HR20—1700—C10型工业机器人系统通讯设计

项目三 工业机器人安装、连接（外围设备）与 联调
子项目一 汇博工业 机器人认知
任务一 汇博工业机 器人机械结构与维
护
任务二 汇博工业机 器人电气控制原理
任务三 汇博工业机 器人末端执行器气 动回路连接与设计
3.1子项目一 汇博工业机器人认知（型号规格 ）
HR20-1700-C10
3.1子项目一 汇博工业机器人认知（机械系统 组成）
子任务一 工业机器人外部工装安装 完成工业机器人末端真空吸盘、气动三爪卡盘以及部分气路连接： 1）吸盘与吸盘支架的安装，气管接头的安装； 2）三爪卡盘与支架的安装，气管接头的安装； 3）支架与连接杆的安装； 4）连接杆与末端法兰的安装； 5）末端法兰与机械手本体固连（连接法兰圆端面与机械手本体J6关
节输出轴末端法兰）； 6）气管与气管接头的连接； 7）激光笔的安装。
3.1子项目一 汇博工业机器人认知（检修与维 护）
日常检查
3.1子项目一 汇博工业机器人认知（检修与维 护）
季度检查
3.1子项目一 汇博工业机器人认知（检修与维 护）
每年检查与每三年检查
3.1子项目一 汇博工业机器人认知（检修与维 护）
3.1 子项目一 汇博工业机器人认知（气动）
3.1 子项目一 汇博工业机器人认知（气动）
3.1 子项目一 汇博工业机器人认知（气动）
A PR
3.1 子项目一 汇博工业机器人认知（气动）
3.1 子项目一 汇博工业机器人认知（气动）
SPR
BA
3.1 子项目一 汇博工业机器人认知（气动）
3.1 子项目一 汇博工业机器人认知（气动）
每年检查与每三年检查
3.1子项目一 汇博工业机器人认知（机械零点 校对）

《工业机器人技术基础》课程标准课程编码：15（HoO43课程类别：专业方向课适用专业：工业机器人技术专业参考学时：72学时编写执笔人及编写日期：周诚计2020.8审定负责人及审定日期：王晓明2020.8一、课程定位1、课程在专业培养中的定位及作用《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校办学定位、明确我们系部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。

2、本课程与其它课程的关系表1前导、后续课程一览表（一）课程设计理念本课程按照职业能力发展的阶段确定相应的典型工作任务按照从初级工到专家的发展顺序，来设置相应的课程内容，从单一机器人的操作，到机器人工作站的整体把握。

全部课程都安排在机器人实训室上课，每一个项目都有实践环节，每一次的学习过程就是工作的过程，并且在实践操作中注意培养学生的安全生产、规范操作意识、团队合作意识,每一次的考核评价都有相关内容，这种职业素质是在任何企业工作都应具备的。

采用行为引导型教学法根据项目任务通过视频、图像、实训设备等，使学生了解工业机器人在各种场合的应用。

对于机器人的工业应用着重讲解其各种结构形式及应用场合，通过该项目使学生对机器人学科有全面认识，提高学生的学习兴趣，并结合离线编程仿真软件完成虚拟机器人的加载和控制。

(二)课程设计整体思路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。

机器人是典型的机电一体化装置，它不是机械、电子的简单组合，而是机械、电子、控制、检测、通信和计算机的有机融合，通过这门课的学习，使学生对机器人有一个全面、深入的认识，培养学生综合运用所学基础理论和专业知识进行创新设计的能力，并相应的掌握一些实用工业机器人控制及规划和编程方法。

《HBHX-RCPS-C10型工业机器人技术应用实训平台》系统说明书一、系统及其功能 (2)二、工业机器人系统 (5)2.1 HR20-1700-C10型工业机器人 (5)2.2外部工装 (6)2.3工业机器人的通信 (9)2.4示教器的使用步骤 (9)2.5安全护栏 (13)三、AGV机器人 (14)3.1 AGV结构 (14)3.2磁导条安装 (16)3.3 AGV操作步骤 (16)3.4电磁的保养与维护 (18)四、视觉系统 (19)4.1系统结构 (19)4.2 光源 (20)4.3 智能相机的安装 (21)4.4数字图像采集 (22)五、生产线系统 (31)5.1生产线结构 (31)5.2 控制系统结构 (32)5.3 控制系统程序 (36)六、立体仓库系统 (39)6.1 立库结构 (39)6.2 控制系统 (41)6.3 操作流程 (42)附录1 系统实物图 (45)附录2 HR20-1700-C10机器人机械使用维护手册 (45)附录3 HR20-1700-C10机器人电气维护手册 (45)附录4 HR20-1700-C10机器人编程手册 (45)附录5 x-sight使用手册 (45)附录6-1智能生产线网络系统拓扑图（施耐德版） (45)附录6-2智能生产线网络系统拓扑图（西门子版） (45)附录7-1 智能生产线电气图纸（施耐德版） (45)附录7-2 智能生产线电气图纸（西门子版） (45)附录8-1全国职院技能大赛工业机器人赛项函数说明书(施耐德版) (45)附录8-2全国职院技能大赛工业机器人赛项函数说明书(西门子版) (45)附录9 系统运行DEMO程序 (46)附录10工业机器人技术应用赛项平台程序 (46)附录11 HMI与PLC对接变量表 (46)《HBHX-RCPS-C10型工业机器人技术应用实训平台》系统说明书一、系统及其功能工业机器人技术应用实训平台由工业机器人、AGV机器人、托盘生产线、工件盒生产线、视觉系统和立体仓库等六部分组成，如图1-1所示，系统实物图见附录1。

《工业机器人操作与编程》课程标准1.课程性质和任务《工业机器人操作与编程》是工业机器人技术专业必修的职业核心课程，工业机器人自动化生产线成套设备已经成为自动化装备的主流和未来发展方向，工业机器人的操作是一门实用的技术性专业课程，也是一门实践性较强的综合性课程，在工业机器人专业课程体系中占有重要地位，令学生能全面把握工业机器人应用的安装、配置与调试方法。

本课程主要通过分析工业机器人的工作原理，通过涂胶、搬运、喷漆等常用工艺的实践，使学生了解各种工业机器人的应用，熟练掌握工业机器人的操作方法，锻炼学生的团队协作能力和创新意识，提高学生分析问题和解决实际问题的能力，提高学生的综合素质，增强适应职业变化的能力。

2.学习领域描述国际先进国家在汽车、电子电器、工程机械等行业大量采用了工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，这就需要大量的具备工业机器人基本操作、在线示教、离线编程技能的，对机器人搬运、涂胶、喷漆、码垛等工艺具有足够的了解，能够控制机器人完成上述任务的操作技能型人才3.先修课程和后续课程先修课程：《工业机器人技术基础》、《机械制图与CAD》、《机械设计》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编程和操作方法，了解工业机器人常用工艺，通过这门课的学习，使学生对机器人有一个全面、深入的认识，培养学生综合运用所学基础理论和专业知识进行创新设计的能力，并相应的掌握一些实用工业机器人控制及规划和编程方法。

学习完本课程后，学生应当能具备从事工业机器人企业生产第一线的生产与管理等相关工作的基础知识和能力储备，包括：（1）掌握用示教器操作工业机器人运动的方法（2）能新建、编辑和加载工业机器人程序（3）能够编写工业机器人搬运动作的运动程序（4）能够编写工业机器人涂胶运动的运动程序（5）能够编写工业机器人喷涂运动的运动程序（6）能够编写工业机器人上下料运动程序（7）能够编写工业机器人码垛运动程序5.课程内容和要求续上表6.相关说明6.1课程教学的组织与方法（1）总体原则：行动导向-工学结合、教学做一体化；（2）组织形式：项目教学、现场教学、以学生为中心学习；（3）教学方法：讲授法、引导课文法、示范法、角色扮演法、小组讨论法。

工业机器人基础实训课程思政教学设计案例一、概述工业机器人是当今工业生产中的重要组成部分，其在制造业中的应用越来越广泛。

为了培养适应工业发展需求的高素质人才，高校需要重视工业机器人基础实训课程的教学设计，将思想政治教育融入其中，培养学生的创新精神和社会责任感。

二、课程概要1. 课程名称：工业机器人基础实训2. 课程学时：40学时3. 课程目标：1) 掌握工业机器人的基本原理和结构2) 熟练掌握工业机器人的编程和操作技能3) 培养学生的团队合作能力和创新意识4) 增强学生的思想政治教育，提升社会责任感三、思政教学设计1. 教学内容与思政教育的融合1) 工业机器人基本原理及结构：通过课程讲解和实际操作，引导学生思考工业机器人的应用及其对社会生产的影响，培养学生对先进技术发展的思考意识。

2) 工业机器人编程与操作技能：教师引导学生在实际操作中深入思考技术革新对社会发展的推动作用，培养学生的创新意识和团队协作能力。

3) 实践操作环节中加入安全意识教育，使学生在实践中逐步培养社会责任感，明确技术应用对社会的影响。

2. 教学方法与手段1) 实验教学法：通过学生自主实践操作，培养其动手能力和创新精神。

2) 项目驱动式教学：设置具有创新性的机器人应用项目，激发学生的探索欲望和创造力，提高学生的实践能力和解决问题的能力。

3. 考核方式与评价标准1) 设计题目：要求学生设计一个可应用于特定生产环境的工业机器人解决方案，并陈述其社会价值。

2) 实践操作：学生完成一定的工业机器人编程任务和操作任务，根据准确性和效率进行评分。

3) 思想政治考核：将学生对工业机器人应用的思考与社会责任感作为考核内容之一，通过问答、小组讨论等方式进行评价。

四、课程效果评价1. 学生能力提升情况通过对学生的课后问卷调查和实践操作观察，发现学生在工业机器人基础实训课程中思想意识得到了较大的提升。

他们在实际操作中能更好地体会技术的进步对社会的影响，并且在团队合作中创新思维有所体现。

1.3 安全防范措施
1.3.1 注意事项
机器人的操作者必须对自己及周边人员的安全负责，在使用机器人时必须使用安全 设备，必须遵守安全规章：
1) 机器人的程序编写、示教以及安装调试者、运动程序设计者必须熟悉机器人的 编程方式和系统应用及安装；
2) 注意机器人高速和大移动空间等影响安全的特点。 禁止使用场合 1) 易燃环境； 2) 有爆炸可能而未采取安全防护的环境； 3) 有强电磁干扰的场合； 4) 有水或其他液体浸泡的环境； 5) 攀附场合。
第三章 急停及开关机 ...................................................... 14 3.1 急停装置 ......................................................... 14
第四章 手动操作 ........................................................... 15 4.1 手动操作界面进入 ................................................. 15 4.2 坐标系和速度设置 ................................................. 16 4.3 手动操作 ......................................................... 17 4.4 状态确认 ......................................................... 18 4.5 位置数据 .......................................................... 18

工业机器人实践课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解工业机器人的基本概念、分类、应用和编程，掌握工业机器人的操作和调试技巧，培养学生对工业机器人技术的兴趣和好奇心，提高学生的实践能力和创新精神。

1.了解工业机器人的基本概念、分类和应用领域。

2.掌握工业机器人的主要部件和工作原理。

3.学习工业机器人的编程和操作方法。

4.能够正确操作工业机器人，进行简单的编程和调试。

5.能够分析工业机器人在实际应用中遇到的问题，并提出解决方案。

情感态度价值观目标：1.培养学生对工业机器人技术的兴趣和好奇心，激发学生学习科技的积极性。

2.培养学生团队合作意识，提高学生沟通协作能力。

3.培养学生创新精神，鼓励学生进行科技创作和实践。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括工业机器人的基本概念、分类、应用、工作原理、编程和操作方法。

1.工业机器人的基本概念：介绍工业机器人的定义、发展历程和现状。

2.工业机器人的分类和应用：介绍工业机器人的分类、各种类型的应用案例。

3.工业机器人的工作原理：讲解工业机器人的主要部件，如控制器、执行器、传感器等，以及它们的工作原理。

4.工业机器人的编程和操作：教授工业机器人的编程语言和操作方法，让学生能够进行简单的编程和调试。

三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法和讨论法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法：通过讲解工业机器人的基本概念、分类、应用和工作原理，使学生掌握相关知识。

2.案例分析法：分析实际应用中的工业机器人案例，让学生了解工业机器人在实际工作中的作用和价值。

3.实验法：让学生亲自动手操作工业机器人，进行编程和调试，提高学生的实践能力。

4.讨论法：学生进行分组讨论，分享学习心得和经验，培养学生团队合作意识和沟通能力。

四、教学资源本课程所需的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。

工业系统集成与应用教案一、引言1.1技术的发展历程1.1.1工业革命对自动化需求的影响1.1.220世纪中叶技术的诞生1.1.3当代工业的多样化和智能化1.1.4工业对现代工业的重要意义1.2工业集成的概念1.2.1集成的基本定义1.2.2工业集成的关键要素1.2.3集成技术在工业自动化中的应用1.2.4集成对提高生产效率和降低成本的作用1.3课程的目的与意义1.3.1培养学生对工业集成的理解1.3.2提升学生的实际操作和问题解决能力1.3.3为学生未来在自动化领域的职业发展打下基础1.3.4强化学生对工业4.0和智能制造的认识二、知识点讲解2.1工业的基本构成2.1.1的机械结构2.1.2控制系统的作用与原理2.1.3传感器在中的应用2.1.4工业的分类和特点2.2工业集成的核心技术2.2.1编程与控制技术2.2.2机器视觉系统的集成与应用2.2.3工业的通信网络2.2.4人机交互界面的发展与重要性2.3工业系统的维护与管理2.3.1系统的日常维护2.3.2常见故障的诊断与处理2.3.3预防性维护策略的制定2.3.4安全标准和操作规程的遵守三、教学内容3.1工业系统的组成3.1.1机械臂的结构与功能3.1.2末端执行器的种类与应用3.1.3驱动系统和执行机构的协调3.1.4控制系统的硬件与软件配置3.2工业编程基础3.2.1编程语言的选择与特点3.2.2基本编程指令的学习与应用3.2.3程序调试与优化技巧3.2.4编程在系统集成中的重要性3.3工业集成案例研究3.3.1案例选择的标准与依据3.3.2集成方案的设计与实施3.3.3集成过程中的问题与解决策略3.3.4集成效果的评估与反馈四、教学目标4.1知识与理论目标4.1.1掌握工业的基本组成和分类4.1.2理解工业集成的基本概念和核心技术4.1.3了解工业系统的维护与管理策略4.1.4认识工业在现代工业中的应用与重要性4.2技能目标4.2.1能够进行简单的工业编程4.2.2能够分析并解决工业集成中的常见问题4.2.3能够参与工业系统的维护与管理4.2.4能够评估工业集成方案的效果4.3态度与价值观目标4.3.1培养对工业技术的好奇心和探究精神4.3.2强化对工业自动化和智能制造的认识和重视4.3.3培养团队合作和问题解决的能力4.3.4强调遵守安全标准和操作规程的重要性五、教学难点与重点5.1教学难点5.1.1工业编程的复杂性和技巧性5.1.2工业集成中的问题分析与解决5.1.3工业系统的维护与管理策略的制定5.1.4工业集成效果的评估与反馈5.2教学重点5.2.1工业的基本组成和分类5.2.2工业集成的基本概念和核心技术5.2.3工业系统的维护与管理策略5.2.4工业在现代工业中的应用与重要性六、教具与学具准备6.1教具准备6.1.1工业模型或实物6.1.2编程软件和控制系统6.1.3多媒体教学设备6.1.4安全防护装备七、教学过程7.1导入新课7.1.1通过视频展示工业在现代工业中的应用场景7.1.2引导学生思考工业集成的重要性7.1.3提出问题，激发学生对本节课的兴趣和好奇心7.1.4阐述本节课的学习目标和内容7.2知识讲解7.2.1详细讲解工业的基本组成和分类7.2.2深入解析工业集成的基本概念和核心技术7.2.3介绍工业系统的维护与管理策略7.2.4通过案例分析，展示工业在现代工业中的应用与重要性7.3实践操作7.3.1指导学生进行工业编程练习7.3.2组织学生进行工业集成实验7.3.3引导学生分析和解决实践中遇到的问题7.3.4鼓励学生进行创新和改进，提高集成效果八、板书设计8.1工业的基本组成和分类8.1.1机械结构8.1.2控制系统8.1.3传感器8.1.4分类和特点8.2工业集成的基本概念和核心技术8.2.1编程与控制技术8.2.2机器视觉系统8.2.3通信网络8.2.4人机交互界面8.3工业系统的维护与管理策略8.3.1日常维护8.3.2故障诊断与处理8.3.3预防性维护8.3.4安全标准和操作规程九、作业设计9.1工业编程练习9.1.1编写简单的运动程序9.1.2调试和优化程序9.1.3实现特定任务的运动控制9.1.4记录编程过程中的问题和解决方法9.2工业集成实验报告9.2.1描述实验目的和内容9.2.2记录实验过程和结果9.2.3分析实验中遇到的问题和解决策略9.2.4提出改进意见和建议9.3工业系统集成方案设计9.3.1选择一个实际应用场景9.3.2设计集成方案9.3.3分析方案的可行性和优化空间9.3.4提交设计方案和说明文档十、课后反思及拓展延伸10.1教学反思10.1.1反思教学过程中的优点和不足10.1.2分析学生的学习情况和反馈意见10.1.3思考如何改进教学方法和提高教学效果10.1.4制定下一步的教学计划和策略10.2拓展延伸10.2.1探索工业在其他领域的应用10.2.2研究工业技术的最新发展和趋势10.2.3学习相关的交叉学科知识，如和机器学习10.2.4鼓励学生参加相关的竞赛和项目，提升实践能力重点和难点解析在工业系统集成与应用的教学过程中，有几个环节需要特别关注，以确保学生能够深入理解并掌握相关知识和技能。

教案工业系统集成技术教案一、引言1.1工业发展背景1.1.1工业革命与自动化需求的增长1.1.2工业在生产流程中的应用1.1.3工业技术的国际发展趋势1.1.4工业系统集成技术的必要性1.2工业系统集成技术的定义1.2.1集成技术的概念解析1.2.2工业系统集成的关键要素1.2.3系统集成技术在工业中的应用领域1.2.4系统集成技术对工业生产的积极影响1.3教案的目的与意义1.3.1培养学生掌握工业系统集成技术的能力1.3.2提升学生对工业自动化解决方案的理解1.3.3促进学生对工业行业发展趋势的把握1.3.4增强学生的实践操作能力和创新思维二、知识点讲解2.1工业的基本构成2.1.1的机械结构2.1.2控制系统与编程2.1.3传感器与执行器2.1.4人机交互界面2.2工业系统的集成2.2.1系统集成的设计原则2.2.2工业与外部设备的连接2.2.3软件与硬件的集成2.2.4系统的测试与优化2.3工业系统集成技术的应用案例2.3.1汽车制造领域的应用2.3.2电子组装行业的集成解决方案2.3.3物流自动化中的系统集成2.3.4医疗设备中的工业系统集成三、教学内容3.1工业系统集成基础理论3.1.1系统集成的概念与类型3.1.2工业系统的基本组成3.1.3系统集成的设计流程3.1.4系统集成的技术要求与标准3.2工业系统集成技术实践3.2.1编程与操作技能3.2.2系统集成中的故障诊断与维护3.2.3系统的模拟与仿真3.2.4实际案例分析与实践操作3.3工业系统集成技术的未来趋势3.3.1智能化与自适应集成技术3.3.2云计算与大数据在系统集成中的应用3.3.3人机协作集成技术的发展3.3.4系统集成技术在新兴领域的应用四、教学目标4.1知识目标4.1.1理解工业系统集成的基本概念4.1.2掌握工业系统的组成与工作原理4.1.3了解工业系统集成的设计流程与技术要求4.1.4熟悉工业系统集成技术的应用领域4.2技能目标4.2.1具备工业编程与操作的能力4.2.2能够进行系统集成中的故障诊断与维护4.2.3能够运用模拟与仿真技术进行系统集成4.2.4能够分析和解决实际系统集成中的问题4.3情感态度与价值观目标4.3.1培养学生对工业系统集成技术的兴趣与热情4.3.2增强学生的团队合作意识与沟通能力4.3.3培养学生的创新思维与问题解决能力4.3.4增强学生对工业自动化行业发展的认识与责任感五、教学难点与重点5.1教学难点5.1.1工业系统集成的设计原则与方法5.1.2工业与外部设备的连接与通信5.1.3工业系统集成中的故障诊断与维护5.1.4工业系统集成技术的应用案例分析5.2教学重点5.2.1工业系统的基本组成5.2.2工业编程与操作技能5.2.3系统集成中的故障诊断与维护5.2.4实际案例分析与实践操作六、教具与学具准备6.1教具准备6.1.1工业模型或实物6.1.2编程软件与模拟器6.1.3多媒体教学设备6.1.4实验室安全与操作手册6.2学具准备6.2.1笔记本电脑或平板电脑6.2.2学习资料与教材6.2.3编程软件安装包6.2.4实验报告与作业模板6.3教学辅助材料6.3.1工业系统集成技术相关案例研究6.3.2工业系统集成的行业标准与规范6.3.3工业系统集成的最新研究论文与技术动态6.3.4系统集成技术的在线学习资源与论坛七、教学过程7.1导入新课7.1.1引入工业系统集成技术的实际应用案例7.1.2提问与讨论：工业系统集成的优势与挑战7.2知识讲解与演示7.2.1讲解工业系统集成的概念与类型7.2.2演示工业编程与操作的基本步骤7.2.3展示工业系统集成的实际应用案例7.3实践操作与讨论7.3.1学生分组进行编程与操作练习7.3.2学生进行系统集成中的故障诊断与维护7.3.3学生展示实践成果，进行讨论与交流7.4.2反思实践操作中的问题与不足7.4.3提出改进措施与下一步的学习计划八、板书设计8.1知识讲解板书8.1.1工业系统集成技术的概念与类型8.1.2工业系统的基本组成与工作原理8.1.3工业系统集成的设计流程与技术要求8.2实践操作板书8.2.1工业编程与操作的基本步骤8.2.2系统集成中的故障诊断与维护方法8.2.3实际案例分析与实践操作要点8.3.2实践操作中的问题与不足反思8.3.3改进措施与下一步学习计划九、作业设计9.1课后练习题9.1.1工业系统集成技术的概念与类型选择题9.1.2工业系统的基本组成与工作原理填空题9.1.3工业系统集成的设计流程与技术要求问答题9.2实践操作报告9.2.1编写工业编程与操作的实验报告9.2.2分析系统集成中的故障诊断与维护的实验报告9.3拓展阅读与讨论9.3.1阅读工业系统集成技术的相关论文与案例研究9.3.2参与在线论坛讨论，分享工业系统集成的经验与心得9.3.3调研工业系统集成技术在新兴领域的应用与发展趋势十、课后反思及拓展延伸10.1教学反思10.1.1反思教学过程中的优点与不足10.1.2分析学生学习效果与参与度10.1.3提出教学改进措施与方案10.2拓展延伸10.2.1探索工业系统集成技术的最新研究与发展动态10.2.2深入研究工业重点和难点解析一、重点关注环节1.工业系统集成技术的基本概念与类型2.工业系统的基本组成与工作原理3.工业系统集成的设计流程与技术要求4.工业编程与操作技能5.系统集成中的故障诊断与维护6.实际案例分析与实践操作二、详细补充和说明1.工业系统集成技术的基本概念与类型工业系统集成技术是指将不同的、设备、软件和硬件等整合为一个完整的系统，以实现特定的生产或服务目标。

2019年第三届全国智能制造应用技术技能大赛河北省选拔赛集成（牵头）企业设备平台配置清单河北省竞赛委员会2019年9月集成（牵头）企业设备平台配置清单一、切削加工智能制造单元安装与调试/切削加工智能制造单元生产与管控赛项（一）江苏汇博机器人技术股份有限公司（2套）表1“切削加工智能制造单元HB-QXSX-C10A”配置清单（二）武汉华中数控股份有限公司（4套）表3.“切削加工智能制造单元HNC-2019RS-IMUC”配置清单序号设备名称型号数量备注1数控车床宝鸡CK40S，系统华中HNC-818A12加工中心（三轴）台群T-V6,系统华中HNC-818D13在线测量装置（用于加工中心）汉默欧AMP40、雷尼绍Primo14气动精密平口钳（用于加工中心）台湾鹰牌VMC-5P15工业机器人华中数控HSR-JR620L16零点快换装置东莞华瑞3H-661.217工业机器人导轨华中数控2019RS-DG18工业机器人快换夹持系统星塔：OX-20B/气立可HDZ4019工业机器人快换工作台华中数控2019RS-KHT110立体仓库华中数控2019RS-LC111可视化系统及显示终端1.创维40E2A(2台)2.创维55M9（1台）312中央电气控制系统华中数控2019RS-ZKG1 13MES管控软件（含部署计算机）华中数控HNC-MES V2.01 14安全防护系统华中数控RSWL1 15RFID读写器及RFID芯片思谷SG-HR-I2/SG-HT-243M1 16智能制造仿真软件中机赛德SAIDE VisualOne V4.11117CAD/CAM软件1.Mastercam2019教育版2.海克斯康HEXAGON DEM20193.西门子NX12.04.ESPRIT2019教育版118编程和设计工位计算机联想启天M4252图1切削加工智能制造单元技术平台总布局示意图二、精密模具智能制造单元综合应用赛项（一）江苏汇博机器人技术股份有限公司（1套）表6.“精密模具智能制造单元HB-QXSX-C10B”配置清单序号设备名称型号数量备注1电火花成型机商鼎CNC-40012加工中心（三轴）1.纽威VM702S，系统FANUC0i-MF2.辰榜AVL650e，系统凯恩帝K2000MC1i13数控立式液压冲床辰榜YZH32-4014三坐标测量仪（含部署计算机）1.爱德华PICO6552.海克斯康VECTOR SF04.05.0415在线测量装置（用于加工中心）赛育达CP521 6工业机器人汇博HR20-1700-C101 7工业机器人导轨汇博HR300A-C101 8工业机器人快换夹持系统汇博HR-20-C3i1 9工业机器人快换工作台汇博HR-20-F301 10立体仓库汇博HRWH-20111可视化系统及显示终端1.海信55寸1台2.创维40寸2台3.海康威视系统312中央电气控制系统汇博HRMC-1200113MES管控软件系统（含部署计算机）汇博HB-MES-C20114安全防护系统汇博HRHL-12001 15RFID读写器及RFID芯片西门子RF120C/RF340R116智能制造仿真软件汇博HBRoboDK中机赛德SAIDEVisualOne V4.11117CAD/CAM软件1.西门子NX12.02.思美创Cimatron133.海克斯康HEXAGON DEM20194.ESPRIT2019教育版118编程和设计工位计算机联想M4152 19冲压成型模具标准模架深圳德立天DLTZNZZDSCM-001/002/0031 20模具装配台及工具包赛育达SEDQG0011图2精密模具智能制造单元技术平台总布局简图三、智能飞行器数字化设计与制造赛项（一）北京行学启源科技有限公司（2套）表10.“智能飞行器数字化设计与制造单元E-UAV-IMT”配置清单序号设备名称型号数量备注1智能飞行器整机测控平台行学启源E-UAV-0512小型五轴数控加工中心华中数控型号：GS200。

《工业机器人技术基础》课程教案
课题：模块7工业机器人操作与编程
课型：新授课
课时：
本章安排4个课时。
教学过程：
1.教学形式：讲授课，教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。
2.教学媒体：采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、视频等媒体技术。
板书设计：
本课标题
模块7工业机器人操作与编程
（一）编程方式
由于机器人的控制装置和作业要求多种多样，国内外尚未制订统一的机器人控制代码标准，所以编程语言也是多种多样的。目前，在工业生产中应用的机器人编程方式主要有以下几种形式：
1.顺序控制的编程
在顺序控制的机器中，所有的控制都是由机械的或电气的顺序控制器实现的，一般没有程序设计的要求。顺序控制的灵活性小，这是因为所有的工作过程都已预先编好——可由机械挡块或其他确定的办法所控制。这种方法的主要优点是成本低、易于控制和操作。
（二）信号监控
信号监控指令分信号监视和信号控制两部分。信号监视指令可用于读取机器人控制系统关联的信号对应的状态，包括数字信号的电平、模拟信号的大小等。信号控制指令主要用于控制机器人系统的数字量输出信号和模拟量输出信号，能够置位或置反数字量输出信号并设置模拟量输出信号的大小。
（三）逻辑控制
逻辑控制指令用于控制程序的运行逻辑，如循环、条件判断、计算、跳转等。
单元2工业机器人编程
一、工业机器人编程概述
为了让工业机器人按照一定的流程自主地完成相关作业，我们需要为工业机器人编写一套指令的有序集合。编写指令的过程就是工业机器人编程。
指令流程：
1.机器人夹爪到达铁块正上方。
2.打开夹爪。
3.夹爪到达铁块夹取位置place1。
4.夹爪闭合，夹住铁块。

《工业机器人应用系统集成》课程标准1.课程属性《工业机器人应用系统集成》是工业机器人技术专业的专业核心课程。

2.前导主要专业课程名称前导主要专业课程有《液压与气动技术》、《传感器与检测技术》、《PLC与电气控制技术》、《工业机器人操作与编程》等。

通过学习，学生掌握了液压及气压传动相关知识；传感器的种类、工作原理等；掌握了PLC相关编程及控制技术；会对工业机器人进行编程并操作等。

3.课程定位《工业机器人应用系统集成》课程对接工业机器人应用编程“1+X”证书的认证单元，与前修、后续课程共同构成了工业机器人技术专业完整的职业能力培养体系，是实现工业机器人技术专业人才培养目标的重要环节。

它的任务是使学生对工业机器人工作站集成的结构、工作原理、操作和编程应用有较全面的认识和掌握，同时注重培养学生的社会能力和方法能力等，为学习后续生产实习、顶岗实习以及从事工业机器人技术方面的工作打下坚实基础。

4.后续主要专业课程名称通过该课程的学习，为之后《智能制造与生产线运行控制》、《工业控制实训》、《生产实习》、《顶岗实习》等课程打下基础。

5.融通课程性该课程对接工业机器人应用编程“1+X”证书的认证单元，是课证融通课程，学生学习后可考取相关证书。

6.配套线上课程无二、课程教学目标1.素质目标（1）践行社会主义核心价值观，培养德、智、体、美、劳全面发展的高端技能人才；（2）将价值导向与知识传授相融合，在知识传授、能力培养中，弘扬社会主义核心价值观，传播爱党、爱国、积极向上的正能量；（3）培养学生踏实严谨、吃苦耐劳、追求卓越等优秀品质，使学生成长为心系社会并有时代担当的技术性人才；（4）重点培育学生求真务实、实践创新、精益求精的科学精神；（5）强调学生学习能力培养，使之具有良好的再学习和继续发展的能力；（6）培养学生协调沟通能力，团队合作能力，增强学生适应社会的综合素质；2.知识目标（1）掌握工业机器人系统工作站的基本功能和应用；（2）掌握工业机器人系统工作站的组成结构和运行过程；（3）掌握工业机器人系统工作站常用机械结构、电气、气动和检测等元器件的功能和作用；（4）掌握工业机器人系统工作站的硬件配置和程序设计方法；（5）掌握工业机器人系统工作站的运行方案设计、编程和调试方法。

《工业机器人系统维护》课程标准课程名称：工业机器人系统维护课程编码：11212010课程类型：理论开课部门：电气工程系规定课时：48一、前言1．课程性质本课程是工业机器人技术专业中的必修课程。

通过学习，使学生具备工业机器人电气设计、电气制造、系统集成等职业岗位的工业机器人本体及点焊、弧焊、搬运、上下料和装配工作站的维护与保养的技能。

2．课程定位工业机器人系统维护是工业机器人技术专业的专业专项能力课程，该课程的核心技能是掌握如何通过保养、维护的方法，为构建维护保养计划提供必要的素材，是安全使用工业机器人系统的一项技能。

工业机器人系统维护是根据工业机器人专业人才培养方案中职业岗位及职业能力分析表中的能拆装、维护工业机器人工作站电气系统任务来设置的。

前导课程：《上下料机器人工作站系统应用》、《工业机器人工作站系统集成》等。

后续课程：《毕业设计》、《顶岗实习》。

3．课程设计思路本课程内容设计重在培养学生工业机器人系统维护和保养能力，围绕工业机器人技术专业学生培养目标及设备维护和保养能力要求，通过日常维护保养方法设置和工具使用等技能应用，依据维护保养制度和维护保养工作计划，组织学生完成保养卡的制订、保养计划的制订、维护保养作业和设备正确更换能力。

为充分体现任务引领、项目导向课程思想，本课程根据工业机器人技术专业人才培养方案中职业岗位及职业能力分析，以工业机器人本体及点焊、弧焊、搬运、上下料和装配工作站为主要的教学内容，展开以操作安全事项、机器人维护事项、机器人本体、机器人控制柜和工作站维护与保养等内容安排，选择具有代表性的项目维护为载体组织项目课程内容。

本课程对工业机器人技术应用专业开设，共48课时，其中实践课时占24课时。

二、课程目标1．知识目标1）熟悉工业机器人系统安全操作规程；2）熟悉工业机器人常见安全警示标志；3）熟悉工业机器人技术手册；4）熟悉机器人控制柜电气系统图；5）了解工业机器人常见运行故障代码；6）掌握工业机器人的日常维护与保养知识；7）掌握工业机器人系统周期维护的基本内容及流程。

ER20-1700工业机器人快速使用手册埃夫特智能装备股份有限公司服务热线（Tel）：400-0528877声明感谢您购买埃夫特机器人产品，为确保已对产品进行正确的设置，请您在使用本产品之前，务必仔细阅读本操作手册。

本声明及手册所提及的内容涉及您的人身及财产安全，若不遵循或不按照手册的说明与警告而擅自操作，可能会给您和周围的人带来人身伤害或给埃夫特机器人或周围的其他物品造成财产损失。

本声明及手册为截至本批次产品出厂前的最新版本，后续请通过访问官方网站以获取更新的信息。

本手册仅作为对产品进行正常操作的指导，在产品使用过程中，埃夫特公司并不对除产品缺陷外的其他原因引发的人身伤害、财产损失承担责任。

埃夫特公司郑重建议：参与机器人操作、示教、维护、维修、点检等相关活动的人员，在学习完毕埃夫特公司准备的培训课程前，请勿赋予其对机器人的操作使用权限。

版本号：V1.1ER20-1700工业机器人快速使用手册目录第1章安全 (1)1.1安全须知 (1)1.2安全准则 (1)第2章搬运与安装 (3)2.1概述 (3)2.2基本说明 (3)2.2.1开箱清单 (3)2.2.2安装前的准备工作 (3)2.2.3机器人储存环境 (4)2.2.4机器人操作环境 (4)2.2.5寒冷环境中启动机器人 (4)2.2.6机器人性能参数表 (5)2.2.7机器人工作空间 (6)2.2.8控制柜工作放置空间 (7)2.3搬运 (7)2.3.1机器人搬运注意事项 (7)2.3.2机器人本体搬运 (8)2.3.3机器人控制柜搬运 (10)2.4安装 (11)2.4.1安全栏的设置 (11)2.4.2机器人安装方法 (11)2.4.3地面安装 (12)2.4.4支架安装 (12)2.4.5倒挂安装 (13)2.4.6安装现场和环境 (13)2.4.7集成应用安装接口 (14)第3章电气连接 (17)3.1机器人电源 (17)3.2机器人动力、信号、接地线缆 (18)3.3控制器本地IO定义 (19)3.4IO模块扩展 (20)3.4.2控制器本地IO扩展 (20)3.4.2控制器远程IO扩展 (21)3.5IO设置 (22)3.5.1更新IO模块 (22)3.5.2远程IO配置 (23)ER20-1700工业机器人快速使用手册3.5.3IO自由配置 (25)3.5.2模拟量IO配置 (29)3.6外部急停简介 (30)3.6.1外部急停 (31)3.6.2急停输出干触点 (31)3.6.3安全门X12 (31)第4章快速操作 (32)4.1示教器 (32)4.1.1关于示教器 (32)4.1.2功能区与接口 (33)4.1.3如何握持示教器 (34)4.2上电启动 (35)4.3点动操作 (35)4.3.1什么是点动操作 (35)4.3.2点动操作注意事项 (36)4.3.3开始点动操作 (36)4.3.4关节坐标系-点动操作 (37)4.4停机断电 (37)第5章安装使用过程中常见故障与排查方法 (38)ER20-1700工业机器人快速使用手册第1章安全1.1安全须知根据国家和当地的有关法律、法规、条例，在使用包括机器人的工业系统时，安全防范是最基本的关注点。

velOri，accOri，decOri，jerkOri 分别表示机器人在自动运行模式下运动 时TCP姿态变化的速度，加速度，减速度和加加速度。同样的，这些参数 的数值为浮点数型。
Ovl逼近参数
Ovl（OVERLAP）参数为逼近参数。逼近参数用于指定相邻轨迹的过渡形 式，一般具有准确停止和圆弧过渡两种形式。
连续轨迹控制（Continuous Path）
直线运动轨迹控制指令 曲线运动轨迹控制指令 机器人在空间的整个运动过程都要控制 末端执行器在空间任何位置都可以控制姿态
运动指令格式
运动指令格式如下所示：
运动类型 （位置参数，[速度参数]，[逼近参数]） 其中动态参数和逼近参数并不是所有的运动指令所必须的，
动态参数变量dyn逼近参数ovl参数意义同上。
PTPRel指令举例如下：
1）PTPRel（ad1）//机器人以当前位置为起点，六个轴相 对偏移ad1的角度。
2）PTPRel（ad1，d0）//机器人以当前位置为起点，六个 轴相对偏移ad1的角度，运动速度为动态参数变量d0的值。
3）PTPRel（ad1，，ov0）//机器人以当前位置为起点， 六个轴相对偏移ad1的角度，按照逼近参数变量ov0的值逼 近目标点。
P1
P2
P4
P3
P5
P7
P6
P9
P8
P10
P11
运动指令
运动指令实现以指定速度、特定路线模式等将工具从一个位 置移动到另一个指定位置。
运动指令包括：
点位控制(Point to Point)
机器人运动为空间点到点之间的运动，不涉及两点之间的移动轨迹 机器人只在目标点处控制机器人末端执行器的位置和姿态。
ap4

《工业机器人操作与运维》课程标准课程编码：17010015课程类别：综合实习实训课适用专业：工业机器人技术参考学时：72学时一、课程性质与定位1.课程性质本课程是工业机器人技术专业的一门专业综合实习实训课程，目标是让学生掌握“1+X工业机器人操作与运维”职业技能培训的主要内容，通过学。

2.课程定位根据工业机器人行业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求，立足于工业机器人的行业发展，培养拥护党的基本路线，适应建筑行业生产一线需要的高端技能型人才。

3.本课程与其它课程的关系二、课程设计理念及思路本课程内容是根据《工业机器人系统操作员》和《工业机器人系统运维员》国家职业技能标准四级/中级工等级的知识要求而设置。

将基本理论知识点内容融入到工作过程中进行课程建设，采用工作过程中讲解理论知识点的形式进行教学单元设计。

本课程采用讲授、多媒体、参观、虚拟仿真等多种教学方法进行授课。

三、课程目标本课程的教学目标是使通过本课程学习和线下的实践练习，能够达到工业机器人系统操作员和工业机器人系统运维员达到四级/中级工的国家职业技能标准，要求能够掌握工业机器人的基本知识和操作基本技能，同时，也规范从业者的工作行为，使其适应经济社会发展和科技进步的客观需要，成为智能制造高技能应用人才。

（一）知识目标学习者能够识记和理解工业机器人系统所涉及到的机械、电气和法律法规知识。

1.识记职业道德基本知识和职业守则；2.理解工业机器人系统操作知识及技术原理；3.识记常用装配工具、仪器和工装夹具的使用方法；4.识记机械、电气装配工艺与操作的方法；5.识记安全生产与环境保护知识：现场文明生产要求、安全操作与劳动保护、安全用电、环境保护；6.识记质量管理知识：企业质量管理目标、岗位质量管理要求、岗位质量保证措施与责任；（二）技能目标学习者能够完成机器人的机械、电气装置的装调，相关信号、参数配置，示教操作和编程调试，安全防护装置安装和操作，填写装调和操作记录等工作：1.能够完成工业机器人系统的系统操作与设定；2.能够完成示教编程与调试；3.能够对工业机器人进行基本的保养与维护4.能够做到安全操作，读各种安全标识（三）素质目标培养从业者深厚的爱国情感，具备质量、安全、规范意识、实践动手、自学能力、分析解决问题的能力、团队合作和工匠精神和创新思维等职业素质。

基于汇博机器人的法兰抓取控制设计1汇博机器人整体设计介绍工业机器手的作用就是通过西门子S7-1200PLC 的远程控制和通信以及视觉信息采集系统所辨别的工件信息来实现对工件的搬运、组装和拆解。

本研究通过西门子PLC S7-1200的控制系统及工业以太网对汇博机器人进行远程控制，控制分为4步：机器人运行、机器人暂停、机器人停止、机器人复位（步骤不分先后），最终通过PLC 对机器人的远程控制来实现机器人手臂的多维运动运行。

机器人的多维运动方式是通过汇博机器人自带的KEBA 操作系统以及示教器终端来实现4个工件的组装和拆解运动。

1.1机器人型号的选用本研究所选用的机器人为汇博HR20-1700-C10机器人，它的最大负载为20kg ，最大展开半径为1722mm ，具有操作空间大，操作灵活等特点。

本系统选用的是KEBA 系统控制器。

1.2PLC 控制系统的选用本研究选用的是西门子PLC S7-1200控制器，选用它的原因在于其具有安装简便、节省空间、可拓展性强、灵活度高等优点。

1.3视觉信息采集系统的选用本设计的视觉信息采集系统选用信捷公司的X-sight 机器人视觉信息采集系统，本相机为智能一体化相机，通过内含的CCD/CMOS 传感器采集高质量现场图像，其相机内嵌数字图像处理（DSP ）芯片，能脱离PC 机对图像进行运算处理，PLC 在接收到相机的图像处理结果后能进行动作输出。

本设计辨别工件主要使用信捷公司的X-sight 机器人视觉系统中的圆环定位工具，通过圆环定位工具来测量相机的底座直径，且底座相机系数=（底座实际直径（mm ）/相机内直径像素值）×10。

然后将输出的结果输入到触摸屏第一个相机系数中。

本设计的工件都是通过此方法来计算相机系数，并把相机系数输入到主控屏幕中的。

2机器手控制方案的设计2.1PLC 的控制方式通过编写主程序和子程序并使用主程序调用子程序的方法来控制机器人的运动和停止[1]。