工业机器人操作编程职业技能等级标准
基于“1+X”证书的“KUKA工业机器人操作与编程”课程设计与实施
第5期2021年2月No.5February ，2021基于“1+X ”证书的“KUKA 工业机器人操作与编程”课程设计与实施摘要：文章根据“1+X ”证书“工业机器人操作与运维”中级职业技能等级标准中所描述的知识点与技能点，对原有课程“KUKA 工业机器人操作与编程”的课程标准进行了修改，修改后的教学目标全面覆盖“工业机器人操作与运维”中级技能考核要求。
该课程教学内容基于真实的工作任务、项目及工作流程、过程等，采用OBE 教学理念进行教学情境设计，课程的学生学业评价采取过程性考核和期末终结性考核相结合的评价方式，以达到为实现X 证书职业技能考核与课程教学考核同步评价奠定基础。
关键词：“1+X ”证书；工业机器人操作与运维；“KUKA 工业机器人操作与编程”中图分类号：G642文献标志码：A 江苏科技信息Jiangsu Science &Technology Information胡志刚，陈伟卓（江苏工程职业技术学院，江苏南通226007）基金项目：2019年江苏省高等教育教改研究立项课题；项目名称：“1+X 证书制度”背景下加强技术应用能力的专业课程内容改革研究（以工业机器人技术专业为例）；项目编号：2019JSJG536。
江苏省教育科学“十三五”规划立项课题；项目名称：基于OBE 理念的工业机器人专业核心课程开发与应用；项目编号：C-c/2020/03/06。
作者简介：胡志刚（1978—），男，江苏南通人，副教授，硕士；研究方向：工业机器人技术应用。
引言国务院颁布《国家职业教育改革实施方案》，提出“从2019年开始，在职业院校、应用型本科高校启动‘学历证书+若干职业技能等级证书’制度试点工作”［1］。
“1+X ”证书制度的出现是我国职业教育制度设计的一项重大改革与创新，为高职院校的专业建设提供了依据。
本文以江苏工程职业技术学院“1+X ”证书“工业机器人操作与运维”涉及相关课程内容为研究对象，通过分析“工业机器人操作与运维”职业技能等级标准所需要的专业知识和技能点，尝试通过“1+X ”证书的试点运行，及时调整相关课程的教学内容，全面提升工业机器人技术专业人才培养质量。
工业机器人操作与运维职业技能等级标准
前言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准起草单位：北京新奥时代科技有限责任公司、工业和信息化部教育 与考试中心。 本标准主要起草人：谭志彬、陈穆珩、曹其新、周峻水、王亮亮、刁秀珍、 曾小波、肖永强、郭宏宾、邵振洲、张天翼、李东、张启福、蒋清山、杨德校、 李伟、魏召刚、张志明、龚玉涵 声明：本标准的知识产权归属于北京新奥时代科技有限责任公司，未经北 京新奥时代科技有限责任公司同意，不得印刷、销售。
状态、控制器状态、示教器功能、安全防护功能、
按钮开关功能等）。
4.1.2 能对控制柜进行季度检查（散热风扇检查、
控制器内部清洁等）。
4.1 工业机器 4.1.3 能对控制柜进行年度检查（散热风扇清洁、
人控制柜维护 上电接触器、刹车接触器、安全回路等检查）。
4.1.4 能识读电路图符号。
4.1.5 能识读工业机器人控制柜电路图，并进行电
工业机器人操作与运维职业技能等级分为三个等级：初级、中级、高级。 三个级别依次递进，高级别涵盖低级别职业技能要求。
【工业机器人操作与运维】（初级）：能遵循工业机器人安全操作规范，具 有能依据机械装配图、电气原理图和工艺指导文件完成工业机器人系统的安装 和调试，能依据维护手册对工业机器人本体进行定期保养与维护，具备工业机 器人基本程序操作的能力。
【工业机器人操作与运维】（中级）：能遵循工业机器人安全操作规范，具 有能依据机械装配图、电气原理图和工艺指导文件独立完成工业机器人系统的 安装、调试及标定，对工业机器人系统进行基本参数设定、示教编程和操作， 依据维护手册对工业机器人本体及控制柜进行定期保养与维护，能发现工业机 器人的常见故障并进行处理的能力。
中等职业学校：工业机器人技术应用、机电技术应用、电气运行与控制、 电气技术应用等。
工业机器人相关1+X证书职业标准简介
目录一、1+X证书政策解读 (1)二、工业机器人操作与运维职业技能等级标准介绍 (1)三、工业机器人应用编程职业技能等级标准介绍 (2)三、工业机器人装调职业技能等级标准介绍 (3)四、工业机器人集成应用职业技能等级标准介绍 (4)工业机器人相关1+X证书职业标准简介一、1+X证书政策解读教育部职业技术教育中心关于1+X证书制度进细解读，包括证书实施的现实背景与时代意义、制度内涵与机制设计和责任落实与书证融通三个方面。
指出，大规模、精益生产等外部环境以及内部职业教育功能定位变化是1+X证书实施的现实背景，1+X证书制度是新时代国家职业教育改革的核心工作、制度创新的关键设计，具有重大时代意义。
X是1的强化、补充、拓展，对接科技发展趋势，对接市场需求，对接职业标准。
职业教育培训评价组织要按照相关规范，联合行业、企业和院校等，依据国家职业标准，借鉴国际国内先进标准，体现新技术、新工艺、新规范、新要求等，开发有关职业技能等级标准。
采用社会化机制保证证书的含金量和质量。
同时，院校是1+X证书制度试点的实施主体，要从标准重构、内容融合、育训结合、资源共享、双师协同等方面与职业教育培训评价组织一起为促进书证融通进行有益探索，使得职业教育地位显著提升、类型特点彰显、制度设计创新以及模式重大变革。
二、工业机器人操作与运维职业技能等级标准介绍北京新奥时代科技有限公司为工业机器人操作与运维职业技能等级证书培训评价组织。
【工业机器人操作与运维】初级职业技能要求：能依据机械装配图、电气原理图、工艺指导文件和维护手册完成工业机器人系统的安装、调试以及工业机器人本体定期保养与维护，具备工业机器人基本程序操作能力。
【工业机器人操作与运维】中级职业技能要求：能依据机械装配图、电气原理图和工艺指导文件独立完成工业机器人系统的安装、调试及标定，能依据维护手册对工业机器人本体及控制柜进行定期保养与维护，能对工业机器人进行常规程序（搬运码垛）的操作及调整，能发现工业机器人的常规故障并进行处理的能力。
1+X工业机器人装调职业技能等级标准
工业机器人装调
职业技能等级标准
沈阳新松机器人自动化股份有限公司制定
2020年2月发布
1范围
本标准规定了工业机器人装调职业技能等级对应的工作领域、工作任务及职业技能要求。
本标准适用千工业机器人装调职业技能培训、考核与评价，相关用人单位的人员聘用、培训与考核可参照使用。
2规范性引用文件
下列文件对千本标准的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用千本标准。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用千本标准。
GB 11291.1-2011 工业环境用机器人安全要求
GB 11291.2-2013 机器人与机器人装备工业机器人的安全
GB/T 20867-2007 工业机器人安全实施规范
GB/T 14284-1993工业机器人通用技术条件
GB/T 5226.1-2008 机械电气安全机械电气设备
GB/T 12642-2013 工业机器人性能规范及其试验方法
3术语和定义
国家、行业标准界定的以及下列术语和定义适用千本标准。
3.1
机器人本体也称操作机，是工业机器人的机械主体，是用来完成各种作业的执行机构。
主要由机械臂、驱动装置、传动单元及构部传感器等部分组成。
3.2
谐波减速器
2。
工业机器人系统操作员国家职业技能考核标准(2023年版)
工业机器人系统操作员国家职业技能考核标准(2023年版)1. 考核目的与依据本考核标准旨在评估工业机器人系统操作员在相关领域的职业技能水平。
此标准适用于机器人系统运行、维护和故障排除方面的操作员。
考核依据包括相关的法律法规、行业标准和技术规范。
考核结果将作为职业教育培训、职业资格认证和人才选拔的参考依据。
2. 考核内容与要求2.1 机器人系统基础知识- 熟悉工业机器人的基本构造和工作原理。
- 理解机器人系统的相关术语和定义。
- 掌握机器人系统的安全规范和操作流程。
2.2 机器人系统操作技能- 能够正确设置机器人系统的工作模式和参数。
- 能够独立操作机器人系统进行生产任务。
- 具备机器人系统的路径规划和轨迹控制能力。
- 能够根据生产需求进行机器人系统的编程和调试。
- 具备机器人系统的常见故障的排除和修复能力。
2.3 机器人系统维护与保养- 能够进行机器人系统的日常检查和保养工作。
- 具备机器人系统的常见故障的预防和处理能力。
- 掌握机器人系统的备件更换和维修方法。
2.4 安全与环保意识- 熟悉机器人系统的相关安全规范和操作要求。
- 掌握机器人系统的应急处理措施。
- 具备机器人系统的环保意识，能够合理使用资源和控制污染。
3. 考核方式与评分标准3.1 考核方式本考核采用书面考试和实际操作考核相结合的方式进行。
3.2 评分标准考核结果将根据候选人在各个考核内容领域中所表现出的技能水平进行评分。
评分分为优秀、良好、合格和不合格四个等级。
4. 考核要求与认证通过本考核标准的人员将获得工业机器人系统操作员职业资格证书。
证书的发放将依据相关部门的认证流程和标准进行。
5. 参考资料- 相关法律法规- 行业标准和技术规范- 机器人系统操作手册及相关文档6. 考核标准更新为适应技术和行业发展的需求，本考核标准将根据需要进行定期更新和修订。
修订草案将征求相关专家和从业人员的意见，并经过相关部门的审批后生效。
【新版】职业技能等级认定 试卷 工业机器人系统操作员(三级)试卷6 附件资料 离线编程与仿真运行要求
【新版】职业技能等级认定试卷
工业机器人系统操作员技能等级认定高级技能考核
离线编程与仿真任务
离线编程与仿真任务：
1.ER_Factory工作站仿真，焊接任务部分模块已经完成布局，选手需按照设备模块的布局样式，完成平行夹具、吸盘夹具、自动快换夹具和机器人等布局（模型文件存放附件8的“仿真软件工程文件”文件夹中）
2.完成焊接任务仿真运行，运行要求如下：
1）机器人在零点位置（6个轴为0度）
2）机器人运行到工作原点位置（5轴为-90度，其余1-4、6轴0°的位置）
3）机器人取吸盘夹具
4）机器人从线路板仓库吸取半成品PCB放置线路板翻转焊锡模块上；
5）机器人放置双吸盘夹具，取焊枪夹具
6）机器人触发线路板焊接翻转台气缸压紧，完成后，翻转台进行翻转
7）机器人对PCB的通信继电器管脚进行加热动作
8）焊接完成后，翻转台翻转，压紧气缸松开
9）机器人放下焊枪夹具，取平行夹具
10）机器人夹取PCB板到通电检测台进行检测后，机器人将PCB放置到对应的合格仓位，如图2-1所示
11）机器人依次完成2个PCB的焊接任务，焊接图例如下图2-2所
示；
12）当机器人完成所有PCB 焊接后，机器人放下夹具，回到工作原点
13）仿真工作站运行过程中不发生干涉。
▲
焊接示例
原料仓
1原料仓2合格仓不合格仓
图2-1线路板仓库位置示意
成品PCB 反面
成品PCB 正面原料PCB 正面原料PCB 反面通信继电器
图2-2半成品PCB 示意图。
工业机器人系统运维员国家职业技能标准(2020年版)
国家职业技能标准职业编码：6-31-01-10工业机器人系统运维员（2020年版）中华人民共和国人力资源和社会保障部中华人民共和国工业和信息化部工业机器人系统运维员国家职业技能标准1. 职业概况1.1 职业名称工业机器人系统运维员1.2 职业编码6-31-01-101.3 职业定义使用工具、量具、检测仪器及设备，对工业机器人、工业机器人工作站或系统进行数据采集、状态监测、故障分析与诊断、维修及预防性维护与保养作业的人员。
1.4 职业技能等级本职业共设四个等级，分别为：四级/中级工、三级/高级工、二级/技师、一级/ 高级技师。
1.5 职业环境条件室内、常温。
1.6 职业能力特征具有一定的组织、判断能力；具有较强的学习能力、理解能力、沟通能力、分析能力、计算能力；具有较好的空间感，手指、手臂灵活，动作协调。
1.7 普通受教育程度高中毕业（或同等学力）。
1.8 培训期限要求四级/中级工、三级/高级工160标准学时；二级/技师120标准学时；一级/ 高级技师80 标准学时。
1.9 职业技能评价要求1.9.1 申报条件——具有以下条件之一者，可申报四级/ 中级工：（1）累计从事本职业或相关职业工作 3 年（含）以上，经本职业四级/ 中级工正规培训达规定标准学时数，并取得结业证书。
（2）累计从事本职业或相关职业1工作 4 年（含）以上。
（3）取得技工学校本专业或相关专业2毕业证书（含尚未取得毕业证书的在校应届毕业生）；或取得经评估论证、以中级技能为培养目标的中等及以上职业学校本专业或相关专业毕业证书（含尚未取得毕业证书的在校应届毕业生）。
——具备以下条件之一者，可申报三级/ 高级工：（1）取得本职业或相关职业四级/ 中级工职业资格证书（技能等级证书）后，累计从事本职业或相关职业工作 4 年（含）以上，经本职业高级工正规培训达规定标准学时数，并取得结业证书。
（2）取得本职业或相关职业四级/ 中级工职业资格证书（技能等级证书）后，累计从事本职业或相关职业工作 5 年（含）以上。
工业机器人操作与运维职业技能等级标准
工业机器人操作与运维职业技能等级标准以机器人技术为核心的自动化生产工艺，已经成为了制造业和服务业
的重要组成部分。
而这其中中重要的，就是工业机器人的操作和运维。
以
下是工业机器人操作与运维职业技能等级标准：
一、初级技工（机器人操作）。
1.熟练掌握机器人的基础操作方法；
2.能够根据工作要求，进行工业机器人处理流程的编排；
3.能够独立完成机器人加工产品的设定、定位等操作；
4.能够进行基础的机器人维护与保养。
二、中级技工（机器人操作）。
1.具备一定的机器人编程能力，可以根据需求编写简单的机器人程序；
2.熟练掌握机器人的高级操作方法；
3.能够进行机器人的协调控制与问题处理；
4.能够独立完成工业机器人的整机调试和维护。
三、高级技工（机器人操作）。
1.具备优秀的机器人编程能力，能够独立完成复杂的机器人系统开发；
2.能够掌握机器人的高级调试方法；
3.能够进行机器人系统集成与优化；
4.能够独立进行机器人系统的调试维护及故障排查。
四、高级工程师（机器人运维）。
1.具备优秀的机器人编程和调试能力，能够全面了解机器人系统的工作原理及逻辑，并进行优化；
2.能够提供机器人系统的升级方案、安装及调试，并对系统进行持续优化；
3.能够进行机器人系统的质量保证及故障分析；
4.拥有工业机器人系统的综合设计及管理能力。
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工业机器人操作编程职业技能等级标准
目录
前言 (3)
1范围 (4)
2规范性引用文件 (4)
3术语和定义 (4)
4面向工作岗位（群） (5)
5面向院校专业领域 (5)
6职业技能等级标准 (6)
参考文献 (8)
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准起草单位：由北京赛育达科教有限责任公司主持，联合机械工业教育发展中心、机械行业工业机器人与智能装备职业教育集团、苏州大学、常州机电职业技术学院、江苏汇博机器人技术股份有限公司、奇瑞新能源汽车技术有限公司、埃夫特智能装备股份有限公司、上海ABB工程有限公司等单位共同制订。
本标准主要起草人：孙立宁王志强蒋庆斌禹鑫燚陈小艳叶晖肖永强等声明：本标准的知识产权归属于北京赛育达科教有限责任公司，未经北京赛育达科教有限责任公司同意，不得印刷、销售。
1范围
本标准规定了工业机器人操作编程职业技能的等级，阐明了相关企业岗位工作规范及其职业技能要求。
本标准适用于工业机器人操作编程职业技能等级培训与考核，工业机器人技术应用领域相关岗位从业人员的培训和职业院校教师专业培训。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的使用是必不可少的，凡是注日期的版本适用于本文件；凡是未注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。
《工业机器人安全实施规范》GB/T20867-2007
《工业机器人坐标系和运动命名原则》GB 16977-1997
《工业机器人性能试验实施规范》GB 20868-2007-T
国家、行业、企业有关标准
3术语和定义
国家、行业标准界定的以及下列术语的定义适用于本文件。
3.1机器人本体(Manipulater)
也称操作机，其结构通常是由一系列固定的及相互铰接或相对滑动的构件所组成。
它通常有几个自由度，用以抓取或移动物体(工具或工件)。
3.2末端操作器(End Effector)
为使机器人完成其任务而专门设计并安装于机器人腕部末端，直接执行工作要求的装置。
如焊枪、焊钳、切割枪、夹持器等。
3.3工作空间(Working Space)
工业机器人执行任务时，其手腕参考点所能掠过的空间。
3.4 轴数(Controlled Axes)
轴数是指某型号工业机器人所具有的轴的数量。
3.5握重(Payload)
也称可搬重量，即正常操作条件下，作用于机器人手腕末端，且不会使机器人性能降低的最大负载。
3.6重复定位精度(Repetitive Positioning Accuracy)
工业机器人在同一条件下，用同一方法操作时，重复几次所测得的位置与姿态的一致程度。
3.7示教盒(Pendant)
能用于对机器人进行编程或使机器人运动，并与控制系统相连的手持式单元仪器。
3.8工具中心点(Tool of Centre Point(TCP))
参照机器人手腕末端坐标系为一定用途而设定的基准点。
4 面向工作岗位（群）
主要面向工业机器人本体制造、系统集成、技术服务、生产应用等各类企业，从事工业机器人安装调试、系统集成、操作编程、运行维护；工业机器人系统离线编程及仿真；工业机器人系统二次开发；自动化系统方案设计；智能制造单元操作编程与维护；机电设备升级改造与维护等岗位。
5 面向院校专业领域
中职：工业机器人技术应用、机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电子与信息技术、数控技术应用、模具制造技术等专业。
高职：工业机器人技术、机电一体化技术、电气自动化技术、智能控制技术、工业网络技术、数控设备应用与维护、焊接技术与自动化、机械制造与自动化、
模具设计与制造、自动化生产设备应用、工业过程自动化技术等专业。
应用型本科：机器人工程、智能制造工程、电气工程及其自动化、智能控制技术、机械设计制造及其自动化、机械电子工程等专业。
6职业技能等级标准
6.1职业技能等级划分
工业机器人操作编程职业技能等级分为三个等级：初级，中级，高级，依次递进，高级别涵盖低级别技能要求。
6.2职业技能等级标准描述
参考文献
[1] GB/T 12643-1997 工业机器人词汇
[2] GB/T 12644-2001 工业机器人特性表示
[3] GB 2894-2008 安全标志及其使用导则
[4] GB/T 5226.1-2008 机械电气安全机械电气设备
[5] GB 11291.1-2011 工业环境用机器人安全要求
[6] GB/T 14284-1993 工业机器人通用技术条件。