工业机器人专业人才培养体系 2.1工业机器人人才岗位分析 岗位技能要求人才适用企业 工业机器人操作工业机器人操作与编程机器人应用企业 工业机器人现场管理工业机器人维护、工艺及现场 管理 机器人应用企业 工业机器人维修应用机械、电气、控制的安装、检 测与维修 机器人应用、机器人制造企业 工业机器人装配调试机器人安装、电气调试、装配 （本体装配） 机器人应用、机器人制造企业 工业机器人应用开发自动化生产线设计与应用、工 作站装调、工作站设计与改造 机器人应用企业、集成厂商 工业机器人销售服务产品集成解决方案，售前技术 销售方案、售后产品调试安装 交付等 机器人制造企业、机器集成厂商 人才岗位需求则主要集中在工业机器人设备维修、装配与调试、工业机器人的应用开发与系统集成设等岗位，主要分为技术与销售两条人才培养路线。 2.2 工业机器人人才培养目标
培养在机电设备制造企业、自动化、数控技术、机电一体化设备运用企业从事工业机器人设备的维修与装调、自动化生产线的管理与维护、工业机器人工作站及自动化生产线的集成设计与应用、销售、推广与售后技术支持工作的高级技术应用型人才。 在机器人制造企业掌握工业机器人应用专业的基础理论和操作技能，具备机械结构设计、电气控制、传感技术、智能控制等专业技能,能独立从事大型机电设备、工业机器人应用系统的安装、调试、编程、工艺设计、维修、运行与管理等方面的工作任务；具有较好的实践经验，能进行应用设计开发具有创新精神和创业意识的高技能应用型人才。 人才培养层次： 人才层次 技能要求 初级人才 工业机器人操作、编程、日常维护，编程定位示教编程； 中级人才 工业机器人离线编程， 机械与电气控制的装配、调试 工业机器人的检测与维修 高级人才 工业机器人应用设计开发与集成 工业机器人典型岗位的对应职业技能要求 序典型 工作岗位 工作任务职业能力要求 工业机器人操作应用岗位 1．能够熟练操作机器人进行各种作业。 2．能够熟练处理工业机器人在使用过程 动作要求。 3、按照动作要求，编制相应的控制程序。 4、对机器人的动作误差能够调试调整。 1. 具有阅读电气原理图及接线图的能力； 2. 能按规范操作机器人。 3. 能看懂工业机器人的说明书。 2 工业 机器人维修 保养岗位 1．能够对工业机器人进行定期维护与保 养。 2．能够制定出工业机器人对应的点检单 和保养程序。 3．能够确选择、合理使用设备安装工具， 并对其进行保养。 4．能够快速熟练处理工业机器人在使用 过程中出现的各种故障现象。 1. 能正确选择、合理使用设备安装工具，并对其进行 保养。 2．能正确选择并合理使用常用和专业调试工具。 3．能使用专用仪器、设备完成设备的参数调整并进行 检查。 4．能完成电气控制系统和电气控制设备的连接，有 PLC控制程序编制与调试能力。 5．能按规程进行设备调试，并具备技术文件的记录与 整理能力。 6. 能编制设备检修计划。