任务1 认识工业机器人a
《机器人虚拟仿真》考试及评价制度
xxxxx职业教育中心学生学业水平考试《机器人虚拟仿真》考试及评价制度本考试大纲以xxxx中心工业机器人应用技术专业《机器人虚拟仿真技术课程标准》为依据，结合我校工业机器人专业教学的实际情况而制定。
一、考试目标与要求考试目标：学业考试以ABB公司的Robostudio软件的操作、建模Smart组件的使用、轨迹离线编程、动画效果的制作、模拟工作站的构建、仿真验证以及在线操作为主要内容，重点考查学生在工业机器人基本操作、应用开发、仿真调试能力，考查学生的团队协作能力和使用Robotstudio仿真软件以及针对不同的机器人应用，设计机器人方案的能力，考查学生分析问题和解决实际问题的能力，考查学生的综合素质，适应职业变化的能力，为进一步学习其它机器人课程打下良好基础。
命题要求：要根据专业核心素养表现水平，恰当设置学生需要完成的具体任务，任务的内容指向明确，不能存在歧义。
要创设基于工业机器典型工作任务的情境，进行有针对性的评价，提炼关键信息和特征，创设信息支持充分的评价情境。
要确保试题的科学性、公平性，把握适当的难度与合理的区分度。
A．了解层次：要求对某一概念、知识内容、某一原理，能够准确再认、再现，具有初步识别、辨认事实或正确描述对象的基本特征的能力，即知道"是什么"。
B．理解层次：要求对某一概念、知识内容，在了解基础上，能够深刻领会相关知识、机器人操作技巧，并借此搭建具体工作站，编写调试机器人程序，辨明正误，即明白"为什么"。
C．掌握层次：要求能够灵活运用相关知识，构建基本仿真工业机器人工作站、创建基本的机器人工具、基本的工作站离线编程与仿真测试，即清楚"怎么办"。
二、考试范围与要求《机器人虚拟仿真技术》考试范围具体内容与要求如下：三、考试形式与试卷结构（一）考试形式采用笔试、技能测试。
满分为100分，考试时间90分钟。
（二）内容比例（三）考试题型考试题型包括单项选择题、判断题、简答题、实践操作等题型。
模块一 工业机器人的应用基础
2.林业机器人
六足伐木机器人
3.农业机器人
所示采摘草莓的机器人
4.军事机器人 (1)地面军用机器人 (2)空中军用机器人 广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。
排爆地面军用机器人
无人驾驶飞机
(3)水下机器人 无人遥控潜水器，也称水下机器人。 (4)空间军用机器人 从广义上讲，一切航天器都可以成为空间机器人， 如宇宙飞船、航天飞机、人造卫星、空间站等。
ABB机器人
史陶比尔
柯马
爱普AU） 人（EPSON） （Yaskawa） （SIASUN）
2.机器人的发展方向 1)横向上，应用面越来越宽，由工业应用扩展到更多 领域的非工业应用，像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘 进、侦查、排雷等； 2)纵向上，机器人的种类越来越多，像进入人体的微 型机器人，已成为一个新方向； 3)机器人智能化将得到加强，机器人会更加聪明。
9.按机器人的控制方式分类
(1)非伺服机器人 非伺服机器人按照预先编好的程序顺序进行工作， 使用限位开关、制动器、插销板和定序器来控制机器人 的运动。 (2)伺服控制机器人 伺服控制机器人按照控制的空间位置不同，又可以 分为点位伺服控制和连续轨迹伺服控制。
10.按机器人关节连接布置形式分类 (1)串联机器人
3 最大到达距离
4 重复定位精度
5 重量
6 防护等级
1轴
2轴
7
最大动作速度 （运动范围）
3轴 4轴
5轴
6轴
规格 6 12kg 1850mm ±0.04mm 284kg IP67 175°/s （±180°） 175°/s （-95°~155°） 175°/s （-180°~75°） 360°/s （±400°） 360°/s （-120°~120°） 360°/s （±400°）
任务1 工业机器人手动操作基础知识
工件不在工业机器人的工作区域，需设置curving thing的位置， 其操作方法为：鼠标右键单击curving thing，选择设定位置，如图411所示。在弹出的对话框中设置其合适位置，设定完毕后，点击应 用，再点击关闭。
注意：设定位置时，以大地坐标为参考坐标，坐标原点在机身 底座的中心，xyz方向以图箭头所指示。至此一个最小的工业机器 人仿真系统建立完成，如图所示。
表4-2 摇杆操作方向与机器人移动方向关系表
4.安全操作注意事项
（1）未经许可不能擅自进入机器人工作区域，机器人处于自动模式时，不允许 进入其运动所及区域；
（2）机器人运行中发生任何意外或运行不正常时，立即使用E-Stop键（急停按 钮），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；
将MyTool安装到机器人手腕上，其操作方法为，在布局中的 MyTool上按住鼠标左键，向上拖到“IRB120_3_58_01”后松开左键， 弹出如图所示对话框，单击“是”。工具MyTool安装到机器人上效
果如图所示。将MyTool安装到机器人手腕上，其操作方法 也可采用，鼠标右键单击布局中的MyTool，选择“安装 到”“IRB120_3_58_01”。
②轻轻按下：机器人将处于电机开启状态。可以操作摇杆或按照指 令运动。
③用力按下：机器人将使电机失电，机器人又处于防护装置停止状 态。 这样发生危险时，人会本能的将使能器按钮松开或按紧，机器人则 会马上停止，保证安全。注意：自动模式下，使能器按钮不起作用。
（2）手动操作摇杆 操作摇杆的操纵幅度是与机器人的运动速度相关的。操纵幅度较小则机器人运动速度较慢。 操纵幅度较大则机器人运动速度较快。为了安全，手动模式应处于手动减速模式，这样机 器人只能以小于250mm/s的速度移动。操作时，操作人员应面向机器人站立，摇杆方向与 机器人移动方向关系见表。
工业机器人操作与编程教材
任务2 搬运编程与操作
工业机器人工作流程 使用工业机器人完成搬运工作，要经过5个主要工作环节，包括工艺分析、运动规划、示教前的准备、示教编程、程序测试。搬运工艺分析 机器人搬运是指物料在生产工序、工位之间进行运送转移，以保证连续生产的搬运作业。采用科学合理的搬运方式和方法，不断进行搬运分析，改善搬运作业，避免产品在搬运过程中，因搬运手段不当，造成磕、碰、伤，从而影响产品质量。为了有效地组织好物料搬运，必须遵循搬运的原则。
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任务1 认识工业机器人
工业机器人一般有四个坐标系，基坐标系、关节坐标系、工具坐标系、工件坐标系。
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任务1 认识工业机器人
1.2 手动操作工业机器人手动操作功能简介 手动操作工业机器人拓展与提高1——十大工业机器人品牌
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任务1 认识工业机器人
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任务1 认识工业机器人
2、按执行机构运动的控制机能分 点位型
连续轨迹型3、按程序输入方式分 离线输入型
示教输入型4、按应用领域分类 可分为搬运机器人、装配机器人、上下料机器人、焊接机器人、码垛机器人、喷涂机器人等。
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任务1 认识工业机器人
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任务3 机器人涂胶编程与操作
3.1 工业机器人的运动学分析机器人位置与姿态的描述
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任务3 机器人涂胶编程与操作
机器人位置与姿态的描述 机器人末端执行器的位置和姿态简称为位姿。在空间坐标系中，位置是由三个移动自由度确定，姿态是由三个旋转自由度确定。关节型机器人可视为由一系列关节连接起来的连杆组成。机器人运动学研究的是各杆件尺寸、运动副类型、杆间相互关系（包括位移关系、速度关系和加速度关系）等。手部相对固定坐标系的位姿和运动是我们研究的重点，因此，首先要建立相邻连杆之间的相互关系，即要建立连杆坐标系。，把坐标系固定在机器人的每一个连杆的关节上，可用齐次变换来描述这些坐标系之间的相对位置和姿态方向。
工业机器人实操与应用技巧第1章
Octobe
任务2.认识ABB机器人系列产品
任务2.1 ABB工业机器人系列产品介绍
8. IRB 2400
简介： 应用最广的工业机器人 IRB 2400机器人有多种不同版本备选，拥有极高的作业精度，在 物料搬运、机械管理和过程应用等方面均有出色表现。IRB 2400 机器人可提高您的生产效率、缩短生产提前期、加快交货速度。
7.IRB 1600ID
简介: 专业弧焊机器人 IRB 1600ID机器人采用集成式配套设计，所有电缆和软管均内嵌 于机器人上臂，是弧焊应用的理想选择。该款机器人线缆包供应 弧焊所需的全部介质，包括电源、焊丝、保护气和压缩空气。
型号 IRB 1600ID-4/1.5
到达范围 1.50 m
承重能力 4 kg
Octobe
任务1.了解工业机器人和学习准备
任务1.3 ABB机器人在中国
自工业革命以来，人力劳动已经逐渐被机械所取代，而这种变革为 人类社会创造出巨大的财富，极大地推动了人类社会的进步。时至今日， 机电一体化、机械智能化等技术应运而生。人类充分发挥主观能动性， 进步增强对机械的利用效率，使之为我们创造更加巨大的生产力，并在 一定程度上维护了社会的和谐。
型号
到达范围
承重能力
IRB 1200-7/0.7
0.7m
7kg
IRB 1200-5/0.9
0.9m
5kg
Octobe
任务2.认识ABB机器人系列产品
任务2.1 ABB工业机器人系列产品介绍
3.IRB 140
简介：
体积小、动力强!
可靠性强——正常运行时间长
速度快——操作周期时间短 精度高——零件生产质量稳定 功率大——适用范围广 坚固耐用——适合恶劣生产环境 通用性佳——柔性化集成和生产
工业机器人编程与调试教学进度表
1
1
9
25-26
4
学习任务二 机器人作业程序的编辑
掌握程序的更改与编辑；掌握程序文件的使用。
1
9
-
10
27-28
4
学习任务三 机器人程序中的基本逻辑功能
掌握简单逻辑指令的编程；理解相关信号的等待功能的编程。
《工业机器人编程与调试》教学进度表
学年 第二学期
主讲教师：
学生所在系：
班级：
总学时：
96
理论教学学时：
21
实践教学学时：
75
周次
课次
时数
内 容
要求
作业
次数
辅导
次数
1
1-2
4
模块一 工业机器人基础知识
学习任务一 认识工业机器人
掌握工业机器人的定义； 了解工业机器人的发展是由和历程；熟悉工业机器人的常见分类及其行业应用。
1
1
14-
16
41-48
16
学习任务三 KUKA机器人焊接操作
掌握焊接机器人的系统组成及功能；掌握弧焊机器人在线示教的基本操作步骤；掌握基本指令和简单逻辑指令的使用。
1
1
教研室主任：（签字）
20 年 2月24日
系（部）主任：（签字）
20 年2 月24日
1
1
-
2
3-4
4
学习任务二 工业机器人的机械结构和运动控制
熟悉工业机器人的常见技术指标；掌握工业机器人的机构组成及各部分的功能；了解工业机器人的运动控制。
1
1
2
工业机器人技术基础-第一章-机器人基础知识
任务一 认识工业机器人
图1-1-1 世界上第一台工业机器人Unimate
任务一
2.工业机器人的发展现状
认识工业机器人
机器人作为20世纪人类最伟大的发明之一,自20世纪60年代初问世以来,从简单机
器人发展到智能机器人,意味着机器人技术的发展已取得长足进步。
2005年,日本安川(YASKAWA)公司推出能够从事此前由人类完成的组装及搬运作业 的产业机器人MOTOMAN-DA20和MO-TOMAN-IA20,如图1-1-2所示。MOTOMAN-DA20 机器人是一款在仿造人类上半身的构造物上配备2个六轴驱动臂型的双臂机器人,其上半身 构造物本身具有绕垂直轴旋转的关节,尺寸与成年男性大体相同,可直接配置在此前人类进 行作业的场所。因为可实现接近人类两臂的动作,因此MOTOMAN-DA20机器人可以稳定 地搬运工件,还可以从事紧固螺母以及部件的组装和插入等作业。另外,它与协调控制2个臂 型机器人相比,占地面积更小。其单臂负重能力为20kg,双臂最多可搬运40kg的工件。
任务一 认识工业机器人
(1)第一代机器人——示教再现机器人 示教再现机器人能够按照人类预先示教的轨迹、 行为、顺序和速度重复作业。示教可以由操作人员手把手地进行。例如操作人员握住机器 人上的喷枪,沿喷漆路线示教一遍,机器人会记住这一连串运动,工作时,自动重复这些运动, 从而完成给定位置的涂装工作。这种手把手示教方式即所谓的直接示教, 如图1-1-6a所示。 但是,比较普遍的方式是通过示教器示教,如图1-1-6b所示。操作人员利用示教器上的开关或 按键来控制机器人一步一步运动,机器人自动记录,然后重复。目前在工业现场应用的机器 人大多属于第一代机器人。
管组件受到机械性损伤,而且可以防止软管在机器人改变方
工业机器人基础知识
1. 1 认识工业机器人
• 四轴并联机器人又名蜘蛛手机器人、DELTA 机器人, 四个关节呈并联 结构, 运行速度快, 用于食品、药品分拣等应用领域, 如图1-8 所示。
• 3. 按机器人应用分类 • “中国制造2025” 战略规划的提出, 使制造业向数字化、网络化、智
能化方向发展, 工业机器人作为智能制造领域的重要载体, 已广泛应用 于汽车及其零部件制造业、机械加工行业、3C 行业、橡胶及塑料工 业、食品、医药、陶瓷卫浴、木材与家具制造业等领域, 见表1-1。机 器人产品也已涉及焊接、装配、搬运、上下料、冲压、铸锻、注塑、 折弯、码垛、喷涂等应用。短短40 年内, 机器人技术得到了迅速发展 。
• 1. 1. 3 工业机器人的组成
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1. 1 认识工业机器人
• 工业机器人由机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统组成, 如图 1-1 所示。
• 机械系统即机器人的身体, 包括机座、臂部、手腕、末端执行器、行 走机构等; 驱动系统即机器人的肌肉, 主要有电气驱动、液压驱动和气 压驱动三种类型; 控制系统即机器人的大脑, 由计算机控制软件和硬件 组成; 感知系统即机器人神经系统, 由内部传感器和外部传感器组成。
• 1. 1. 4 工业机器人的分类
• 关于工业机器人的分类, 国际上没有制定统一的标准, 一般按照应用领 域、机械结构特征、自由度数等进行分类。
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1. 1 认识工业机器人
• 工业机器人还处在起步发展阶段, 需要进行不断完善和发展, 本书主要 介绍如下几种分类方法。
• 1. 按机器人的技术等级分类 • (1) 示教再现机器人(第一代工业机器人) • 能够按照人类预先示教的轨迹、行为、顺序和速度重复作业, 操作员
工业机器人课程设计
工业机器人课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握工业机器人的基本概念、工作原理和应用场景，培养学生具备工业机器人的操作和编程能力，提高学生对工业机器人技术的认识和兴趣。
具体来说，知识目标包括：1.了解工业机器人的定义、分类和特点；2.掌握工业机器人的基本组成和工作原理；3.了解工业机器人在工业生产中的应用场景。
技能目标包括：1.能够操作工业机器人进行简单的任务；2.能够编写工业机器人的基本程序；3.能够分析解决工业机器人操作中遇到的问题。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生对工业机器人技术的兴趣和好奇心；2.培养学生具备创新精神和团队合作意识；3.培养学生具备良好的职业素养和责任感。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括工业机器人的基本概念、工作原理和应用场景。
具体的教学大纲如下：1.工业机器人的定义、分类和特点；2.工业机器人的基本组成和工作原理；3.工业机器人在工业生产中的应用场景；4.工业机器人的操作和编程方法；5.工业机器人技术的未来发展。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，让学生了解工业机器人的基本概念、工作原理和应用场景；2.讨论法：通过小组讨论，让学生深入探讨工业机器人的操作和编程方法；3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解工业机器人在工业生产中的应用；4.实验法：通过操作实验设备，让学生亲手实践工业机器人的操作和编程。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用《工业机器人原理与编程》等教材，为学生提供系统的理论知识；2.参考书：提供《工业机器人技术应用》等参考书，为学生提供更多的学习资料；3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，为学生提供直观的学习体验；4.实验设备：准备工业机器人实验设备，为学生提供亲手实践的机会。
工业机器人实验报告 工业机器人初识
工业机器人实验报告工业机器人初识工业机器人是现代制造业中的重要装备，具备高效、精准、可靠的作业能力。
工业机器人的应用范围广泛，可以用于自动化生产线上的装配、焊接、喷涂等工作。
本文将介绍工业机器人的基本概念、结构和工作原理，并通过实验来验证其作业能力。
一、工业机器人基本概念工业机器人是指具备多轴自动操作功能的用于进行工业生产活动的机器。
它通过精确的定位和操作，可以完成各种复杂的生产任务。
工业机器人的灵活性和高度自动化的特点使其成为生产效率提升的重要手段。
二、工业机器人的结构和组成部分工业机器人通常由机械结构、传动系统、控制系统、传感器以及执行器等组成。
机械结构包括机械臂和末端执行器，传动系统负责传递动力，控制系统用于控制机器人的运动，传感器用于感知环境，并根据环境变化作出相应的调整。
三、工业机器人的工作原理工业机器人的工作原理是基于运动学和动力学原理的。
通过对机器人的运动轨迹和力矩的精确控制，实现对工件的装配、加工等操作。
工业机器人一般采用伺服电机驱动，通过控制电机转动角度和速度来实现机械臂的精确定位。
四、实验设备与步骤本次实验使用了一台六轴工业机器人，用于进行物体抓取和放置的操作。
实验设备包括工业机器人、物体抓取器、控制系统以及示教器。
具体操作步骤如下：1. 设置机器人的起始位置和工作空间范围。
2. 使用示教器对机器人进行示教，确定物体抓取和放置的路径。
3. 预先设定机器人的工作参数，包括速度、力矩等。
4. 运行程序，进行物体抓取和放置的操作。
5. 对实验结果进行记录和分析。
五、实验结果与分析通过实验，我们成功地实现了工业机器人对物体的抓取和放置操作。
机器人能够准确地根据预设的路径进行动作，并完成任务。
同时，我们也注意到，在不适当的参数设定和程序编写下，机器人的操作也可能出现错误。
这提示我们在实际应用中要合理设置机器人的工作参数，并进行充分的测试和调试。
六、实验总结本次实验通过对工业机器人的操作实践，使我们初步了解了工业机器人的基本概念、结构和工作原理。
模块一 工业机器人基础知识
模块一 工业机器人基础知识
三、工业机器人的分类
１. 按机器人的技术等级划分 按照机器人技术发展水平可以将工业机器人分为三代。 (１) 示教再现机器人 第一代工业机器人是示教再现型。按照人类预先示教的轨迹、行为、顺 序和速度重复作业。 (２) 感知机器人 第二代工业机器人具有环境感知装置，能在一定程度上适应环境的变化， 目前已进入应用阶段。 (３) 智能机器人 第三代工业机器人称为智能机器人，具有发现问题并能自主地解决问题 的能力。
能力目标
１. 能结合工厂自动化生产线说出搬运机器人、码垛机器人、焊 接机器人、涂装机器人和装配机器人的应用场合。
２. 能进行简单的机器人操作。
模块一 工业机器人基础知识
工作任务
本次任务的主要内容就是初步认知工业机器人，通过观看工业机器人在工 厂自动化生产线中的应用录像，参观工业机器人相关企业和生产现场，加深 对工业机器人应用领域的了解。最后在教师指导下，分组进行简单的工业机 器人操作练习。
模块一 工业机器人基础知识
工作任务
机器人一般由驱动系统、执行机构、控制系统三个基本系统。 主要内容是认识工业机器人的本体构造及典型机器人操作机轴。
模块一 工业机器人基础知识
相关知识
一、机器人结构运动简图
机器人结构运动简图是指用结构与运动符号表示机器人手臂、手 腕和手指等结构及运动形式的简易图形符号，见表。
五轴圆柱坐标机器人自由度
模块一 工业机器人基础知识
(３) 球面 ( 极) 坐标机器人的自由度 如图所示为球面坐标机器人，其有 5 个自由度。
球面坐标机器人自由度
模块一 工业机器人基础知识
(４) 关节机器人的自由度 １)SCARA 型平面关节机器人的自由度 SCARA 型平面关节机器人有 4 个自由度，如图所示。
项目七 任务1 认识工业机器人坐标系
知识准备
视频：认识FANUC关节坐标系
Car 情报局
知识准备
三、其他直角坐标系
FANUC工业机器人可以选用的直角坐标系 有通用坐标系即世界坐标系、手动坐标系、用户 坐标系和工具坐标系。
通用坐标系（即世界坐标系），是一个不可 设置的默认坐标系，其原点是用户坐标系和点动 坐标系的参考位置，位于机器人内预先定义的位 置。
用户坐标系，是程序中记录的所有位置 的参考坐标系，用户可于任何地方定义该坐标 系，默认用户坐标系与通用坐标系的位置和方 向完全一致。
Car 情报局
知识准备
三、其他直角坐标系
FANUC工业机器人可以选用的直角坐标 系有通用坐标系即世界坐标系、手动坐标系、 用户坐标系和工具坐标系。
工具坐标系的所有测量都是相对于TCP的， 默认工具坐标系位于第六轴法兰盘中心。用户 可以自定义工具坐标系。
主题讨论
讨论问题
FANUC机器人坐标系的种类和区 别有哪些？
Car 情报局
小结
➢我们要知道FANUC机器人坐标系的分类和区别等知识， 使我们更了解FANUC机器人操作的相关知识。
Car 情报局
谢谢观看
Car 情报局
知识准备
三、其他直角坐标系
FANUC工业机器人可以选用的直角坐 标系有通用坐标系即世界坐标系、手动坐标 系、用户坐标系和工具坐标系。
手动坐标系，手动坐标系的位置和方向 与世界坐标系完全一致。
Car 情报局
知识准备
三、其他直角坐标系
FANUC工业机器人可以选用的直角坐标 系有通用坐标系即世界坐标系、手动坐标系、 用户坐标系和工具坐标系。
Car 情报局
知识准备
四、右手定则
手拿示教器站在工业机器人正前方。面 向工业机器人，举起右手于视线正前方摆手 势。
初识工业机器人系统的组成
图1-25所示的机器人系统整体布局
2）观察控制柜的按钮和端口，注意认真阅读图1-26所示的 标示和说明，并做好记录。
图1-26控制柜的按钮和端口
3）阅读图1-27中按钮选项的使用，并做好记录。
图1-27中按钮选项的使用
图1-27中按钮选项的使用
4）对照图1-28观察控制柜面板，画草图或手机拍照。
• 4.学生在停机状态下进入机器人工作区域，近距离观察工业机器人 系统（分组换岗）。
（1）ABB机器人硬件系统组成
• 按下列步骤及指导观察并记录。 • 1）观察图1-25所示的机器人系统整体布局，认清机器人本
体、控制柜、示教器及电缆等，记录铭牌主要参数，通过 查资料（现场说明书或网络）得知本机器人的主要技术参 数。包括机器人型号、负载、自由度、工作范围、重复精 度、速度、制动和惯性力矩、防护等级等指标。
后，再从数控车床中取出工件，通过行走机构的行走，将川崎机器人运载到数控铣床前，川崎机器人将工件放入数控 铣床中，待数控铣床加工完毕后，再从数控铣床中取出工件，旋转165°在空中将工件移交给ABB机器人，完成空中 对接的过程。 • （3）行走机构：用于川崎机器人的第七轴； • （4）数控车床：用于加工毛坯件； • （5）数控铣床：用于加工毛坯件； • （6）ABB机器人：ABB机器人的工作过程为在空中先与川崎机器人完成空中对接取回工件，然后再将工件放置到冲 压平台上，待模拟冲压结束后将工件取回并放置到成品库中； • （7）冲床：用于模拟加工工件； • （8）成品库：成品库共九个库位，用于存放加工完成的工件。
放置完毕
车床加工
取件结束
机器人取 件结束
加工结束
ABB机器加工完毕
机器人取 出工件
加工完毕
工业机器人编程技术教学进度安排-精品
15
任务四建立RAPID程序
4
16
任务五基本运动指令
4
17
任务六逻辑功能指令
4
18
任务七I/O控制指令
4
19
任务八功能函数指令
3
20
任务九中断程序TRAP
3
21
项目五工业机
器人典型应用
任务一搬运工业机器人应用实例
8
16
Байду номын сангаас22
任务二焊接工业机器人应用实例
8
《工业机器人编程技术》教学进度安排表
序号
项目名称
课程内容
课时分配
合计
1
项目一工业机
器人概述
任务一工业机器人定义及发展
1
6
2
任务二工业机器人的基本组成与分类
2
3
任务三认识ABB工业机器人
1
4
任务四工业机器人的维护与保养
2
5
项目二工业机
器人基本操作
任务一认识示教器
2
12
6
任务二示教器基本操作与设定
2
7
任务三认识工业机器人的坐标系
2
8
任务四工业机器人的手动操作
3
9
任务五转数计数器更新操作
3
10
项目三工业机
器人的I/O通信
任务一认识工业机器人I/O通信与I/O板
6
12
11
任务二工业机器人的信号配置
6
12
项目四工业机
器人编程与调试
任务一认识工业机器人程序数据
3
32
13
任务二工业机器人程序数据的建立
4
工业机器人认知实习报告
工业机器人认知实习报告一、实习目的通过本次工业机器人的认知实习，我深刻理解了工业机器人在现代制造业中的重要地位，以及它们如何改变着传统的生产方式。
实习的主要目的是让我们了解工业机器人的基本概念、类型、应用领域以及其在我国的发展现状。
此外，我们还学习了工业机器人的基本操作和编程，从而提高了我们的实践能力和技术水平。
二、实习内容1. 工业机器人的基本概念及分类实习过程中，我了解到工业机器人是一种具有多个自由度、能够在计算机控制下实现各种复杂操作的自动化设备。
根据其结构和性能，工业机器人可分为单自由度机器人、多自由度机器人、关节臂机器人、直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、球坐标机器人等。
2. 工业机器人的应用领域工业机器人广泛应用于制造业、物流、医疗、农业、服务业等领域。
在制造业中，工业机器人可以完成焊接、切割、组装、搬运、喷涂等任务，大大提高了生产效率和产品质量。
在物流领域，无人搬运车和自动化仓库系统等技术的应用，使得物流效率得到显著提升。
3. 工业机器人在我国的发展现状近年来，我国工业机器人产业取得了显著成果。
根据我的了解，我国已有多家企业在工业机器人领域取得了一定的市场份额，部分企业在核心技术方面已达到国际先进水平。
然而，与发达国家相比，我国工业机器人产业仍存在一定差距，尤其是在高端产品和关键零部件方面。
4. 工业机器人的基本操作和编程在实习过程中，我们学习了工业机器人的基本操作和编程方法。
通过实践操作，我掌握了工业机器人的启动、停止、运动控制、姿态调整等基本操作。
此外，我还学习了工业机器人的编程语言，如RAPID、KRL等，并能够编写简单的工业机器人程序。
三、实习心得通过本次实习，我对工业机器人有了更为深刻的认识。
我意识到，工业机器人作为新一代制造业的重要装备，将越来越广泛地应用于各个领域。
在我国，工业机器人产业仍有很大的发展空间，尤其是高端产品和关键零部件的研发。
作为一名智能制造专业的学生，我深知自己肩负的责任和使命，将继续努力学习，为我国工业机器人产业的发展贡献自己的力量。
工业机器人实训课程
1
2、认识工业机器人本体构造
1
3、识别典型机器人操作机轴
2
3
认识工业机器人中的传感器（4）
1、准备传感器
0.5
2、辨识工业机器人传感器
0.5
3、指出ABB 系列工业机器人所用传感器
1.5
4、根据所给传感器功能，指出其适用的部位
1.5
4
认识工业机器人的
控制与驱动系统（8）
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052观看工业机器人在工厂自动化生产线中的应用录像053参观工厂或实训室4听实训教师讲解安全知识055观看实训教师操作工业机器人056分组进行简单的机器人操作练习认识工业机器人机1准备常用电工常用工具6轴工业机器人本体认识工业机器人中的传感器1准备传感器052辨识工业机器人传感器053指出abb系列工业机器人所用传感器154根据所给传感器功能指出其适用的部位15认识工业机器人的控制与驱1准备工具及器材设备052认识机器人控制柜053认识示教器2工业机器人示教编程实训流程40序号内容实训内容课时初识工业机器人的作业示教161准备教学所使用的工具材料及设备2tcp单元的安装工业机器人运动轨迹的编程241准备教学所使用的工具材料及设备5设计plc7六轴机器人单元的plc程序设计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搬运机器人及其操241准备教学所使用的工具材料及设备6设计plc8六轴机器人单元的plc程序设计码垛机器人及其操241准备教学所使用的工具材料及设备5设计plc7六轴机器人单元的plc程序设计装配机器人及其操241准备教学所使用的工具材料及设备5设计plc7六轴机器人单元的plc程序设计涂装机器人及其操241准备教学所使用的工具材料及设备5设计plc7六轴机器人单元的plc程序设计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工作站码垛输送机构的组装接线与调试81准备工具及设备立体码垛单元的组装程序设计与调试1准备工具及设备052在单元桌体上完成轮胎立体仓库和轮胎输送机构的装配053立体码垛单元的安装155plc控制接线图6程序设计157系统调试步进升降机构的组装接线与调试81准备工具及实训设备052步进升降机构的组装054plc控制接线图检测排列单元的程序设计与调试81准备工具及实训设备052熟悉功能框图054plc控制接线图机器人单元的程序设计与调1准备工具及实训设备052熟悉功能框图054plc控制接线图机器人自动换夹具的程序设计与调试1准备工具及实训设备052abb工业机器人的使用准备053程序设计机器人轮胎码垛入仓的程序设计与调1准备工具及实训设备052程序设计5检查15机器人车窗分拣及码垛的程序设计与调试81准备工具及实训设备052程序设
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授课名称
工业机器人基础知识
授课时间
授课时数
2课时
授课班级
17机器人班
授课地点
授课教师
覃瑞勇
课题
任务1认识工业机器人
教学
目标
知识
目标
1、掌握工业机器人的定义
2、熟悉工业机器人电常见分类及其行业应用
3、了解工业机器人的发展现状和趋势
能力
目标
通过本节课的学习能结合工厂自动化生产线说出各类机器人的应用场合；并且能进行简单的机器人操作。
三种不同的发展模式，即日本模式、欧洲模式和美国模式：
日本模式：此种模式的特点是：各司其职，分层面完成交钥匙工程。即机器人制造厂商以开发新型机器人和批量生产优质产品为主要目标，并由其子公司或社会上的工程公司来设计制造各行业所需要的机器人成套系统，并完成交钥匙工程；
欧洲模式：此种模式的特点是：一揽子交钥匙工程。即机器人的生产和用户所需要的系统设计制造，全部由机器人制造厂商自己完成；
教学
方法
启发式、讲练法、任务驱动、总结提升
学习
方法
“教为主导、学为主体、练为主线”
教学过程
备注
一、组织教学
清点人数，师生相互问好，强调课堂纪律
【提问】1、什么是机器人？2、机器人具有怎样的特点？
【回答】1、机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手。
2、可编程、通用性等
今天，我们将用专业的知识和全新的角度去学习机器人的有关知识。
（3）智能机器人
第三代工业机器人称为智能机器人。具有高度的适应性，有自行学习、推理、决策等功能，处在研究阶段。
2.按机器人机构特征划分
（1）直角坐标型机器人
（2）圆柱坐标型机器人
（3）极坐标型机器人（球面坐标型）
（4）多关节坐标型机器人
5、教学拓展
十大工业机器人品牌
一、发那科（FANUC）－日本
二、库卡（KUKA Roboter Gmbh）－德国
（3）中国：一种自动定位控制，可重复编程的多功能的，多自由度的操作机。操作机被定义为：具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓取物体或进行其他操作的机械装置。
（4）国际标准化组织（ISO）：机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手，这种机械手具有几个轴，能够借助于可编程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行各种任务。
美国模式：此种模式的特点是：采购与成套设计相结合。美国国内基本上不生产普通的工业机器人，企业需要时,机器人通常由工程公司进口，再自行设计、制造配套的外围设备，完成交钥匙工程。
2013被称为中国工业机器人元年，详见图1-3所示。参考日本经验，我国工业机器人未来10年需求进入加速临界点，存在三股力量来驱动这个市场：经济结构转型的“推力”；人口构成造成未来劳动力短缺与制造业用人成本趋势性上升的“拉力”；政府政策扶持的“催化力”。
学情
分析
教学对象
部分学生综合素质低，没有养成良好的日常行为规范；理解、归纳问题能力有待于进一步提高；不具备主动学习的能力，好动，头脑灵活。
正确引导
心理上，学生对文字太多的书本不感兴趣，但对操作机械和以视频结合的课堂气氛十足。我认为应抓住这些有利因素，以讲解-演示-实践为主线，并配以任务驱动法，引导学生身心投入课堂。
（2）感知机器人
第二代工业机器人具有环境感知装置，对外界环境有一定感知能力，并具有听觉、视觉、触觉等功能。工作时，根据感觉器官（传感器）获得的信息，灵活调整自己的工作状态，保证在适应环境的情况下完成工作。目前已进入应用阶段。
如：有触觉的机械手可轻松自如地抓取皮球，具有嗅觉的机器人能分辨出不同饮料和酒类。
三、那智（NACHI）不二越－日本
四、川崎机器人－日本
五、ABB Robotics机器人－瑞典
六、史陶比尔（Staubli）－瑞士
七、柯马（COMAU）－意大利
八、爱普生（DENSO EPSON）机器人(机械手)－日本
九、日本安川（Yaskawa Electric Co.）－日本
十、新松(SIASUN)机器人－中国
1954年美国人乔治•戴沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人；1959年戴沃尔与美国发明家约瑟夫•英格伯格联手制造出第一台工业机器人,开创了机器人发展的新纪元。
2、工业机器人的发展现状
目前国际工业机器人技术日趋成熟，基本沿着两条路径发展：一是模仿人的手臂，实现多维运动，在应用上比较典型的是点焊、弧焊机器人；二是模仿人的下肢运动，实现物料输送、传递等搬运功能，例如搬运机器人。
【想一想、试一试】
抽5到8个同学进行点评
【回归课本】
书本中给出了4个有关机器人的定义，下面让我们一起来学习一下：
国际上对机器人的定义有很多。大概可以分为以下几个定义：
（1）美国机器人协会（RIA）：工业机器人是用来进行搬运材料、零部件、工具等可再编程的多功能机械手。
（2）日本机器人协会（JIRA）：工业机器人是一种装备有记忆装置和末端执行器的，能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器。
【总结】
从以上四个机器人的定义中我们可以总结一下，不难看出，其实机器人并不是什么复杂的东西。下面请几位同学对这4个定义做个总结，说出它们的共同点。
2、工业机器人的特点
可ห้องสมุดไป่ตู้程
拟人化
通用性
机电一体化
二工业机器人的历史和发展趋势
1、工业机器人的诞生
1920年捷克作家卡雷尔•查培克在其剧本《罗萨姆的万能机器人》中最早使用机器人一词，剧中机器人“Robot”这个词的本意是苦力，即剧作家笔下的一个具有人的外表、特征和功能的机器，是一种人造的劳力。它是最早的工业机器人设想。
高性能
机械结构向模块化、可重构化发展
本体结构更新加快
控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展
多传感器融合技术的实用化
多智能体调控制技术
三工业机器人的分类
1.按照技术水平分类
（1）示教再现型机器人
第一代工业机器人是示教再现型，具有记忆能力。这类机器人能够按照人类预先示教的轨迹、行为、顺序和速度重复作业。
2009 -2013年全球主要国家工业机器人销售统计（台）
中国的机器人产业应走什么道路，如何建立自己的发展模式，确实值得探讨。中国工程院在2003年12月完成并公开的《我国制造业焊接生产现状与发展战略研究总结报告》中认为，我国应从“美国模式”着手，在条件成熟后逐步向“日本模式”靠近。
3、工业机器人的发展趋势
六、课堂小结
1、工业机器人的定义：机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手，这种机械手具有几个轴，能够借助于可编程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行各种任务。
2、工业机器人的特点：可编程、拟人化、通用性、机电一体化
3、三种不同的发展模式，即日本模式、欧洲模式和美国模式；中国工程院在2003年12月完成并公开的《我国制造业焊接生产现状与发展战略研究总结报告》中认为，我国应从“美国模式”着手，在条件成熟后逐步向“日本模式”靠近。
七、布置作业
完成书本15页的巩固练习
8、板书设计
9、教学反思
在此之前，同学们已经了解过有关的工业机器人知识，但是没有全面地、系统地学习，因此，对很多知识依然陌生，那么，从本节课开始，我们就全面地带领同学们学习机器人，为实现人生理想而奋斗吧！
四、新课授学（教师讲解、观看视频）
一工业机器人的定义及特点
1、工业机器人的定义
同学们，既然我们要学习机器人，就肯定避免不了要认识并掌握机器人的定义：下面我们对机器人的定义进行一个讨论，说说你心目中的机器人是什么样的？它具有那些特点？并试着用一段话去进行描述出来。
情感目标
（1）在学习过程中提高学生的思维能力，感受学习的快乐，激发学习兴趣。
（2）认识掌握此项技能的重要性，增强做一名技工的责任感和荣誉感。
教学
重点
工业机器人的定义及特点
教学
难点
工业机器人的应用及安全使用
教学
用具
教材、教案、多媒体课件、一体化平台
教材
分析
本教材坚持以达到国家职业技能鉴定标准和就业能力为目标，以专业的工作內容为主线，以工作任务为引领，由浅入深，循序渐进，精简理论，突出核心技能与实操能力，使理论与实践融为一体，充分体现“教”“学”“做”合一的教学思想，。致力于构建符合当前教学改革方向的，以培养应用型、技术型和创新型人才为目标的教学体系。