华兴鼎盛工业机器人实训体系建设方案(高职)
华兴鼎盛
工业机器人技术专业创新实验实训
体系建设方案
（高职3年制）
（专业代码：560301）
深圳市华兴鼎盛科技有限公司
版本号：V2.0
2016年4月
目录
1 方案概述 (3)
2 实训体系配置及预算 (4)
3 工业机器人实训室详细设计方案 (6)
3.1微缩机器人实训室 (6)
3.1.1 教育机器人HX-JY-RB01 (8)
3.1.2 智能搬运机器人 (11)
3.1.3 智能小车机器人套件介绍 (13)
3.1.4 空中无人机介绍 (19)
3.1.5 17轴人形机器人套件介绍 (24)
3.2工业机器人多功能实训室 (28)
3.2.1 工业机器人多功能实训台 (31)
3.3工业机器人典型应用实训室 (37)
3.3.1 工业机器人产品装配工作站 (39)
3.3.2 工业机器人弧焊工作站 (42)
3.3.3 工业机器人多功能装配工作站 (45)
3.4工业机器人仿真实训室 (61)
3.4.1 工业机器人系统仿真工作站 (63)
3.4.2 RobotStudio 仿真软件 (68)
3.4.3 工业机器人应用仿真软件 (73)
1 方案概述
华兴鼎盛学院设计的工业机器人实训体系建设方案是根据目前工业机器人建设的最新要求，吸收国内外同类建设方案优点，充分考虑学校区域工业机器人发展特点和区域人才培养的需求，并结合工业机器人教学的特点精心构建而成。
如下实验实训体系建设方案与华兴鼎盛为学校设计的人才培养方案、创新型课程体系配套使用。该建设方案集成多种实验实训系统，提供了众多实验例程与典型应用，便于学生、老师熟悉和掌握工业机器人的实际应用。
为符合学校物工业机人专业的建设目标和要求，实训室方案的丰富建设经验与优势、以及专业的定制化服务能力，根据学校的需求，特此设计提出了一个以院校专业学科建设为宗旨的工业机器人应用实训室综合解决方案，方案包含工业机器人的基础实训室建设和工业机器人典型应用实训室建设。
2 实训体系配置及预算
注：本配置表是按照专业建设最全面的设备来配置，仅供参考，我司会根据合作院校的具体需求来定制化配置或调整。
述特色化专业课程体系完整配套），具体建议如下：（此配置暂以30人/班配置）
注：本表方案是按照专业建设最全面的设备来配置，仅供参考。我司会根据具体的需求来定制化配置。
3 工业机器人实训室详细设计方案
3.1 微缩机器人实训室
实训目标
通过微缩机器人实训室建设能够满足学生对于机器人概念、结构以及控制的基本入门引导教学，同时提高学生的学习兴趣，减低对工业机器人的学习的难度。通过实训使学生掌握以下知识与技能：
1 熟悉机器人系统的基本组成；
2 了解机器人一般的控制方法；
3 熟悉教学机器人的基本安装与调试的方法；
4 熟练掌握一种或者多种控制器的编程语言与编程方法；
5 熟练掌握一种或者多种教育机器人的操作方法；
6 熟练掌握一般通识安全操作规范；
7 对机器人关节等结构和部件有一定的了解。
实训项目
1 认识多关节人形机器人的基本结构实训；
2 认识多关节人形机器人的控制方法实训；
3 多关节人形机器人的图像化编程方法实训；
4 多关节人形机器人的操作实训；
5 认识智能搬运机器人的基本结构实训；
6 智能搬运机器人的基本结构认知实训；
7 智能搬运机器人的基本控制实训；
8 智能搬运机器人的C语言编程实训；
9 智能搬运机器人搬运的编程实训；
10 认识无人机的基本结构实训；
11 无人机的操作实训；
实训效果
通过系统的实训课程训练，使学生掌握机器人的基本构造和机器人的控制基本原理，掌握一门或者多门自动控制编程语言。同时激发学生学习机器人的兴趣，降低学习工业机器人的难度。为后续的机器人的典型应用与综合应用打下坚实的基础。
建议配置
按照职业学教学的特点，实训室按照理实一体化形式进行建设，实训室内部设实践操作区、工具集中管理区、理论学习讨论区。便于开展理实一体化教学。实训室效果图如下。
表1 主要设备配置清单
注：（1）为了保证教学效果，建议采用小班化进行教学，保证每两个学生有一个实训工位；
（2）根据学校具体情况与需求，可对实训室配置进行增减。
3.1.1 教育机器人HX-JY-RB01
（1）产品介绍
1) HX-JY-RB01型教育机器人是一款专门针对中、高职学生机器人训练的综合
实训平台。机器人采用三轴步进控制技术，具有控制精度高，工作模式多，
运动范围大的特性。
2) HX-JY-RB01机器人综合实训平台可以针对中、高职院校的机电、自动化、
机器人、电子信息等专业提供综合性实训教学。
3) HX-JY-RB01自动堆垛式载运机器人平台结构特点及实现功能：
4) 该机器人由控制电路、各种传感器、运动底盘、回转部件、平移部件、升
降部件、夹紧部件等组成；
5) 机械部件中涵盖了工业上常用的齿轮齿条传动机构、齿轮副机构、同步带
机构以及矩形线性滚动导轨等，工业化、精密化设计；
6) 底盘由表面氧化处理铝板加工而成，是安装其它工作部件的平台。底盘下
方安装有巡线传感器用于感知场地上所贴的白色引导条信息，在控制电路
控制下可以沿着白条巡线前进，并通过对十字交叉点的计数掌握机器人在
场地上的具体位置，实现全场定位。底盘采用后轮驱动的3轮式车体，行
走性能较好，控制方便灵活。两个中轮由两个直流减速电机通过同步带机
构实现差速驱动，可方便地控制机器人的行驶路径，并且转弯半径小，转
向灵活。循线传感器装在前轮附近，保证机器人良好的循线性能；
7) 回转部件由齿轮副机构实现，步进驱动，可实现360度连续回转。步进驱
动可实现高精度回转定位；
8) 前后平移部件采用齿轮齿条传动方式，线性滚动导轨组件导向，步进驱动，
运动速度高、噪音低、精度高；
9) 升降部件由步进电机、开式同步带和线性滚动导轨组件等组成，利用接近
开关实现零点标定，步进驱动实现多位置的控制；
10) 平行夹紧机构采用双齿条机构，保证夹紧机构有良好的适应性和对中性
能，夹紧可靠方便。
设备3D效果图（2）系统组成
表1 系统配置清单
（3）主要技术参数
机器外形尺寸：520X400X800；
夹持工件直径：35～65mm；（注：用户可根据需要自行改制手爪手指方式进一步扩大夹持工作直径）
最大夹持质量：600g；
手爪前后平移行程：400mm；
手臂平移速度：max 150mm/s ；
手臂升降行程：300mm；
手臂升降速度：max 100mm/s ；
手臂回转角度：360o；
手臂回转速度：45o/s ；
手臂自由度：3 (回转、水平平移、升降)；
机器人前进速度：0.5m/s；
整机重量：18kg
3.1.2 智能搬运机器人
（1）智能搬运机器人套件介绍
设备主要特点
◆具备兼容多种控制器
◆具备自动识别颜色功能
◆具有多种传感器应用实训功能
◆可以拓展不同规格的搬运抓手
◆具备多机器人协同搬运功能
◆能够进行学生技能竞赛训练
◆能够进行机器人安装与调试实训
（2）技术参数
◆控制器：8/16/32位CPU控制器；
◆RGB传感器：能够识别三基色;
◆QTI循线传感器：感应距离5mm-8mm;
◆伺服舵机：最大距离60rpm;
◆超声波传感器：有效测距2cm-5m，精度3mm
（3）产品功能介绍
可根据教学需求进行实训场地
的设计。
图中机器在进行搬运作业，将
工件搬运到指定的区域，增加
学生可玩性。
可拓展多种循迹传感器：红外光
电型传感器、激光传感器、QTI
传感器；
通过传感器发射器发射出光束，
接收器接收到反射光，判断黑线
位置，从而确定机器人的运行位
置。
可安装超声波传感器，检测有效距离
为2cm-5m，精度为3mm。
（4）主要产品配置
智能搬运机器人主要设备清单
3.1.3 智能小车机器人套件介绍
智能小车机器人套件是由C51、智能小车、传感器等产品的完美结合。是学习的C51单片机，以及自动控制和传感器应用的综合平台。能够实现学生在“做中学”、“玩中学”。
智能小车通过程序的开发能够实现小车壁障运行和循迹的运行，智能小车壁障功能采用超声波传感器，具有检测实时性，检测距离进度达到0.1cm的精度。智能小车循迹功能通过红外传感检测黑色引导线能够根据引导线的轨迹进行运行。
（1）设备主要特点
免焊安装，只需要螺丝刀即可对小车进行安装，所有的连接都采用快插连接方式，可让学生迅速进行实训项目。
高系统兼容，编程环境可兼容Win7/Win8/XP 32/64位操作系统。
高进度的超声波测试传感器。
完整的视频教程，配套小车视频教程，51编程视频教程。
专业的实训场地设置。
（2）产品系统介绍
智能小车底板由车体、车轮、循迹红外传感器等组成
（3）功能模块介绍
（4）主要产品配置
3.1.4 空中无人机介绍
(1) 设备主要特点
Phantom 3 Standard 由飞行器，遥控器，云台相机以及配套使用的DJI GO APP组成。飞控系统集成于飞行器机身内，一体式云台位于机身下部，用户可通过安装于移动设备上的DJI GO APP 控制云台以及相机。WiFi 图传整合于遥控器内部，用于图像传输。
Phantom 3 Standard 配备20 mm（35 mm 格式等效）低畸变广角相机和高精度防抖云台以及1200 万有效像素图像传感器。Phantom 3 Standard 可拍摄
1200 万像素JPEG 以及无损RAW 格式的照片。在视频拍摄方面，Phantom 3 Standard 最高规格可以拍摄UHD 2.7K/30p 超高清视频。
采用DJI 领先的飞控系统，配合全新的智能电机驱动器，提供了敏捷、稳定、安全的飞行性能。Phantom 3 Standard 配备GPS 定位系统，可实现稳定飞行和悬停。可通过DJI GO app 在移动设备上实时显示视频画面，在1000 米* 内稳定传输图像以及上下行数据。
Phantom 3 Standard 配备高达68 Wh 的高能量密度智能电池和高效率的动力系统，最大平飞速度16 米/ 秒, 最大续航时间约为25 分钟。
(2)技术参数
起飞重量：1216 g
最大上升速度：5 m/s
最大下降速度：3 m/s
最大水平飞行速度：16 m/s （姿态模式）
最大飞行海拔高度：6000 m
飞行时间约：25 分钟
工作环境温度：0℃至40℃
GPS 模块：GPS
云台可控转动范围俯仰：-90°至+30°