工业机器人的生产线及工作站

《工业机器人技术基础》课程标准1. 课程性质和任务课程性质：《工业机器人技术基础》是工业机器人技术专业课程体系中的职业基础课程之一, 是一门多学科的综合性技术，它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容，是学生职业发展中第一门与工业机器人直接关联的基础课程。

是在科学分析确定学院办学定位、明确我院工业机器人技术专业发展方向的前提下，通过对工业机器人技术职业与职业岗位进行整体化的调研与分析形成的一门具有很强的综合性的专业基础课程。

课程任务：主要是引导学生通过对工业机器人本体的认知，掌握工业机器人运动系统设计方法，具有进行总体设计的能力；掌握工业机器人整体性能、主要部件性能的分析方法：掌握工业机器人常用的控制理论与方法，具有进行工业机器人控制系统设汁的能力；了解工业机器人的新理论，新方法及发展趋向。

掌握工业机器人的一般知识和基本技能，培养学生专业能力及职业能力，为他们走上工业机器人生产第一线的工作岗位做好准备。

2. 学习领域描述工业机器人涉及的学科相当广泛，归纳起来是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术，其集精密化、柔性化、智能化、软件应用开发等先进制造技术于一体，是工业自动化水平的最髙体现。

任何从事工业机器人相关岗位的员工，都有必要预先系统地了解掌握工业机器人的相关知识，包括工业机器人的分类、组成，结构，性能参数，控制技术，传感系统以及典型应用等等，才能够妥善的应对自身职业体系中可能出现的各种问题。

模拟企业新员工的认知流程，学生以小组或独立的工作方式，结合工业机器人认知实训设备, 对上述技术要点进行系统的接触、分析、了解和掌握。

3. 先修课程和后续课程先修课程：《电路与电工技术》、《机械制图与CAD》后续课程：《工业机器人拆装与维护》、《工业机器人离线编程》、《工业机器人操作与编程》4. 课程目标掌握工业机器人的工作原理和结构知识，掌握六自由度工业机器人的特点及苴相关参数知识，能使学生掌握机器人机构设汁、运动分析、控制和使用的技术要点和基础理论。

《工业机器人认知》课程标准一、课程基本信息课程名称：《工业机器人认知》课程学时：112开课时段：第一学年（第1学期）适用专业：适用六年制预备技师工业机器人应用与维护专业授课对象：工业机器人应用与维护专业学生二、制订课程标准的依据本标准依据工业机器人应用与维护专业人才培门养方案中的人才培养规格要求和对《工业机器人认知》课程教学目标要求，对接工业机器人应用与维护专业的职业岗位群职业能力和相关技能标准而制订。

用于指导《工业机器人认知》课程建设与课程教学。

三、课程性质与任务《工业机器人认知》是工业机器人应用与维护专业的专业基础（或者专业核心、专业方向）课程，是工业机器人装调维护等人员必备的知识。

通过本课程的学习，使学生了解工业机器人的基本慨况，熟悉工业机器人的机械结构、传感器应用、控制系统原理，了解如何进行示教编程和设备的管理与维护，培养学生在工业机器人技术方面分析与解决问题的能力，提升学生机器人学习兴趣，为后续课程学习奠定基础。

四、本课程与其它课程的关系五、课程目标与要求通过本课程的学习和训练，使学生具备以下知识-能力-素质：（一）知识目标1.了解工业机器人的历史与发展、分类与应用，理解工业机器人坐标及坐标系2.了解工业机器人本体基本结构，包括机身及臂部结构、腕部及手部结构、传动及行走机构等3.理解工业机器人运动学、动力学的基本概念，了解工业机器人的位姿分析和运动分析方法，了解工业机器人轨迹规划的基本概念和特点4.了解工业机器人的视觉、触觉、位置及位移等环境感觉技术原理5.了解工业机器人控制系统的主要功能，理解其控制方式，了解相关工业机器人编程语言6.了解工业机器人工作站及生产线的基本组成和特点7.了解工业机器人的自动线管理、维护保养技术8.了解EV3机器人系统组成，掌握EV3机器模块的用法9.掌握EV3核心机器人模块的用法，学会独立设计EV3机器人10.通过EV3机器人，掌握最基本的编程知识，学会程序流程图的绘制方法。

焊接机器人工作站简介首钢莫托曼机器人有限公司（SGM）是专门从事工业机器人及其自动化生产线设计、制造及销售的中日合资公司。

公司成立于1996年8月23日，注册资金700万美元，由首钢总公司（45％）、日本株式会社安川电机（43％）和日本岩谷产业株式会社（12％）共同投资，总部位于北京经济技术开发区。

SGM主营日本安川MOTOMAN系列机器人产品，广泛应用于弧焊、点焊、涂胶、切割、搬运、码垛、喷漆、科研及教学。

安川新推出的洁净机器人和双臂机器人是MOTOMAN机器人的开拓性产品，SGM今后会不断推出更多高性能、高精度、高可靠性的新型MOTOMAN机器人。

SGM的产品遍布汽车、摩托车、家电、烟草、陶瓷、工程机械、矿山机械、物流、铁路机车等诸多行业。

为促进企业发展、提升行业知名度，SGM每年都会参展多个大型行业应用展会，SGM拥有一批优秀的工程设计、项目调试人员，在机器人工作站及各种大中型机器人自动化系统生产线的研发、制造、调试及运行维护等方面具有成熟经验和较高水平，在应用技术上获得了多项国家专利。

SGM在不断发展壮大的过程中不断提高系统设计的精准性，这大大提高了系统设备的使用可靠性。

机器人本体专门为点焊而设计，其上臂内藏点焊用的电缆，气管与水管，它与高性能NX100控制柜及配备6.5”LCD彩色显示触摸屏的示教盒的结合，使MOTOMAN-ES系列机器人极大程度地完善了点焊系统。

NX100可同时协调控制多达36个轴，可以实现机器人6轴+电动点焊钳1轴+行走轴1轴，可四台点焊机器人单元的同时协调动作。

并且，由于控制柜命令的运行数度提高1倍从而缩短了作业周期。

有负载重量为165KG到200KG达到了机械人精度运动的最大承重量。

机器人运用高精度控制算法缩短了命令响应的滞后时间，它是安川独有的“高级机器人动作（ARM）”控制特点之一。

因此，机器人的诡计重复精度可以提高50％。

误差补偿功能（选项）使机器人绝对位置精度提高2到5倍。

工业机器人工作站实习报告一、实习目的和意义随着我国工业自动化水平的不断提高，工业机器人在制造业中的应用越来越广泛。

本次实习旨在让我们了解工业机器人的基本组成、工作原理和应用场景，提高我们对工业机器人操作和编程的实践能力，为今后的工作和学习打下坚实基础。

二、实习内容和过程1. 实习内容（1）工业机器人的基本组成和工作原理（2）工业机器人的编程和操作（3）工业机器人在生产线上的应用案例2. 实习过程（1）实习前期，我们接受了工业机器人基础知识培训，了解了工业机器人的发展历程、分类、性能指标等。

（2）实习中期，我们在指导老师的带领下，学习了工业机器人的编程语言，掌握了常用的运动控制指令和逻辑控制语句。

同时，我们还进行了工业机器人的实际操作练习，学会了如何调试和优化机器人程序。

（3）实习后期，我们参观了工业机器人工作站的应用现场，了解了工业机器人在汽车制造、电子组装、食品加工等领域的具体应用案例。

三、实习收获和体会1. 实习收获（1）掌握了工业机器人的基本组成和工作原理，了解了各种类型的工业机器人及其应用场景。

（2）学会了工业机器人的编程语言，具备了编写和调试简单程序的能力。

（3）了解了工业机器人工作站的设计和搭建过程，提高了实际操作能力。

2. 实习体会（1）工业机器人是现代制造业的重要装备，对于提高生产效率、降低成本、提高产品质量具有显著作用。

（2）随着人工智能技术的不断发展，工业机器人将具备更强的自主学习和适应能力，为我国制造业带来更多机遇。

（3）实际操作过程中，我们要严格遵守操作规程，确保人身安全和设备稳定运行。

四、实习总结通过本次实习，我们不仅掌握了工业机器人的基本知识和操作技能，还了解了工业机器人工作站的设计和应用。

这为我们今后在制造业领域的发展奠定了基础。

同时，我们也认识到，随着科技的不断进步，我们要不断学习，提高自己的综合素质，以适应社会的发展需求。

最后，感谢学校和企业为我们提供了这次宝贵的实习机会，让我们在实践中增长了知识、锻炼了能力。

2.工业机器人装配电机工作站程序设计实训报告1.引言1.1 概述概述工业机器人是在工业生产中广泛应用的自动化设备之一。

它具备高效、精确和可持续工作的能力，可以完成人们繁琐和危险的工作任务。

工业机器人的一个重要应用领域是电机装配。

电机是各种机械设备的核心组件，如汽车、电子产品以及工业机械等。

因此，电机的装配过程对于设备的性能和质量至关重要。

本篇报告将重点探讨工业机器人装配电机的程序设计实训。

通过实践训练，我们将学习如何设计程序并将其应用于电机装配工作站。

首先，我们会介绍工业机器人装配电机的重要性，强调电机在各种机械设备中的关键作用。

其次，我们会详细讲解工业机器人装配电机的程序设计实训内容，包括任务分配、路径规划和动作控制等方面。

通过这些实训，我们可以提高工业机器人的装配效率和准确性，从而提升整体生产效益。

本报告的目的是总结和分享我们在工业机器人装配电机工作站程序设计实训中的经验和教训。

我们希望通过这篇报告，能够为其他对工业机器人装配电机程序设计感兴趣的读者提供一些有价值的参考和指导。

同时，我们也将展望未来，对工业机器人装配电机工作站程序设计的发展做出一些展望，希望能够为相关领域的研究和实践提供一些启示和借鉴。

在接下来的部分，我们将详细介绍工业机器人装配电机的重要性，以及工业机器人装配电机的程序设计实训内容。

通过对这些内容的学习和理解，我们将能够更好地应对电机装配工作中的挑战，提高装配效率和装配质量，为工业生产的自动化进程做出更大的贡献。

1.2 文章结构本文将分为引言、正文和结论三个部分来讨论工业机器人装配电机工作站程序设计实训报告。

在引言部分，我们将首先概述工业机器人装配电机的重要性，说明它在现代工业生产中的作用和意义。

接着，我们将介绍整篇文章的结构安排和各个部分的主要内容，使读者能够对文章的整体框架有一个清晰的了解。

在正文部分，我们将详细探讨工业机器人装配电机的程序设计实训。

首先，我们会阐述工业机器人装配电机的重要性，从而凸显实训的必要性。

《工业机器人技术基础》课程标准1.课程性质和任务课程性质:《工业机器人技术基础》是工业机器人技术专业课程体系中的职业基础课程之一，是一门多学科的综合性技术，它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容，是学生职业发展中第一门与工业机器人直接关联的基础课程。

是在科学分析确定学院办学定位、明确我院工业机器人技术专业发展方向的前提下，通过对工业机器人技术职业与职业岗位进行整体化的调研与分析形成的一门具有很强的综合性的专业基础课程。

课程任务：主要是引导学生通过对工业机器人本体的认知，掌握工业机器人运动系统设计方法，具有进行总体设计的能力；掌握工业机器人整体性能、主要部件性能的分析方法；掌握工业机器人常用的控制理论与方法，具有进行工业机器人控制系统设计的能力；了解工业机器人的新理论，新方法及发展趋向。

掌握工业机器人的一般知识和基本技能，培养学生专业能力及职业能力，为他们走上工业机器人生产第一线的工作岗位做好准备。

2.学习领域描述工业机器人涉及的学科相当广泛，归纳起来是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术，其集精密化、柔性化、智能化、软件应用开发等先进制造技术于一体，是工业自动化水平的最高体现。

任何从事工业机器人相关岗位的员工，都有必要预先系统地了解掌握工业机器人的相关知识，包括工业机器人的分类、组成，结构，性能参数，控制技术，传感系统以及典型应用等等，才能够妥善的应对自身职业体系中可能出现的各种问题。

模拟企业新员工的认知流程，学生以小组或独立的工作方式，结合工业机器人认知实训设备，对上述技术要点进行系统的接触、分析、了解和掌握。

3.先修课程和后续课程先修课程：《电路与电工技术》、《机械制图与CAD》后续课程：《工业机器人拆装与维护》、《工业机器人离线编程》、《工业机器人操作与编程》4.课程目标掌握工业机器人的工作原理和结构知识，掌握六自由度工业机器人的特点及其相关参数知识，能使学生掌握机器人机构设计、运动分析、控制和使用的技术要点和基础理论。

工业机器人简述工业机器人是一种用于替代或辅助人力完成各种工业任务的自动化设备。

它们可以在工厂生产线上执行各种重复性的、繁琐的或危险的任务，极大地提高了生产效率和产品质量。

本文将对工业机器人进行简要介绍，并探讨其在现代制造业中的应用。

一、工业机器人的定义和分类工业机器人是指由各种机械、电气和电子设备组成的自动控制系统，能够在各种工业环境中执行预定任务的装置。

根据其结构和功能特点，工业机器人可以分为以下几类：1. 固定式机器人：这种机器人通常固定在工作台或地板上，适用于对物体进行简单操作和加工。

它们具有较大的稳定性和刚性，适合进行高精度的工作。

2. 台式机器人：这种机器人安装在一个特制的移动台上，可以在工作台面上自由移动。

它们常用于组装、搬运和装卸等操作，具有较好的灵活性和适应性。

3. 移动式机器人：这类机器人可以在工厂内自由移动，能够在不同工作站之间完成任务。

它们通常通过导航和避障系统来实现自主导航和路径规划。

4. 协作式机器人：这种机器人可以与人类共同工作，能够感知和适应人类的动作和需求。

它们常用于需要机器人和人类紧密合作的任务，如装配线上的协作组装。

二、工业机器人的应用领域工业机器人在现代制造业中起着至关重要的作用，广泛应用于以下几个领域：1. 汽车制造：工业机器人在汽车制造业中应用最为广泛。

它们可以完成汽车的焊接、喷涂、装配等工序，高效且准确地完成任务，提高了汽车生产线的效率和质量。

2. 电子制造：在电子制造业中，工业机器人能够完成电子产品的组装、测试和包装等工作。

它们具有高速度和高精度的特点，能够满足电子产品对质量和生产效率的要求。

3. 医药制造：工业机器人在医药制造业中的应用也越来越广泛。

它们可以在制药过程中进行灌装、包装和质检等工作，提高了生产效率和质量可控性，同时减少了人为操作的风险。

4. 食品加工：工业机器人在食品加工行业中扮演着重要的角色。

它们可以完成食品的分拣、包装和装配等任务，提高了加工速度和准确度，同时也增强了食品生产的卫生可靠性。

《工业机器人技术基础》课程教学大纲一、课程地位与作用工业机器人技术是近年来新技术发展的重要领域之一，是以微电子技术为主导的多种新兴技术与机械技术交叉、融合而成的一种综合性的高新技术。

这一技术在工业、农业、国防、医疗卫生、办公自动化及生活服务等众多领域有着越来越多的应用。

工业机器人在提高产品质量、加快产品更新、提高生产效率、促进制造业的柔性化、增强企业和国家的竞争力等诸方面具有举足轻重的地位。

本课程是以工业机器人概述、基本组成及技术参数、本体与控制器连接、末端操作器、工业机器人的环境感觉技术、编程语言介绍、工业机器人系统集成项目流程等为研究对象的一门专业基础课。

二、教学目标学生通过对本课程的学习，熟知工业机器人使用及搬运安全事项；了解工业机器人常见国际品牌与国内品牌；掌握工业机器人的三大组成部分和六个子系统；工业机器人的主要技术参数和常用软件，工业机器人末端操作器种类与应用等，让学生对工业机器人的定义、发展历史及前景、运用领域、基本组成、主要技术参数有一个初步的认识，为后面的专业核心课程打下理论基础，培养学生的学习兴趣，建立长期的学习计划。

同时树立示教器、专用设备、教具使用的安全意识及保养意识，使学生初步具备分析和解决基础技术问题的能力。

三、课程教学内容与方法设计第一章绪论【教学目标】1.掌握工业机器人行业典型应用、市场前景；2.熟知工业机器人品牌认识及行业应用前景；3.熟知使用机器人安全注意事项以及机器人的分类。

【重点难点】1.工业机器人的应用环境；2.工业机器人的使用安全；【教学内容】1.机器人的分类；2.工业机器人的应用环境，工业机器人的历史发展；3.工业机器人家族介绍；4.工业机器人应用安全注意事项。

【教学方法与设计】1.本章主要采用哪些教学方法？通过实际工程案例的讲解来引导知识点的学习和应用。

通过讲授和多媒体教学的方式,并结合板书进行教学，在讲解过程中注重与学生互动。

2.如何组织教学？运用哪些教学手段？在课堂中针对重难点内容不仅要通过多媒体展示，还要进行关键词组的板书。

课后习题答案项目一初识工业机器人工作站一、简答题1.机器人工作站与机器人生产线的区别是什么？机器人工作站是指以一台或多台机器人为主，配以相应的周边设备，如变位机、输送机、工装夹具等，或借助人工的辅助操作一起完成相对独立的一种作业或工序的一组设备组合。

机器人生产线是将主设备和辅助设备按照工艺顺序联结起来，自动完成产品全部或部分制造过程的生产系统。

机器人工作站完成相对单一的工作，而机器人生产线完成的是较为复杂的多工序工作。

2.机器人搬运工作站与机器人码垛工作站各种特点是什么？机器人搬运工作站实现将工件或者工具等从一个位置按照一定的工艺需求搬运到另一个位置，机器人码垛工作站实现的是对所搬运的物品进行有规律的摆放。

项目二工业机器人搬运工作站系统组建一、填空题1.“机架号、插槽、开始点”分别设置为35、1、1的作用是将对应的IO设置为常ON 。

2.UI[8]的作用是机器人使能。

3.I/O信号可以分为通用I/O信号和专用I/O信号。

4.RSR自动运行方式最多能选择8 个程序。

5.常用的自动运行方式有：RSR 、PNS 和STYLE 。

二、简答题1.DI、DO、UI、UO分别有多少路信号？DI最多512路，DO最多512路，UI有18个，UO有20个。

2.系统输入信号U[1]、U[2]、U[3]、U[8]分别表示什么含义？UI[1] ：“IMSTP”急停信号UI[2] ：“Hold”运动保持信号UI[3] ：“SFSPD”安全输入信号UI[8] ：“Enable”使能信号3.列举出常见的构成I/O模块的硬件种类及其对应的机架号（RACK）。

（1）I/O印制电路板，机架号：0（2）I/O单元MODEL A/B，机架号：1~16（3）CRMA15/CRMA16，机架号：48（4）PROFIBUS-DP，机架号：67（5）PROFINET，机架号：101（主站），102（从站）4.简述FANUC工业机器人自动运行的定义。

工业机器人技术题库及答案一、判断题第一章1、工业机器人由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成。

√2、被誉为“工业机器人之父”的约瑟夫·英格伯格最早提出了工业机器人概念。

×3、工业机器人的机械结构系统由基座、手臂、手腕、末端操作器4大件组成。

×4、示教盒属于机器人-环境交互系统。

×5、直角坐标机器人的工作范围为圆柱形状。

×6、机器人最大稳定速度高, 允许的极限加速度小, 则加减速的时间就会长一些。

√7、承载能力是指机器人在工作范围内的特定位姿上所能承受的最大质量。

×第二章1、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手臂和机座。

√2、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手肘和手臂。

×3、工业机器人的手我们一般称为末端操作器。

√4、齿形指面多用来夹持表面粗糙的毛坯或半成品。

√5、吸附式取料手适应于大平面、易碎、微小的物体。

√6、柔性手属于仿生多指灵巧手。

√7、摆动式手爪适用于圆柱表面物体的抓取。

√8、柔顺性装配技术分两种：主动柔顺装配和被动柔顺装配。

√9、一般工业机器人手臂有4个自由度。

×10、机器人机座可分为固定式和履带式两种。

×11、行走机构按其行走运动轨迹可分为固定轨迹和无固定轨迹两种方式。

√12、机器人手爪和手腕最完美的形式是模仿人手的多指灵巧手。

√13、手腕按驱动方式来分，可分为直接驱动手腕和远距离传动手腕。

√第三章1、正向运动学解决的问题是：已知手部的位姿，求各个关节的变量。

×2、机器人的运动学方程只局限于对静态位置的讨论。

√第四章1、用传感器采集环境信息是机器人智能化的第一步。

√2、视觉获得的感知信息占人对外界感知信息的60% 。

×3、工业机器人用力觉控制握力。

×4、超声波式传感器属于接近觉传感器。

√5、光电式传感器属于接触觉传感器。

×6、喷漆机器人属于非接触式作业机器人。

空气动力机械智能制造公共实训基地设备预算清单模块一工业机器人基础工作室一、工业机器人基本技能工作室总体概述工业机器人基本技能实训方案以6轴机器人工作站为核心，配套装配了操作对象承载平台、工具墙、零件箱、学习讨论区、资讯区、机器人安全工作围栏等设施设备及基础教材、仿真软件、工学结合工作页等教学配套。

为工业机器人基本技能实训提供了综合的、完整的、工学结合的解决方案。

针对工业机器人应用维护专业基础技能训练与实习，该阶属于机电工学结合类技能向工业机器人过渡的关键环节，通过简单易操作的机器人本体操作的学习，加强安全意识与规范意识的培养，让学生掌握如何与工业机器人“打交道”。

工业机器人基本技能工作室案例照片（仅供参考）（图片仅供参考、以实际二、工业机器人基本技能工作室配置清单个；高强度铝合金手电筒（3节7号电池）6LED 1个；专业级手动黄油枪400cc 1个；手用黄油枪尖嘴头 1个；手用黄油枪软管12" 1个；德式轴用直口卡簧钳7" 1把；活动扳手10" 1把；木柄安装锤45MM 1把；T 系列双头螺丝批#1&5MM×150MM 1个；2.5MM系列钢柄快脱棘轮扳手 1把；预置式扭力扳手3件套；9件套公制长球头内六角扳手 1套；塑料工具箱19" 1把；吊带1条；卸扣 2个；工业听诊器 1把10、护栏①范围：2980mm×2980mm×920mm②材质：铝型材★含工业机器人拆装与调试课程资源包1、《工业机器人拆装与调试》教材配套教学ppt一套，试题3套、课程标准1套（现场演示）2、★《工业机器人拆装与调试》跨终端网络课程1门：★基于html5开发，课程栏目满足自适应，功能栏目为首页、课程简介、课程学习、★模拟考试（可进行在线考试）、拓展资源；（现场演示）3、《工业机器人拆装与调试》网络课程符合scorm封装标准4、★7个机器人拆装重难点微课；（现场演示）5、批量六关节机器人拆装素材库、视频素材库、教材配套素材库6、提供资源能学辅教，设备与网络课程及资源库能够完整对应。