工业机器人安装调试 课程简介
工业机器人自动线安装调试与维护 课程标准
《工业机器人自动线安装、调试与维护》课程标准课程名称：工业机器人自动线安装、调试与维护适用专业：机械制造与自动化教学模式：理实一体化教学总学时：60第一部分前言一、课程性质工业机器人自动线安装、调试与维护课程是机械制造与自动化各专业方向的一门专业技术课，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。
其目的是使学生了解工业机器人的基本结构，了解和掌握工业机器人的基本知识，使学生对机器人及其控制系统有一个完整的理解，培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力，培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力，为毕业后从事专业工作打下必要的机器人技术基础。
二、课程设计理念本课程的教学以高等职业教育培养目标为依据，遵循“结合理论联系实际，应知、应会”的原则，以拓展学生专业知识覆盖面为重点；注重培养学生的专业思维能力。
重点通过对主流工业机器人产品的讲解，使学生对当前工业机器人的技术现状有较为全面的了解，对工业机器人技术的发展趋势有一个明确的认识，为学生进入社会做前导；把创新素质的培养贯穿于教学中。
采用行之有效的教学方法，注重发展学生专业思维和专业应用能力，通过简单具体的实例深入浅出地讲解专业领域的知识。
三、课程设计思路以点带面，讲解授课为主的教学方式。
课程主要可以分为机械、运动、控制、感觉等几个部分，内容较多。
课堂教学上，我们使用重点突破的方法，讲解一个或者两个典型的实例，让学生触类旁通，举一反三，从而带动整个知识面的学习。
我们让学生联系已学各门科目的知识点，达到温故知新的目的。
由于涉及的已学课程较多，学生由于基础薄弱，前面课程的遗忘率不容忽视，所以在讲解的过程中，对一些重要的知识点，我们还要做一个较为详细的说明，从而可以加强学生的知识储备，为本课程的学习扫清障碍。
第二部分课程目标一、课程目标《工业机器人自动线安装、调试与维护》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课，本课程主要研究机器人的结构设计与基本理论。
工业机器人工作站安装与调试(ABB)课件完整
第一篇 绪论——走进工业机器人
在汽车工业的应用中,机器人用于上料/卸料占很大数量。对于点 焊应用来说,目前已广泛采用电驱动的伺服焊枪,丰田公司已决定将这 种技术作为标准来装备国内和海外的所有点焊机器人,可以提高焊接 质量,在短距离内的运动时间也大为缩短。就控制网络而言,日本汽车 工业中最普遍的总线是Device-Net,而丰田则采用其自行制订的ME-N et,日产采用JEMA-Net(日本电机工业会网)。在日本汽车工业中是否 会实现通信系统的标准化,目前还不能确定。另一方面,日本机器人制 造商提出了一种“现实机器人仿真”(RRS)兼容软件接口。因此,目 前日本汽车制造商(尤其是对于点焊应用)通过诸如RoBCAD、I-Grip 等商用仿真软件,可以做出各种机器人的动态仿真。
目前,我国已开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人,其 中有130多台/套喷漆机器人在20余家企业的近30条自动喷漆生产线( 站)上获得规模应用,弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线。
第一篇 绪论——走进工业机器人
沈阳新松机器人自动化股份有限公司为上海汇众汽车制造有限公 司设计制造12台弧焊机器人组成的焊接生产线,用于为上海汽车工业 公司配套生产桑塔纳轿车转向器和减振器以及别克轿车减振器等部 件。
第一篇 绪论——走进工业机器人
机器人作为现代制造业主要的自动化装备,已广泛应用于汽车、 摩托车、工程机械、电子信息、家电、化工等行业,进行焊接、装配 、搬运、加工、喷涂、码垛等复杂作业,如图0-3和图0-4所示。据201 6年统计,中国机器人保有量33.23万台,占全球1/4。国际上生产机器人 的主要厂家有:日本的安川电机、OTC、川崎重工、松下、不二越、 日立、法那科;欧洲的CLOOS(德国)、ABB(瑞典)、COMAU(意大利) 、IGM(奥地利)、KUKA(德国)等。
工业机器人工作站程序调试-教学大纲
《工业机器人工作站程序调试》教学大纲课程简介本课程是工业机器人技术专业学生的核心课程，学生在学完本课程后，能获得具有生产一线技术调试工业机器人工作站的基本知识和技能。
工业机器人应用岗位已经成为众多行业特别是电子制造、汽车制造、半导体工业、机械制造、造船工业、机床加工等行业最关键最核心的工作岗位。
本课程介绍了工业机器人工作站的组成，编程指令，仿真软件的使用，建模和工业机器人的应用实例。
通过本课程的学习，学生掌握工业机器人工作站的调试技能，为学生后续学习和今后从事工业机器人技术领域的工作打下坚实的基础。
课程大纲一、课程的性质与任务：性质：本课程是工业机器人技术专业核心课，是学过《机械基础》、《工业机器人技术基础》、《机器人仿真》等课程后，在此基础上学习工业机器人工作站调试，学生了解工业机器人程序调试的一般流程方法，为后续学习和今后从事工业机器人技术领域的工作打下坚实的基础。
任务：本课程学生熟悉工业机器人工作站的结构；熟悉工业机器人编程指令，能够制定系统安装与调试工作方案；安装系统、处理系统异常并调试；并能够编写合理的机器人程序。
二、课程的目的与基本要求：本课程主要学习典型工业机器人工作站系统的结构及工作原理，工业机器人工作指令的使用，工业机器人工作站程序编写与调试，工业机器人试运行、生产等相关理论。
通过这些学习，学生熟悉工业机器人工作站的结构；能够制定系统安装与调试工作方案；安装系统，处理系统异常并调试；并能够编写合理的机器人程序。
三、面向专业：工业机器人技术四、先修课程:机械制造图与CAD、电工电子技术、机械基础、单片机原理与应用技术、PLC与变频技术、工业机器人技术基础、机器人仿真。
五、本课程与其它课程的联系：由于《工业机器人工作站程序调试》是一门融合工业机器人硬件和软件为一体的综合性课程，它涉及机械、自动控制、计算机、传感器、软件程序等多学科的内容。
所以本课程的教学必须在完成先修课程《机械基础》、《工业机器人技术基础》、《机器人仿真》等专业基础课之后进行，要求能够综合运用所学知识，来解决在工业机器人工作站程序调试的有关问题，为顶岗实习和今后工作打下坚实的基础。
项目二工业机器人安装调试和基本操作
本文档后面有精心整理的常用PPT编辑图标，以提高工作效率
学习目标
• 1.掌握工业机器人运输和安装方法； • 2.熟悉工业机器人调试操作； • 3.熟悉工业机器人的开机、人工操纵、关机
等基本操作； • 4.掌握ABB机器人示教操作方法； • 5.了解ABB机器人示教基本指令。
• ①叉车搬运示意图2-4所示。
图2-4 叉车搬运机器人示意图
• ②使用起重机搬运时常见以下两种情况：
• a.无底板时使用吊绳。在手臂上安装一个吊环，并在其上 挂住吊绳提升起来。有架台时也用同样方法。不同型号机 器人，其提升姿态不同，如图2-5（a）、（b）所示。
（a）卷曲
（b）合臂 图2-5 无底板时机械臂提升姿势
使机器人停止运行。 • （3）在编程、测试和检修时，必须将机器人置于手动模式，并使机器人以低速运行。 • （4）调试人员进入机器人工作区时，需随身携带示教器，以防他人误操作。 • （5）在不移动机器人及运行程序时，须及时释放使能器（Enable Device）。 • （6）突然停电后，要手动及时关闭机器人的主电源和气源，任何检修都要切断气源。 • （7）严禁非授权人员在手动模式下进入机器人软件系统，随意修改程序及参数。 • （8）万一发生火灾，应使用二氧化碳灭火器灭火。 • （9）机器人停机时，必须空机，夹具上不应有物。 • （10）机器人气路系统中的压力可达0.6MPa，任何相关检修都必须切断气源。 • （11）必须保管好机器人钥匙，严禁非授权人员在手动模式下进入机器人软件系统，
一、工业机器人的安装
• 工业机器人是精密机电设备，其运输和安 装有着特别的要求，每一个品牌的工业机 器人都有自己的安装与连接指导手册，但 大同小异。工业机器人一般的安装流程如 图2-1所示，个步骤操作要认真参阅手册相 关部分。
《工业机器人基础工作站系统安装与调试》课程标准
《工业机器人基础工作站系统安装与调试》课程标准（适用六年制预备技师工业机器人应用与维护专业）一、课程基本信息课程名称：《工业机器人基础工作站系统安装与调试》课程学时：310开课时段：第五学年（第9学期）适用专业：适用六年制预备技师工业机器人应用与维护专业授课对象：工业机器人应用与维护专业学生二、制订课程标准的依据本标准依据工业机器人应用与维护专业教学标准中的人才培养规格要求和对《工业机器人基础工作站系统安装与调试》课程教学目标要求，对接工业机器人应用与维护专业服务的职业岗位群职业能力和相关技能标准而制订。
用于指导《工业机器人基础工作站系统安装与调试》课程建设与课程教学。
三、课程性质与任务《工业机器人基础工作站系统安装与调试》是工业机器人应用与维护专业的专业核心课程之一，是工业机器人系统安装和装调工必备的知识，通过理论系统学习和实际项目实训实现。
本课程实践性较强，学习时应注意理论联系实际，培养实际应用能力，是集专业理论与技能训练于一体的专业核心课程，学生通过学习掌握工业机器人基础工作站的安装和调试并在虚拟环境下如何搭建基础工作站，同时结合虚拟环境下的编程调试实际生产当中的基础工作站，完成整个工作站的生产需求。
在学习的过程中要学会运用相关知识分析问题和解决问题，树立安全意识，具有一定的创新思维能力、科学的工作方法和良好的职业道德意识，为职业能力发展奠定良好的基础。
四、本课程与其它课程的关系五、课程目标与要求通过本课程的学习和训练，使学生具备以下知识-能力-素质：1.系统掌握工业机器人基础工作站的安装，包括机器人本体和电控柜的安装，基础外围设备的安装2.具备使用离线编程软件对工作站进行仿真调试的能力并结合虚拟仿真软件进行基础工作站的调试的能力。
3.养成诚信、敬业、科学、严谨的工作态度和较强的法律法规、安全、质量、效率、保密及环保意识，具有良好的职业道德素质。
4.培养自学能力、工具应用（如资料检索等）能力、技术文件写作表达能力、沟通与团队协作能力等方法能力与社会能力，具备较强的工作能力、知识迁移应用能力，具有终身学习的精神和和可持续发展能力。
单元3 工业机器人机械安装与调试
相关知识
1. 驱动装置
（3）电动驱动 电动驱动是利用电动机直接或通过机械传动装置来驱动执行机构，是目前在工业机器人上应用 最多的一种驱动方式，早起多采用步进电机，后来发展成了直流伺服电机，现在，交流伺服电 机得到了较多的应用。 电动驱动的能源简单、速度范围大、效率高、转动惯性小、速度和位置精度高，但他们多与减 速装置相联，直接驱动比较困难，控制系统较为复杂，成本也较上两种驱动的高。按照电动机 的选型不同，电动驱动分为步进电机驱动、直流伺服电机驱动和交流伺服电机驱动。 ①步进电机：多为开环控制，控制简单且功率不大，多用于低精度、小功率的机器人。 ②直流伺服电机：易于控制，机械特性较好，但电刷易磨损且易形成火花。 ③交流伺服电机：结构简单、外形尺寸小、加速性能好、运行可靠、可频繁启/制动、没有无线 电波干扰、没有电刷等易磨损元件，并能在重载下高速运行，但控制系统较为复杂。
相关知识
1. 末端执行器
（3）专用工具 专用工具是用于完成某项作业做需要的装置，如完成焊接作业所需要的焊枪等， 见图3-4
相关知识
2.手腕
手腕是连接手部和手臂的部件，用来调整末端执行器的方位和姿态、确定手部工作位置并 扩大臂部动作范围。工业机器人一般需要6个自由度才能使手部达到目标位置并处于期望的 姿态。为了使手部能处于空间任意方向，要求腕部能实现对空间3个坐标轴X、Y、Z的转动， 即具有翻转、俯仰和偏转3个自由度，见图3-5
工业机器人机械悉各驱动装置的适用范围和优缺点 熟悉谐波减速器和RV减速器在工业机器人上各自的特点和安装位置 掌握工业机器人六轴的概念及各轴的构造和动作方式
知识目标
掌握工业机器人的各类坐标系的建立方式和作用 通过示教盒熟练操作工业机器人各关节的动作 熟悉工业机器人的运动原理 通熟悉工业机器人的各项技术参数所反映的指标
工学一体化课程教案《工业机器人工作站安装与调试》
参与教师提问，回忆机器人激光切割任务工单所学的运动指令。
通过提问和互动，检查学生对基础知识的掌握情况，引入物块搬运任务的重要性。
PPT展示、实物展示
讲授法、提问法
学生能够阐述机器人机器人激光切割任务工单所学的运动指令
新课讲授（40分钟）
五、教学策略建议：
鉴于学生们的兴趣点和学习需求，教案设计时应注重理论与实践的结合，增加实验操作和项目实践的比例，鼓励学生自主探索，培养创新思维。同时，考虑到学生个体差异，教学内容应兼顾深度与广度，设置分层次的学习目标，满足不同水平学生的需求。
六、课堂互动与评价方式：
课堂上应采用互动式教学，如小组讨论、案例分析等，激发学生参与度，促进知识内化。评价方式除传统的考试外，还应引入项目评估、同伴互评等多元评价体系，全面考察学生的综合能力和团队协作精神。
详细讲解物块搬运任务涉及的机器人控制指令，如能够对物料块的搬运进行轨迹规划；能够使用I/0控制指令Set和Reset 控制夹爪的打开和关闭
跟随教师讲解，记录重要指令和步骤。
使用白板或电子屏幕，演示控制指令的编写和流程图。
白板、电子屏幕演示。
讲授法、演示法。
学生掌握物块搬运任务所需的基本控制指令。
教师演示（40分钟）
学习环节四实施计划教学活动设计
学习环节
序号
4
学习环节
名称
实施计划
教学单元
序号及名称
项目四 工业机器人搬运工作站的编程与调试 任务1 一个物块的搬运
学时
40
教学时间
1-10周，4节课每周
教学地点
搬运工业机器人实训区
学习目标
《机器人安装与调试》教学大纲
《机器人安装与调试》教学大纲一、课程的性质、地位与任务工业机器人的安装与维护是为了满足工业机器人行业要培养工业机器人装配调试、操作维修、设备维护管理专业人才需要而开设的一门专业方向课程，是机电一体化专业课程体系中的一门重要专业核心课程。
通过本课程的学习，学生能够了解工业机器人安装与调试的一般流程方法，能够独立完成工业机器人的安装、调试、运行、维护、维修等工作。
为学生后续学习和今后从事工业机器人技术领域的工作打下坚实的基础。
二、教学基本要求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，掌握工业机器人的安装与调试的一般方法与流程，具备工业机器人的安装、调试、故障检测与维修，设备管理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。
任务一工业机器人的认识……6学时教学目的和要求：了解工业机器人定义，分类，工作原理与硬件结构，工业机器人行业现状和发展趋势，了解工业机器人基本组成及技术参数。
通过学习培养较强的自主学习能力，使学生学会收集、分析、整理参考资料的技能，掌握研究机器人的一般方法和流程。
教学重点：工业机器人有个相关的认知，工业机器人常用机械结构及工作原理和工业机器人的环境感知系统。
教学难点：工业机器人常用机械结构及工作原理任务主要内容(理论)：第一节工业机器人的概述（1学时）一、分类、特点二、技术参数﹑组成三、硬件结构第二节工业机器人行业现状和发展（1学时）一、工业机器人的历史二、工业机器的发展现状三、工业机器人的发展趋势第三节工业机器人的常用机械结构及工作原理（2学时）一、机械结构二、工作原理第四节工业机器人的典型应用（2学时）一、焊接机器人二、喷涂机器人三、搬运机器人四、装配机器人五、码垛机器人任务二六自由度机器人的安装……26学时教学目的和要求：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目的和要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
工业机器人安装调试(Industrial Robot Installation and Debugging）
课程编号：01115049
课程性质：专业方向任选课
开设学期及学时分配：第六学期；32学时
适用专业及层次：机械设计制造及其自动化本科
先行课程：无
后继课程：*****
课程目的、内容与要求：
工业机器人课程是机械设计制造及其自动化专业各专业方向的一门主要专业技术课，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。
其目的是使学生了解工业机器人的基本结构，了解和掌握工业机器人的基本知识，使学生对机器人及其控制系统有一个完整的理解。
培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力，培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力，为毕业后从事专业工作打下必要的机器人技术基础。
教材：刘极峰主编，《机器人技术基础》，高等教育出版社，2006
推荐参考书：
1. 熊有伦编著，《机器人技术基础》，华中理工大学出版社,1996
2.余达太、马香峰等著，《工业机器人应用工程》，冶金工业出版社,1999
3. 殷际英、何广平编著，《关节型机器人》，化工工业出版社,1994
授课教师：
1.主讲教师要具有中级及以上专业技术职称和硕士研究生及以上学历。
2.能履行教师职责，爱岗敬业，为人师表，具有良好的师德教风和较高的业务水平。
3.本课程内容涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的理论基础，要求老师熟悉相关理论的基础上具备一定的软件开发与编程调试的实践经验。
教学与实验设施：
本课程在工业机器人实验室开展，实验室实验器材要满足课程教学需要，实验室计算机数量满足教学需要，能同时运行office课件和-HI5-N30相关软件。
实验性质：非独立设课
实验类型：基础实验
教学方法与手段：
本课程教学方法要灵活，可用多媒体课件与板书相结合的教学形式，有些内容可以通过实物或图片演示。
教学要充分发挥学生主体性，与学生建立起平等、民主和对话的师生关系，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和探究意识，使学生掌握本课程的核心内容外，指导学生对相关外延知识的获取能力。
课程考核与评价：
本课程的考核应该包括平时成绩、期末考试和实验成绩3个部分，实行百分制。
其中平时成绩可以通过个人作业、学习态度、到课率及小组讨论等方式进行评定，期末考试可以采用开卷或闭卷形式，重点考查学生对工业机器人的安装调试的基本概念、基本理论、基本方法的理解和掌握程度。
在课程的总成绩中，平时成绩占10%，期末考试成绩占50%，实验成绩占40%。