項目一初識工業機器人集成工作站項目一

初識工業機器人集成工作站工業機器人集成技術是一個有機整體，包含了硬件集成和軟件集成。鑒于生產效率高、柔性化程度高的特點，被應用于制造、物流、軍工醫藥等產業，裝配、噴涂、碼垛、焊接、涂膠、物流配送等場景。伴隨新技術的發展，未來將應用得更加廣泛，有智能化和數字化的發展趨勢與方向。該技術主要涉及電子工程、機械工程、控制工程、計算機科學和軟件工程等方面的內容，需要操作者具有熟悉工業機器人集成設計流程和常見應用、掌握工作站安裝連接及軟硬件編程調試、細致嚴謹對待工作的能力。作為剛進入公司的學徒，您將與團隊成員共同完成了解工業機器人集成應用工作站構成和應用、提升工業機器人及外圍部件操作維保技能的任務，滿足快速熟悉工業機器人集成應用工作站的項目要求。

【項目情境】項目一

初識工業機器人集成工作站

【項目情境】項目任務目標內容項目一初識工業機器人集成工作站任務一走進工業機器人集成工作站知識目標：1.了解工業機器人集成典型應用案例；2.掌握工業機器人集成系統構成；3.理解工業機器人集成系統技術方案的確定過程。技能目標：1.能列舉工業機器人集成應用的典型案例；2.能概述工業機器人集成系統的主要構成；3.能概述工業機器人集成系統方案確定所需的考慮的因素。素養目標：1.培養職業崗位意識；2.提升準確嚴謹的表達能力。任務二清點工作站元件知識目標：1.了解工業機器人集成應用工作站的主要參數；2.列舉工作站的典型應用單元；3.認識工作站的主要部件。技能目標：1.能敘述工業機器人集成應用常見應用；2.能敘述工業機器人集成系統的主要構成。素養目標：1.提升信息獲取和資料記錄能力；2.養成嚴謹、細致的工作程度。項目一

初識工業機器人集成工作站

【項目情境】項目任務目標內容項目一初識工業機器人集成工作站任務三識讀工作站技術文件知識目標：1.能列舉工作站常見的技術文件；2.掌握技術文件的識讀方法。技能目標：1.能識讀方案說明書的主要內容；2.能根據裝配圖準確找到相應的機械部件；3.根據氣動原理圖，找出工作站相應的氣動回路；4.根據電氣原理圖，找出工作站相應的電氣回路。素養目標:培養觀察力和全局協調能力。任務四維保工業站機器人本體知識目標：1.熟悉工業機器人安全操作須知；2.掌握機器人本體和控制柜的連接方法；3.列舉常見的工業機器人常規維護保養項目；4.口述8S管理的具體要求。技能目標：1.能根據安全操作規程，對工作站的物理環境進行安全檢查；2.正確進行機器人的開關機與急停測試；3.會操作工業機器人完成試運行調試和零點校準；4.能按要求對工位進行8S整理。素養目標:1.養成自覺遵守安全守則，安全操作設備的規則意識；2.養成自覺遵循8S管理要求的工作態度。項目一

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【項目情境】項目任務目標內容項目一初識工業機器人集成工作站任務五維保工作站外圍設備元件知識目標:1.列舉工作站中需維護保養的常用外圍設備元件；2.概述工作站各個外圍設備元件日常維護保養的項目及要求；3.掌握工作站外圍設備元件的維護方法。技能目標:1.能對工作站外圍設備元件進行常規維護保養；2.能使用位指令對PLC設備進行簡單的程序維護工作；3.能根據任務需求設置G120變頻器參數進行電機運動速度的調試。素養目標:通過對工作站外圍設備元件的點檢維護，養成自覺維護設備的意識，提高設備使用的能力。某工業機器人集成公司，主要從事工業機器人集成應用設計項目。作為學徒，你需要熟悉工業機器人的常見集成應用場景，能為客戶介紹工業機器人集成系統的組成和項目開發實施流程，通過任務的實施掌握了解工業機器人集成應用系統常見應用和開發流程的技能點，培養準確嚴謹的表達能力。

【任務描述】項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站

【任務目標】知識目標1.了解工業機器人集成典型應用案例；2.掌握工業機器人集成系統構成；3.理解工業機器人集成系統技術方案的確定過程。技能目標1.能列舉工業機器人集成應用的典型案例；2.能概述工業機器人集成系統的主要構成；3.能概述工業機器人集成系統方案確定所需的考慮的因素。素養目標1.培養職業崗位意識；2.提升準確嚴謹的表達能力。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】一、典型工業機器人應用案例工業機器人是一種能夠代替人類完成重復性、繁瑣或危險工作的自動化設備，廣泛應用于工業生產和制造領域。它們能夠高效、精確地完成任務，提高生產效率，降低生產成本，同時還能減少人力資源的使用以及避免工人在危險環境中承受風險。下面將介紹工業機器人的典型應用場景。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】1.工業機器人涂膠應用系統

工業機器人涂膠是利用工業機器人配合涂膠設備進行操作的一種應用。把人從有害的涂膠環境解放出來，通過工業機器人的精準運動控制，使涂膠設備在精準的位置進行涂膠，提高涂膠精度。主要應用于：汽車零部件涂膠、電子設備及電器產品涂膠、包裝制品涂膠。圖1-1-1汽車車窗涂膠項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】2.工業機器人搬運應用系統工業機器人搬運系統是以工業機器人為核心部件開展自動化搬運作業的自動化操作系統，被廣泛應用于機床上下料、沖壓機自動化生產線、自動裝配流水線、碼垛、集裝箱等的自動搬運領域。用于搬運作業的機器人稱為搬運機器人。搬運機器人能通過安裝不同的末端執行器，來完成各種不同形狀和狀態的工件搬運工作，大大減輕了人類繁重的體力勞動。項目一初識工業機器人集成工作站圖1-1-2輪胎搬運應用場景任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】3.工業機器人碼垛應用系統工業機器人碼垛應用系統能夠在高風險、有害、超低溫、高燒等極端環境中代替人類工作，完成各種艱巨、簡單和重復的勞動，從而提升企業生產率并確保產品品質，如圖1-1-3所示為輪胎碼垛的應用場景。碼垛應用系統擁有應用領域大、占地面積室內空間小、協調能力高、低成本及其維護保養便捷等多項優點，在提高生產效率、降低成本、節約空間等方面有巨大的潛力和優勢。項目一初識工業機器人集成工作站圖1-1-3企業輪胎碼垛應用場景任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】4.工業機器人視覺分揀應用系統機器視覺系統是工業機器人的核心技術，通過機器視覺系統對圖像進行處理，通過機器視覺技術，可以提高生產精度，并實現目標對象的搬運和處理。基于機器視覺的工業機器人分揀系統是一種具有廣泛應用前景的智能控制系統。借助高效、準確、自動化的分揀過程，它能提高企業的生產效率、降低人力成本，同時保障產品質量和準確性。項目一初識工業機器人集成工作站圖1-1-4壓縮機視覺拆垛任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】二、工業機器人集成系統構成1.工業機器人在工業機器人系統集成中，機器人本體是系統集成的中心。工業機器人是是目前在技術上發展最成熟，應用最多的一類機器人。國際標準化組織(ISO)對工業機器人的定義為：“是一種能自動控制、可重復編程，多功能、多自由度的操作機，能搬運材料、工件或操持工具來完成各種作業”。目前，國際上大多采用ISO的定義。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】1.工業機器人在實際應用上，多數選擇按自由度數量來對工業機器人進行分類，自由度數最能反映機器人的工作能力。自由度是表示機器人動作靈活的尺度，一般以軸的直線移動、擺動或旋轉動作的數目來表示。按軸數，機器人可分為四軸、六軸等機器人。圖1-1-5四軸機器人圖1-1-7六軸串聯機器人圖1-1-6

六軸并聯機器人項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】2.外圍設備工業機器人外圍設備是指可以附加到機器人系統中用來加強機器人功能的設備，包括末端執行器、PLC、觸摸屏、傳感器、變頻器、視覺檢測系統等外圍設備。（1）末端執行器工業機器人的末端執行器也叫做機器人工具或手爪，它是裝在工業機器人手腕上直接抓握工件或執行作業的部件，通俗的理解就是工業機器人的專用“手”。工業機器人作為標準化的工業產品，在面對不同的工作任務時可以配備不同的末端執行器，如海綿吸盤類工具、弧焊工具、激光切割工具、噴涂工具、打磨工具、視覺分揀識別工具等。這些工具往往是非標準的，但技術是相通的，有時還需要將這些工具融合到一起，作為一個高級工具來解決具體問題。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】（1）末端執行器例如，在搬運行業中，工業機器人的工具通常是抓手或夾爪，如圖1-1-8所示的碼垛機器人與碼垛夾爪，此類工具針對碼垛機器人的工作需求而設計，以方便機器人模擬人手夾持或搬運物品。而針對某些特殊物品的搬運，還可以設計專用的機器人工具，如圖1-1-9所示的吸盤式工具。圖1-1-8碼垛機器人和碼垛手爪圖1-1-9工業機器人的吸盤式工具項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】（2）PLC可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController）簡稱PLC。可編程邏輯控制器是種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統。它采用一種可編程的存儲器，在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】（3）觸摸屏觸摸屏(touchscreen)又稱為"觸控屏"、"觸控面板"，是一種可接收觸頭等輸入訊號的感應式液晶顯示裝置，當接觸了屏幕上的圖形按鈕時，屏幕上的觸覺反饋系統可根據預先編程的程式驅動各種連結裝置，可用以取代機械式的按鈕面板，并借由液晶顯示畫面制造出生動的影音效果。觸摸屏是目前最簡單、方便、自然的一種人機交互。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】（4）傳感器

傳感器是一種檢測裝置，能夠感受外界信息，如光、電、磁、壓力、位移、溫度等，并將其轉換成為電信號。傳感器的分類很多，在原理和結構上也有很大的差別，一般情況下，可以根據具體的測量目的、測量對象以及測量環境合理地選用傳感器。本項目需要用到傳感器檢測料倉位置是否有料、送料平臺的方形物料是否推出到位，因此需要用到位置檢測傳感器。常見的位置傳感器有磁性開關、電感式傳感器、電容式傳感器、光電傳感器和光纖傳感器等。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】（5）變頻器變頻器是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流、濾波、逆變、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓。變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】（6）視覺分揀系統

隨著工業和制造業的發展，工業機器人的工業市場也在逐漸擴大，越來越多的企業生產離不開工業機器人，然而機器視覺系統也隨著工業機器人的擴大而擴大，工業機器人視覺系統可以像人眼一樣，幫助工業機器人進行測量和判斷。工業機器人的視覺系統可以通過拍攝的圖像轉換成數字信號，然后分析控制工業機器人的工作。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】三、工業機器人集成系統技術方案的確定

根據工業機器人應用及其系統集成定義，結合文獻、資料及案例的分析研究后，可以將確定機器人系統集成技術方案的步驟與方法總結如下。1.工業機器人工作任務的解讀工業機器人的工作任務是整個系統集成設計的核心要求，所有的設計都圍繞工作任務來完成。它決定了工業機器人本體的選型、工藝輔助軟件的選用、末端執行器的選用或設計、外部設備的配合以及外部控制系統的設計，故必須準確、清晰地解讀分析工業機器人的工作任務，才能使系統集成設計達到預期的效果。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】2.工業機器人的合理選型由于不同品牌工業機器人的技術特點、擅長領域各不相同，故選型時可先根據工作任務的工藝要求，初選工業機器人的品牌；再根據工作任務、操作對象以及工作環境等因素決定所需工業機器人的負載、最大運動范圍、防護等級等性能指標，確定工業機器人的具體型號。在滿足工作任務要求的前提下，盡量選用控制系統更先進、I/O接口更多、有配套工藝軟件的工業機器人品牌和型號，以便于使系統具有一定的冗余性和擴充性。同時，成本也是選型時必須考慮的問題。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】3.末端執行器的合理選用或設計末端執行器是工業機器人進行工藝加工操作的執行元件。末端執行器（手爪）要根據機器人作業的要求來選擇，不同末端執行器的應用場合不同。手爪的設計和選用最主要的原則是要滿足功能上的要求，可從以下幾個因素考慮：

（1）被抓握對象的特點，如幾何形狀、機械特性等。（2）工作特點，如物料傳送裝置與機器人配合工作時對手爪爪鉗之間的距離、必需的夾緊力以及其他不確定因素。（3）手爪和機器人匹配程度：一是手爪自重應與機器人承載能力匹配；二是接口要匹配。（4）作業環境條件，如高溫、水、油等環境會影響手爪工作，一個末端執行器要在工作環境中能正常工作。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】4.工藝輔助軟件的選擇和使用當工業機器人應用系統涉及復雜工藝操作時，輔助技術人員用工藝輔助軟件進行機器人工作路徑規劃、工藝參數管理和點位示教等操作，一般會與三維建模軟件同時使用。功能強大的工藝輔助軟件還可以進行如生產數據管理、工藝編制、生產資源管理和工具選擇等操作，甚至可以直接輸出工業機器人運動程序。5.外部設備的合理選擇機器人本體是系統中動作的執行者，在執行動作時，需要其他的自動化設備提供輔助功能。例如，氣動元件實現機器人末端執行機構的開合動作；傳送帶將物料傳送到相應的工位；視覺系統和顏色傳感器分別識別工件的形狀和顏色。應根據工作任務合理選擇所需的外部設備。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】6.外部控制系統的設計和選型一般選用PLC作為外圍控制系統的核心控制器件，但是在某些特殊的加工工藝中，例如在工藝過程連續、對時間要求非常精確的情況下，必須選用其他控制器件，如嵌入式系統等。同時，外部控制系統還需要有保護設備和人身安全的器件，如防碰撞傳感器等、安全光幕等。7.系統的電路與通信配置選定所有硬件之后，還需給系統安裝電路，為系統供電并控制元器件動作，以及選用合適的通信方式實現元器件之間的數據傳輸。硬件之間的數據傳送是通過通信完成的，大規模系統集成的通信一般都需要現場總線的通信協議，如Profibus、Modbus、Profinet、CANopen、DeviceNet等，而小型單臺工作站的數據通信除了可以使用以上幾種通信方式外，還可以使用其他多種通信方式，如西門子的PPI、MPI，以及Ethernet等協議。在工業機器人以及各外部控制設備之間采用工業現場總線的通信方式，可以減少安裝施工工作量與周期，提高系統可靠性，降低后期維護維修成本。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站01

【任務準備】8.系統的安裝與調試

在系統的安裝階段，需嚴格遵守施工規范，保證施工質量。調試時應盡量考慮各種使用情況，盡可能提早發現問題并反饋。不論是安裝還是調試，安全問題都是重中之重，必須時刻牢記安全操作規程。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站04

【任務工單】任務名稱任務1.1走進工業機器人集成工作站班級姓名學號小組名稱組長姓名指導教師一、請你說說工業機器人常見應用案例：二、請你描述工業機器人集成系統由哪些部件構成？三、請描述如何確定機器人集成項目的技術方案？項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站05

【任務評價】表1-1-1完成任務評價表項目一初識工業機器人集成工作站任務1.1走進工業機器人集成工作站所在班級

學生姓名

考核日期

考核內容及配分考核點及配分考核評估M0=M1*0.3+M2*0.3+M3*0.4小組自評（M1）小組互評（M2）教師考核（M3）綜合評價（M0）職業知識（30分）1.了解工業機器人集成典型應用案例（10分）

2.掌握工業機器人集成系統構成（10分）

3.認識項目的開發與實施過程（10分）

職業技能（40分）1.能列舉工業機器人典型的應用案例（10分）

2.能概述工業機器人集成系統的主要構成（10分）

3.能概述工業機器人集成系統方案確定所需的考慮的因素（20分）

職業素養（30分）1.培養職業崗位意識（10分）

2.提升準確嚴謹的表達能力（10分）

3.學習態度，即學習過程中的積極性，認真程度（10分）

合計（100分）

任務1.1走進工業機器人集成工作站項目一初識工業機器人集成工作站作為新入職的學徒，需要熟悉公司產品—工業機器人集成工作站，能向師傅描述工作站各個元件的名稱和特點，通過任務的實施掌握根據需求進行工作站元件選型的技能點，培養信息獲取和資料記錄能力。

【任務描述】項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

知識目標1.了解工業機器人集成應用工作站的主要參數；2.列舉工作站的典型應用單元；3.認識工作站的主要部件。技能目標1.能敘述工業機器人集成應用常見應用；2.能敘述工業機器人集成系統的主要構成。素養目標1.提升信息獲取和資料記錄能力；2.養成嚴謹、細致的工作程度。

【任務目標】項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

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【任務準備】一、認識工業機器人集成工作站圖1-2-1工業機器人集成應用工作站外觀項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

本書使用的基于虛實一體化的工業機器人實訓工作站，實體工作站的外觀形狀如圖所示。01

【任務準備】通過查閱工業機器人工作站全站項目指導書，了解工作站使用電源類型、外形尺寸、能耗、安全保護措施等參數。本任務實施工作站的技術參數如表1-2-1所示。表1-2-1工業機器人集成應用工作站技術參數工作電源交流電源：交流電源：AC220V±10%50Hz；外形尺寸長×寬×高=2400mm×1090mm×1740mm能源消耗≤2KW安全保護措施接地保護、漏電保護項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

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【任務準備】同時，本工作站還可以進行虛擬仿真實訓任務，包括了涂膠、搬運、碼垛、視覺檢測等典型應用，如圖1-2-2、1-2-3所示為工作站的部分應用案例。圖1-2-2汽車車門涂膠仿真工作站圖1-2-3物料搬運碼垛仿真工作站項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

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【任務準備】二、工作站主要部件介紹1.工業機器人本體工作站選用的IRB120小型工業機器人是ABB新型第四代機器人家族的成員，如圖1-2-4所示。IRB120具有敏捷、緊湊、輕量的特點，控制精度與路徑精度俱優，是物料搬運與裝配應用的理想選擇。圖1-2-4IRB120機器人本體和電氣接口標識說明A集成氣路接口B機器人SMB連接C伺服供電連接項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

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【任務準備】（1）IRC5緊湊型控制柜如圖1-2-5所示的ABBIRC5緊湊型控制柜是一款高性能、靈活可靠的工業機器人控制器。它具有緊湊的設計，占用空間小，適用于空間有限的工作環境。控制柜采用先進的控制算法和技術，提供快速的運動控制和高精度的定位能力，支持多種編程方式，操作簡便，具有良好的抗干擾能力和穩定性。此外，它還支持網絡通信，可與其他設備和系統進行聯網通信，實現遠程監控和控制。圖1-2-5IRC5緊湊型控制柜項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

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【任務準備】（2）示教器示教器（FlexPendant）是一種手持式操作員裝置，用于執行與操作機器人系統有關的許多任務，如運行程序、手動操縱機器人移動、修改機器人程序等，也可用于備份與恢復、配置機器人、查看機器人系統信息等，如圖1-2-6所示。FlexPendant可在惡劣的工業環境下持續運作，其觸摸屏易于清潔，且防水、防油、防濺濕。圖1-2-6示教器項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

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【任務準備】2.功能板平臺根據實訓要求，工作站可安裝不同的功能板平臺，完成對應的實訓任務，功能板平臺包括繪圖、軌跡、碼垛、涂膠和搬運單元等。在此主要展示如圖1-2-7、1-2-8所示的涂膠單元和搬運碼垛單元。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

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【任務準備】（1）涂膠單元

工業機器人配合涂膠單元主要用于模擬汽車車窗的涂膠工作任務。圖1-2-7涂膠單元項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

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【任務準備】（2）搬運碼垛單元

搬運碼垛單元如圖1-2-8所示，其中碼垛功能板用于進行碼垛程序時的功能板。碼垛圖案用于進行碼垛程序編輯時的預設標定圖案。碼垛搬運料倉用于存放碼垛物料，共有紅色、綠色和黃色3種物料。碼垛搬運氣缸為雙作用氣缸，用于碼垛搬運物料的出料。碼垛搬運氣缸前限、后限的磁性傳感器用于碼垛搬運氣缸的位置檢測。檢測氣缸伸出和縮回是否到位，當檢測到氣缸準確到位后將給PLC發出一個信號。圖1-2-8搬運碼垛單元項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

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【任務準備】3.夾具平臺根據抓取的工件材質和形狀，需要選取不同的夾具。如圖1-2-9所示的夾具平臺包括繪筆夾具、圓夾具、平夾具、吸盤夾具和磁吸夾具等，其中磁吸夾具可安裝軌跡和涂膠兩種夾具。夾具位置均裝有光電傳感器，用于檢測夾具是否在夾具盤中，當檢測到夾具時，光電傳感器將給PLC發出一個信號。其中，繪筆夾具用于繪圖時固定繪筆；圓夾具用于內料的抓取；平夾具用于碼垛物料的抓取；吸盤夾具：用于蓋子的抓取；磁吸夾具用于軌跡磁吸工具和涂膠磁吸工具的基座；軌跡磁吸工具用于在運行軌跡程序時的標定工具；涂膠磁吸工具；用于模擬涂膠工藝的出膠口。圖1-2-9工作站夾具平臺項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

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【任務準備】4.PLC西門子S7-1200系列是一款緊湊型、模塊化的可編程邏輯控制器，是目前西門子公司的主流、主推產品。S7-1200系列集成PROFINET接口，具有功能強大和擴展靈活等特點，為各種控制工藝任務提供了豐富的通信協議和有效的解決方案，能滿足各種完全不同的自動化應用需求。選擇這個系列的產品，可以保持一定的技術先進性，使用博途軟件就可以與西門子其他工控產品組態使用，編程和通信方便，是較好的選擇。圖1-2-10西門子S7-1200系列PLC外形項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

工作站選擇如圖1-2-10所示的是S7-1200系列的1214CDC/DC/DC與兩個IO擴展模塊的外形，其中，CPU的訂貨號6ES7214-1AG40-OXBO，CPU自帶的I/O數字量為24個（14個輸入、10個輸出）滿足項目需求。01

【任務準備】5.觸摸屏西門子觸摸屏是一種基于電容感應技術的交互式顯示設備，工作站選擇KTP700型號觸摸屏如圖1-2-11所示。其工作原理主要依賴于人體的生物電場和觸摸屏上的電極。當手指或其他導體接觸到觸摸屏時，會產生一個微弱的電流信號，這個信號經過放大電路處理后，可以被計算機系統識別并解析成相應的指令。圖1-2-11西門子觸摸屏KTP700BasicPN項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

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【任務準備】6.變頻器工作站選擇SINAMICSG120型號變頻器，如圖1-2-12所示，SINAMICSG120是一個模塊化的變頻器，主要包括兩個部分：控制單元（CU）和功率模塊（PM）。功率模塊支持的功率范圍為0.37kW至250kW（基于輕載功率）。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

圖1-2-12變頻器01

【任務準備】7.視覺檢測系統機器視覺是一項綜合技術，包括圖像處理、機械工程技術、控制、電光源照明、光學成像、傳感器、模擬與數字視頻技術、計算機軟硬件技術(圖像增強和分析算法、圖像卡、I/O卡等)。一個典型的機器視覺應用系統包括圖像捕捉、光源系統、圖像數字化模塊、數字圖像處理模塊、智能判斷決策模塊和機械控制執行模塊。如圖1-2-13所示是工作站選擇MV-CU060-10GC海康威視工業相機，其主要功能特性如下：項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

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【任務準備】7.視覺檢測系統（1）優化硬件設計，性能穩定，低功耗設計；（2）支持自動和手動增益、曝光時間等參數調節；（3）支持硬觸發、軟觸發及自由運行模式；（4）千兆網接口，無中繼情況下，最大傳輸距離可到100m；（5）兼容GigEVisionV2.0協議和GenlCam標準，無縫接入第三方軟件平臺。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

圖1-2-13MV-CU060-10GC海康威視02

【任務實施】根據表1-2-2的元件清單，在工作站中檢查核對型號與數量是否一致。表1-2-2工作站主要部件清單序號名稱型號數量1六軸工業機器人ABBIRB12012功能板平臺繪圖單元1軌跡單元1涂膠單元1搬運單元1碼垛單元1項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

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【任務實施】表1-2-2工作站主要部件清單序號名稱型號數量3夾具平臺繪筆夾具1圓夾具1平夾具1吸盤夾具1磁吸夾具1軌跡磁吸工具1涂膠磁吸工具14PLC西門子S7-120015觸摸屏西門子KTP700BasicPN16變頻器西門子G12017視覺檢測系統工業相機MV-CU060-10GC1相機鏡頭FA1201-5MP（華騰威視）1環形光源RL100-A30-W（華騰威視)1光源控制器MK-24-T2-24W（華騰威視)1項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

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【任務工單】任務名稱任務1.2清點工作站元件班級姓名學號小組名稱組長姓名指導教師一、工業機器人集成應用工作站包含了哪些主要應用？二、工作站主要部件有哪些？三、視覺檢測系統包含了哪些技術？四、是否有未找到的工作站元件？如果有，請列出名稱及型號。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

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【任務評價】表1-2-3完成任務評價表項目一初識工業機器人集成工作站任務1.2清點工作站元件

任務1.2清點工作站元件所在班級

學生姓名

考核日期

考核內容及配分考核點及配分考核評估M0=M1*0.3+M2*0.3+M3*0.4小組自評（M1）小組互評（M2）教師考核（M3）綜合評價（M0）職業知識（30分）1.了解工業機器人集成應用工作站的主要參數（10分）

2.列舉工作站的典型應用單元（10分）

3.認識工作站的主要部件（10分）

職業技能（40分）1.能敘述工業機器人集成應用常見應用（20分）

2.能敘述工業機器人集成系統的主要構成（20分）

職業素養（30分）1.清點過程記錄清晰（10分）

2.團隊分工協作精神（10分）

3.嚴謹、細致的工作程度（10分）

合計（100分）

項目一初識工業機器人集成工作站識讀工作站技術文件對于確保工作站的安全、高效和穩定運行具有重要意義。您需要了解工業機器人集成工作站常見技術文件，能向師傅描述工作站電氣連接關系及裝配機械零部件，通過任務的實施掌握識讀技術文件的技能點，培養觀察力和全局協調能力。

【任務描述】項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

【任務目標】知識目標1.了解工作站常見技術文件2.掌握技術文件識讀方法1+X職業技能目標：1.能識讀工作站方案說明書，理解工作站的組成。2.能識讀工作站機械裝配圖，理解機械零部件的裝配關系3.能識讀工作站氣動原理圖，理解氣路連接關系4.能識讀工作站電氣原理圖，理解電氣元件的接線方式素養目標1.樹立安全、環保、節約和服務意識2.培養團隊合作精神3.培養搜集﹑匯總、整理材料的能力技能目標1.能使用方案說明書敘述工作站工作流程2.能根據裝配圖裝配機械零部件3.能根據氣路圖找出氣路連接關系4.能通過電氣原理圖找出電氣連接關系項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

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【任務準備】一、工作站方案說明書方案說明書是根據終端用戶提出的產品需求而編制的能夠概述產品基本結構、整體功能的文檔。一般情況下，集成商會根據客戶提供的產品圖紙、產品工藝、現場情況以及客戶需求，了解產品的精度要求、產量要求、工藝需求、現場環境等信息。方案說明書主要具有以下作用：說明工作站的功能——功能總體介紹；說明工作站的結構——設備單元介紹；說明工作站的適用范圍——能夠完成的項目。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

01

【任務準備】方案說明書部分內容項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

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【任務準備】二、工作站機械裝配圖裝配圖是表示產品及其組成部分的連接、裝配關系的圖樣。表達一臺完整機器的裝配圖，稱為總裝配圖（總圖)，表達機器中某個部件或組件的裝配圖，稱為部件裝配圖或組件裝配圖。通常總圖只表示各部件間的相對位置和機器的整體情況，而把整臺機器按各部件分別畫出裝配圖。如圖1-3-1所示為工作站推料單元的組件裝配圖紙，通過分析，可知機械裝配圖一般包含如下內容：一組視圖：用一組圖形，如視圖、剖視圖、剖面圖等表達機器或部件的工作狀況、整體結構、零部件之間的裝配連接關系及主要零件的結構形狀。必要尺寸：用來反映機器的性能、規格、零件之間的定位及配合要求，安裝情況等的不可缺少的一些尺寸，例如安裝尺寸、外形尺寸等。零件編號及明細欄：按生產和管理的要求,按一定的方式和格式,將所有零件編號并列成表格,以說明各零件的名稱.材料、數量,規格等內容。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

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【任務準備】二、工作站機械裝配圖項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

圖1-3-1工作站推料單元裝配圖01

【任務準備】三、工作站氣動原理圖氣動技術是以壓縮機為動力源，以壓縮空氣為工作介質，進行能量傳遞的工程技術，是實現各種生產控制、自動控制的重要手段之一。氣動原理圖是氣動閥的工作原理和結構示意圖，通過氣動原理圖可以清晰地了解氣動閥的工作方式和內部結構，幫助人們更好地理解和使用氣動閥。常規的氣動原理圖應包含供氣裝置、氣動元件、標題欄以及氣動回路關系等，其中各個氣動回路關系通過連線來表示，標題欄用來說明機器或部件的名稱、規格、作圖比例和圖號，以及設計、審核人員等。如圖1-3-2所示為工作站執行單元的氣路規劃圖。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

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【任務準備】四、工作站電氣原理圖電氣原理圖是用圖形符號、文字符號及線條連接來表明各個電器元件的連接關系和電路的具體安排的示意圖，是說明電氣設備工作原理的線路圖。實際應用場合中，一般使用電氣原理圖來表明設備電氣的工作原理及各電器元件的作用，并體現連接關系。集成系統電氣設備電氣原理圖一般由主電路、控制電路、保護電路三部分組成，具體說明如下：主電路：為電動機等主要用電設備供電，主電路中通過的電流比較大，通常用粗實線畫在圖紙左邊或者上部，它受輔助電路的控制。控制電路：為控制元件供電的電路,是控制主電路動作的電路，也可以說是向主電路發出信號的電路，又稱為控制回路。一般用細實線畫在圖紙右邊或下部。保護電路：用來防止不穩定因素影響電路效果的回路。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

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【任務準備】四、工作站電氣原理圖項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

圖1-3-2工作站氣路規劃圖02

【任務實施】識讀工作站方案說明書1.工作站功能認知本書使用的工業機器人集成工作站，由機器人單元、功能板平臺、夾具單元、瓶身瓶蓋供料機構、輸送單元、物料搬運單元、檢測翻轉單元等組成。各個單元相對獨立，可以根據任務需要自由組裝和調試。控制系統由西門子7寸HMI、西門子S7-1200PLC模塊、G120變頻器模塊、V90伺服模塊、RFID模塊、電源模塊、接線端子排和各種傳感器等組成，可在軟件中進行組態調用。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

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【任務實施】2.工作站結構認知工作站的主要結構包括控制與電源單元、工業機器人、夾具平臺、功能板平臺（包括繪圖、軌跡、涂膠、搬運、碼垛單元）、視覺單元、供料單元、倉庫單元、按鈕與指示燈單元等。部分單元結構如下所示：項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

02

【任務實施】2.工作站結構認知（1）控制與電源單元

如圖1-3-3所示的控制與電源單元包括了工作站的電源與電路保護模塊、PLC、V90伺服驅動、G120變頻器、RFIDPN通信模塊等。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

S7-1200PLC圖1-3-3控制與電源單元結構02

【任務實施】2.工作站結構認知（2）工業機器人視覺單元

工業機器人視覺單元結構如圖1-3-4所示，主要包括了視覺相機、視覺光源與用于視覺識別的材料（模擬的瓶蓋）。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

圖1-3-4工業機器人視覺單元02

【任務實施】2.工作站結構認知（3）按鈕與指示燈模塊按鈕與指示燈結構如圖1-3-5所示，主要包括了各種控制按鈕和指示燈。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

圖1-3-5按鈕與指示燈模塊02

【任務實施】3.工作站使用范圍本工作站可用于虛實結合的ABB機器人的涂膠、搬運、碼垛、繪圖、循跡、視覺識別與分揀等實訓，同時也可用于HMI編程調試、變頻器PN通信控制編程、物料搬運機構綜合編程調試等。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

02

【任務實施】二、識讀氣動原理圖如圖1-3-6所示為工業機器人法蘭盤端的快換夾具氣動原理圖，同時結合圖1-3-2所示的工作站氣路規劃圖，識讀如下：項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

圖1-3-6工業機器人快換夾具氣動原理圖02

【任務實施】二、識讀氣動原理圖1.識讀圖紙標題欄通過圖紙標題欄的明細，了解氣動原理圖描述的對象。2.系統整體瀏覽氣動原理圖分析圖1-3-2包含的子系統，分別為工業機器人側控制子系統和傳送帶側控制子系統。3.確定氣動原理圖的元件結構從圖1-3-2氣動原理圖可以看出，供氣源提供氣源，并通過氣動三聯件等輔助元件使其流入匯流排。氣體由匯流排流出到二位五通電磁閥、單向節流閥等調節元件，進入氣路執行元件，即工業機器人快換夾具，從而控制快換裝置。4.分析快換裝置主端口氣路圖1-3-6中顯示ABB快換夾具通過外部連接氣源，氣體經機器人側匯流排使機器人快換接頭電磁閥、氣爪夾緊電磁閥、吸盤電磁閥動作，從而實現更換吸盤、長形氣爪、弧形氣爪等動作。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

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【任務實施】三、識讀電氣原理圖1.識讀主電路識讀主電路先看它的電源類型和電壓等級(如交流、直流、380V、220V、24V)；其次，還有看清主電路中用電設備。用電設備指消耗電能的用電器具或電氣設備，最后，要弄清楚用電設備的控制方式，例如開關控制、啟動器控制接觸器控制等方式。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

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【任務實施】三、識讀電氣原理圖2.識讀輔助電路輔助電路包含控制電路、信號電路和照明電路。分析控制電路。根據主電路中各電動機和執行電器的控制要求，逐一找出控制電路中的其他控制環節，將控制線路“化整為零”，按功能不同劃分成若干個局部控制線路來進行分析。如果控制線路較復雜，則可先排除照明、顯示等與控制關系不密切的電路，以便集中精力進行分析。如圖1-3-7所示為工業機器人部分輸出接口接線圖，由圖可知，機器人的數字輸出接口的地址8-14共7個輸出端分別接了3個指示燈、1個蜂鳴器和3個電磁閥，其中3個電磁閥分別用來控制快換接頭、手爪開合和吸盤。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

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【任務實施】三、識讀電氣原理圖2.識讀輔助電路項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

圖1-3-7工業機器人數字輸出接口接線圖（部分）02

【任務實施】三、識讀電氣原理圖3.識讀保護電路保護電路一般有過電流保護、過電壓保護、過熱保護、過載保護、空載保護、短路保護等。例如工作站的急停按鈕保護電路，當按下急停按鈕時，各單元失電，起到急停保護作用。通過識讀主電路，可了解負載得電方式；通過識讀控制電路，可了解控制電路的結構，各電器元件之間的控制關系及其動作情況等，同時還可了解控制電路與主電路之間的相互關系；通過電路圖中的相關保護電路圖，可了解其保護機制,從而清楚整個電路的工作原理。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

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【任務工單】任務名稱任務1.3識讀工作站技術文件班級姓名學號小組名稱組長姓名指導教師一、根據方案說明書描述工作站的工作流程。二、根據機械裝配圖，制定裝配工藝流程。三、分析氣動原理圖，描述吸盤夾具氣路的控制過程。四、分析電氣原理圖，寫出工業機器人得電啟動的條件。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

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【任務評價】表1-3-1完成任務評價表項目一初識工業機器人集成工作站任務1.3識讀工作站技術文件

任務1.3識讀工作站技術文件所在班級

學生姓名

考核日期

考核內容及配分考核點及配分考核評估M0=M1*0.3+M2*0.3+M3*0.4小組自評（M1）小組互評（M2）教師考核（M3）綜合評價（M0）職業知識（30分）1.能列舉常見的工作站技術文件（15分）

2.掌握技術文件的識讀方法（15分）

職業技能（50分）1.能識讀方案說明書的主要內容；（10分）

2.能根據裝配圖準確找到相應的部件；（10分）

3.根據氣動原理圖，找出工作站相應的氣動回路（15分）

4.根據電氣原理圖，找出工作站相應的電氣回路（15分）

職業素養（20分）1.培養觀察力和全局協調能力（10分）

2.學習態度，即學習過程中的積極性，認真程度（10分）

合計（100分）

項目一初識工業機器人集成工作站作為學徒，需要熟悉工業機器人安全操作知識及維保項目，能輔助項目工程師完成機器人試運行調試和零點校準，通過任務的實施掌握工業機器人基礎操作和維保的技能點，培養自覺愛護設備的職業素養。

【任務描述】項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

知識目標1.熟悉工業機器人安全操作須知；2.掌握機器人本體和控制柜的連接方法；3.列舉常見的工業機器人常規維護保養項目；4.口述8S管理的具體要求。

【任務目標】技能目標1.能根據安全操作規程，對工作站的物理環境進行安全檢查；2.正確進行機器人的開關機與急停測試；3.會操作工業機器人完成試運行調試和零點校準；4.能按要求對工位進行8S整理。素養目標1.養成自覺遵守安全守則，安全操作設備的規則意識；2.養成自覺遵循8S管理要求的工作態度。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

【任務目標】1+X技能目標：1.能根據操作手冊的安全規范要求，對工作站的物理、電源環境進行安全檢查。2.能根據裝配工藝要求，選用經濟有效的安裝工具，進行工業機器人本體和控制柜的安裝和精度調整。3.能按照操作手冊的安全規范要求，對安裝后的工作站進行安全裝置（如安全光柵、安全門、急停保護裝置等）的功能檢查。4.能根據安全操作要求，使用示教盒對工業機器人進行手動運動操作并調整工業機器人的位置點。5.能按照維護保養手冊要求，進行工業機器人的日常點檢，做好維護記錄。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

01一、工業機器人安全操作須知1.工業機器人安全標志操作工業機器人時，一定要注意相關的安全標志，并嚴格按照相關標記的指示執行，確保操作人員和機器本體的安全，并逐步提高安全防范意識和生產效率。

【任務準備】項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

表

1-4-1工業機器常見安全標志012.工業機器人安全防護措施常見的工業機器人安全防護措施如表1-4-2所示。

【任務準備】措施作用示意圖保護欄和圍欄設置保護欄和圍欄是保護工業機器人操作人員的最基本的安全措施。這些圍欄和欄桿應該固定牢固，并配備防誤開關，確保機器人在操作期間無法接觸到人員。安全傳感器和光幕安全傳感器和光幕能夠檢測到機器人周圍的人員，并及時停止機器人的運動。這些傳感器可以安裝在機器人周圍的圍欄上，以提供額外的安全保護。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

表1-4-2工業機器人安全防護措施01表1-4-1工業機器人安全防護措施

【任務準備】安全制動和急停裝置安全制動和急停裝置是工業機器人安全的緊急措施。通過按下緊急停止按鈕或拉動緊急制動桿，可以立即停止機器人的運動，以避免意外發生。安全教育和培訓在使用工業機器人之前，操作人員應接受適當的安全教育和培訓，了解如何正確操作和維護機器人。這包括學習使用緊急停止裝置、正確佩戴個人防護裝備以及識別潛在的安全風險等。定期維護和檢查對工業機器人的定期維護和檢查是確保其安全性的關鍵。按照制造商的建議，定期檢查機器人的關鍵部件，如安全傳感器、急停按鈕和緊急制動桿，以確保其正常工作。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

013.工業機器人安全操作注意事項（1）機器人周圍區域必須清潔，無油、水及雜質等；線纜不能嚴重繞曲成麻花狀和與硬物摩擦，以防內部線芯折斷或裸漏。（2）嚴禁在控制柜內隨便放置配件、工具、雜物、安全帽等，以免影響到部分線路，造成設備的異常。（3）安全圍欄必須足夠牢固、固定，自身應沒有銳邊和尖角且安全圍欄外部必須清楚地標示當前機器人處于什么狀態（示教、運行、維修）。（4）操作機器人前，需要首先確認“緊急停止”按鈕功能是否正常、原點是否正確，操作者應始終面對機器人進行操作。（5）應在手動模式下進行示教作業，不允許操作人員在自動運行模式下進入機器人動作范圍內，決不允許其他無關人員進入機器人運動范圍內。

【任務準備】項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

013.工業機器人安全操作注意事項（6）不要戴手套操作示教器，操作時應確保機器人動作范圍內無任何人員或障礙物，速度由慢到快地逐漸調整。（7）調試運行過程中嚴禁操作者離開現場，若因故離開設備工作區域前應按下急停開關，避免突然斷電或者關機零位丟失，并將示教器放置在安全位置。（8）裝卸工件前，先將機械手運動至安全位置，嚴禁裝卸工件過程中操作機器。（9）當工件是通過氣動手爪、電磁方法等機構抓握時，請采用失效安全系統，來確保一旦機構的驅動力被突然斷開時，工件不被彈出。（10）工作結束時，應使機械手置于零位位置或安全位置，并將示教器放回原位。

【任務準備】項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

01二、工業機器人本體和控制柜的安裝1.IRB120工業機器人本體安裝參數IRB120工業機器人本體的安裝位置通常是根據工業機器人的工作空間可達范圍進行規劃的，從而保證安裝完成后的工業機器人不與工作站的其他設備發生干涉，并且能夠順利地執行所需操作。安裝工業機器人本體前，首先要掌握工業機器人本體可供固定到基座或底板的安裝孔與之配置，并選擇相應的固定螺栓。固定IRB120工業機器人本體的孔配置如圖1-4-1所示。

【任務準備】圖1-4-1IRB120工業機器人本體的孔配置項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

01IRB120工業機器人本體操作環境要求見表1-4-3。表1-4-3IRB120工業機器人本體操作環境要求

【任務準備】參數值保護等級IP30環境溫度+5℃-45℃相對濕度恒溫下最高95%注意：在環境溫度低于10℃的情況下，與其他機器一樣，推薦與機器人一起進行預熱。否則，有可能由于油和潤滑脂粘度受溫度的影響而導致機器人停機或低效運行。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

012.IRC5緊湊型控制柜的安裝參數安裝控制柜需考慮安裝空間，圖1-4-2為IRC5控制柜的所需的空間。如果控制器安裝在桌面上（非機架安裝型），則其左右兩邊各需要的50mm自由空間。控制器的背面需要100mm的自由空間來確保適當的冷卻。切勿將客戶電纜放置在控制器背部的風扇蓋上，這將使檢查難以進行并導致冷卻不充分。控制器前面需預留100mm的自由空間，以確保有足夠的空間連接電纜。

【任務準備】圖1-4-2IRC5緊湊型控制柜所需空間項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

01IRC5緊湊型控制柜的操作環境要求見表1-4-4。表1-4-4IRC5緊湊型控制柜的操作環境要求

【任務準備】參數值保護等級IP20環境溫度0℃相對濕度+45℃注意：濕度條件應與環境條件EN60721-3-3、氣候等級3K3一起適用。對于溫度0-30℃，相對濕度不得超過85%。如果溫度超過30℃，絕對濕度不得超過25g/m3。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

013.安裝前檢查安裝工業機器人本體前需要完成以下檢查內容，確保安裝條件滿足要求，安裝前需要檢查的內容見表1-4-5。表1-4-6列出對工業機器人的固定配件的規格。表1-4-5安裝前檢查內容

【任務準備】序號檢查內容1目測工業機器人未受損2確保所有吊升裝置適用于工業機器人本體的搬運操作3確保工業機器人的操作環境符合規范要求4將工業機器人運到安裝現場前，確保該現場符合安裝和防護條件5確保工業機器人安裝底座水平面符合要求項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

01表1-4-6安裝配件規格

【任務準備】類型規格數量螺釘M10*25質量等級8.84墊圈10MM4導銷D6*202項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

014.安裝工業機器人本體工業機器人本體搬運到工作臺上，一定要做好防護，防止機器人本體掉落傷人或損壞設備，工業機器人本體的具體的安裝步驟如表1-4-7所示。表1-4-7工業機器人本體安裝步驟

【任務準備】操作步驟圖示步驟1：吊裝機器人本體使用吊升裝置將工業機器人本體搬運到工作臺上，注意在機器人表面與吊帶接觸的地方，請墊放厚布。步驟2：固定機器人本體根據工業機器人基座安裝孔對準到工作臺機器人底座上，放入4顆M10*25的螺釘和墊圈以35Nm的扭矩扭緊。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

01三、機器人日常檢查與定期維護保養1.機器人常規維護項目IRB120機器人由機器人本體和控制器機柜組成，必須定期對其進行維護，以確保其功能正常發揮。下表1-4-8，列出了IRB120本體常規的維護項目。表1-4-8IRB120本體常規維護項目

【任務準備】序號操作步驟圖示檢查機器人定期檢查阻尼器，軸1、2和3定期檢查電纜線束定期檢查同步帶36個月項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

01表1-4-8IRB120本體常規維護項目

【任務準備】序號操作步驟圖示檢查塑料蓋定期檢查機械停止銷定期檢查信息標簽12個月更換電池組，RMU101或型測量系統RMU102(3極電池觸點)36個月或電池低電量警告更換電池組，2電極電池觸點測量系統低電量警告清潔完整機器人定期“定期”意味著要定期執行相關活動，但實際的間隔可以不遵守機器人制造商的規定。此間隔取決于機器人的操作周期、工作環境和運動模式。通常來說，環境的污染越嚴重，運動模式越苛刻（電纜線束彎曲越厲害），間隔也越短。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

012.檢查機器人本體以下檢查工作均應在關閉機器人的所有電力、液壓和氣壓供給后進行。（1）檢查布線目測檢查，重點檢查機器人與控制柜之間的控制布線有沒有磨損、切割或擠壓損壞。如果檢測到磨損和損壞應及時處理。

【任務準備】項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

01（2）檢查機械停止檢查軸1、2、3的機械停止情況，機械停止在軸1、2、3上的位置如圖1-4-3所示，當機械停止出現彎曲、松動、損壞情況時，則需要更換。

【任務準備】項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

圖1-4-3機械停止的位置01（3）檢查阻尼器阻尼器作為一種機械傳動元件，主要用于減緩機器人在工作過程中的震動和沖擊，保護機器人的關鍵部件和減少機器人的損耗，提高機器人的工作效率和穩定性。軸1、2、3阻尼器位置如圖1-4-4所示，主要工作是檢查阻尼器是否有裂紋、現有印痕是否超過1mm，以及檢查連接螺釘是否變形，如果檢測到異常情況須更換新的阻尼器。

【任務準備】項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

A阻尼器，軸1C阻尼器，軸3B機械停止軸1（擺動平板）D阻尼器，軸2圖1-4-4阻尼器的位置01（4）檢查同步帶同步帶是通過帶子的齒形和齒數來實現機器人動力傳遞和同步的裝置，同步帶的位置如圖1-4-5所示。檢查前先拆除外蓋，檢查每條同步帶是否損壞或磨損，以及對應的皮帶輪是否損壞；同時也可使用手感檢測法，檢查每條皮帶的張力。

【任務準備】圖1-4-5同步帶的位置項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

01（5）檢查塑料蓋機器人的塑料蓋如圖1-4-6所示，主要檢查塑料蓋是否存在裂紋和其他類型的損壞，如果檢測到裂紋或損壞，則需及時更換。

【任務準備】項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

圖1-4-6機器人塑料蓋013.檢查控制柜主要檢查控制柜上布線是否損壞，以及控制柜的散熱情況。檢查前請先斷開主電源，由于設備對靜電很敏感，在處理設備之前，還需排除ESD（靜電放電）影響，故在進行控制柜常規檢查之前，可按表1-4-9所示方法排除靜電危險。

【任務準備】序號操作步驟說明1使用手腕帶腕帶按鈕位于控制器內側，如圖1-4-7所示。手腕帶必須經常檢查以確保沒有損壞并且要正確使用2使用ESD保護地墊地墊必須通過限流電阻接地3使用防靜電桌墊此墊應能控制靜電放電且必須接地項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

表1-4-9排除靜電危險的步驟01

【任務準備】項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

手腕帶按鈕手腕帶按鈕細節圖圖1-4-7手腕帶按鈕位置014.清潔活動要想工業機器人長時間正常運行，一項重要工作就是定期清潔。清潔頻次取決于產品的工作環境。根據工業機器人的不同防護類型，可采用不同的清潔方法。在清潔之前需關閉機器人的所有電力、液壓和氣壓供給，務必檢查是否已將所有保護罩都裝到了機器人上。清潔時需使用規定的清潔設備，不用壓縮空氣來清潔機器人，不要在0.4m以內噴水。

【任務準備】項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

01四、工業機器人手動操作試運行1.清點機器人結構組成，做好上電前準備工作工業機器人系統由工業機器人本體、控制柜、示教器、連接線纜組成，如圖1-4-8所示。上電前需要確保外部電源、示教器、機器人本體與控制柜之間的連接電纜對應接好。在將連接器連接到控制器之前，務必檢查它是否臟污或損壞。請對部件進行清潔，或更換損壞的部件。

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圖1-4-8工業機器人系統連接圖1-4-9工業機器人6個關節軸位置012.機器人手動操縱模式機器人手動操縱下的運動有單軸運動、線性運動和重定位運動三種。（1）單軸運動如圖1-4-9所示，IRB120工業機器人是由六個伺服電動機分別驅動機器人的六個關節軸，通過示教器的搖桿手動控制六個關節軸，那么每次手動操縱一個關節軸的運動，就稱之為單軸運動，一般只用于機器人的簡單位移，移動某關節軸至指定位置、校準機器人關節回原點等場合。單軸運動設置方法如圖1-4-10所示，其中：①表示當前的動作模式為軸1-3單軸運動；②為1-3軸和4-6軸的快捷切換按鈕；③為關節軸的搖桿操縱方向；④為當前各關節軸的位置數據。

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圖1-4-10單軸運動設置01（2）線性運動如圖1-4-11所示，機器人的線性運動是指安裝在機器人第六軸法蘭盤上工具的TCP在空間中沿著X、Y、Z軸作直線運動。線性運動的過程中機器人末端的工具姿態保持不變，常用于空間范圍內移動機器人要保持工具姿態不變的情況下改變TCP的位置，如涂膠、焊接，搬運等應用場所。設置方法如圖1-4-12所示，其中：①表示當前的動作模式為線性運動；②為線性運動和重定位運動切換按鈕；③為線性運動時X、Y和Z軸的正方向；④為TCP在X、Y、Z空間坐標系的位置；

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圖1-4-11線性運動方向圖1-4-13重定位運動01（2）線性運動

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圖1-4-12線性運動設置后顯示界面01（3）重定位運動機器人的重定位運動是指機器人第六軸法蘭盤上的工具TCP點在空間上繞著坐標軸旋轉的運動，也可以理解為機器人繞著工具TCP點做姿態調整的運動，如圖1-4-13所示。重定位運動主要運用在一些如焊接、切割、銑削等應用中，在某些特定的情況下我們需要保持TCP點不變的情況下對工具的姿態進行重新調整，使工具與工件保持特定的角度，以便獲得最佳的效果。設置方法如圖1-4-14所示，其中：①表示當前的動作模式為重定位運動；②表示機器人的姿態數據。

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圖1-4-14重定位運動設置后顯示界面013.工業機器人零點校準（1）機器人機械原點位置工業機器人安裝固定后，為保障機器人運行的精度，需更新機器人的轉數計數器。轉數計數器的更新也就是將機器人各個軸停到機械原點，把各個軸的刻度線和對應的槽對齊，然后在示教器進行校準更新。圖1-4-15是IRB120的各個軸原點刻度位置。

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圖1-4-15IRB120各軸原點刻度位置01（2）需零點校準情況ABB機器人6個關節軸都一個機械原點位置，通常也就是零點。在以下的情況需要對機械原點的位置進行轉數計數器的更新操作：①更換伺服電動機轉數計數器電池后；②當轉數計數器發生故障，修復后；③轉數計數器與測量板之間斷開過以后；③斷電后，機器人關節軸發生了移動；④當系統報警提示“10036轉數計數器未更新”時。

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01五、8S管理要求在實訓任務結束后，應遵守8S管理，包括整理、整頓、清掃、清潔、素養、安全、節約和學習八個項目，旨在塑造整潔、舒適的現場工作環境，培養優良的工作習慣，提高工作效率和產品質量，降低管理成本。1.整理(sort)整理工位，將一切不用的器材清理出工作范圍。目的為騰出“實訓空間”，即“歸類”。2.整頓(straighten)將使用的東西定位、定量、定方法擺放整齊，明確標示；使用完畢后定點定量歸位，目的為熟悉器材位置和用量，不浪費時間找東西，場室長期保持整齊有序。

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013.清掃(sweep)清除“臟污”，目的在于清除實訓工作場所內的臟污，保持工作環境干凈明亮，并防止污染的再次發生。4.清潔(sanitary)目的在于通過制度化來維持成果。教師將上面3S實施的做法制度化、規范化；學生結合課程評價機制，認真執行，維持其成果。5.素養(sentiment)各實訓場室要求一致、評價一致，人人按照規定辦事，師生均養成良好的實訓教學工作習慣。6.安全(safety)各實訓場室張掛《安全操作規程》，根據設備和操作要求組織安全教育，學生按照安全操作規程操作，樹