工业机器人码垛工作站安装与调试教学能力比赛教案
《工业机器人的安装与调试》教学活动策划表
教学活动
关键能力
学生学习活动
教师活动
学习内容
资源
评价点
学时
明确工作任务
1.阅读任务单的能力
2.查询资料的能力
3.自学的能力
4.分析的能力
5.交流、沟通的能力
1.接收任务单，填写工作任务单
2.通过各种资讯
手段查阅资料
3.通过了解工业机器人的定义及发展历程、分类及主要品牌完成引导问题
2.团队合作意识
3.遵守纪律，服从安排
4.资料查阅的正确率
10
工作准备
机器人构成、系
统架构操作注意事项、安全
操作规则工业机器人接口类型
3.制定计划的能力
1.查阅相关资料，了解更多机
器人相关知识
2.通过引导问题自主学习工业机器人构成、系统架构、操作注意事项、安全操作规则、工业机器人接口类型
3.制定安装方案
4.制定整体工作计划
5.制作小组展示海报或PPT
1.引入自学环节，并设计展示环节
2.巡视解答学生提问
3.引导学生总结操作步骤
4.设计展示总结环节，加深对相关知识的理解
1.工业机器人构成、系统架构
2.工业机器人操作注意事项、安全操作规则
3.工业机器人接口类型
4.工业机器人的安装步骤
5.工作计划制定方法
总结与评价
1.工作过程的总结能力
2.PPT制作能力
3.语言表达能力
4.自我评价能力
1.讨论并写出工作过程的总结
2.PPT制作
3.小组汇报
1.观摩、指导学生汇报
2.总结本次任务学习情况、总结
重难点、加强过程评价
1.工作总结方法
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。
《工业机器人装配工作站》教案.
培训章节模块1 FANUC工业机器人装配工作授课形式讲练授课时间第周周（月日）第至节培训目标知识目标：1.掌握机器人和工业机器人的定义。
2.了解工业机器人的应用领域和功能作用。
3.掌握工业机器人的概念。
能力目标：1.能正确认识工业机器人的工业应用。
培训重点1. 1.掌握工业机器人的应用范围2.了解工业机器人的组成培训难点 1.理解工业机器人的重要参数教学场地及教具使用教材、PPT、电脑培训过程方法手段时间分配导入及任务布置交流培训方式和要求学习任务：1.学习了解工业机器人的定义。
2.了解工业机器人的系统组成和机器人本体的组成。
3.了解工业机器人的重要的技术参数及含义。
5分钟重点讲解及任务分析1.重点任务讲解工业机器人的组成和关键技术参数的含义和作用2.举例不同型号的工业机器人在关键参数上的异同，对其工作能力的影响20分钟20分钟45分钟练习或训练无 45分钟（与教师操作同步）难点分析及总结1.难点是定位精度和重复定位精度的定义和其含义的区别的理解10分钟（与操作同步）布置作业课后搜集资料制作PPT演示文稿，讲解工业机器人和机器人的区别。
以及当前工业机器人的应用领域和典型案例培训章节模块1 FANUC工业机器人装配工作站第2章工业机器人装配工作站的组成和功能授课形式讲练授课时间第周周（月日）第至节培训目标知识目标：1.掌握工业机器人装配工作站的组成内容。
2.了解装配工作站的各部分的功能。
能力目标：1.能正确认识工业机器人的工业应用。
培训重点1.掌握 FANUC工业机器人装配工作站的组成2.了解 FANUC工业机器人装配工作站的功能培训难点 1.理解 FANUC工业机器人装配工作站各组成部件的功能教学场地及教具使用教材、PPT、电脑、工业机器人实训平台培训过程方法手段时间分配导入及任务布置学习任务：1.学习了解 FANUC工业机器人装配工作站的组成。
2.了解 FANUC工业机器人装配工作站的各部件功能和总体功能。
工业机器人的安装调试方案
工业机器人的安装调试方案简介本文档旨在提供一份工业机器人的安装调试方案，以帮助您顺利完成机器人的安装和调试工作。
在开始安装之前，请确保已阅读并理解相关的安全操作手册和说明书。
本方案适用于常见的工业机器人模型。
安装准备1. 准备工具和设备：确保您具备安装所需的工具和设备，例如扳手、螺丝刀、电缆等。
2. 设计机器人支架：根据机器人模型的尺寸和重量，设计并制作适当的机器人支架。
3. 安装机器人底座：根据机器人底座的设计图纸，将机器人底座固定在工作场所的合适位置。
机器人组装1. 安装机器人臂：根据机器人模型的说明书，依次安装机器人臂的各个部件。
2. 安装机器人关节：根据机器人模型的说明书，将机器人关节正确安装到机器人臂上，并确保关节间的连接紧固。
电气连接1. 连接电源：将机器人的电源线连接到电源插座，确保电源稳定。
2. 连接传感器和执行器：根据机器人模型的说明书，连接传感器和执行器的电缆到机器人控制系统。
软件调试1. 安装机器人控制软件：根据机器人模型的说明书，安装机器人控制软件到计算机上。
2. 连接机器人控制系统：将计算机和机器人控制系统通过网络或数据线连接起来。
3. 运行机器人控制软件：根据机器人控制软件的操作手册，启动软件并连接到机器人控制系统。
4. 进行基本设置：根据机器人控制软件的操作手册，进行基本设置，包括校准关节、定义运动范围等。
5. 进行动作示教：通过机器人控制软件，进行机器人动作的示教和调试，确保机器人能够按照预期进行各种动作。
安全验证1. 安全检查：在机器人安装和调试完成后，进行一次全面的安全检查，确保机器人在工作时不会造成人身伤害或设备损坏。
2. 进行测试运行：在安全条件下，进行机器人的测试运行，验证机器人的功能和性能是否符合预期。
结论通过按照本安装调试方案进行操作，您将能够顺利安装和调试工业机器人。
在进行任何操作之前，请确保您具备相关的技能和知识，并始终关注安全操作。
> 注意：本方案仅提供一般性的指导，具体操作步骤可能因机器人模型和厂商而异。
ABB工业机器人码垛教学案例分析
·162·一、码垛过程概述ABB 工业机器人码垛教学案例，该教学案例的工作站以多种形状铝材物料码垛为例，利用IRB120搭载真空吸盘配合码垛工装套件实现对拾取物料块进行各种需求组合的码垛过程。
本教学案例中还通过RobotStudio 软件预置了动作效果，在此基础上实现I/O 配置、程序数据创建、目标点示教、程序编写及调试，最终完成物料码垛应用程序的编写。
码垛模型分为两部分:（1）码垛物料盛放平台（包含16块正方形物料、8块长方形物料），（2）码垛平台。
可采用吸盘夹具对码垛物料进行自由组合进行机器人码垛训练。
该教学案例可对码垛对象的码垛形状、码垛时的路径等进行自由规定，可按不同要求做出多种实训，练习对机器人码垛、阵列的理解并快速编程示教的应用技能。
（见图1）图1工艺要求：（1）在进行码垛轨迹示教时，吸盘夹具姿态保持与工件表面平行；（2）机器人运行轨迹要求平缓流畅，放置工件时平缓准确；（3）码放物料要求物料整齐，无明显缝隙、位置偏差等。
二、码垛操作过程（一）码垛工作站的控制流程（见图2）图2（二）程序编写码垛工作站程序由主程序（main）、初始化子程序（RIntiAll）、拾取工件子程序（RPick）、放置工件子程序（RPlace）、位置处理子程序（CallPos）、码垛计数值处理子程序(RPlaceRD)及位置示教子程序组成。
其中，拾取工件子程序和放置工件子程序在拾取和放置时调用位置处理子程序的拾取和放置位置结果，放置工件子程序还调用码垛计数值处理子程序实现工件码垛计数和判断码垛完成否。
位置示教子程序用于拾取基准点和放置基准点的示教，不被任何程序调用。
（三）主程序（R I n t i A l l 、R P i c k 、R P l a c e 、CallPos、RPlaceRD 等程序以实际教学过程讲解为主）PROC MAIN( )！主程序RIntiAll;！调用初始化程序，用于复位机器人位置、信号、数据等WHILE TRUE DO！利用WHILE TRUE DO 死循环，目的是将初始化程序与机器人反复运动程序隔离WaitDI di_Start,1;！等启动信号后执行RPick;！调用拾取工件程序RPlace;！调用放置工件程序ENDWHILEENDPROC图3（下转第164页）ABB 工业机器人码垛教学案例分析于建勇（新疆昌吉职业技术学院，新疆昌吉 831100）摘要：工业机器人是智能制造业最具代表性的装备，集加工精密化、柔性化、智能化、数字化等先进制造技术为一体。
C-06-O-M-任务3.3工业机器人码垛工作站的位置示教、调试与运行(精)
任务3.3 工作站的模拟仿真 四、自动运行
自 动 模 式 下
程序正确
步号正确
速度合适
启动
选中程序 复位程序
3、程序的下载
任务3.3 工作站的模拟仿真 一、程序下载与位置示教
4、位置示教
（1）JOG方式 （2）在线程序打开与位置变 量添加
任务3.3 工作站的模拟仿真 一、程序下载与位置示教
4、位置示教
（1）JOG方式 （2）在线程序打开与位置变 量添加
（3）位置示教
任务3.3 工作站的模拟仿真 一、程序下载与位置示教
功 能：返回退避点位置（参数JSAFE的直交位置）
语法结构：<位置变量>=P_Safe[(<机制号>)] 注 意：只能作为读取专用
任务3.3 工作站的模拟仿真 三、单步运行程序(虚拟仿真系统)
1、离线程序的单步运行
任务3.3 工作站的模拟仿真 三、单步运行程序(虚拟仿真系统)
2、控制器程序的单步运行
项目三 工业机器人码垛工作站的离线编程与虚拟仿真
任务3.1 工作站的虚拟模型构建 任务3.2 工作站的离线编程
任务3.3 工作站的虚拟仿真运行
任务3.3 工作站的模拟仿真 一、程序下载与位置示教
1、虚拟控制器的上电与连接
任务3.3 工作站的模拟仿真 一、程序下载与位置示教
2、工作区的打开与连机
任务3.3 工作站的模拟仿真 一、程序下载与位置示教
4、位置示教
（1）JOG方式 （2）在线程序打开与位置变 量添加
（3）位置示教
任务3.3 工作站的模拟仿真 二、参数设置
1、动作范围设置
任务3.3 工作站的模拟仿真 二、参数设置
2、退避点位置
工业机器人工作站安装与调试(ABB)课件第4篇任务12-13
第四篇 工业机器人综合应用（综合篇）
自动生产线工作站包含供料单元、同步输送带、变频器、三相异 步电动机、码垛工作台等,且三相异步电动机侧轴装有旋转编码器,便 于对电机闭环控制,可精确定位物料的位置。
工作时,控制系统控制供料单元进行供料、推料至输送带,待物料 输送至输送线末端时,机器人进行物料分拣码垛工作。
第四篇 工业机器人综合应用（综合篇）
1)掌握伺服电机与工业机器人的配合应用。 2)掌握PLC控制系统与工业机器人的配合应用。
第四篇 工业机器人综合应用（综合篇）
1.工作站硬件配置 (1)安装工作站套件准备 1)打开模块存放柜找到伺服变位机套件,使用内六角扳手拆卸套件。 2)把套件放至钳工桌桌面,并选择焊枪夹具、夹具与机器人的连接 法兰、安装螺钉(若干)、伺服电机编码器线缆、动力线。 3)选择合适型号的内六角扳手把托盘拆除。
表13-2 Unit单元参数
第四篇 工业机器人综合应用（综合篇）
表13-3 I/O信号参数
第四篇 工业机器人综合应用（综合篇）
图13-4 机器人的工具坐标系
第四篇 工业机器人综合应用（综合篇）
在此工作站中,配置了两个数字输入信号和四个数字输出用于相 关动作的控制。
(3)创建工具数据
此工作站中,工具部件主要是两个吸盘组成的工具套件,此工具部 件较为规整。本工作站以一个吸盘为中心设置工具数据,该数据可以 通过直接测量出数值进行创建,此处新建的吸盘工具坐标系相对于too l0沿着其Z轴正方向偏移66mm,沿着其X轴正方向偏移84mm,新建吸盘 工具坐标系的方向沿用tool0方向,如图13-4所示。
在示教器中,工具数据最终值见表12-4。
第四篇 工业机器人综合应用（综合篇）
图12-3 机器人的工具坐标系Tooldata_1
工业机器人工作站安装与调试(ABB)课件第2篇
4) IRB 1410以其坚固可靠的结构而著称，而由此带来的其他优势 是噪声水平低、例行维护间隔时间长、使用寿命长。
第二篇 工业机器人基本操作（基础篇）
5) IRB 1410的工作范围大、到达距离长、结构紧凑、手腕极为纤 细,即使在条件苛刻、限制颇多的场所,仍能实现高性能操作。
IRB 120重25kg,荷重3kg(垂直腕为4kg),工作范围达580mm,手腕中 心点工作范围示意图如图2-1所示,具体参数见表2-1。
第二篇 工业机器人基本操作（基础篇）
表2-1 IRB 120的主要参数
第二篇 工业机器人基本操作（基础篇）
IRB 120的最大工作行程为411mm,底座下方拾取距离为112mm,广 泛适用于电子、食品饮料、机械、太阳能、制药、医疗、研究等领 域,也是教学领域中较常见的机型。
第二篇 工业机器人基本操作（基础篇）
图2-2 IRB 1410外型及其工作范围示意图
第二篇 工业机器人基本操作（基础篇）
IRB 1410机器人的特点如下: 1) IRB 1410工作周期短、运行可靠,能助用户大幅提高生产效 率。该款机器人在弧焊应用中历经考验,性能出众,附加值高,投资回 报快。 2) IRB 1410手腕荷重5kg;上臂提供独有18kg附加荷重,可搭载各种 工艺设备。控制水平和循径精度优越。
为缩减机器人占用空间,IRB 120可以任何角度安装在工作站内部 、机械设备上方或生产线上其他机器人的近旁。机器人第1轴回转半 径极小,更有助于缩短与其他设备的间距。
第二篇 工业机器人基本操作（基础篇）
图2-1 IRB 120工作范围示意图
第二篇 工业机器人基本操作（基础篇）
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工业机器人码垛工作站安装与调试教学能力比赛教案教案：工业机器人码垛工作站安装与调试教学能力比赛
一、教学目标：
1. 学习工业机器人码垛工作站的基本原理和工作流程；
2. 掌握工业机器人码垛工作站的安装和调试方法；
3. 培养学生解决实际问题的能力和团队合作精神。
二、教学内容：
1. 工业机器人码垛工作站的基本原理和工作流程介绍；
2. 工业机器人码垛工作站的安装步骤；
3. 工业机器人码垛工作站的调试方法；
4. 工业机器人码垛工作站的故障排除。
三、教学步骤：
第一步：工业机器人码垛工作站的基本原理和工作流程介绍（20分钟）
1. 介绍工业机器人码垛工作站的基本构成和功能；
2. 详细讲解工业机器人码垛工作站的工作流程。
第二步：工业机器人码垛工作站的安装步骤（30分钟）1. 按照安装说明书，组装工业机器人码垛工作站的各个部件；
2. 连接电源和通信线路；
3. 安装并调整传感器和摄像头。
第三步：工业机器人码垛工作站的调试方法（40分钟）
1. 进入机器人控制系统，设置工作站的参数；
2. 进行机械臂的示教和路径规划；
3. 调试传感器和摄像头，确保其正常工作；
4. 进行码垛动作的调试和优化。
第四步：工业机器人码垛工作站的故障排除（20分钟）
1. 分析常见故障原因和解决方法；
2. 演示故障排除的步骤和技巧；
3. 学生进行故障排除的实际操作。
四、教学评估：
1. 学生根据教学内容和实际操作，编写工业机器人码垛工
作站的安装和调试报告；
2. 学生进行工业机器人码垛工作站的安装和调试实操考核。
五、教学资源：
1. 工业机器人码垛工作站及其配套设备；
2. 安装说明书和调试手册；
3. 电脑和相关软件。
六、教学延伸：
1. 学生可自行设计并实现不同码垛任务的工业机器人工作站；
2. 学生可参加相关比赛或项目，展示自己的技能和成果。
以上是一份关于工业机器人码垛工作站安装与调试教学能
力比赛教案的详细精确的指导，根据实际情况和教学需求，可以根据具体情况进行调整和修改。