XXXX學(xué)院工業(yè)機器人專業(yè)建設(shè)方案.doc

1、xxxx學(xué)院工業(yè)機器人專業(yè)建設(shè)方案2016/02/28目錄一、建設(shè)目的3二、工業(yè)機器人專業(yè)人才培養(yǎng)體系32.1工業(yè)機器人人才崗位分析32.2 工業(yè)機器人人才培養(yǎng)目標(biāo)42.3 工業(yè)機器人專業(yè)中職課程體系建設(shè)5三、工業(yè)機器人專業(yè)配套教學(xué)資源63.1工業(yè)機器人配套系列教材63.2中職工業(yè)機器人專業(yè)教學(xué)資源庫73.3工業(yè)機器人產(chǎn)教聯(lián)盟會員11四、工業(yè)機器人實訓(xùn)基地建設(shè)114.1基礎(chǔ)實驗室114.2機器人維護維修實驗室154.3機器人焊接實驗室174.4機器人自動化加工單元實驗室21五、建議方案及報價36一、 建設(shè)目的由于人力成本的快速上升，全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)深度調(diào)整，越來越多的企業(yè)裝配自動化設(shè)備來提高產(chǎn)能、

2、降低人力成本。以全球代工帝國富士康集團為代表的機器人計劃是：三年后將目前的1萬臺機器人增至100萬臺。由此看出，中國作為“世界工場”正在快速進(jìn)行技術(shù)升級，順應(yīng)制造技術(shù)的向前發(fā)展，自動化生產(chǎn)時代的到來已是一種趨勢?？梢灶A(yù)計，未來的幾年中，企業(yè)對于自動化高層次人才的需求越來越大，而目前我國能夠掌握機器人操作、調(diào)試、維修的技能人才極度缺乏，國內(nèi)大中專院校機器人專業(yè)開設(shè)幾乎為空白，所以，開設(shè)機器人相關(guān)專業(yè)，建設(shè)機器人實訓(xùn)基地是亟需解決的問題。開設(shè)機器人專業(yè)、建設(shè)機器人實訓(xùn)基地為適應(yīng)目前高素質(zhì)、復(fù)合型人才培養(yǎng)的需要，通過教學(xué)、實操訓(xùn)練可以為企業(yè)培養(yǎng)大量自動化高層次人才，避免將來人才缺乏的問題。同時把實驗

3、室建設(shè)成實驗教學(xué)體系合理、開放共享、特色鮮明、培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要平臺,達(dá)到全國有較高知名度的一流水平機器人實驗教學(xué)示范中心。 二、 工業(yè)機器人專業(yè)人才培養(yǎng)體系2.1工業(yè)機器人人才崗位分析崗位技能要求人才適用企業(yè)工業(yè)機器人操作工業(yè)機器人操作與編程機器人應(yīng)用企業(yè)工業(yè)機器人現(xiàn)場管理工業(yè)機器人維護、工藝及現(xiàn)場管理機器人應(yīng)用企業(yè)工業(yè)機器人維修應(yīng)用機械、電氣、控制的安裝、檢測與維修機器人應(yīng)用、機器人制造企業(yè)工業(yè)機器人裝配調(diào)試機器人安裝、電氣調(diào)試、裝配（本體裝配）機器人應(yīng)用、機器人制造企業(yè)工業(yè)機器人應(yīng)用開發(fā)自動化生產(chǎn)線設(shè)計與應(yīng)用、工作站裝調(diào)、工作站設(shè)計與改造機器人應(yīng)用企業(yè)、集成廠商工業(yè)機器人銷售服務(wù)產(chǎn)品集

4、成解決方案，售前技術(shù)銷售方案、售后產(chǎn)品調(diào)試安裝交付等機器人制造企業(yè)、機器集成廠商中職人才崗位需求則主要集中在工業(yè)機器人設(shè)備維修、裝配與調(diào)試、工業(yè)機器人的應(yīng)用開發(fā)與系統(tǒng)集成設(shè)等崗位，主要分為技術(shù)與銷售兩條人才培養(yǎng)路線。2.2 工業(yè)機器人人才培養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)在機電設(shè)備制造企業(yè)、自動化、數(shù)控技術(shù)、機電一體化設(shè)備運用企業(yè)從事工業(yè)機器人設(shè)備的維修與裝調(diào)、自動化生產(chǎn)線的管理與維護、工業(yè)機器人工作站及自動化生產(chǎn)線的集成設(shè)計與應(yīng)用、銷售、推廣與售后技術(shù)支持工作的高級技術(shù)應(yīng)用型人才。在機器人制造企業(yè)掌握工業(yè)機器人應(yīng)用專業(yè)的基礎(chǔ)理論和操作技能，具備機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、電氣控制、傳感技術(shù)、智能控制等專業(yè)技能,能獨立從事大型機

5、電設(shè)備、工業(yè)機器人應(yīng)用系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、編程、工藝設(shè)計、維修、運行與管理等方面的工作任務(wù)；具有較好的實踐經(jīng)驗，能進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計開發(fā)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識的高技能應(yīng)用型人才。Ø 人才培養(yǎng)層次：人才層次技能要求初級人才工業(yè)機器人操作、編程、日常維護，編程定位示教編程；中級人才工業(yè)機器人離線編程，機械與電氣控制的裝配、調(diào)試工業(yè)機器人的檢測與維修高級人才工業(yè)機器人應(yīng)用設(shè)計開發(fā)與集成Ø 技能要求：知識能力1、具有常用電子元器件、集成器件、單片機的應(yīng)用知識。2、具有傳感器應(yīng)用的基本知識。3、具有應(yīng)用機械傳動、液壓與氣動系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識。4、具有plc、變頻器、觸摸屏、組態(tài)軟件控制技術(shù)的應(yīng)用

6、知識。5、具有交流調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用知識。6、具有機械系統(tǒng)繪圖與設(shè)計的知識。7、具有計算機接口、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)和自動化生產(chǎn)線系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識。8、具有工業(yè)機器人原理、操作、編程與調(diào)試的知識9、具有檢修工業(yè)機器人系統(tǒng)、自動化生產(chǎn)線系統(tǒng)故障的相關(guān)知識。10、具有自動化生產(chǎn)管理和質(zhì)量管理的基礎(chǔ)知識。11、具有同本職業(yè)工種相關(guān)行業(yè)的基本知識。1、能讀懂進(jìn)口設(shè)備相關(guān)英文標(biāo)牌及使用規(guī)范。2、能讀懂機器人設(shè)備的結(jié)構(gòu)安裝和電氣原理圖。3、能測繪設(shè)備的電氣原理圖、接線圖、電氣元件明細(xì)表。4、能測繪簡單單機機械部件零件圖和裝配圖。5、能應(yīng)用操作機、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置，編制邏輯運算程序。6、能構(gòu)建較復(fù)雜的p

7、lc控制系統(tǒng)。7、能維護、保養(yǎng)設(shè)備，能排除簡單電氣及機械故障。8、具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，能根據(jù)企業(yè)的發(fā)展及需求改造和革新原有設(shè)備。9、具有一定的生產(chǎn)管理，質(zhì)量管理能力，能培訓(xùn)和指導(dǎo)本專業(yè)初級、中級技術(shù)工人進(jìn)行生產(chǎn)活動。2.3 工業(yè)機器人專業(yè)中職課程體系建設(shè)Ø 工業(yè)機器人專業(yè)建設(shè)知識體系Ø 工業(yè)機器人中職課程體系1) 專業(yè)基礎(chǔ)課對于以下13門專業(yè)基礎(chǔ)課，中職可以根據(jù)具體已有的數(shù)控、機電一體化等專業(yè)進(jìn)行靈活選配。課程類型課程名公共基礎(chǔ)課機械設(shè)計基礎(chǔ)（機械工程基礎(chǔ)，機械基礎(chǔ)、增加rv及諧波減速器）機械制圖機械制造技術(shù)cad/cam應(yīng)用電機與控制技術(shù)電工電子技術(shù)基礎(chǔ)液壓與氣動技術(shù)

8、公差配合與測量技術(shù)數(shù)控加工與編程傳感器技術(shù)plc控制系統(tǒng)應(yīng)用與維護組態(tài)技術(shù)應(yīng)用單片機及應(yīng)用2) 工業(yè)機器人專業(yè)課程課程名分類建議課時工業(yè)機器人基礎(chǔ)專業(yè)基礎(chǔ)96工業(yè)機器人操作與編程專業(yè)核心96工業(yè)機器人電氣控制與維修專業(yè)核心96工業(yè)機器人裝配與調(diào)試專業(yè)核心96Ø 工業(yè)機器人專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)課程標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容：課程定位、學(xué)時分配、課程知識點設(shè)計、課程大綱、教學(xué)活動設(shè)計建議、考核與評定體系。課程的教學(xué)模式：項目式教學(xué)活動設(shè)計、理實一體化教學(xué)。三、 工業(yè)機器人專業(yè)配套教學(xué)資源3.1工業(yè)機器人配套系列教材武漢華中數(shù)控股份有限公司以市場需求為導(dǎo)向，整合了職業(yè)教育的專家、學(xué)校教師、工業(yè)機器人生產(chǎn)企業(yè)和工

9、業(yè)機器人應(yīng)用企業(yè)等產(chǎn)業(yè)和教育資源，配套工業(yè)機器人專業(yè)人才培養(yǎng)方案，組織編寫配套的專業(yè)核心課程的教材。所有教材將于2015年7月出版配套下半年開學(xué)教學(xué)。計劃編寫教材名主要內(nèi)容工業(yè)機器人專業(yè)建設(shè)課程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（中職版）培養(yǎng)計劃、課程體系、教輔材料、實驗室建設(shè)、考核體系工業(yè)機器人基礎(chǔ)機器人機械、電氣、編程等基本介紹工業(yè)機器人操作與編程機器人操作、示教編程、常見故障工業(yè)機器人裝配與調(diào)試機器人本體裝配、系統(tǒng)調(diào)試基本認(rèn)識、典型機器人的裝拆案例工業(yè)機器人電氣控制與維修工業(yè)機器人機械、電氣、控制等常見故障診斷與排查3.2中職工業(yè)機器人專業(yè)教學(xué)資源庫資源包素材分布圖Ø 中職工業(yè)機器人系列教材配套教學(xué)資源

10、包以工業(yè)機器人專業(yè)課為基礎(chǔ)，以知識點為單元進(jìn)行課程素材開發(fā)，包括重難點微課程、案例微課程、原理動畫、講課及操作錄制、備課ppt、試題庫等，同時提供每個知識點的教學(xué)設(shè)計。該資源包能夠為教師提供工業(yè)機器人課堂教學(xué)的所有的素材，并提供教學(xué)指導(dǎo)。該資源包能夠?qū)崿F(xiàn)一站式工業(yè)機器人教學(xué)，同時教師也能夠靈活使用資源包內(nèi)容重新進(jìn)行教學(xué)活動設(shè)計。教學(xué)資源包內(nèi)容也能夠通過微學(xué)在線工具實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。同時，基于教學(xué)資源包，以系列教材為基礎(chǔ)，開發(fā)與課程對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)課程，采用微課的方式進(jìn)行知識點的開發(fā)，運用了案例研學(xué)型、問題研學(xué)型、自主探究型、情景模擬型，實驗探究型、主題研討型、反思提高型、理論講授型等十種教學(xué)活動設(shè)計

11、。有助于學(xué)生在線進(jìn)行重難點學(xué)習(xí)，同時幫助老師線上學(xué)習(xí)教學(xué)活動設(shè)計，幫助老師提高教學(xué)質(zhì)量與效率。起點版教學(xué)資源包所含資源情況如下：工業(yè)機器人基礎(chǔ)、工業(yè)機器人操作與編程、工業(yè)機器人裝配與調(diào)試和工業(yè)機器人電氣控制與維修四本教材第一章ppt、1套教學(xué)試題，1個專業(yè)建設(shè)方案微課、1個工業(yè)機器簡介微課、1個工業(yè)機器人裝配與調(diào)試微課、1個工業(yè)機器人典型應(yīng)用微課?；A(chǔ)版教學(xué)資源包所含資源情況如下：1、工業(yè)機器人基礎(chǔ)教學(xué)用全套ppt、課程標(biāo)準(zhǔn)1份、3套教學(xué)試題、*6個難點教學(xué)知識微課視頻。2、工業(yè)機器人操作與編程教學(xué)用全套ppt、課程標(biāo)準(zhǔn)1份、3套教學(xué)試題、*5個重難知識點微視頻。3、工業(yè)機器人裝配與調(diào)試教學(xué)用

12、全套ppt、課程標(biāo)準(zhǔn)1份、3套教學(xué)試題、*5個重難知識點微視頻、配套調(diào)試程序包。4、工業(yè)機器人電氣控制與維修教學(xué)用全套ppt、課程標(biāo)準(zhǔn)1份、3套教學(xué)試題、*6個重難點知識點微視頻。操作演示和微課案例展示虛擬動畫仿真微課程Ø 工業(yè)機器人專業(yè)教學(xué)資源庫平臺v1.0（基礎(chǔ)版）教學(xué)資源庫平臺網(wǎng)站工業(yè)機器人專業(yè)教學(xué)資源庫平臺與資源包配套，用于學(xué)校工業(yè)機器人專業(yè)教學(xué)素材資源的統(tǒng)一管理系統(tǒng)，為學(xué)校老師提供課程的視頻、動畫、web課件等資源庫管理、存儲、點播、共享等功能。主要功能有專業(yè)門戶、素材庫管理、課程管理、內(nèi)部建課、外部scorm 標(biāo)準(zhǔn)課程導(dǎo)入、系統(tǒng)管理、知識關(guān)聯(lián)、統(tǒng)計分析等。工業(yè)機器人教學(xué)資

13、源庫符合國家加強職業(yè)教育數(shù)字化資源平臺和數(shù)字化專業(yè)課程體系建設(shè)的需求。基礎(chǔ)版教學(xué)資源庫平臺的功能如下：1、教學(xué)素材上傳、下載、共享、分類等資源管理功能；2、支持素材預(yù)覽、收藏、快速檢索等功能；3、支持素材的統(tǒng)計分析4、具有用戶權(quán)限分配管理功能5、支持素材統(tǒng)計分析功能6、支持素材關(guān)聯(lián)功能3.3工業(yè)機器人產(chǎn)教聯(lián)盟會員工業(yè)機器人產(chǎn)教聯(lián)盟網(wǎng)站旨在宣傳工業(yè)機器人產(chǎn)教聯(lián)盟的宗旨：搭建工業(yè)機器人教育與產(chǎn)業(yè)合作平臺，實施資源共享、產(chǎn)教合作，實現(xiàn)共同發(fā)展，合力推進(jìn)我國職業(yè)教育事業(yè)發(fā)展，共同探討工業(yè)機器人產(chǎn)教合作的創(chuàng)新之路。聯(lián)盟網(wǎng)站將整合學(xué)校、企業(yè)、科研院所等社會相關(guān)力量，共同致力于工業(yè)機器人人才培養(yǎng)、行業(yè)發(fā)展等

14、工作。聯(lián)盟采用會員制，聯(lián)盟會員在聯(lián)盟門戶網(wǎng)站中獲取工業(yè)機器人優(yōu)質(zhì)課程學(xué)習(xí)資源以及行業(yè)最新咨詢等服務(wù)。四、 工業(yè)機器人實訓(xùn)基地建設(shè)根據(jù)市場需求，機器人專業(yè)培養(yǎng)人才分成不同層次，不同方向，實驗室可以分成基礎(chǔ)實驗室，機器人維護維修實驗室，機器人自動化加工單元實驗室等。 4.1基礎(chǔ)實驗室基礎(chǔ)實驗室由六軸關(guān)節(jié)機器人（hsr-jr608），三軸桁架機械手（ara-1000s),五軸桁架機械手（ara-1000d)以及機器人離線編程軟件組成。4.1.1六軸關(guān)節(jié)機器人項目基本參數(shù)名稱hsr-jr608hsr-jr620自由度6驅(qū)動方式交流伺服驅(qū)動器有效負(fù)載8kg20kg重復(fù)定位精度±0.04mm&#

15、177;0.05mm本體重量180kg260kg最大工作半徑1360mm1722mml 技術(shù)特點：1) 高可控性：系統(tǒng)提供友好的人機對話窗口，操作界面簡潔直觀，能夠?qū)崿F(xiàn)高性能的 動作控制和時序控制。2) 高穩(wěn)定性：采用高性能伺服驅(qū)動與電機，通過高精度減速機連接，重復(fù)定位精度達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。3) 高擴展性：根據(jù)生產(chǎn)實際需求可以增加多個部軸。l 產(chǎn)品工業(yè)應(yīng)用：+機床上下料 +通用搬運 +碼垛 +噴涂（防爆） +涂膠、打磨 +焊接（弧焊）l 可開展的實驗實訓(xùn)項目： +工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作編程； +工業(yè)機器人離線編程 +工業(yè)機器人維護維修； +工業(yè)機器人上下料裝配精度測試和調(diào)整。4.1.2桁架機械手（

16、1000s，1400s，1000d，1400d）機型 參數(shù)全循環(huán)時間（s）定位精度（mm）最大產(chǎn)品長度（mm）ara-1000s20±0.2700ara-1400s20±0.2900ara-1000d20±0.2700ara-1400d20±0.2900l 技術(shù)特點：1) 車間管理系統(tǒng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、信息化的生產(chǎn)管理。2) 總線式伺服驅(qū)動單元配備17位絕對值編碼器伺服電機。3) 上下位機模式，為不同客戶個性定制軟件功能及界面。4) 適配亞標(biāo)、歐標(biāo)12或歐標(biāo)67等信號的注塑機類型。5) 開放式plc。6) 自動記錄故障報警、操作歷史、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。7) 支持g代

17、碼離線編程 。l 產(chǎn)品工業(yè)應(yīng)用：+數(shù)控機床上下料 +注塑成型機器人自動化 +柔性加工生產(chǎn)線4.1.3工業(yè)機器人離線編程軟件l 技術(shù)特點：1）離線編程輸出程序可直接被機器人讀取2）更容易進(jìn)行大面積磨削3）適用于多種主流機器人，包括：華數(shù)機器人，abb,kuka等4）加工路徑的編輯調(diào)整方便，并可實時反映在操作界面中5）在一個單獨的應(yīng)用程序中進(jìn)行機器人編程和仿真全過程6）操作界面簡潔，加工參數(shù)設(shè)置簡單7）精準(zhǔn)的三維仿真和機器嗯超程提示l 產(chǎn)品應(yīng)用+噴涂、烤漆 +零件多軸銑削加工 +研磨/拋光+模具淬火 +石材雕刻 +激光切割和焊接 l 主要功能+支持多個平臺 +支持多種加工模式 +支持三維仿真與碰撞

18、檢查+支持多種機器人 +支持多種路勁規(guī)劃方式+支持奇異點檢查與控制+支持外部軸（變位機）運動與優(yōu)化 +支持運動范圍、速度和加速度限制檢查4.2機器人維護維修實驗室4.2.1工業(yè)機器人機械系統(tǒng)拆裝實訓(xùn)平臺l 部分設(shè)備配置清單：產(chǎn)品名稱產(chǎn)品參數(shù)主要功能機器人本體1.型號：華數(shù)hsr-jr608型2.軸數(shù)：6軸3.最大負(fù)載：8kg4.重復(fù)定位精度：±0.04mm5.重量：128kg機器人拆裝電控柜1.型號：hsr-pe6082.尺寸：1200mm×700mm×564mm3.控制系統(tǒng)：基于自主知識產(chǎn)權(quán)的ncuc工業(yè)現(xiàn)場總線技術(shù)，支持總線式全數(shù)字伺服驅(qū)動單元和絕對值式伺服電

19、機，支持總線式遠(yuǎn)程io單元機器人運動控制裝配桌a1.尺寸：1200mm*600mm*700mm2.機器人工裝夾具裝配機器人1、2軸l 技術(shù)特點：1) 貼近工程實踐：本實訓(xùn)平臺集成六軸工業(yè)機器人拆裝工程實際模塊，用于教學(xué)的各個機器人相關(guān)課程而設(shè)計。2) 模塊化設(shè)計：所有零部件均為模塊化設(shè)計，可及時更換或升級，確保所有機器人相關(guān)教學(xué)的實用性。3) 資料完備：配置詳細(xì)說明書和全流程視頻教程，詳細(xì)介紹各部分的機械拆裝、調(diào)試過程。4) 運輸和安裝方便，便于教學(xué)或培訓(xùn)的靈活設(shè)計安排。l 可以開展的實訓(xùn)實驗項目： +工業(yè)機器人基本操作編程 +工業(yè)機器人拆卸及裝配工藝等知識+工業(yè)機器人關(guān)鍵零部件及基本結(jié)構(gòu)形式

20、 +工業(yè)機器人裝配精度測試和調(diào)整4.2.2工業(yè)機器人電氣系統(tǒng)拆裝實訓(xùn)平臺l 部分設(shè)備配置清單：產(chǎn)品名稱產(chǎn)品參數(shù)主要功能ipc控制器hpc-100/v2, 六軸，采用ncuc總線通信系統(tǒng)控制伺服電機ac220 200w 3000r/min直觀顯示運動控制伺服控制器三相ac220，采用ncuc總線通信伺服電機控制示教器hsr-07程序示教，自動手動運行l(wèi) 技術(shù)特點：1) 直觀、實用：本實訓(xùn)平臺把機器人電控系統(tǒng)中的硬件設(shè)備整合,學(xué)生可以非常直觀的觀察和學(xué)習(xí)機器人電控系統(tǒng)的硬件和軟件部分。2) 理實一體化：在每一塊課程內(nèi)容中，均將理論與實際操作同時施教，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論的同時通過實訓(xùn)平臺實際操作，達(dá)到

21、學(xué)生學(xué)習(xí)整個工業(yè)機器人系統(tǒng)知識的目的。3) 模塊化組合：每個實訓(xùn)平臺可以同時容納2-3人學(xué)習(xí)，學(xué)?？筛鶕?jù)教學(xué)需要，將多個單元組合，并可根據(jù)學(xué)校實際情況選擇是否配電腦等附件。l 可以開展的實訓(xùn)實驗項目：+工業(yè)機器人電氣接線、調(diào)試、示教和編程等操作+電氣原理圖拆裝、電氣控制和程序示教課程+工業(yè)機器人控制系統(tǒng)調(diào)試和維修+工業(yè)機器人關(guān)鍵控制件及基本結(jié)構(gòu)形式4.3機器人焊接實驗室4.3.1工業(yè)機器人自動化焊接單元l 技術(shù)特點：1) 配置靈活：機器人焊接單元主要包括機器人和焊接設(shè)備兩部分。機器人由機器人本體和控制柜（硬件及軟件）組成。焊接裝備，則由焊接電源，（包括其控制系統(tǒng)）、送絲機（弧焊）、焊槍（鉗）等

22、組成。2) 技術(shù)優(yōu)勢明顯：穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量；提高勞動生產(chǎn)率；改善工人勞動強度，可在有害環(huán)境下工作；大大降低對工人操作技術(shù)的要求。l 產(chǎn)品應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于高質(zhì)量、高精度的各類工件焊接，適用于電力、電氣、機械、汽車等行業(yè)，如汽車制造業(yè)，汽車底盤、座椅骨架、導(dǎo)軌、消聲器以及液力變矩器等焊接。l 可以開展的實訓(xùn)實驗項目：+配置全套說明書和實驗指導(dǎo)書，適用于培養(yǎng)專業(yè)的機器人自動化焊接應(yīng)用人才。+可用于焊接系統(tǒng)原理教學(xué)、機器人編程教學(xué)、焊接電氣接線教學(xué)及焊接工藝研究等。l 部分設(shè)備配置清單：產(chǎn)品名稱產(chǎn)品參數(shù)主要功能機器人本體型號：華數(shù)hsr-jr608型軸數(shù)：6軸最大負(fù)載：8kg重復(fù)定位精度：±

23、;0.04mm重量：128kg系統(tǒng)控制程序或示教軌跡的運動執(zhí)行單元機器人控制柜型號：hsr-pe608尺寸：1200mm×700mm×564mm重量：180kg基于自主知識產(chǎn)權(quán)的ncuc工業(yè)現(xiàn)場總線技術(shù)，支持總線式全數(shù)字伺服驅(qū)動單元和絕對值式伺服電機，支持總線式遠(yuǎn)程io單元焊機配套華巍nbm-500r系列焊機送絲機焊槍焊絲盤機構(gòu)焊槍夾持器焊接參數(shù)控制自動匹配焊接電流以一定的速度輸送焊絲傳導(dǎo)焊接電流和輸送并噴出保護氣體固定焊絲盤固定焊槍焊絲絲徑1.0 4.3.2機器人焊接工作站 l 弧焊機器人滿足要求：機器人本體選用新型交流伺服電機，結(jié)構(gòu)緊湊、響應(yīng)快、可靠性高、運動平滑靈活，

24、效率高，動作范圍廣泛?？刂破餮b載windows ce系統(tǒng)。高靈敏碰撞檢測和柔性控制：避免意外碰撞引起位置偏移,受到撞擊能夠切換成柔性控制。運動性能要高：驅(qū)動電機的容量及減速器的精度高，可實現(xiàn)高速平滑運動。減少自身的干涉：單獨的小型手腕結(jié)構(gòu)及弧形手臂可減少自身干涉。為使送絲速度及幅度與焊接匹配，實現(xiàn)精密焊接控制，配ac伺服電機控制的送絲電機。減少連接電纜以實現(xiàn)方便的安裝：附帶電纜與連接電纜一體化，手臂一體型送絲機無需進(jìn)行本體上的接線。l 弧焊機器人本體規(guī)格表項目詳細(xì)參數(shù)自由度6最大可載能力6kg位置重復(fù)精度±0.08mm驅(qū)動能力2600w本體重量144kg第三軸可載重能力10kg機械臂

25、操作橫截面面積3.14m2*340°l 技術(shù)特點：1) 動作性能、焊接性能提高；2) 焊接電纜線內(nèi)藏式構(gòu)造減少對夾具的干擾；3) 動作速度提高最大40%,大大縮短工作時間；4) 送絲裝置的小型化減少機器人本體后方干擾；5) 伺服防碰傳感器干擾檢知度提高，防撞傳感器藏在手臂內(nèi)部。同時，焊槍接頭采用圓扣式接頭，可減少因機器人動作姿勢導(dǎo)致的焊絲送絲不暢、偏斜扭曲等現(xiàn)象；6) 槍體采用全金屬外殼保護，耐用性約是普通樹膠槍套的倍；7) 業(yè)內(nèi)首創(chuàng)，將機器人本體保修期由年延長為年。4.4機器人自動化加工單元實驗室4.4.1工業(yè)機器人自動化噴涂單元l 技術(shù)特點：1) 模塊化組合：本機器人單元由一臺8

26、kg工業(yè)機器人、一套中間回轉(zhuǎn)臂、一工位回轉(zhuǎn)臺、二工位回轉(zhuǎn)臺、一套工作間、一套噴涂裝置、及一套電氣控制系統(tǒng)組成。2) 自動化程度高：工作流程為：上件傳送拿起工件放入旋轉(zhuǎn)臺開始噴涂（可多臺同時進(jìn)行）拿起工件傳送下件，進(jìn)入下個循環(huán)。3) 配置靈活：可編制標(biāo)準(zhǔn)plc教程及相關(guān)設(shè)備的操作方法，工件旋轉(zhuǎn)可以在工作臺上增加旋轉(zhuǎn)夾具。l 產(chǎn)品應(yīng)用：+衛(wèi)生潔具噴釉 +金屬結(jié)構(gòu)件噴漆 +汽車涂裝化生產(chǎn)線l 可以開展的實訓(xùn)實驗項目：+工業(yè)機器人plc編程 +工業(yè)機器人噴涂工藝l 衛(wèi)生潔具機器人噴釉單元效率分析：投入5臺機器人=25*5=125萬，可節(jié)省8人。8人工資=6萬/年/人*8人=48萬，125萬/48萬=2

27、.6年。如果日夜班工作，1.3年即可收回成本。更重要的是：大大減少了工業(yè)污染對勞動者身體的巨大影響，改善了勞動者的工作環(huán)境。4.4.2工業(yè)機器人自動化打磨拋光單元打磨拋光機器人是現(xiàn)代工業(yè)機器人眾多種類的一種，用于替代傳統(tǒng)人工進(jìn)行工件的打磨拋光工作。主要用于工件的表面打磨，棱角去毛刺，焊縫打磨，內(nèi)腔內(nèi)孔去毛刺，孔口螺紋口加工等工作。機器人打磨殼提高打磨質(zhì)量和產(chǎn)品光潔度，保證其一致性；提高生產(chǎn)率，一天可24小時連續(xù)生產(chǎn)；改善工人勞動條件，可在有害環(huán)境下長期工作；降低對工人操作技術(shù)的要求；縮短產(chǎn)品改型換代的周期，減少相應(yīng)的投資設(shè)備；可再開發(fā)性，用戶可根據(jù)不同樣件進(jìn)行二次編程。具有可長期進(jìn)行打磨作業(yè)、

28、保證產(chǎn)品的高生產(chǎn)率、高質(zhì)量和高穩(wěn)定性等特點。l 部分設(shè)備清單：序號產(chǎn)品名稱產(chǎn)品參數(shù)作用1機器人型號：華數(shù)hsr-jr650軸數(shù)：6軸最大負(fù)載：50kg重復(fù)定位精度：±0.15mm重量：550kg抓取移動產(chǎn)品2機器人控制柜型號：hsr-pe650尺寸：800mm*700mm*1800mm4自動打磨砂帶機砂帶型號：長度3.7m，寬度50mm 整機重量：250 kg 防護等級：ip 50 砂帶漲緊力調(diào)整：依據(jù)實際測試要求調(diào)整 0.4mpa- 0.6mpa噪音：工作空間外< 60db 安裝方式：地面負(fù)載：10kg 電源：ac380v/6a/50hz打磨水龍頭4.4.3工業(yè)機器人自動化搬

29、運單元l 技術(shù)特點：1) 高可控性：系統(tǒng)提供友好的人機對話窗口，操作界面簡潔直觀，能夠?qū)崿F(xiàn)高性能的動作控制和時序控制。2) 高穩(wěn)定性：采用高性能伺服驅(qū)動與電機，通過高精度減速機連接，重復(fù)定位精度達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。3) 高擴展性：根據(jù)生產(chǎn)實際需求可以增加多個部軸。4.4.4工業(yè)機器人協(xié)同控制實訓(xùn)單元l 設(shè)備清單：名稱數(shù)量20kg機器人3臺積木24塊空壓機1臺機器人夾具3套積木定位治具18塊l 動作說明：logo構(gòu)成：總尺寸為l：2.7mxh:1.8m，正面印有高交會的圖案，logo平均分割成24塊等尺寸小方塊，6x4排列.機器人的分工：logo底面的兩層提前放置好，上層的12塊小方塊，中間的4塊

30、（4號、11號、2號、4號）由1號機器人搬運完成；右側(cè)的4塊（10號、12號、5號、6號）由2號機器人搬運完成；左側(cè)的4塊（7號、8號、1號、3號）由3號機器人搬運完成；第一步：1號機器人夾取9號方塊，2號機器人夾取10號方塊，3號機器人夾取8號方塊，在空中拼 組一個整體后，再分開各自放到logo指定的位置上。第二步：1號機器人夾取11號方塊，2號機器人夾取12號方塊，3號機器人夾取7號方塊，在空中做些花樣動作，再各自放到logo指定的位置上。第三步：1號機器人夾取4號方塊，2號機器人夾取5號方塊，3號機器人夾取3號方塊，在空中做些花樣動作，再各自放到logo指定的位置上。第四步：1號機器人夾

31、取2號方塊，2號機器人夾取6號方塊，3號機器人夾取1號方塊，在空中做些花樣動作，再各自放到logo指定的位置上。第五步：完成所有方塊拼接后，三臺機器人伸直點頭，謝意動作。4.4.5伺服電機零件加工單元料倉3#機床裝件價工1#機床裝件加工 2#機床裝件加工料倉放料丟廢料 取料 下料 合格 取料 下料 檢測 取料 下料 不合格 l 部分設(shè)備清單：名稱參數(shù)型號hsr-jr620自由度6有效負(fù)載20kg整機重量260kg最大工作半徑1722mm4.4.6工業(yè)4.0教學(xué)實訓(xùn)系統(tǒng) 中國政府提出制造業(yè)2025戰(zhàn)略，保持制造業(yè)大國地位；而提高國產(chǎn)工業(yè)機器人份額就是其中最重要的一個指標(biāo)。本平臺旨在結(jié)合工業(yè)4.0

32、和中國制造2025的提法，基于當(dāng)前工業(yè)制造體系的升級，立足當(dāng)前，著力長遠(yuǎn)，提供工業(yè)4.0學(xué)習(xí)平臺、機器人自動化應(yīng)用的理論和實驗教學(xué)平臺。本系統(tǒng)為華數(shù)制造工業(yè)4.0實訓(xùn)系統(tǒng)平臺，型號為hsr-ds25。實訓(xùn)系統(tǒng)采用了當(dāng)前工業(yè)信息化新技術(shù)，模擬當(dāng)前國內(nèi)外新興的工業(yè)4.0計劃，配置了模擬sap系統(tǒng)部分功能的生產(chǎn)管理系統(tǒng)；配置了采用ncuc總線通訊的總控系統(tǒng)；配置了hsr-jr608型工業(yè)機器人。學(xué)生可以掌握的能力：根據(jù)圖紙進(jìn)行工業(yè)機器人的安裝，機器人的編程調(diào)試、工件信息采集、ipc總控系統(tǒng)的編程調(diào)試、環(huán)形流水線伺服驅(qū)動的相關(guān)參數(shù)設(shè)置、傳感器應(yīng)用、視覺系統(tǒng)編程以及立體倉庫的使用等。下圖為3d效果圖：控

33、柜生產(chǎn)管理系統(tǒng)安全護欄8kg六軸機器人環(huán)形流水線機器視覺rfid讀寫器立體倉庫(含不良品倉位)原料供應(yīng)系統(tǒng)混線裝配臺視覺顯示器設(shè)備效果（僅供參考）l 產(chǎn)品功能整機系統(tǒng)具有生產(chǎn)任務(wù)的下發(fā)、料倉庫存自動查詢、原料件的自動供給及識別、原料件的到位檢測及自動推入相應(yīng)待裝區(qū)料槽、工件的編號和種類等生產(chǎn)過程信息的讀寫及實時備份、工件的機器人自動抓取、機器人的精確定位、工件裝配組合、成品及廢品的自動檢測及利用機器人自動存入相應(yīng)的成品庫或者廢品庫等功能。nonoyesyesnoyesnoyes放入成品倉庫并記錄產(chǎn)量等信息完成裝配并接入下一次生產(chǎn)取件機構(gòu)推件進(jìn)料槽b機器人進(jìn)行工件裝配作業(yè)rfid讀取裝配件2信息

34、控制系統(tǒng)報警成品合格否檢測及信息記錄放入廢品倉庫補料rfid讀取裝配件1信息啟動系統(tǒng)并查詢料倉庫存有料否供料系統(tǒng)按指令推出待裝配件2取件機構(gòu)推件進(jìn)料槽a控制系統(tǒng)報警供料系統(tǒng)按指令推出待裝配件1總控系統(tǒng)上輸入生產(chǎn)需求口l 工作流程圖：在總控界面輸入生產(chǎn)需求后，系統(tǒng)會自動檢查料倉庫存情況，并按照生產(chǎn)需求，根據(jù)上述流程自動傳輸、識別、裝配、入庫等，從而打造縮小版具有工業(yè)4.0特征的柔性化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)線。l 主要設(shè)備介紹1) 華數(shù)機器人hsr-jr608六自由度工業(yè)機器人系統(tǒng)由機器人本體、機器人控制器、示教單元、輸入輸出信號轉(zhuǎn)換器和抓取機構(gòu)組成，裝備夾具、傳感器等，可對工件進(jìn)行抓取、搬運、裝配

35、等操作。機器人示教單元有液晶顯示屏、急停按鈕、用于參數(shù)設(shè)置、手動示教、位置編輯、程序編輯等操作。2) 機器視覺檢測系統(tǒng)本設(shè)備采用一套松下pv200視覺系統(tǒng)，由視覺控制器、視覺相機及監(jiān)視顯示器等組成。智能視覺檢測檢測系統(tǒng)采用ccd照相機將被檢測的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號，圖像處理系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行各種運算來抽取目標(biāo)的特征，如面積、數(shù)量、位置、長度，再根據(jù)預(yù)設(shè)的允許度和其他條件輸出結(jié)果，包括尺寸、角度、個數(shù)、合格/不合格、有/無等，實現(xiàn)自動識別功能。3) 生產(chǎn)管理系統(tǒng) 通過應(yīng)用本系統(tǒng)用戶能夠隨時了解物料庫存狀態(tài)、生產(chǎn)領(lǐng)料信息，生

36、產(chǎn)入庫信息，實時生產(chǎn)狀態(tài)，生產(chǎn)報表數(shù)據(jù)等內(nèi)容。用戶也可在本系統(tǒng)中制定生產(chǎn)計劃，并直接下達(dá)生產(chǎn)指令到執(zhí)行設(shè)備，跟蹤整個生產(chǎn)過程，科學(xué)管理生產(chǎn)物料。該系統(tǒng)將信息技術(shù)與制造業(yè)相融合，是以制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為核心的生產(chǎn)過程管理。本系統(tǒng)由以下模塊組成：倉庫庫存狀態(tài)模塊；產(chǎn)品bom清單模塊；生產(chǎn)計劃模塊；生產(chǎn)執(zhí)行監(jiān)控模塊；產(chǎn)品質(zhì)檢模塊；生產(chǎn)報表模塊；產(chǎn)品信息查詢模塊。生產(chǎn)過程流程圖：4) rfid數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)采用西門子rfid檢測系統(tǒng)，安裝在環(huán)線輸送單元的左端圓弧處，電子標(biāo)簽已埋在工件內(nèi)部，檢測距離約為140mm。當(dāng)工件從環(huán)線輸送單元經(jīng)過左端圓弧處時，rfid檢測系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地讀取工件內(nèi)的標(biāo)簽信

37、息，如編號、顏色、材質(zhì)等信息，該信息通過工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)總線傳輸給ipc或上位機pc，用來實現(xiàn)工件的分揀操作。5) 四工位原料件供料倉由料庫、推料氣缸和光電傳感器組成，安裝在型材實訓(xùn)桌上，用于將工件庫中的工件按照生產(chǎn)需要依次推出到環(huán)形輸送線。本套設(shè)備提供不同型號模擬標(biāo)準(zhǔn)工件（a1、a2、b1、b2），可以組合多種裝配體，其中包括合格工件、不良工件。四工位的供料設(shè)計，使得供料方式多樣化，可以進(jìn)行單一的上料，也可以進(jìn)行不同編型號的組合上料，以及對上料速度快慢控制，實現(xiàn)上料形式的多樣化。工件推送氣缸工位料倉6) 環(huán)形流水線包含一套交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)，由伺服驅(qū)動器、交流伺服電機、環(huán)形板鏈傳送帶、光電傳感器、

38、氣缸等組成。桌子通過鋁型材搭建而成，用于傳輸工件，輸送線直接由機器人控制系統(tǒng)控制，在硬件布局上相當(dāng)于機器人的第七軸。當(dāng)四工位原料件供料倉接到總控系統(tǒng)的生產(chǎn)任務(wù)，把生產(chǎn)的原料運送環(huán)形流水線的跑道上，工件隨著環(huán)形輸送單元運動，當(dāng)rfid檢測出工件的信息，反饋到總控系統(tǒng)中，讓總控進(jìn)行下達(dá)氣缸推工件的準(zhǔn)備，當(dāng)工位處的傳感器檢測到工件的到達(dá)時候，相應(yīng)氣缸動作把工件推到的裝配工位處。b1工位b2工位b1工位a2工位a1工位攝像頭7) 工件組裝單元由原料件推料機構(gòu)及來料檢測機構(gòu)組成，安裝在型材平臺桌上，用于裝配工件。具有2個原料件待裝槽a1和a2，在a1和a2原料件組裝位置都有原料件時，機器人將把待裝槽a1

39、內(nèi)的原料件移動到待裝槽a2安裝區(qū)域進(jìn)行裝配操作。設(shè)有多個傳感器，可以檢測原料件是否正確到位。組裝完成后由機器視覺對成品進(jìn)行檢測并把分析結(jié)果反饋給生產(chǎn)管理系統(tǒng)。成品合格后，機器人人將產(chǎn)品放入成品庫，不合格則放入廢品庫。機器人可以進(jìn)行工件裝反時的修正、工件按序裝配、工件拆解等操作。通過對工件原料件的正反放置，工件裝配的順序變化，提高機器人的應(yīng)用靈活性，可進(jìn)行機器人不同難易程度的應(yīng)用考察，實現(xiàn)實訓(xùn)及考核的多樣化。8) 立體倉庫由冷軋板材料加工而成，配有6個倉位（3×2），把立體倉庫固定在地面上，立體倉庫分為良品倉庫與非良品倉庫。機器人把裝配好的工件進(jìn)行視頻檢測零件是否安裝正確、零件是否合格。檢測完成后，讓機器人進(jìn)行搬運到倉庫中。9) 電氣控制柜用于安裝機ipc、伺服驅(qū)動器等電氣部件，采用模塊化的結(jié)構(gòu)，便于拆裝。通過兩根電纜線與系統(tǒng)平臺相連，兩端使用航空插頭，強弱電分離，連接安全可靠。10) 網(wǎng)絡(luò)交換機網(wǎng)絡(luò)交換機可以將總控ipc、上位機pc視覺控制器等組成一個以太網(wǎng)局域網(wǎng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的相互傳輸，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場控制系統(tǒng)的信息交互，同時可以培養(yǎng)學(xué)生對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的