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一、机器人系统集成介绍
1.机器人工业化模式
工业机器人系统集成商处于机器人产业链的下游应用端，为终端客户提供应用解决方案，其负责工业机器人应用二次开发和周边自动化配套设备的集成，是工业机器人自动化应用的重要组成。只有机器人本体是不能完成任何工作的，需要通过系统集成之后才能为终端客户所用。
相较于机器人本体供应商，机器人系统集成供应商还要具有产品设计能力、对终端客户应用需求的工艺理解、相关项目经验等，提供可适应各种不同应用领域的标准化、个性化成套装备。从产业链的角度看，机器人本体（单元）是机器人产业发展的基础，而下游系统集成则是机器人商业化、大规模普及的关键。本体产品由于技术壁垒较高，有一定垄断性，议价能力比较强，毛利较高。而系统集成的壁垒相对较低，与上下游议价能力较弱，毛利水平不高，但其市场规模要远远大于本体市场。
工业机器人产业化过程中，可以归纳为三种不同的发展模式，即日本模式、欧洲模式和美国模式。
日本模式：各司其职，分层面完成交钥匙工程。即机器人制造厂商以开发新型机器人和批量生产优质产品为主要目标，并由其子公司或社会上的工程公司来设计制造各行业所需要的机器人成套系统，并完成交钥匙工程；
欧洲模式：一揽子交钥匙工程。即机器人的生产和用户所需要的系统设计制造，全部由机器人制造厂商自己完成；
美国模式：采购与成套设计相结合。美国国内基本上不生产普通的工业机器人，企业需要时机器人通常由工程公司进口，再自行设计、制造配套的外围设备，完成交钥匙工程中国与美国类似，机器人公司集中在机器人系统集成领域。
目前，国内的机器人企业多为系统集成商。根据国际经验来看，国内的机器人产业发展更接近于美国模式，即以系统集成为主，单元产品外购或贴牌，为客户提供交钥匙工程。与单元产品的供应商相比，系统集成商还要具有产品设计能力、项目经验，并在对用户行业深刻理解的基础之上，提供可适应各种不同应用领域的标准化、个性化成套装备。
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“工业机器人工作站系统集成”课程教学与实践
作者：薛文奎 周斌
来源：《电脑知识与技术》2016年第23期
摘要：该文以职业能力培养为主线，分析 “工业机器人工作站系统集成工程师” 岗位的工作任务，并整合工业机器人不同行业企业的典型应用，确定以工业机器人搬运、点焊、弧焊、自动生产线等多个项目教学项目，探索“工业机器人工作站系统集成”课程教学与改革。课改后，提高学生动手能力和学习的积极性。
关键词：工业机器人；职业能力；课程建设；项目教学；学习积极性
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）23-0127-02
“工业机器人工作站系统集成”是工业机器人技术专业的核心课程，工业机器人工作站系统集成是一门跨多个学科的综合性技术，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种学科的内容，该课程的核心技能是工业机器人的工作站的设计、调试和维护应用技能，满足工业机器人及系统的安装、调试、运行、维护以及工业机器人产品销售及售后服务等岗位群的需要。
1 课程基本信息
《工业机器人工作站系统集成》属于工业机器人技术专业所开设的专业必修课程，开设于第四学期，共108课时，其中理实一体课程80课时，5学分；实训28课时，1学分。
2 课程目标与定位
（1）专业人才培养目标
工业机器人技术专业的人才培养目标是：培养从事工业机器人工作站的现场编程、调试维护、系统集成等工作，具有职业岗位（群）所需的基础知识及专业技能、具有较强综合职业能力的高端技术技能型专门人才。
（2）专业典型工作岗位
本专业的典型工作岗位，包括工业机器人现场编程、工业机器人系统集成工程师、工业机器人系统维护。 龙源期刊网
工业机器人工作站系统集成技术
一、说明
1．课程的性质和内容
《工业机器人工作站系统集成技术》课程是技师学院工业机器人应用与维护专业的专业课。主要内容包括：模块一 工业机器人码垛工作站系统集成 、模块二 工业机器人涂胶装配工作站系统集成、模块三 工业机器人装配工作站系统集成 。
2．课程的任务和要求
本课程的主要任务是培养学生熟练操作ABB机器人，能够独立完成机器人的基本操作，能够根据工作任务对ABB机器人进行程序编写，为学生从事专业工作打下必要的专业基础。
（1）通过本课程的学习，学生应该达到以下几个方面的专业基础。
（2）熟悉ABB机器人安全注意事项，掌握示教器的各项操作。
（3）掌握ABB机器人的基本操作，理解系统参数配置；学会手动操纵。
（4）掌握ABB机器人的I/O标准板的配置，学会定义输入、输出信号，了解Profibus适配器的连接。
（5）掌握ABB机器人的各种程序数据类型，熟悉工具数据、工件坐标、有效载荷数据的设定。
（6）掌握RAPID程序及指令，并能对ABB机器人进行编程和调试。
（7）熟悉ABB机器人的硬件连接。
3.教学中应该注意的问题
（1）本课程的教学以ABB机器人的应用。维护为主，注意培养学生对机器人编程和维护的能力。
（2）在本课程的教学中应该注意培养学生的逻辑思维能力。
（3）编程教学时，应让学生重点掌握机器人的数据类型和指令功能。
二、学时分配表
教 学 内 容 总学时 讲授学时 实训课时
模块一 工业机器人码垛工作站系统集成 52 14 38
任务1 认识码垛工业机器人工作站 4 2 2
任务2 筛选皮带机构的组装、接线与调试 6 2 4
任务3 立体码垛单元的组装、程序设计与调试 6 2 4
任务4 步进升降机构的组装、接线与调试 6 2 4
任务5 检测排列单元的程序设计与调试 8 2 6
任务6 机器人单元的程序设计与调试 4 2 2
任务7 机器人自动换夹具的程序设计与调试 4 2 2
简述工业机器人系统集成设计步骤
工业机器人系统集成设计的步骤如下:
1. 系统需求分析：明确工业机器人系统的需求，包括功能需求、性能需求和物理需求等，同时考虑系统的可靠性、安全性和成本等因素。
2. 确定工业机器人系统硬件：根据系统需求分析的结果，设计工业机器人系统的硬件，包括机器人本体、控制器、传感器、执行器等。
3. 确定工业机器人系统软件：设计工业机器人系统软件，包括控制系统、运动规划系统、路径导航系统、传感器数据处理系统等。
4. 集成传感器和执行器：将传感器和执行器集成到工业机器人系统中，确保其能够正常工作。
5. 集成软件和硬件：将工业机器人系统软件和硬件进行集成，进行系统测试和调试，确保系统能够正常运行。
6. 进行系统测试和调试：对工业机器人系统进行测试和调试，确保系统能够满足需求，并且能够正常工作。
7. 系统交付和使用：将工业机器人系统集成到实际生产环境中，并进行培训和支持，确保用户能够正确使用工业机器人系统。
