工业机器人实训课程.doc
实训教学部分
序号专业实训项目实训内容简介对应课程对应职业岗位课时备注
常用电工工具的使用、导线的
连接方法、家用配电盘的制作、
电工电子综合盘的制作、空气开关箱的
电子电工
1 应用技术制作、 RJ-45 水晶头及 568B 直64
应用技术
实训通线的制作、有线电视插头、电
话线水晶头的制作、实训时间
具体安排、实训各项评分标准
准备实训设备及工具、分析液
液压与气压回路、准备设备及元件、安装
液压与气
2 动技术实液压元件、连接各元件、检查回32
动技术
训路、运行系统、关闭回路、拆卸
元件、反思与总结
认识 PLC 控制系统、电动机正
可编程控
反转控制电路的程序设计与装可编程控
3 制器技术40
调、触摸屏控制电动机正反转制技术
实训
系统的程序设计与装调
数控直流稳压电源设计、数字
电压表设计、水温控制系统设
单片机与计、、任务提出、任务分析、准
单片机与
4 接口技术备教学所使用的工具材料及设48
接口技术
实训备、制定操作步骤与要领、绘制
系统流程图、系统程序设计、程
序运行及调试、总结及评价
工
业工业机器工业机器
认识工业机器人、认识工业机
机器人机械结构、认识工业机器
5器人中的传感器、认识工业机器
人技术基人技术基40 人础实训础
人的控制与驱动系统
认识、安装工业机器人仿真软
件、构建基本仿真工业机器人
工业机器工作站、RobotStudio 中的建模
人虚拟仿功能、机器人离线轨迹编程、工业机器
6 真、建模、Smart 组件的应用、带导轨和变人应用系32
离线编程位机的机器人系统创建与应统建模
实训用、ScreenMaker 示教器用户自
定义界、RobotStudio 的在线功
能
认识、安装工业机器人仿真软
件、构建基本仿真工业机器人
工业机器工作站、RobotStudio 中的建模
工业机器
人虚拟仿功能、机器人离线轨迹编程、
人系统离
7 真、建模、Smart 组件的应用、带导轨和变32
线编程与
离线编程位机的机器人系统创建与应
仿真
实训用、ScreenMaker 示教器用户自
定义界、RobotStudio 的在线功
能
工业机器
初识工业机器人的作业示教、工业机器
人操作、现
8 工业机器人运动轨迹的编程与人现场编40
场编程实
操作程
训
介绍视觉、传感器技术的基本
理论 , 以及各类传感器的工作
机器人视原理、基本结构、相应的测量电
机器人视
觉、传感器路，并给出应用实例，结合机
9 觉技术及48
技术及应电、电子类各专业的教学特点，
应用
用实训增加了典型综合应用实例，列
举了传感器在家用电器、机器
人中的应用。
工业机器人码垛工作站系统集
成、工业机器人涂装工作站系
工业机器统集成、工业机器人装配工作
工业机器
人系统集站系统集成，搬运工作站、机床
10 人应用系48
成、调试与上下料工作站、焊接工作站、模
统集成
应用实训拟涂胶工作站、装配工作站、伺
服电机变位机工作站、自动生
产线工作站的调试
工业机器人码垛工作站系统集
成、工业机器人涂装工作站系
工业机器统集成、工业机器人装配工作工业机器
11 人系统集站系统集成，搬运工作站、机床人应用系
48 成、调试与上下料工作站、焊接工作站、模统调试运
应用实训拟涂胶工作站、装配工作站、伺行
服电机变位机工作站、自动生
产线工作站的调试
工业机器人控制柜的管理、保
养与维护、工业机器人本体的
工业机器管理、保养与维护、准备教学所
人管理、维使用的工具材料及设备、检查工业机器
12 保、故障诊控制柜 3、清洁控制柜、控制装人系统维48
断、拆装、置及示教器的检查、连接电缆护
维修实训的检查、变速箱油位的检测、平
衡装置的检查、动力电缆保护
壳的检查
准备教学所使用的工具材料及
设备、认识工业机器人零件码
垛单元工作站、零件码垛模型
与夹具的安装、设计控制原理
方框图、设计 PLC 的 I / O
工业机器控制原理图、线路安装、六轴机
工业机器器人单元的 PLC 程序设计、确
13 人的基础人实操与96
定机器人运动所需示教点、机
应用实训应用技巧
器人程序的编写、程序调试、手
动测试机器人自动运行、检查、
搬运机器人及其操作应用、码
垛机器人及其操作应用、装配
机器人及其操作应用、涂装机
器人及其操作应用
认识码垛工业机器人、码垛输
送机构的组装、接线与调试、立
体码垛单元的组装、程序设计
与调试、步进升降机构的组装、
搬运、码垛接线与调试、检测排列单元的
工业机器
机器人操程序设计与调试、机器人单元
14 人应用技80
作、编程、的程序设计与调试、机器人自
术
维护实训动换夹具的程序设计与调试、
机器人轮胎码垛入仓的程序设
计与调试、机器人车窗分拣及
码垛的程序设计与调试、机器
人工作站的程序设计与调试
弧焊机器
焊接机器人系统的操作、焊接
焊接机器
人操作、编人系统操
15 机器人系统的编程、焊接机器50
程、维护实作、编程
人系统的维护
训与维护
点焊机器
点焊机器人系统的操作、点焊点焊机器
人操作、编
16 机器人系统的编程应用、点焊人系统及70
程、维护实
机器人系统的维护编程应用
训
自动化生产线的认识；自动化
生产线的控制单元（包括机械
自动化生
传动机构、传感器、气动控制单
元、执行机构、人机界面及组态自动化生
17 产线技术48
技术、可编程控制器、工业控制产线技术
实训
计算机、现场总线技术、变频
器、PLC通信技术）；自动化生
产线安装与调试等内容。
从工程实施的角度重点阐述了
自动化系统集成的技术和知
识，力求具有先进性和实用性。
并按照自动化系统的工程框架
自动化系安排了各章的教学内容，其知
自动化系识体系遵循的逻辑是：根据用
18 统集成技统集成技48
户的需求选用性价比优良且有
术实训术
利于实现系统优化的各种技术
和产品，并将各个产品、局部或
子系统连接成为一个完整、可
靠、协调、经济和有效的系统，
以通过优化实现整体效益。
序号课程名称学时备注
1 工业机器人基础实训流程40
2 工业机器人示教编程实训流程40
3 工业机器人的基础应用实训流程96
4 工业机器人在码垛生产线中的应用与维护80
5 工业机器人的管理与维护实训流程40
6 焊接机器人系统操作、编程与维护实训流程50
7 点焊机器人系统及编程应用实训流程70
8 工业机器人工程应用虚拟仿真教程实训流程32
总计448
附表：
1、工业机器人基础实训流程（40）
序号内容实训内容课时
1、介绍工业机器人
认识工业2、观看工业机器人在工厂自动化生产线中的应用录像
3、参观工厂或实训室 1
1 机器人
4、听实训教师讲解安全知识
（ 4）
5、观看实训教师操作工业机器人
6、分组进行简单的机器人操作练习 1
2 认识工业1、准备常用电工常用工具、 6 轴工业机器人本体 1 机器人机2、认识工业机器人本体构造 1
械结构
（ 4）
认识工业
机器人中3
的传感器
（ 4）
认识工业
机器人的4控制与驱
动系统
（ 8）3、识别典型机器人操作机轴 2
1、准备传感器
2、辨识工业机器人传感器
3、指出 ABB 系列工业机器人所用传感器
4、根据所给传感器功能，指出其适用的部位
1、准备工具及器材设备
2、认识机器人控制柜
3、认识示教器 2
4、工业机器人系统的启动 1
5、手动操纵工业机器人 4
序号内容
初识工业
机器人的1
作业示教
（ 16）
工业机器
人运动轨2迹的编程
与操作
（ 24）
2、工业机器人示教编程实训流程（40）
实训内容课时
1、准备教学所使用的工具材料及设备 1
2、 TCP单元的安装 3
3、绘图笔夹具的安装 3
4、四点法设定 TCP 3
5、重定位测试工具中心点 3
6、自动识别工具的质量和重心 3
1、准备教学所使用的工具材料及设备 1
2、轨迹训练模型的安装 1
3、绘图笔夹具的安装 1
4、设计控制原理方框图 2
5、设计 PLC 的 I / O 控制原理图 2
6、线路安装 2
7、六轴机器人单元的PLC 程序设计 2
8、绘制机器人运动轨迹图 2
9、确定机器人运动所需示教点 2
10 、机器人程序的编写 3
11 、手动测试机器人自动运行 3
12 、检查 3 3、工业机器人的基础应用实训流程（96）
序号内容实训内容课时
1、准备教学所使用的工具材料及设备 1
2、认识工业机器人图块搬运单元工作站 1
3、认识图块搬运模型 1
4、图块搬运模型和双吸盘夹具的安装 2
搬运机器5、设计控制原理方框图 2
1 人及其操6、设计 PLC 的 I / O 控制原理图
2 作应用7、线路安装 2 （ 24）8、六轴机器人单元的PLC 程序设计 2
9、确定机器人运动所需示教点 2
10、机器人程序的编写 3
11 、手动测试机器人自动运行 3
12 、检查 3 码垛机器1、准备教学所使用的工具材料及设备 1
2 人及其操2、认识工业机器人零件码垛单元工作站 1
作应用3、零件码垛模型与夹具的安装 1
（ 24）
装配机器
人及其操3
作应用
（ 24）
涂装机器
人及其操4
作应用
（ 24）
4、设计控制原理方框图 2
5、设计 PLC 的 I / O 控制原理图 2
6、线路安装 2
7、六轴机器人单元的PLC 程序设计 2
8、确定机器人运动所需示教点 2
9、机器人程序的编写 2
10、程序调试 3
11 、手动测试机器人自动运行 3
12 、检查 3
1、准备教学所使用的工具材料及设备 1
2、认识工业机器人工件装配单元工作站 1
3、工件装配模型与夹具的安装 1
4、设计控制原理方框图 2
5、设计 PLC 的 I / O 控制原理图 2
6、线路安装 2
7、六轴机器人单元的PLC 程序设计 2
8、确定机器人运动所需示教点 2
9、机器人程序的编写 2
10、程序调试 3
11 、手动测试机器人自动运行 3
12 、检查 3
1、准备教学所使用的工具材料及设备 1
2、认识工业机器人车窗涂胶单元工作站 1
3、车窗涂胶装配模型与夹具的安装 1
4、设计控制原理方框图 2
5、设计 PLC 的 I / O 控制原理图 2
6、线路安装 2
7、六轴机器人单元的PLC 程序设计 2
8、确定机器人运动所需示教点 2
9、机器人程序的编写 2
10、程序调试 3
11 、手动测试机器人自动运行 3
12 、检查 3 4、工业机器人在码垛生产线中的应用与维护（80）
序号内容实训内容课时认识码垛
1、准备工具及设备 1
2、观看码垛机器人在工厂自动化生产线中的应用录像 3 1 工业机器
3、认识机器人轮胎码垛入仓和机器人车窗分拣及码垛模拟
人（ 8） 4
工作站
码垛输送1、准备工具及设备 1
2、在单元桌体上完成码垛输送机构的组装 1
机构的组
2 3、在单元桌体上完成电气元件的安装与接线 2
装、接线与
4、完成气缸及电动机部分的接线 2
调试（ 8）
5、系统调试 2
立体码垛1、准备工具及设备
单元的组2、在单元桌体上完成轮胎立体仓库和轮胎输送机构的装配
3 装、程序设3、立体码垛单元的安装
计与调试4、 I / O 功能分配 1
（ 8）5、 PLC 控制接线图 1
步进升降
机构的组4
装、接线与
调试（ 8）
检测排列
单元的程5
序设计与
调试（ 8）
机器人单
元的程序6
设计与调
试（ 8）
机器人自
动换夹具7的程序设
计与调试
（ 8）
机器人轮
胎码垛入8仓的程序
设计与调
试（ 8）
机器人车
窗分拣及9码垛的程
序设计与
调试（ 8）
机器人工
作站的程10
序设计与
调试（ 8）6、程序设计
7、系统调试 2
1、准备工具及实训设备
2、步进升降机构的组装
3、 I / O 功能分配 1
4、 PLC 控制接线图 1
5、线路安装 1
6、程序设计 2
7、系统调试 2
1、准备工具及实训设备
2、熟悉功能框图
3、 I / O 功能分配 1
4、 PLC 控制接线图 1
5、程序设计 2
6、系统调试与运行 2
7、检查 1
1、准备工具及实训设备
2、熟悉功能框图
3、 I / O 功能分配 1
4、 PLC 控制接线图 1
5、程序设计 2
6、系统调试与运行 2
7、检查 1
1、准备工具及实训设备
2、 ABB 工业机器人的使用准备
3、程序设计 2
4、机器人示教 2
5、程序调试与运行 2
6、检查 1
1、准备工具及实训设备
2、程序设计 2
3、机器人示教 2
4、程序调试与运行 2
5、检查
1、准备工具及实训设备
2、程序设计 2
3、机器人示教 2
4、程序调试与运行 2
5、检查
1、准备工具及实训设备
2、通信地址分配 2
3、联机程序设计 2
4、联机调试与运行 2
5、检查
5、工业机器人的管理与维护实训流程（40）
序号内容实训内容课时工业机器1、准备教学所使用的工具材料及设备 1
1 人控制柜2、检查控制柜 1 的管理、3、清洁控制柜
2 保养与维4、控制装置及示教器的检查 3
护（ 16）
工业机器
人本体的2管理、保
养与维护
（ 24）5、连接电缆的检查
6、变速箱油位的检测
7、平衡装置的检查
8、动力电缆保护壳的检查
1、准备教学所使用的工具材料及设备
2、轴 1的机械停止检修
3、轴 1 ~ 3的机械停止检修
4、轴 2 ~ 5的抑制装置(制动片)检修
5、轴 1 ~ 3的限位开关检修
6、 UL 信号灯的检查
7、更换轴1变速箱的齿轮油
8、更换轴2变速箱的齿轮油
9、更换轴3变速箱的齿轮油
10、更换轴 4变速箱的齿轮油
11、更换轴 5变速箱的齿轮油
12、更换轴 6变速箱的齿轮油
2
3
2
2
1
1
1
2
2
2
2
2
2
3
3
3
6、焊接机器人系统操作、编程与维护实训流程（50）序号内容实训内容
1、准备教学所使用的工具材料及设备
2、焊接机器人系统的一般组成
3、焊接机器人系统的主要配套设备
焊接机器4、焊接机器人控制系统的硬件组成
5、焊接机器人本体结构的基本形式
1 人系统的
6、焊接机器人控制系统的硬件组成
操作（ 20）
7、 FANUC机器人基本操作
8、 KUKA机器人基本操作
9、 OTC机器人基本操作
10、 ABB机器人基本操作
1、准备教学所使用的工具材料及设备
2、 FANUC机器人基本编程
3、 KUKA机器人基本编程
4、 OTC机器人基本编程
焊接机器5、 ABB机器人基本编程
2 人系统的6、弧焊基本类型及应用
编程（ 22）7、焊接工艺与质量评定
8、焊机的焊接工艺参数设置
9、角焊缝的焊接工艺规程与示教编
10、管板角焊缝的工艺规程、示教与实操
11、平板对接焊缝的工艺规程与示教编程
3 焊接机器1、准备教学所使用的工具材料及设备
人系统的2、焊接机器人系统的常规保养
维护（ 8）3、焊接机器人系统主要配套设备的保养
4、焊机的日常保养
7、点焊机器人系统及编程应用实训流程（70）序号内容实训内容
1 点焊机器1、准备教学所使用的工具材料及设备
人系统的2、认识点焊设备
课时
1
2
2
3
2
2
2
2
2
2
1
2
2
2
2
2
2
3
2
2
2
1
3
2
2
课时
1
2
操作（ 30）
点焊机器
人系统的
2
编程应用
（ 32）
3 点焊机器
人系统的
维护（ 8）3、认识点焊机器人及系统构成 2
4、点焊机器人控制系统 3
5、辅助设备 2
6、点焊机器人的操作规程及安全注意事项 2
7、点焊机器人的安装 2
8、焊钳的安装 2
9、 TCP工具点校准 3
10 、点焊机器人通信接口 2
11 、焊钳的连接与供气系统 2
12 、点焊机器人的外部控制系统 3
13 、夹具系统操作模式 2
14 、转台系统操作模式 2
1、准备教学所使用的工具材料及设备 1
2、示教编程器 2
3、示教编程命令 2
4、系统数据设定 2
5、点焊程序举例 2
6、点焊机器人在轿车白车身焊装线的应用 2
7、轻型车车身焊装生产线机器人应用技术 2
8、汽车焊接的柔性化生产 3
9、白车身机器人点焊数字化生产线 2
10 、点焊机器人和弧焊机器人协同作业在汽车生产中的应用 3
11 、中频点焊技术及焊接控制系统 2
12 、伺服焊钳及应用 2
13 、电梯层门板机器人点焊系统集成方案 2
14 、汽车车门点焊方案 2
15 、离线编程技术在机器人点焊中的应用 3
1、准备教学所使用的工具材料及设备 1
2、点焊机器人系统的常规保养 3
3、点焊机器人系统主要配套设备的保养 2
4、焊机的日常保养 2
8、工业机器人工程应用虚拟仿真教程实训流程（32）
序
实训内容课时内容
号
1、了解什么是工业机器人仿真应用技术
认识、安装工2、安装工业机器人仿真软件 RobotStudio 1 1业机器人仿3、 RobotStudio 的软件授权管理 1 真软件（ 4）4、 RobotStudio 的软件界面介绍 1
5、学习检测
1、布局工业机器人基本工作站
构建基本仿2、建立工业机器人系统与手动操纵 1 2真工业机器3、创建工业机器人工件坐标与轨迹程序 1 人工作站（ 4）4、仿真运行机器人及录制视频 1
5、学习检测
RobotStudio
1、建模功能的使用
2、测量工具的使用 1 3中的建模功
3、创建机械装置 1
能（ 4）
4、创建机器人用工具 1
5、学习检测
1、创建机器人离线轨迹曲线及路径 1
4 机器人离线2、机器人目标点调整及轴配置参数 1 轨迹编程（ 4）3、机器人离线轨迹编程辅助工具 1
4、学习检测 1
1、用 Smart 组件创建动态输送链SC_InFeeder
Smart 组件的
2、用 Smart 组件创建动态夹具SC_Gripper 1
5 3、工作站逻辑设定 1
应用（ 4）
4、 Smart 组件——子组件概览 1
5、学习检测
带导轨和变1、创建带导轨的机器人系统
6 位机的机器2、创建带变位机的机器人系统 2 人系统创建
3、学习检测
与应用（ 4）
1、了解 ScreenMaker 及准备工作
ScreenMaker
2、创建注塑机取件机器人用户自定义界面
3、设置注塑机取件机器人用户信息界面 1
7 示教器用户
4、设置注塑机取件机器人用户状态界面 1
自定义界（ 4）
5、设置注塑机取件机器人用户维修界面
6、学习检测
1、使用 RobotStudio 与机器人进行连接并获取权限的操作
2、使用 RobotStudio 进行备份与恢复的操作
3、使用 RobotStudio 在线编辑 RAPID程序的操作
RobotStudio 4、使用 RobotStudio 在线编辑 I/O 信号的操作
8 的在线功能5、使用 RobotStudio 在线文件传送
（ 4）6、使用 RobotStudio 在线监控机器人和示教器状态
7、使用 RobotStudio 在线设定示教器用户操作权限管理
8、使用 RobotStudio 在线创建与安装机器人系统
9、学习检测
《工业机器人》课程教学大纲.
《工业机器人》课程教学大纲 一．课程的性质与任务 课程性质：本课程综合介绍了机器人技术，设计思想和发展趋势 主要任务：本课程是要求学生通过学习、课堂教育，能了解机器人发展的最新技术与现状；初步掌握机器人技术的基本知识。 三．课程教学内容 第一章绪言 简述机器人学的起源与发展，讨论机器人学的定义，分析机器人的特点、结构与分类。 第二章机器人学的数学基础 空间任意点的位置和姿态变换、坐标变换、齐次坐标变换、物体的变换和逆变换，以及通用旋转变换等。 第三章机器人运动方程的表示与求解 机械手运动姿态、方向角、运动位置和坐标的运动方程以及连杆变换矩阵的表示，欧拉变换、滚-仰-偏变换和球面变换等求解方法，机器人微分运动及其雅可比矩阵等 第四章机器人动力学 机器人动力学方程、动态特性和静态特性；着重分析机械手动力学方程的两种求法，即拉格朗日功能平衡法和牛顿-欧拉动态平衡法；然后总结出建立拉格朗日方程的步骤 第五章机器人的控制 机器人控制与规划 第六章机器人学的现状、未来 包括国内外机器人技术和市场的发展现状和预测、21世纪机器人技术的发展
趋势、我国新世纪机器人学的发展战略等。不同类型机器人的研究发展状况等。四．教学的基本要求 采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题、解决问题的能力；理论以够用为度，且从应用的角度，尽量简化定量分析。 五．建议教材与教学参考书 1、机器人学、蔡自兴、清华大学出版社、2000 2、机器人学导论，约翰J.克雷格、西北工业大学出版社、1987 六．说明 1．本课程的教学原则上须由一定工作经验的讲师及讲师以上的教师担任，以保证理论知识和实践操作技能教学的需要。 2．本课程适用于高职数控技术应用、机电一体化、机电工程及自动化、机械工程与自动化等专业。 主编：张晖 主审：曹京生
工业机器人应用技术课程标准
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
机器人实习报告
技师核心技术专题研修 课程设计报告 论文题目机器人实习报告 专业班级 10电气技师1 学生姓名杨明洁 学号101921 指导教师方铮 宁波技师学院电气技术系 二零一五年五月
摘要 机械手是能模仿人和臂的某些动作功能，用以固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。为了满足生产的需要，机械手要求设置多种工作方式，例如手动和自动（包括连续、单周期、单步和自动返回初始状态）工作方式。在运动控制方面，PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。所以利用PLC程序控制可以实现机械手的控制要求。通过梯形图程序使各动作电磁阀动作，配合各极限位置的限位开关，准确而又循环的连续操作。系统以液压传动为驱动方式，避免使用三相异步电动机，具有防过载的优点。机械手、PLC、液压系统组成的整体具有高效、安全、经济、实用等特点。 关键字:机械手，液压，PLC，电子阀，机械臂。
目录 1 引言 (1) 2 硬件组成 (2) 2.1机械臂的选择 (2) 2.2控制器的类型 (3) 2.3示教单元 (4) 2.4 JOG操作 (6) 2.5 PLC (8) 2.6 控制电源的ON/OFF (11) 2.7 抓手的操作 (12) 2.8 JOG操作中的机器人动作 (14) 附录1 (17)
1引言 通过本门课的学习，机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。 机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。 机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。
机器人课程学习心得体会
机器人课程学习心得体会 机器人是102中的1项必修课程，几近没有想过自己有朝1日会学习如何拼装，操控机器人。但是在学习了1个学年以后，我也学会了1些技能，同时也发现机器人是很成心思的1门学科。 第1节课令我印象很深，老师让我们做1个陀螺。 我记得我做了恨多，我和同学们相互比试看谁转的时间较长。也在这次欢乐又简单的课当中逐步学会了零件的拼接与利用。这就是初步。 机器人制作的难易程度增加的很快。 我们逐步学到了制作简易的小车，使应用更加熟练。 随着课时的增加，我们的制作由易转难，终究到程序的编辑及设计。 我们班固然不缺善于机器人的能人，他们总能以最快的速度制作出1个个灵敏小巧的机器人。而我的机器人制作1直不突出。也不是最快的，也不是最好的。也就算能完成任务。 每次制作机器人时，我们都会在小组中分好工，仔细视察老师的机器人模型，再自己制作。编程时，我们会仔细参考机器人书上的教程，再编好。 学习机器人是1件很费脑力的事情，做每一个机器人之前要勾画出大概的结构，在毛病时还要做调剂。程序也需经过量次的调试，终究才能到达最完善的状态。 有时在做机器人不到位，输入程序后也不能很好地完成任务，所以就要1次又1次重试。有时编程序编错了，就要仔细对比书上的，或问问老师，1遍又1遍的修改完善。虽然进程很辛苦，但看到自己小组做出唯一无2的机器人时，就会有很大成绩感。
机器人课带给我们的不但是搭建机器人时的快乐，还有取得知识的那份快乐！上个学期，学校展开了机器人必修课，我们在课堂上动手实践，了解了1个机器人的基本构造：在课上，我们应用各种零件进行组合，搭建出不同构造的机器人，使它们具有不同的功能。然后根据不同的功能给机器人设计最为适合的机型，使其功能发挥最大作用。这使我们在物理方面有了最基础的了解，也对机器人的设计和制作进程有了1个大概的了解。 这个学期，主要以机器人的编程为主，了解了声感、光感、触感和超声波传感器的利用：在课上，我们主要学习了编程的基本要领，知道了如何使机器人依照自己想要的线路运行，学会了基本的程序设置，和各种传感器的使用方法。 在机器人的课程学习中，我们进行团队合作的方式，完成了1个又1个老师安排的任务，让我从中体会到团队合作的重要性，也了解到许多关于机器人的知识，这将对我以后的生活学习起到重要作用！ 如果说，今后还有机器人课程的学习，我将更加认真的完成，争取更深入地了解机器人的构造，编写更加优化的机器人程序！ 1月26日，我们1行人在清华大学为期5天的培训结束了。在这次培训中我们分享过欢声笑语，共度过曲折困难；旅游了清华校园，领略了机械魅力。我还记得初到北京的心绪难平，我还记得踏入清华的激动不已，我还记得凝听讲座的惊奇欣喜，我还记得解决问题的眉头紧锁。惋惜的是，5天的时间转眼即逝，我们就要告别首都，告别这片有着深厚历史积淀的校园，回首5天以来的经历，逐日充满着新鲜感的学习生活片断还记忆犹心。简而言之，时间短暂，收获颇丰。
工业机器人专业简介
项目工程设备操作和管理等工作。 主要职业能力 1．具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力； 2．具备新能源（太阳能、风能等）工程装备操作和管理能力； 3．具备简单机械设备的拆装、调试与维护能力； 4．具备简单机床的操作、加工与零件设计能力； 5．具备新能源（太阳能、风能等）装备性能测试和维护管理能力； 6．具备新能源（太阳能、风能等）装备现场安装和生产调试能力； 7．掌握新能源（太阳能、风能等）装备的生产流程和制造工艺； 8．熟练运用计算机处理工作领域内的信息和技术交流。 核心课程与实习实训 1．核心课程 机械制造基础、机械设计基础、机械制图与CAD、电工电子技术、PLC系统编程与维护、典型光伏生产设备应用与装调、典型风机生产设备应用与装调、生产设备检测技术等。 2．实习实训 在校内进行机加工、CAD、光伏组件生产、小型风机装配、光伏生产设备装调、风机生产设备装调等实训。 在新能源生产设备制造企业进行实习。 职业资格证书举例 机电工程师维修电工 衔接中职专业举例 机电设备安装与维修 接续本科专业举例 新能源科学与工程 5603 自动化类 专业代码560301 专业名称机电一体化技术 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握机械加工技术、电工电子技术、检测技术、液压与气动、电气控制技术、自动生产线技术及机电设备维 377
修等基本知识，具备机电一体化设备操作、安装、调试、维护和维修能力，从事自动生产线等机电一体化设备的安装调试、维护维修、生产技术管理、服务与营销以及机电产品辅助设计与技术改造等工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向机电一体化设备制造和应用企业，在机电一体化技术及工业自动化技术领域，从事机电一体化设备操作、安装调试、维护维修、现场技术管理、服务与营销，以及机电产品的质量检验和质量管理、机电产品辅助设计与技术改造等工作。 主要职业能力 1．具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力； 2．具备机电设备和自动化生产线的安装、调试、运行和维护维修能力； 3．具备一般机电一体化设备营销和售后服务能力； 4．具备进行装备制造类企业生产现场技术管理的能力； 5．具备机电产品质量检验和管理能力； 6．掌握阅读及绘制零件图、装配图、原理图和接线图的方法，能识读机电产品和自动化生产线装配图、接线图； 7．熟悉机电一体化设备操作规程与规范，能正确使用工具、量具、仪器仪表及辅助设备； 8．熟练操作机床完成工件加工。 核心课程与实习实训 1．核心课程 机械制图、机械设计与加工、气动与液压技术、电工与电子、电气控制与PLC、自动生产线、工业机器人技术、机电设备维护维修与管理等。 2．实习实训 在校内进行钳工、机加工、数控加工、电子产品设计与制作、小型设备电气系统安装与调试、自动生产线安装与调试等实训。 在机电一体化设备制造和应用企业进行实习。 职业资格证书举例 机修钳工数控机床操作工电工 衔接中职专业举例 机电技术应用机电设备安装与维修机械制造技术 接续本科专业举例 机械电子工程机械设计制造及其自动化 378
工业机器人技术课程标准
[课程] 《工业机器人技术》课程标准 1 课程概述 课程名称：工业机器人技术 课程性质：专业核心课 参考学时：56学时 参考学分：学分 开设时间：第四学期 2 课程性质和任务 本课程是工业机器人技术专业的一门专业核心课程，是必修课。其任务是：使学生掌握工业机器人系统构成、工业机器人编程等知识和进行机器工作站系统建模及仿真等技术，培养学生具备一定的工业机器人编程及仿真设计能力。内容包括工业机器人典型应用案例、离线编程基础、机器人工作站系统模型、程序及轨迹设计、工业机器人现场编程基础知识等。 3 课程目标 知识目标 （1）熟悉工业机器人离线编程应用领域； （2）掌握离线编程软件安装过程； （3）掌握离线编程软件的工作界面使用方法； （4）掌握工业机器人工作站系统外部设备模型构建方法； （5）掌握工业机器人仿真工作站的构建流程； （6）掌握工业机器人工作站的离线编程方法； （7）掌握工业机器人工作站的仿真测试方法； （8）掌握机器人工件及工作站设备的三维建模与设计分析。 （9）掌握工业机器人的现场手动操纵。 （10）掌握工业机器人的现场轨迹编程及设计。 能力目标 （1）能安装工业机器人离线编程软件； （2）能构建工业机器人工作站系统模型；
（3）能按要求在离线编程软件下编写工作站控制程序； （4）能对工业机器人工作站进行仿真测试。 （5）能对工业机器人进行现场操纵及编程操纵。 素质目标 （1）具有分析与决策能力； （2）具有发现问题，解决问题的能力； （3）具有良好的心理素质、职业道德素质以及高度责任心和良好的团队合作能力； （4）具有组织管理能力； （5）培养良好的职业素养和一定的创新意识； （6）养成“认真负责、精检细修、文明生产、安全生产”等良好的职业道德； 4 课程设计思路 根据职业能力标准，以重点职业能力为依据确定课程目标，依据职业能力整合所需相关知识和技能，设计课程内容，以工作任务为载体构建“能力递进”课程。 课程结构以就业岗位对就业人员知识、技能的需求取向，通过理实一体化教学、项目式技能训练、综合案例考核等活动，构建机器人工作站典型应用、轨迹设计及编程、机械及动态装置、现场编程基础等四大模块的知识结构和能力结构，形成相应的职业能力。本课程的前续课程是《机电工程技术基础》和《PLC控制系统的设计与维护》，并为后续课程《工业机器人工作站集成与维护》、《行业应用典型工作站维护》提供相应的理论及技术支持。 课程主要内容为ISO 、IOS 15187:2000/GB/T 19399-2003、IEC 9506-3:1991、ISO/IEC 9506-3:1991、DIN7168-91、GB/T 33262-2016标准中的知识点和操作要求。 5 课程教学设计 表课程教学设计
机器人实训报告
一、机器人擂台赛 1、实训目的 机器人擂台赛的目的在于促进智能机器人技术（尤其是自主识别、自主决策技术）的普及。参赛队需要在规则范围内以各自组装或者自制的自主机器人互相搏击，并争取在比赛中获胜，以对抗性竞技的形式来推动相关机器人技术在大学生、青少年中的普及与发展。可以用自己设计的机器人来参加擂台赛，同时掌握这个环节所展现出来的机器人技术。 机器人擂台赛未来的发展目标是：比赛中，两个使用双腿自主行走的仿人形机器人互相搏击并将对方打倒或者打下擂台。? 2、实训要求 在指定的大小擂台上有双方机器人。?双方机器人模拟中国古代擂台搏击的规则，互相击打或者推挤。如果一方机器人整体离开擂台区域或者不能再继续行动，则另一方获胜。机器人大小要求长、宽、高分别不能超过30cm、30cm、40cm 。 比赛场地大小为长、宽分别为是 2400?mm的台，台上表面即为擂台场地。有黑色的胶布围成。?比赛开始后，?围栏内区域不得有任何障碍物或人。? 3、比赛规则分析? 我们需要吃透比赛规则，然后才能在比赛规则允许的范围内，尽量让我们的机器人具有 别人不具有的优势。对上述的比赛规则分析得到以下几个重点：? 3、1需要确保自己不掉下擂台
需要有传感器进行擂台边沿的检测，当发现机器人已经靠近边沿立刻转弯或者掉头。擂 台和地面存在比较大的高度差，我们通过测距传感器很容易发现这个高度落差，从而判断出 擂台的边沿。如图所示，在机器人上安装一个测距传感器，斜向下测量地面和机器人的 距离，机器人到达擂台边沿时，传感器的测量值会突然间变得很大。由于红外测距传感器使 用方便，并且“创意之星”控制器可以接入最多 8 个红外测距传感器，我们可以将它作为首选方案。? 擂台地面时有灰度变化的，我们可以在机器人腹部安装一些灰度传感器，来判读机器人 覆盖区域的灰度变化，从而判读机器人相对场地的方向。可以通过整体灰度值来判读机器人 的位置是不是靠近边沿，如果机器人靠近边沿就转弯后者后退。? 3、2需要及时的发现敌方 这里我们使用红外接近开关作为寻找敌方的方案并不算优秀，红外接近开关的有效测量范围是 20cm，20cm 之外的物体是察觉不到的。我们可以改成红外测距传感器，它的有效测量范围是 10‐80cm，比较适合我们当前的使用场合。? 3、3需要迅速的推动敌方，将敌方退下擂台 我们可以想象，两只斗牛相互推挤，赢的一定是力气比较大的一方。?
哈工大机器人技术课程总结
第一章绪论 1. 机器人学（Robotics）它包括有基础研究和应用研究两个方面，主要研究内容有：(1) 机械手设计；(2) 机器人运动学、动力学和控制；(3) 轨迹设计和路径规划；(4) 传感器(包括内部传感器和外部传感器)；(5) 机器人视觉；(6) 机器人语言；(7) 装置与系统结构；(8) 机器人智能等。 2. 机器人学三原则：（1）机器人不得伤害人（2）机器人应执行人们的命令，除非这些命令与第一原则相矛盾（3）机器人应能保护自己的生存，只要这种保护行为不与第一第二原则相矛盾。 3. 6种型式的机器人： (1) 手动操纵器：人操纵的机械手，缺乏独立性； (2) 固定程序机器人：缺乏通用性； (3) 可编程机器人：非伺服控制； (4) 示教再现机器人：通用工业机器人； (5) 数控机器人：由计算机控制的机器人； (6) 智能机器人：具有智能行为的自律型机器人。 4. 按以下特征来描述机器人： （1）机器人的动作机构具有类似于人或其他生物体某些器官 ( 如肢体、感官等 ) 的功能； （2）机器人具有通用性，工作种类多样，动作程序灵活易变，是柔性加工主要组成部分； （3）机器人具有不同程度的智能，如记忆、感知、推理、决策、学习等；（4）机器人具有独立性，完整的机器人系统，在工作中可以不依赖于人的干预。 5. 机器人主要由执行机构、驱动和传动装置、传感器和控制器四大部分构成 6. 控制方式主要有示教再现、可编程控制、遥控和自主控制等多种方式。 7. 示教－再现即分为示教－存储－再现-操作四步进行。 8. 控制信息顺序信息：位置信息：时间信息： 9. 位置控制点位控制－PTP（Point to Point）： 连续路径控制－CP（Continuous Path）： 10. 操纵机器人可分为两种类型：能力扩大式机器人：遥控机器人： 11. 第三代智能机器人应具备以下四种机能：运动机能感知机能： 思维能力：人－机对话机能： 智能机器人是一种“认知－适应"的工作方式。 12.目前我国机器人的发展正朝着实用化、智能化和特种机器人的方向发展。
工业机器人应用技术课程标准
工业机器人应用技术课 程标准 The manuscript was revised on the evening of 2021
工业机器人应用技术课程标准 一、课程基本信息 先修课程：机械设计基础、电气控制与PLC、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→相关知识→案例讲解→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
工业机器人课程设计
河南机电高等专科学校《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称：多功能机械手 专业：机电一体化技术 班级：机电124班 扣号： 姓名：流星 2014 年 10 月 1 日
目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15) 一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展，各种电子产品和各种创新机械结构的出现，工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一
步提高，这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化，我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分，用pc编程实现对机械手的自动控制，利用限位开关来保护电机和控制机械手位置的准停。 这个课题可以充分的体现机电一体化的由程序自动控制机械结构的运动，对自己以前的所学的课程也是一种巩固。另一方面这个机械手可以实现一定的搬运功能具有很强的实用性能。 2、发展现状和趋势
机器人实验报告
一、机器人的定义 美国机器人协会（RIA）的定义: 机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用的装置，通过可编程序动作来执行种种任务的、并具有编程能力的多功能机械手。 日本工业机器人协会(JIRA—Japanese Industrial Robot Association)：一种带有存储器件和末端执行器的通用机械，它能够通过自动化的动作替代人类劳动。(An all—purpose machine equipped with a memory device and an end—effector，and capable of rotation and of replacing human labor by automatic performance of movements．) 世界标准化组织(ISO)：机器人是一种能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务的机器。(A robot is a machine which can be programmed to perform some tasks which involve manipulative or locomotive actions under automatic control．) 中国(原机械工业部)：工业机器人是一种能自动定位控制、可重复编程、多功能多自由度的操作机，它能搬运材料、零件或夹持工具，用以完成各种作业。 二、机器人定义的本质： 首先，机器人是机器而不是人，它是人类制造的替代人类从事某种作业的工具，它能是人的某些功能的延伸。在某些方面，机器人可具有超越人类的能力，但从本质上说机器人永远不可能全面超越人类。
机器人技术期末总结
1、已知点u 的坐标为[7,3,2]T ，对点u 依次进行如下的变换：（1）绕z 轴旋转90°得到点v ；（2）绕y 轴旋转90°得到点w ；（3）沿x 轴平移4个单位，再沿y 轴平移-3个单位，最后沿z 轴平移7个单位得到点t 。求u , v , w , t 各点的齐次坐标。 2、如图所示为具有三个旋转关节的3R 机械手，求末端机械手在基坐标系{x0,y0}下的运动学方程。 θ1 θ2 θ3 L 2 L 1 L 3 x 0 y 0 O 3、如图所示为平面内的两旋转关节机械手，已知机器人末端的坐标值{x ,y }，试求其关节旋转变量θ1和θ2. θ1 θ2 L 2 L 1 x y P 4、如图所示的两自由度机械手，手部沿固定坐标系在手上X 0轴正向以1.0m/s 的速度移动，杆长l 1=l 2=0.5m 。设在某时刻θ1=30°，θ2=-60°，求该时刻的关节速度。已知两自由度机械手速度雅可比矩阵为 1121221121221 2 l s l s l s l c l c l c θ θ---??=??+??J θ1 -θ2 l 2 l 1 x 0 y 0 O x 3 y 3v 3 5、如图所示的三自由度机械手（两个旋转关节加一个平移关节，简称RPR 机械手），求末端机械手的运动学方程。 θ3 d 2 θ1 L 1L 2L 3 1、解：点u 的齐次坐标为： u = []7,3,2,1T V= Rot( z,90° )u = 0100731 000370010220 00111--????????????? ?????=?????????????????? w = Rot(y,90°)v = 00103201 007710002300 0111-????????????? ?????=??????-???????????? t = Trans(4,-3,7)w = 1004260 1037400173100 111????????????-? ?????=?????????????????? 2.解：建立如图1的参考坐标系，则 x 0 y 0 O x 1 y 1x 2 y 2 x 3 y 3 10 T =11 1 1000000100001c s s c -???????? ? ???,21T =2 2122000001000 01c s L s c -???????? ???? , 32 T =3323 300000100 01c s L s c -???????? ???? 30 T =10T 21T 32T =12312311212123 12311212000010 01c s L c L c s c L s L s -+????+?????? ?? 3.解：如图2所示，逆运动学有两组可能的解
45《工业机器人》课程教学大纲
《工业机器人》课程教学大纲 一．课程基本信息 《工业机器人》是一门高度交叉的前沿学科，机器人技术是集力学、机械学、生物学、人类学、计算机科学与工程、控制论与控制工程学、电子工程学、人工智能、社会学等多学科知识之大成，是一项综合性很强的新技术。通过该课程的学习，使得学生基本熟悉这门技术以及其发展状况，为今后从事光机电一体化与系统设计、制造的研究工作打下基础。 开课单位：机械工程学院 课程编号： 02010267b 英文名称：INDUSTRIAL ROBOT TECHNOLOGY 学时：总计32学时，其中理论授课26学时，实验（含上机）6学时 学分：2学分 面向对象：机械电子工程专业 先修课程：《线性代数》，《测试技术及仪器》，《电工电子学》，《机械设计基础》 教材： 《工业机器人》第二版吴振彪王正家主编(华中科技大学出版社) 主要教学参考书目或资料： 1 《工业机器人技术基础》孙树栋主编（西北工业大学出版社） 2 《机器人与控制技术》孙迪生，王炎主编机械工业出版社，1997 二．教学目的和任务 《工业机器人》是机械电子工程的专业选修课，通过本课程的学习，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。 三．教学目标与要求 本课程系统的介绍了机器人设计、控制、编程和使用的理论基础和技术要点，包括工业机器人的一般概论，机器人运动学，静力/动力学分析，工业机器人机械系统设计，工业机器人的控制和工业机器人的应用等内容。通过课程学习，使学生掌握工业机器人的基本原理、基础知识，对工业机器人机械系统的总体设计方法有初步了解，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。 四．教学内容、学时分配及其基本要求 第一章绪论(2学时) （一）教学内容 1、工业机器人的定义、应用领域与发展； 2、工业机器人的组成、分类及技术参数。 （二）基本要求 1、明确本课程的研究对象、内容、性质、任务； 2、了解工业机器人的定义、应用领域与发展方向； 3、了解工业机器人的组成、分类及技术参数。
《工业机器人技术》课程教学大纲
《工业机器人技术》课程教学大纲 课程名称：工业机器人技术 英文名称：Industry Robot Technology 课程编码： 学时/学分：18/1 课程性质：选修 适用专业：机械设计制造及其自动化 先修课程：理论力学，机械原理，机械设计，液压传动，自动控制理论 一、课程的目的与任务 《工业机器人技术》是一门培养学生具有机器人设计和使用方面基础知识的专业选修课，本课程主要研究机器人的结构设计与基本理论。通过本课程的学习，可使学生掌握工业机器人基本概念、机器人运动学理论、工业机器人机械系统设计、工业机器人控制等方面的知识。其主要任务是培养学生： 1、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； 2、掌握工业机器人整体性能、主要部件性能的分析方法； 3、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； 4、了解工业机器人的新理论，新方法及发展趋向。 二、教学内容及基本要求 第一章绪论 教学目的和要求：了解工业机器人的发展及现状，结构原理及应用情况。 教学重点和难点：介绍工业机器人的产生和发展过程，掌握机器人的概念、特点、工业机器人的基本分类、工业机器人的应用、工业机器人的组成以及主要性能参数，工业机器人的手部、腕部、臂部、机座的结构原理和实例。 教学方法与手段：课堂教学 第一节机器人的分类 第二节工业机器人的应用和发展 1.2.1 工业机器人的应用 —1 —
1.2.2 工业机器人的发展 第三节工业机器人的基本组成及技术参数 1.3.1 工业机器人的基本组成 1.3.2 工业机器人的技术参数 1.3.3 工业机器人的坐标 1.3.4 工业机器人的参考坐标系 习题 第二章工业机器人机构 教学目的和要求：本部分介绍常用机器人机构，要求学生掌握常用机器人机构设计形式。 教学重点和难点：主要介绍机器人末端操作器、手腕、手臂及机器人驱动与传动形式。教学方法与手段：课堂教学 第一节机器人末端操作器 2.1.1 夹钳式取料手 2.1.2 吸附式取料手 2.1.3 专用操作器及转换器 2.1.4 仿生多指灵巧手 2.1.5 其它手 第二节机器人手腕 2.2.1 手腕的分类 2.2.2 手腕的典型结构 2.2.3 柔顺手腕结构 第三节机器人手臂 第四节机器人机座 2.4.1 固定式机器人 2.4.2 移动式机器人 第五节工业机器人的驱动与传动 2.5.1 直线驱动机构 2.5.2 旋转驱动机构 —2 —
《工业机器人》实验报告
北京理工大学珠海学院实验报告 实验课程：工业机器人实验名称：实验一：工业机器人认识 教师：时间：班级：姓名：学号： 一、实验目的与任务 了解6自由度工业机器人的机械结构，工作原理，性能指标、控制系统，并初步掌握操作。了解6自由度工业机器人在柔性制造系统中的作用。 二、实验设备 FMS系统（含6-DOF工业机器人） 三、实验内容与步骤 1、描述工业机器人的机械结构、工作原理及性能指标。 2、描述控制系统的组成及各部分的作用。
3、描述机器人的软件平台及记录自己在进行实际操作时的步骤及遇到的问题以及自己的想法。教师批阅:
北京理工大学珠海学院实验报告 实验课程：工业机器人实验名称：实验二：机器人坐标系的建立 教师：时间：班级：姓名：学号： 一、实验目的与任务 了解机器人建立坐标系的意义；了解机器人坐标系的类型；掌握用D-H方法建立机器人坐标系的方法与步骤。 二、实验设备 FMS系统（含6-DOF工业机器人） 三、实验内容与步骤 1、描述机器人建立坐标系的意义以及机器人坐标系的类型。 2、深入研究机器人机械结构，建立6自由度关节型机器人杆件坐标系，绘制机器人杆件坐标系图。
教师批阅:
实验课程：工业机器人实验名称：实验三：机器人示教编程与再现控制 教师：时间：班级：姓名：学号： 一、实验目的与任务 了解机器人示教编程的工作原理，掌握6自由度工业机器人的示教编程与再现控制。 二、实验设备 FMS系统（含6-DOF工业机器人） 三、实验内容与步骤 1、描述机器人示教编程的原理。 2、详细叙述示教编程与再现的操作步骤，记录每一个程序点，并谈谈实验心得体会。教师批阅:
工业机器人课程
1、请为工业机器人和智能机器人给出定义。 答：工业机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置，通过可编程动作来完成各种任务并具有编程能力的多功能机械手。 智能机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。 2、简述工业机器人的组成部分及其作用。 答：工业机器人是由机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统四部分组成。 其中，机械系统由机身、肩部、手腕、末端操作器和行走机构组成；工业机器人的机械系统的作用相当于人的身体。 驱动系统可分为电气、液压、气压驱动系统以及它们结合起来应用的综合系统组合；该部分的作用相当于人的肌肉。 控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序及从传感器反馈回来的信号，控制机器人的执行机构，使其完成规定的运动和功能；该部分的作用相当于人的大脑。 感知系统由内部传感器和外部传感器组成。其中，内部传感器用于检测各关节的位置、速度等变量，为闭环伺服控
制系统提供反馈信息；外部传感器用于检测机器人与周围环境之间的一些状态变量，如距离、接近程度、接触程度等，用于引导机器人，便于其识别物体并作出相应的处理。 该部分的作用相当于人的五官。 3、简述工业机器人各参数的定义：自由度、重复定位精度、工作范围、工作速度、承载能力。 答：自由度：自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，不包括手爪（末端操作器）的开合自由度。 重复定位精度：工业机器人的精度指定位精度和重复定位精度。重复定位精度是指机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力。 工作范围：工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能达到的的所有点的集合，也叫工作区域。 工作速度一般指最大工作速度，可以是指自由度上最大的稳定速度，也可以定义为 手臂末端最大的合成速度（通常在技术参数中加以说明）。 承载能力：承载能力是指机器人的工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。 4、工业机器人按坐标形式分为哪几类？各有什么特点？ 答：工业机器人的坐标形式有直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、关节坐标型和平面关节型。 直角坐标型：机器人的运动方程可独立处理，且方程是
机器人实训报告
目录 任务书: 一、项目要求 (3) 二、系统设计说明书要求 (3) 实训报告： 一、系统框图及功能描述 (4) （一）系统框图 (4) （二）Fanuc机器人 (4) （三）PLC（可编程序控制器） (5) （四）威纶通触摸屏 (8) 二、电路原理图 (9) （1）PLC外部接线图 (9) （2）CRM2A/B与外围设备的连接 (9) 三、气动原理图 (10) 四、列出PLC 及机器人I/O分配表，编写PLC程序 (11) （一）PLC及机器人I/O分配表： (11) （二）软元件分配表 (11) (三) 威纶触摸屏编程界面 (13) (四) 机器人模拟仿真 (14) (五) PLC梯形图 (14) 五、机器人程序 (17) 六、调试流程 (19) 七、实践的心得与建议 (20) 八、参考资料 (20)
M-6i B机器人+PLC+机器人IO D组 一、项目要求 1、要求机器人完成上述物品搬运任务； 2、采用Roboguide机器人仿真软件对以上任务进行运动仿真； 3、采用三菱PLC+机器人的控制结构，PLC通过机器人IO(CRM2A和 CRM2B)与机器人进行通讯； 4、通过PLC启动机器人作业(机器人主程序命名为RSR0112)； 5、通过触摸屏编程实现人机界面。 二、系统设计说明书要求 1、画出系统框架图，并进行相应功能描述； 2、画出电路原理图； 3、画出气动原理图； 4、机器人任务编程； 5、列出PLC 及机器人I/O分配表，编写PLC程序（包括注释）； 6、写出调试流程并按流程工作； 7、完成全部实践文件，现场测试与答辩； 8、实践的心得与建议； 9、参考资料。
kuka机器人学习报告
kuka机器人学习报告 篇一：工业机器人报告 工业机器人报告 在工业铝深加工可以大幅度增加产值的大势所趋下，集团成立了工业铝深加工分公司。深加工分公司的一个重要的深加工项目就是车体轨道车辆铝型材焊接。为了保证焊接质量，目前国内各大型工业铝型材生产企业深加工工厂都使用自动焊接机器人生产线进行车体轨道车辆铝型材焊接。 一、工业机器人历史 日本是当今的工业机器人王国，既是工业机器人的最大制造国也是最大消费国。但实际上工业机器人的诞生地是美国。美国人英格伯格和德奥尔制造出了世界上第一台工业机器人，他们发现可以让机器人去代替工人一些简单重复的劳动，而且不需要报酬和休息，任劳任怨。接着他们两人合办了世界上第一家机器人制造工厂，生产unimate工业机器人。美国是工业机器人的诞生地，基础雄厚，技术先进。现今美国有着一批具有国际影响力的工业机器人供应商，像Adept Technologe、American Robot、Emersom Industrial Automation等。德国工业机器人的数量占世界第三，仅次于日本和美国，其智能机器人的研究和应用在世界上处于领先地位。目前在普及第一代工业机器人的基础上，第二代工业机器人经推广应用成为主流安装机型，而第三代智能机器人
已占有一定比重并成为发展的方向。世界上的机器人供应商分为日系和欧系。瑞典的ABB公司是世界上最大机器人制造公司之一。1974年研发了世界上第一台全电控式工业机器人IRB6，主要应用于工 件的取放和物料搬运。1975年生产出第一台焊接机器人。到1980年兼并Trallfa喷漆机器人公司后，其机器人产品趋于完备。ABB公司制造的工业机器人广泛应用在焊接、装配铸造、密封涂胶、材料处理、包装、喷漆、水切割等领域。德国的KUKA Roboter Gmbh公司是世界上几家顶级工业机器人制造商之一。1973年研制开发了KUKA的第一台工业机器人。年产量达到一万台左右。所生产的机器人广泛应用在仪器、汽车、航天、食品、制药、医学、铸造、塑料等工业，主要用于材料处理、机床装备、包装、堆垛、焊接、表面休整等领域。意大利COMAU公司从1978年开始研制和生产工业机器人，至今已有30多年的历史。其机器人产品包括Smart 系列多功能机器人和MASK系列龙门焊接机器人。广泛应用于汽车制造、铸造、家具、食品、化工、航天、印刷等领域。（The Comau Smart NS1）日系是工业机器人制造的主要派系，其代表有FANUC、安川、川崎、OTC、松下、不二越等国际知名公司。 二、焊接机器人介绍 焊接机器人是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器
工业机器人技术课程教学大纲
《工业机器人技术》课程教学大纲 课程编号：S4080370 课程名称：工业机器人技术 课程英文名称：INDUSTRIAL ROBOT TECHNOLOGY 总学时：30 讲课学时：26 实验学时：4 上机学时：0 学分：2 课程类型：限选课 开课单位：机电工程学院机械制造及自动化系 授课对象：机电工程学院机械设计制造及其自动化专业、其它相关专业先修课程：线性代数、测试技术及仪器 开课时间：第七学期 教材与主要参考书： 尤波、王广林等编.《工业机器人技术》.校内讲义 陈哲、吉熙章编著.《机器人技术基础》.机械工业出版社 1994年 蔡自兴著.《机器人学》.清华大学出版社 2000年 一、课程教学目的 本课程将系统的介绍机器人技术的九个重要组成部分的基础知识，将综合运用所学数学、力学、电子、机械、计算机等多种学科知识，分析解决机器人学中的主要问题。培养学生从事多学科交叉渗透、综合运用的科学研究能力。 二、教学内容及基本要求 （一）本课程的主要章节 本课程的主要内容有：机器人学基础知识，机器人运动学和动力学，机器人的轨迹控制和力控制以及机器人中的主要技术，包括机器人控制器、机器人伺服系统、机器人的语言、机器人的感觉系统和机器人的移动技术等。
本课程的主要章节有： 第一章机器人技术；（2学时） 机器人学的发展史及机器人学教育、机器人学的术语和定义及其与其他学科的关系、机器人的分类和组成、操作机几何学。 第二章机器人坐标系统；（4学时） 位置与姿态、正交坐标系、转动的表示法、齐次变换、机器人的坐标系统。 第三章位置运动学；（4学时） 手部位姿与关节变量的关系——正问题、关节变量与手部位姿的关系——逆问题。 第四章速度运动学；（2学时） 操作机的微分运动、雅可比矩阵及其变换。 第五章轨迹控制；（2学时） 轨迹的记录与再现、笛卡尔运动与轨迹设计、轨迹控制多项式、笛卡尔控制等。 第六章机器人动力学；（2学时） 动力学方程的推导、动力学方程的应用。 第七章力控制与柔性机器人；（3学时） 位置控制与力控制策略、组合控制策略、柔性机器人系统、力和力矩的直接敏感。 第八章机器人中的主要技术；（1学时） 现代机器人组成和功能、机器人的主要技术、机器人的分代与技术内容。 第九章机器人控制器；（1学时） 机器人控制器功能与组成、机器人控制方式、机器人的示教再现控制、计算机控制。