工業(yè)機器人操作與運維實訓（高級）-教學大綱、授課計劃

《工業(yè)機器人操作與運維實訓（高級）》教學大綱課程信息課程名稱：工業(yè)機器人操作與運維實訓（高級）課程類別：素質(zhì)選修課/專業(yè)基礎(chǔ)課課程性質(zhì)：選修/必修計劃學時：64計劃學分：4先修課程：無選用教材：《工業(yè)機器人操作與運維實訓：高級》北京新奧時代科技有限責任公司組編，-北京：電子工業(yè)出版社，2019.10。適用專業(yè)：本課程可作為1+X證書制度試點工作中的工業(yè)機器人操作與運維職業(yè)技能等級標準的教學和培訓的課程，也可作為期望從事工業(yè)機器人操作與運維工作人員的自學參考課程。課程負責人：二、課程簡介本課程以《工業(yè)機器人操作與運維職業(yè)技能等級標準》為依據(jù)，圍繞工業(yè)機器人的人才需求與崗位能力進行內(nèi)容設(shè)計。內(nèi)容包括工業(yè)機器人安全操作，工業(yè)機器人機械拆裝，工業(yè)機器人安裝，工業(yè)機器人外圍系統(tǒng)安裝，工業(yè)機器人系統(tǒng)設(shè)置，工業(yè)機器人運動模式測試，工業(yè)機器人校準及異常處理，工業(yè)機器人坐標系標定，工業(yè)機器人程序備份與恢復，工業(yè)機器人4個典型工作站（搬運碼垛工作站、裝配工作站、焊接工作站、拋光打磨工作站）的安裝、編程、調(diào)試，工業(yè)機器人常規(guī)檢查，工業(yè)機器人本體及控制柜定期檢查與維護，工業(yè)機器人本體及控制柜故障診斷與處理，常用傳感器故障診斷與排除17個實訓項目。實訓內(nèi)容重點運用了“工業(yè)機器人安全操作規(guī)范”“工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)”“工業(yè)機器人現(xiàn)場編程”“工業(yè)機器人維修維護”等核心知識。本教材以任務(wù)驅(qū)動的方式安排內(nèi)容，選取工業(yè)機器人搬運碼垛、裝配、焊接、拋光打磨等典型應(yīng)用作為教學案例。三、課程教學要求序號專業(yè)畢業(yè)要求課程教學要求關(guān)聯(lián)程度1工程知識主要內(nèi)容包括工業(yè)機器人安全操作，工業(yè)機器人機械拆裝，工業(yè)機器人安裝，工業(yè)機器人外圍系統(tǒng)安裝，工業(yè)機器人系統(tǒng)設(shè)置，工業(yè)機器人運動模式測試，工業(yè)機器人校準及異常處理，工業(yè)機器人坐標系標定，工業(yè)機器人程序備份與恢復，工業(yè)機器人4個典型工作站（搬運碼垛工作站、裝配工作站、焊接工作站、拋光打磨工作站）的安裝、編程、調(diào)試，工業(yè)機器人常規(guī)檢查，工業(yè)機器人本體及控制柜定期檢查與維護，工業(yè)機器人本體及控制柜故障診斷與處理，常用傳感器故障診斷與排除17個實訓項目。L2問題分析新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的到來，推動了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級發(fā)展新業(yè)態(tài)的出現(xiàn)。在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式發(fā)展的同時，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革對新時代產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)提出了新的要求與挑戰(zhàn)。工業(yè)和信息化部教育與考試中心在2018年發(fā)布的《工業(yè)機器人應(yīng)用人才現(xiàn)狀與需求調(diào)研報告》中提出，目前我國工業(yè)機器人應(yīng)用產(chǎn)業(yè)開始加速發(fā)展，工業(yè)機器人已廣泛應(yīng)用于汽車及汽車零部件制造業(yè)、機械加工行業(yè)、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料工業(yè)、食品工業(yè)、木材與家具制造業(yè)等領(lǐng)域，弧焊機器人、點焊機器人、分撿機器人、裝配機器人、噴涂機器人及搬運機器人等工業(yè)機器人都已被大量采用。H3設(shè)計/開發(fā)解決方案以客觀反映現(xiàn)階段行業(yè)的水平和對從業(yè)人員的要求為目標，在遵循有關(guān)技術(shù)規(guī)程的基礎(chǔ)上，以專業(yè)活動為導向，以專業(yè)技能為核心，開發(fā)了《工業(yè)機器人操作與運維實訓（高級）》課程。H4研究L5使用現(xiàn)代工具L6工程與社會工業(yè)機器人操作與運維初級、中級、高級人員主要是圍繞現(xiàn)階段智能制造工業(yè)機器人行業(yè)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展水平，以工業(yè)機器人本體制造企業(yè)、系統(tǒng)集成企業(yè)、應(yīng)用企業(yè)3種不同類型企業(yè)對從業(yè)人員的要求為目標，培養(yǎng)具有良好的安全生產(chǎn)意識、節(jié)能環(huán)保意識，遵循工業(yè)安全操作規(guī)程和職業(yè)道德規(guī)范，精通工業(yè)機器人基本結(jié)構(gòu)，能夠依據(jù)工業(yè)機器人應(yīng)用方案、機械裝配圖、電氣原理圖和工藝指導文件指導并完成工業(yè)機器人系統(tǒng)的安裝、調(diào)試及標定，能夠?qū)I(yè)機器人進行復雜程序（拋光打磨、焊接）的操作及調(diào)整，能夠發(fā)現(xiàn)工業(yè)機器人的常規(guī)及異常故障并進行處理，能夠進行預(yù)防性維護的技能型人才。L7環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展L8職業(yè)規(guī)范L9個人和團隊1.學會個人發(fā)展和團隊合作，提高個人和團隊的綜合素質(zhì)。2.學會與他人合作和溝通，建立良好的人際關(guān)系和團隊合作氛圍。H10溝通1.學會進行有效的溝通和表達，與客戶、同事和上級保持良好的溝通和協(xié)作。2.學會進行跨文化溝通和合作，提高國際化視野和跨文化交流能力。M11項目管理L12終身學習1.學會進行自我學習和自我提升，不斷提高自身的專業(yè)水平和創(chuàng)新能力。2.學會進行終身學習和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，不斷拓展職業(yè)領(lǐng)域和發(fā)展空間。H注：“課程教學要求”欄中內(nèi)容為針對該課程適用專業(yè)的專業(yè)畢業(yè)要求與相關(guān)教學要求的具體描述。“關(guān)聯(lián)程度”欄中字母表示二者關(guān)聯(lián)程度。關(guān)聯(lián)程度按高關(guān)聯(lián)、中關(guān)聯(lián)、低關(guān)聯(lián)三檔分別表示為“H”“M”或“L”?！罢n程教學要求”及“關(guān)聯(lián)程度”中的空白欄表示該課程與所對應(yīng)的專業(yè)畢業(yè)要求條目不相關(guān)。四、課程教學內(nèi)容章節(jié)名稱主要內(nèi)容重難點關(guān)鍵詞學時類型1工業(yè)機器人安全操作安全準備工作通用安全操作要求（1）全面了解工業(yè)機器人系統(tǒng)中存在的安全風險。（2）遵守通用安全操作規(guī)范，安裝、維護、操作工業(yè)機器人。（3）正確穿戴工業(yè)機器人安全作業(yè)服和安全防護裝備。2理論+實操2工業(yè)機器人機械拆裝工業(yè)機器人系統(tǒng)外部拆包常用工具的認識（1）培養(yǎng)工業(yè)機器人系統(tǒng)外部拆包的能力。（2）掌握機械拆裝工具與測量工具的功能和使用方法。2理論+實操3工業(yè)機器人安裝識讀工業(yè)機器人工作站機械布局圖工業(yè)機器人本體的安裝工業(yè)機器人控制柜的安裝工業(yè)機器人示教器的安裝工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的安裝（1）培養(yǎng)識讀工業(yè)機器人工作站機械布局圖的能力。（2）培養(yǎng)安裝工業(yè)機器人本體的能力。（3）培養(yǎng)安裝工業(yè)機器人控制柜的能力。（4）培養(yǎng)安裝工業(yè)機器人示教器的能力。（5）培養(yǎng)安裝工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的能力。4理論+實操4工業(yè)機器人外圍系統(tǒng)安裝識讀工作站電氣布局圖電氣系統(tǒng)的連接與檢測搬運碼垛單元的安裝（1）培養(yǎng)識讀電氣原理圖的能力。（2）培養(yǎng)使用電氣安裝工具、氣動安裝工具的能力。（3）培養(yǎng)規(guī)范電氣安裝工藝的能力。4理論+實操5工業(yè)機器人系統(tǒng)設(shè)置示教器操作環(huán)境配置工業(yè)機器人的運行模式及運行速度設(shè)置查看工業(yè)機器人的常用信息（1）培養(yǎng)規(guī)范使用工業(yè)機器人示教器的意識。（2）培養(yǎng)安全操作工業(yè)機器人的意識。（3）培養(yǎng)設(shè)置示教器語言與參數(shù)的能力。（4）培養(yǎng)設(shè)定工業(yè)機器人運行模式和運行速度的能力。（5）培養(yǎng)查看工業(yè)機器人常用信息的能力。4理論+實操6工業(yè)機器人運動模式測試工業(yè)機器人的單軸運動測試工業(yè)機器人的線性運動與重定位運動測試工業(yè)機器人緊急停止及復位（1）培養(yǎng)測試單軸運動的能力。（2）培養(yǎng)操作工業(yè)機器人線性運動與重定位運動的能力。（3）培養(yǎng)工業(yè)機器人緊急停止及復位的能力。4理論+實操7工業(yè)機器人校準及異常處理零點標定工業(yè)機器人調(diào)試工業(yè)機器人校準方法與工具工業(yè)機器人關(guān)節(jié)軸校準工業(yè)機器人校準異常診斷（1）培養(yǎng)工業(yè)機器人校準意識。（2）培養(yǎng)識讀工業(yè)機器人實訓指導手冊的能力。（3）培養(yǎng)校準工業(yè)機器人的能力。（4）培養(yǎng)工業(yè)機器人校準異常診斷及排除異常的能力。（5）培養(yǎng)直接輸入零點數(shù)值校準工業(yè)機器人的能力。4理論+實操8工業(yè)機器人坐標系標定工具坐標系標定工件坐標系標定（1）培養(yǎng)重新標定工業(yè)機器人坐標系的能力。（2）培養(yǎng)標定工業(yè)機器人工具坐標系的能力。（3）培養(yǎng)標定工業(yè)機器人工件坐標系的能力。（4）培養(yǎng)測試坐標系準確性的能力。4理論+實操9工業(yè)機器人程序備份與恢復工業(yè)機器人程序及數(shù)據(jù)的導入工業(yè)機器人程序加密工業(yè)機器人程序及數(shù)據(jù)的備份（1）培養(yǎng)在維護工業(yè)機器人前進行數(shù)據(jù)備份的意識。（2）培養(yǎng)導入工業(yè)機器人程序及數(shù)據(jù)的能力。（3）培養(yǎng)加密工業(yè)機器人程序的能力。（4）培養(yǎng)備份工業(yè)機器人程序的能力。4理論+實操10搬運碼垛工作站操作與編程搬運碼垛工作站系統(tǒng)安裝搬運碼垛工作站電氣系統(tǒng)調(diào)試搬運碼垛工作站編程與運行多工位碼垛工作站編程與運行（1）安裝搬運碼垛機器人末端執(zhí)行器。（2）安裝搬運碼垛機器人電氣控制回路。（3）安裝搬運碼垛機器人氣動控制回路。（4）使用搬運碼垛機器人運動指令進行基礎(chǔ)編程。（5）設(shè)置搬運碼垛機器人運動指令參數(shù)。（6）完成搬運碼垛機器人手動程序調(diào)試。（7）通過編程完成裝配物料的定位、夾緊和固定。（8）進行多工位碼垛程序的編寫。（9）正確配置外部常用I/O。4理論+實操11裝配工作站操作與編程裝配工作站系統(tǒng)安裝裝配工作站電氣系統(tǒng)調(diào)試裝配工作站編程與運行視覺裝配工作站編程與運行（1）安裝裝配機器人末端執(zhí)行器。（2）根據(jù)技術(shù)文件，選用和安裝視覺傳感器、位置傳感器、力覺傳感器。（3）調(diào)整加減速倍率等參數(shù)。（4）進行裝配程序的編寫。（5）進行視覺裝配程序的編寫。（6）進行觸摸屏程序的編寫。4理論+實操12焊接工作站操作與編程焊接工作站系統(tǒng)安裝焊接信號配置及參數(shù)設(shè)置I形坡口焊接編程與調(diào)試對接變位機焊接編程與調(diào)試（1）安裝焊接機器人系統(tǒng)，并安裝焊接電源及附屬設(shè)備。（2）安裝變位機和變位機夾具。（3）完成焊接工作站的/O信號配置及參數(shù)設(shè)置。（4）合理設(shè)置中間過渡點優(yōu)化系統(tǒng)節(jié)拍。（5）通過手動運行模式、自動運行模式操作焊接機器人末端執(zhí)行器對工件進行焊接。（6）通過編程控制焊接等復雜工藝與外圍設(shè)備進行協(xié)同作業(yè)。4理論+實操13拋光打磨工作站操作與編程拋光打磨工作站系統(tǒng)安裝拋光打磨工作站參數(shù)設(shè)置拋光工作站編程與調(diào)試打磨工作站編程與調(diào)試（1）安裝拋光打磨工作站系統(tǒng)和末端浮動打磨頭。（2）安裝拋光打磨工作站附屬設(shè)備。（3）通過手動運行模式、自動運行模式操作拋光打磨機器人末端執(zhí)行器對工件進行拋光打磨。（4）通過編程控制拋光打磨等復雜工藝與外圍設(shè)備協(xié)同運行。4理論+實操14工業(yè)機器人常規(guī)檢查工業(yè)機器人本體常規(guī)檢查工業(yè)機器人控制柜常規(guī)檢查工業(yè)機器人附件常規(guī)檢查工業(yè)機器人運行參數(shù)及運行狀態(tài)檢測（1）培養(yǎng)工業(yè)機器人維護與保養(yǎng)意識。（2）對工業(yè)機器人本體進行檢查與維護。（3）對工業(yè)機器人控制柜進行檢查與維護。（4）對工業(yè)機器人外圍波紋管、電氣附件進行檢查與維護。（5）對工業(yè)機器人系統(tǒng)的運行狀態(tài)及運行參數(shù)進行檢測并記錄異常。4理論+實操15工業(yè)機器人本體及控制柜定期檢查與維護工業(yè)機器人本體潤滑油（脂）的更換工業(yè)機器人本體電動機與減速機的更換工業(yè)機器人控制柜的定期檢查與維護工業(yè)機器人控制柜控制原理圖識讀與電路檢查（1）培養(yǎng)對工業(yè)機器人系統(tǒng)進行定期檢查與維護的意識。（2）培養(yǎng)更換潤滑油（脂）的能力。（3）培養(yǎng)更換工業(yè)機器人電動機與減速機的能力。（4）培養(yǎng)定期檢查與維護控制柜的能力。4理論+實操16工業(yè)機器人本體及控制柜故障診斷與處理振動噪聲故障診斷與處理電動機過熱故障診斷與處理工業(yè)機器人齒輪箱漏油故障診斷與處理關(guān)節(jié)故障診斷與處理控制柜軟故障檢測控制柜各單元故障診斷與處理外圍設(shè)備故障診斷與處理電動機故障診斷與處理（1）培養(yǎng)診斷工業(yè)機器人機械故障的能力。（2）培養(yǎng)處理工業(yè)機器人電氣故障的能力。4理論+實操17常用傳感器故障診斷與排除位置傳感器故障診斷與排除視覺傳感器故障診斷與排除力覺傳感器故障診斷與排除（1）培養(yǎng)使用工業(yè)機器人工作站常用傳感器的能力。（2）培養(yǎng)對工業(yè)機器人工作站常用傳感器進行故障診斷與排除的能力。（3）掌握傳感器故障的種類。（4）對位置傳感器進行故障診斷與排除。（5）對視覺傳感器進行故障診斷與排除。（6）對力覺傳感器進行故障診斷與排除。4理論+實操五、考核要求及成績評定序號成績類別考核方式考核要求權(quán)重（%）備注1期末成績期末考試考試50百分制，60分為及格2平時成績課后作業(yè)18次40優(yōu)、良、中、及格、不及格3平時表現(xiàn)出勤情況10兩次未參加課程則無法獲得學分注：此表中內(nèi)容為該課程的全部考核方式及其相關(guān)信息。六、學生學習建議學習方法建議1.通過開展課堂討論、實踐活動，增強的團隊交流能力，學會如何與他人合作、溝通、協(xié)調(diào)等等。2.通過思考，加深自己的興趣，鞏固知識點。3.進行練習和實踐，提高自己的技能和應(yīng)用能力，加深對知識的理解和記憶。學生課外閱讀參考資料《工業(yè)機器人操作與運維實訓：高級》北京新奧時代科技有限責任公司組編，2019年，電子工業(yè)出版社。七、課程改革與建設(shè)本課程突出案例教學，在全面、系統(tǒng)地介紹各項目內(nèi)容的基礎(chǔ)上，以實際工業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)場典型工作任務(wù)為案例，將理論知識和案例結(jié)合起來。課程內(nèi)容全面，由淺入深，詳細介紹了工業(yè)機器人在應(yīng)用中涉及的核心技術(shù)和技巧，并重點講解了學生在學習過程中難以理解和掌握的知識點，降低了學生的學習難度。本課程主要用于1+X證書制度試點教學、中高職院校工業(yè)機器人專業(yè)教學、工業(yè)和信息化信息技術(shù)人才培訓、工業(yè)機器人應(yīng)用企業(yè)內(nèi)訓等。平時對學生的考核內(nèi)容包括出勤情況、學生的課后作業(yè)、課堂討論等方面，占期末總評的50%。期末考試成績占期末總評的50%。制訂人簽字：教研室主任簽字：院部負責人簽字：修訂時間：年月日教學日歷（20xx～20xx學年第x學期）開課學院開課專業(yè)講授學時40課程名稱工業(yè)機器人操作與運維實訓（高級）授課教師實踐/實驗學時24授課年級授課班級總學時64使用教材《工業(yè)機器人操作與運維實訓（高級）》參考書目《工業(yè)機器人操作與運維實訓（高級）》校歷周次授課內(nèi)容分章節(jié)題目第1周項目一工業(yè)機器人安全操作（2學時）1.1安全準備工作（1學時）1.2通用安全操作要求（1學時）項目二工業(yè)機器人機械拆裝（2學時）2.1工業(yè)機器人系統(tǒng)外部拆包（1學時）2.2常用工具的認識（1學時）第2周項目三工業(yè)機器人安裝（4學時）3.1識讀工業(yè)機器人工作站機械布局圖3.2工業(yè)機器人本體的安裝（1學時）3.3工業(yè)機器人控制柜的安裝（1學時）3.4工業(yè)機器人示教器的安裝（1學時）3.5工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的安裝（1學時）第3周項目四工業(yè)機器人外圍系統(tǒng)安裝（4學時）4.1識讀工作站電氣布局圖（1學時）4.2電氣系統(tǒng)的連接與檢測（1學時）4.3搬運碼垛單元的安裝（2學時）第4周項目五工業(yè)機器人系統(tǒng)設(shè)置（4學時）5.1示教器操作環(huán)境配置（1學時）5.2工業(yè)機器人的運行模式及運行速度設(shè)置（1學時）5.3查看工業(yè)機器人的常用信息（2學時）第5周項目六工業(yè)機器人運動模式測試（4學時）6.1工業(yè)機器人的單軸運動測試（1學時）6.2工業(yè)機器人的線性運動與重定位運動測試（1學時）6.3工業(yè)機器人緊急停止及復位（2學時）第6周項目七工業(yè)機器人校準及異常處理（4學時）7.1零點標定（1學時）7.2工業(yè)機器人調(diào)試7.3工業(yè)機器人校準方法與工具（1學時）7.4工業(yè)機器人關(guān)節(jié)軸校準（1學時）7.5工業(yè)機器人校準異常診斷（1學時）第7周項目八工業(yè)機器人坐標系標定（4學時）8.1工具坐標系標定（2學時）8.2工件坐標系標定（2學時）第8周項目九工業(yè)機器人程序備份與恢復（4學時）9.1工業(yè)機器人程序及數(shù)據(jù)的導入（1學時）9.2工業(yè)機器人程序加密（1學時）9.3工業(yè)機器人程序及數(shù)據(jù)的備份（2學時）第9周項目十搬運碼垛工作站操作與編程（4學時）10.1搬運碼垛工作站系統(tǒng)安裝（1學時）10.2搬運碼垛工作站電氣系統(tǒng)調(diào)試（1學時）10.3搬運碼垛工作站編程與運行（1學時）10.4多工位碼垛工作站編程與運行（1學時）第10周項目十一裝配工作站操作與編程（4學時）11.1裝配工作站系統(tǒng)安裝（1學時）11.2裝配工作站電氣系統(tǒng)調(diào)試（1學時）11.3裝配工作站編程與運行（1學時）11.4視覺裝配工作站編程與運行（1學時）第11周項目十二焊接工作站操作與編程（4學時）12.1焊接工作站系統(tǒng)安裝（1學時）