工业机器人集成应用教程 课件汇 广教版 1.1走进工业机器人集成工作站-3.3工业机器人搬运轨迹规划与程序编写

项目一初识工业机器人集成工作站项目一

初识工业机器人集成工作站工业机器人集成技术是一个有机整体，包含了硬件集成和软件集成。鉴于生产效率高、柔性化程度高的特点，被应用于制造、物流、军工医药等产业，装配、喷涂、码垛、焊接、涂胶、物流配送等场景。伴随新技术的发展，未来将应用得更加广泛，有智能化和数字化的发展趋势与方向。该技术主要涉及电子工程、机械工程、控制工程、计算机科学和软件工程等方面的内容，需要操作者具有熟悉工业机器人集成设计流程和常见应用、掌握工作站安装连接及软硬件编程调试、细致严谨对待工作的能力。作为刚进入公司的学徒，您将与团队成员共同完成了解工业机器人集成应用工作站构成和应用、提升工业机器人及外围部件操作维保技能的任务，满足快速熟悉工业机器人集成应用工作站的项目要求。

【项目情境】项目一

初识工业机器人集成工作站

【项目情境】项目任务目标内容项目一初识工业机器人集成工作站任务一走进工业机器人集成工作站知识目标：1.了解工业机器人集成典型应用案例；2.掌握工业机器人集成系统构成；3.理解工业机器人集成系统技术方案的确定过程。技能目标：1.能列举工业机器人集成应用的典型案例；2.能概述工业机器人集成系统的主要构成；3.能概述工业机器人集成系统方案确定所需的考虑的因素。素养目标：1.培养职业岗位意识；2.提升准确严谨的表达能力。任务二清点工作站元件知识目标：1.了解工业机器人集成应用工作站的主要参数；2.列举工作站的典型应用单元；3.认识工作站的主要部件。技能目标：1.能叙述工业机器人集成应用常见应用；2.能叙述工业机器人集成系统的主要构成。素养目标：1.提升信息获取和资料记录能力；2.养成严谨、细致的工作程度。项目一

初识工业机器人集成工作站

【项目情境】项目任务目标内容项目一初识工业机器人集成工作站任务三识读工作站技术文件知识目标：1.能列举工作站常见的技术文件；2.掌握技术文件的识读方法。技能目标：1.能识读方案说明书的主要内容；2.能根据装配图准确找到相应的机械部件；3.根据气动原理图，找出工作站相应的气动回路；4.根据电气原理图，找出工作站相应的电气回路。素养目标:培养观察力和全局协调能力。任务四维保工业站机器人本体知识目标：1.熟悉工业机器人安全操作须知；2.掌握机器人本体和控制柜的连接方法；3.列举常见的工业机器人常规维护保养项目；4.口述8S管理的具体要求。技能目标：1.能根据安全操作规程，对工作站的物理环境进行安全检查；2.正确进行机器人的开关机与急停测试；3.会操作工业机器人完成试运行调试和零点校准；4.能按要求对工位进行8S整理。素养目标:1.养成自觉遵守安全守则，安全操作设备的规则意识；2.养成自觉遵循8S管理要求的工作态度。项目一

初识工业机器人集成工作站

【项目情境】项目任务目标内容项目一初识工业机器人集成工作站任务五维保工作站外围设备元件知识目标:1.列举工作站中需维护保养的常用外围设备元件；2.概述工作站各个外围设备元件日常维护保养的项目及要求；3.掌握工作站外围设备元件的维护方法。技能目标:1.能对工作站外围设备元件进行常规维护保养；2.能使用位指令对PLC设备进行简单的程序维护工作；3.能根据任务需求设置G120变频器参数进行电机运动速度的调试。素养目标:通过对工作站外围设备元件的点检维护，养成自觉维护设备的意识，提高设备使用的能力。某工业机器人集成公司，主要从事工业机器人集成应用设计项目。作为学徒，你需要熟悉工业机器人的常见集成应用场景，能为客户介绍工业机器人集成系统的组成和项目开发实施流程，通过任务的实施掌握了解工业机器人集成应用系统常见应用和开发流程的技能点，培养准确严谨的表达能力。

【任务描述】项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站

【任务目标】知识目标1.了解工业机器人集成典型应用案例；2.掌握工业机器人集成系统构成；3.理解工业机器人集成系统技术方案的确定过程。技能目标1.能列举工业机器人集成应用的典型案例；2.能概述工业机器人集成系统的主要构成；3.能概述工业机器人集成系统方案确定所需的考虑的因素。素养目标1.培养职业岗位意识；2.提升准确严谨的表达能力。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】一、典型工业机器人应用案例工业机器人是一种能够代替人类完成重复性、繁琐或危险工作的自动化设备，广泛应用于工业生产和制造领域。它们能够高效、精确地完成任务，提高生产效率，降低生产成本，同时还能减少人力资源的使用以及避免工人在危险环境中承受风险。下面将介绍工业机器人的典型应用场景。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】1.工业机器人涂胶应用系统

工业机器人涂胶是利用工业机器人配合涂胶设备进行操作的一种应用。把人从有害的涂胶环境解放出来，通过工业机器人的精准运动控制，使涂胶设备在精准的位置进行涂胶，提高涂胶精度。主要应用于：汽车零部件涂胶、电子设备及电器产品涂胶、包装制品涂胶。图1-1-1汽车车窗涂胶项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】2.工业机器人搬运应用系统工业机器人搬运系统是以工业机器人为核心部件开展自动化搬运作业的自动化操作系统，被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛、集装箱等的自动搬运领域。用于搬运作业的机器人称为搬运机器人。搬运机器人能通过安装不同的末端执行器，来完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。项目一初识工业机器人集成工作站图1-1-2轮胎搬运应用场景任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】3.工业机器人码垛应用系统工业机器人码垛应用系统能够在高风险、有害、超低温、高烧等极端环境中代替人类工作，完成各种艰巨、简单和重复的劳动，从而提升企业生产率并确保产品品质，如图1-1-3所示为轮胎码垛的应用场景。码垛应用系统拥有应用领域大、占地面积室内空间小、协调能力高、低成本及其维护保养便捷等多项优点，在提高生产效率、降低成本、节约空间等方面有巨大的潜力和优势。项目一初识工业机器人集成工作站图1-1-3企业轮胎码垛应用场景任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】4.工业机器人视觉分拣应用系统机器视觉系统是工业机器人的核心技术，通过机器视觉系统对图像进行处理，通过机器视觉技术，可以提高生产精度，并实现目标对象的搬运和处理。基于机器视觉的工业机器人分拣系统是一种具有广泛应用前景的智能控制系统。借助高效、准确、自动化的分拣过程，它能提高企业的生产效率、降低人力成本，同时保障产品质量和准确性。项目一初识工业机器人集成工作站图1-1-4压缩机视觉拆垛任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】二、工业机器人集成系统构成1.工业机器人在工业机器人系统集成中，机器人本体是系统集成的中心。工业机器人是是目前在技术上发展最成熟，应用最多的一类机器人。国际标准化组织(ISO)对工业机器人的定义为：“是一种能自动控制、可重复编程，多功能、多自由度的操作机，能搬运材料、工件或操持工具来完成各种作业”。目前，国际上大多采用ISO的定义。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】1.工业机器人在实际应用上，多数选择按自由度数量来对工业机器人进行分类，自由度数最能反映机器人的工作能力。自由度是表示机器人动作灵活的尺度，一般以轴的直线移动、摆动或旋转动作的数目来表示。按轴数，机器人可分为四轴、六轴等机器人。图1-1-5四轴机器人图1-1-7六轴串联机器人图1-1-6

六轴并联机器人项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】2.外围设备工业机器人外围设备是指可以附加到机器人系统中用来加强机器人功能的设备，包括末端执行器、PLC、触摸屏、传感器、变频器、视觉检测系统等外围设备。（1）末端执行器工业机器人的末端执行器也叫做机器人工具或手爪，它是装在工业机器人手腕上直接抓握工件或执行作业的部件，通俗的理解就是工业机器人的专用“手”。工业机器人作为标准化的工业产品，在面对不同的工作任务时可以配备不同的末端执行器，如海绵吸盘类工具、弧焊工具、激光切割工具、喷涂工具、打磨工具、视觉分拣识别工具等。这些工具往往是非标准的，但技术是相通的，有时还需要将这些工具融合到一起，作为一个高级工具来解决具体问题。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】（1）末端执行器例如，在搬运行业中，工业机器人的工具通常是抓手或夹爪，如图1-1-8所示的码垛机器人与码垛夹爪，此类工具针对码垛机器人的工作需求而设计，以方便机器人模拟人手夹持或搬运物品。而针对某些特殊物品的搬运，还可以设计专用的机器人工具，如图1-1-9所示的吸盘式工具。图1-1-8码垛机器人和码垛手爪图1-1-9工业机器人的吸盘式工具项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】（2）PLC可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController）简称PLC。可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】（3）触摸屏触摸屏(touchscreen)又称为"触控屏"、"触控面板"，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。触摸屏是目前最简单、方便、自然的一种人机交互。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】（4）传感器

传感器是一种检测装置，能够感受外界信息，如光、电、磁、压力、位移、温度等，并将其转换成为电信号。传感器的分类很多，在原理和结构上也有很大的差别，一般情况下，可以根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器。本项目需要用到传感器检测料仓位置是否有料、送料平台的方形物料是否推出到位，因此需要用到位置检测传感器。常见的位置传感器有磁性开关、电感式传感器、电容式传感器、光电传感器和光纤传感器等。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】（5）变频器变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压。变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】（6）视觉分拣系统

随着工业和制造业的发展，工业机器人的工业市场也在逐渐扩大，越来越多的企业生产离不开工业机器人，然而机器视觉系统也随着工业机器人的扩大而扩大，工业机器人视觉系统可以像人眼一样，帮助工业机器人进行测量和判断。工业机器人的视觉系统可以通过拍摄的图像转换成数字信号，然后分析控制工业机器人的工作。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】三、工业机器人集成系统技术方案的确定

根据工业机器人应用及其系统集成定义，结合文献、资料及案例的分析研究后，可以将确定机器人系统集成技术方案的步骤与方法总结如下。1.工业机器人工作任务的解读工业机器人的工作任务是整个系统集成设计的核心要求，所有的设计都围绕工作任务来完成。它决定了工业机器人本体的选型、工艺辅助软件的选用、末端执行器的选用或设计、外部设备的配合以及外部控制系统的设计，故必须准确、清晰地解读分析工业机器人的工作任务，才能使系统集成设计达到预期的效果。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】2.工业机器人的合理选型由于不同品牌工业机器人的技术特点、擅长领域各不相同，故选型时可先根据工作任务的工艺要求，初选工业机器人的品牌；再根据工作任务、操作对象以及工作环境等因素决定所需工业机器人的负载、最大运动范围、防护等级等性能指标，确定工业机器人的具体型号。在满足工作任务要求的前提下，尽量选用控制系统更先进、I/O接口更多、有配套工艺软件的工业机器人品牌和型号，以便于使系统具有一定的冗余性和扩充性。同时，成本也是选型时必须考虑的问题。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】3.末端执行器的合理选用或设计末端执行器是工业机器人进行工艺加工操作的执行元件。末端执行器（手爪）要根据机器人作业的要求来选择，不同末端执行器的应用场合不同。手爪的设计和选用最主要的原则是要满足功能上的要求，可从以下几个因素考虑：

（1）被抓握对象的特点，如几何形状、机械特性等。（2）工作特点，如物料传送装置与机器人配合工作时对手爪爪钳之间的距离、必需的夹紧力以及其他不确定因素。（3）手爪和机器人匹配程度：一是手爪自重应与机器人承载能力匹配；二是接口要匹配。（4）作业环境条件，如高温、水、油等环境会影响手爪工作，一个末端执行器要在工作环境中能正常工作。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】4.工艺辅助软件的选择和使用当工业机器人应用系统涉及复杂工艺操作时，辅助技术人员用工艺辅助软件进行机器人工作路径规划、工艺参数管理和点位示教等操作，一般会与三维建模软件同时使用。功能强大的工艺辅助软件还可以进行如生产数据管理、工艺编制、生产资源管理和工具选择等操作，甚至可以直接输出工业机器人运动程序。5.外部设备的合理选择机器人本体是系统中动作的执行者，在执行动作时，需要其他的自动化设备提供辅助功能。例如，气动元件实现机器人末端执行机构的开合动作；传送带将物料传送到相应的工位；视觉系统和颜色传感器分别识别工件的形状和颜色。应根据工作任务合理选择所需的外部设备。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】6.外部控制系统的设计和选型一般选用PLC作为外围控制系统的核心控制器件，但是在某些特殊的加工工艺中，例如在工艺过程连续、对时间要求非常精确的情况下，必须选用其他控制器件，如嵌入式系统等。同时，外部控制系统还需要有保护设备和人身安全的器件，如防碰撞传感器等、安全光幕等。7.系统的电路与通信配置选定所有硬件之后，还需给系统安装电路，为系统供电并控制元器件动作，以及选用合适的通信方式实现元器件之间的数据传输。硬件之间的数据传送是通过通信完成的，大规模系统集成的通信一般都需要现场总线的通信协议，如Profibus、Modbus、Profinet、CANopen、DeviceNet等，而小型单台工作站的数据通信除了可以使用以上几种通信方式外，还可以使用其他多种通信方式，如西门子的PPI、MPI，以及Ethernet等协议。在工业机器人以及各外部控制设备之间采用工业现场总线的通信方式，可以减少安装施工工作量与周期，提高系统可靠性，降低后期维护维修成本。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站01

【任务准备】8.系统的安装与调试

在系统的安装阶段，需严格遵守施工规范，保证施工质量。调试时应尽量考虑各种使用情况，尽可能提早发现问题并反馈。不论是安装还是调试，安全问题都是重中之重，必须时刻牢记安全操作规程。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站04

【任务工单】任务名称任务1.1走进工业机器人集成工作站班级姓名学号小组名称组长姓名指导教师一、请你说说工业机器人常见应用案例：二、请你描述工业机器人集成系统由哪些部件构成？三、请描述如何确定机器人集成项目的技术方案？项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站05

【任务评价】表1-1-1完成任务评价表项目一初识工业机器人集成工作站任务1.1走进工业机器人集成工作站所在班级

学生姓名

考核日期

考核内容及配分考核点及配分考核评估M0=M1*0.3+M2*0.3+M3*0.4小组自评（M1）小组互评（M2）教师考核（M3）综合评价（M0）职业知识（30分）1.了解工业机器人集成典型应用案例（10分）

2.掌握工业机器人集成系统构成（10分）

3.认识项目的开发与实施过程（10分）

职业技能（40分）1.能列举工业机器人典型的应用案例（10分）

2.能概述工业机器人集成系统的主要构成（10分）

3.能概述工业机器人集成系统方案确定所需的考虑的因素（20分）

职业素养（30分）1.培养职业岗位意识（10分）

2.提升准确严谨的表达能力（10分）

3.学习态度，即学习过程中的积极性，认真程度（10分）

合计（100分）

任务1.1走进工业机器人集成工作站项目一初识工业机器人集成工作站作为新入职的学徒，需要熟悉公司产品—工业机器人集成工作站，能向师傅描述工作站各个元件的名称和特点，通过任务的实施掌握根据需求进行工作站元件选型的技能点，培养信息获取和资料记录能力。

【任务描述】项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

知识目标1.了解工业机器人集成应用工作站的主要参数；2.列举工作站的典型应用单元；3.认识工作站的主要部件。技能目标1.能叙述工业机器人集成应用常见应用；2.能叙述工业机器人集成系统的主要构成。素养目标1.提升信息获取和资料记录能力；2.养成严谨、细致的工作程度。

【任务目标】项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

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【任务准备】一、认识工业机器人集成工作站图1-2-1工业机器人集成应用工作站外观项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

本书使用的基于虚实一体化的工业机器人实训工作站，实体工作站的外观形状如图所示。01

【任务准备】通过查阅工业机器人工作站全站项目指导书，了解工作站使用电源类型、外形尺寸、能耗、安全保护措施等参数。本任务实施工作站的技术参数如表1-2-1所示。表1-2-1工业机器人集成应用工作站技术参数工作电源交流电源：交流电源：AC220V±10%50Hz；外形尺寸长×宽×高=2400mm×1090mm×1740mm能源消耗≤2KW安全保护措施接地保护、漏电保护项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

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【任务准备】同时，本工作站还可以进行虚拟仿真实训任务，包括了涂胶、搬运、码垛、视觉检测等典型应用，如图1-2-2、1-2-3所示为工作站的部分应用案例。图1-2-2汽车车门涂胶仿真工作站图1-2-3物料搬运码垛仿真工作站项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

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【任务准备】二、工作站主要部件介绍1.工业机器人本体工作站选用的IRB120小型工业机器人是ABB新型第四代机器人家族的成员，如图1-2-4所示。IRB120具有敏捷、紧凑、轻量的特点，控制精度与路径精度俱优，是物料搬运与装配应用的理想选择。图1-2-4IRB120机器人本体和电气接口标识说明A集成气路接口B机器人SMB连接C伺服供电连接项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

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【任务准备】（1）IRC5紧凑型控制柜如图1-2-5所示的ABBIRC5紧凑型控制柜是一款高性能、灵活可靠的工业机器人控制器。它具有紧凑的设计，占用空间小，适用于空间有限的工作环境。控制柜采用先进的控制算法和技术，提供快速的运动控制和高精度的定位能力，支持多种编程方式，操作简便，具有良好的抗干扰能力和稳定性。此外，它还支持网络通信，可与其他设备和系统进行联网通信，实现远程监控和控制。图1-2-5IRC5紧凑型控制柜项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

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【任务准备】（2）示教器示教器（FlexPendant）是一种手持式操作员装置，用于执行与操作机器人系统有关的许多任务，如运行程序、手动操纵机器人移动、修改机器人程序等，也可用于备份与恢复、配置机器人、查看机器人系统信息等，如图1-2-6所示。FlexPendant可在恶劣的工业环境下持续运作，其触摸屏易于清洁，且防水、防油、防溅湿。图1-2-6示教器项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

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【任务准备】2.功能板平台根据实训要求，工作站可安装不同的功能板平台，完成对应的实训任务，功能板平台包括绘图、轨迹、码垛、涂胶和搬运单元等。在此主要展示如图1-2-7、1-2-8所示的涂胶单元和搬运码垛单元。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

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【任务准备】（1）涂胶单元

工业机器人配合涂胶单元主要用于模拟汽车车窗的涂胶工作任务。图1-2-7涂胶单元项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

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【任务准备】（2）搬运码垛单元

搬运码垛单元如图1-2-8所示，其中码垛功能板用于进行码垛程序时的功能板。码垛图案用于进行码垛程序编辑时的预设标定图案。码垛搬运料仓用于存放码垛物料，共有红色、绿色和黄色3种物料。码垛搬运气缸为双作用气缸，用于码垛搬运物料的出料。码垛搬运气缸前限、后限的磁性传感器用于码垛搬运气缸的位置检测。检测气缸伸出和缩回是否到位，当检测到气缸准确到位后将给PLC发出一个信号。图1-2-8搬运码垛单元项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

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【任务准备】3.夹具平台根据抓取的工件材质和形状，需要选取不同的夹具。如图1-2-9所示的夹具平台包括绘笔夹具、圆夹具、平夹具、吸盘夹具和磁吸夹具等，其中磁吸夹具可安装轨迹和涂胶两种夹具。夹具位置均装有光电传感器，用于检测夹具是否在夹具盘中，当检测到夹具时，光电传感器将给PLC发出一个信号。其中，绘笔夹具用于绘图时固定绘笔；圆夹具用于内料的抓取；平夹具用于码垛物料的抓取；吸盘夹具：用于盖子的抓取；磁吸夹具用于轨迹磁吸工具和涂胶磁吸工具的基座；轨迹磁吸工具用于在运行轨迹程序时的标定工具；涂胶磁吸工具；用于模拟涂胶工艺的出胶口。图1-2-9工作站夹具平台项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

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【任务准备】4.PLC西门子S7-1200系列是一款紧凑型、模块化的可编程逻辑控制器，是目前西门子公司的主流、主推产品。S7-1200系列集成PROFINET接口，具有功能强大和扩展灵活等特点，为各种控制工艺任务提供了丰富的通信协议和有效的解决方案，能满足各种完全不同的自动化应用需求。选择这个系列的产品，可以保持一定的技术先进性，使用博途软件就可以与西门子其他工控产品组态使用，编程和通信方便，是较好的选择。图1-2-10西门子S7-1200系列PLC外形项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

工作站选择如图1-2-10所示的是S7-1200系列的1214CDC/DC/DC与两个IO扩展模块的外形，其中，CPU的订货号6ES7214-1AG40-OXBO，CPU自带的I/O数字量为24个（14个输入、10个输出）满足项目需求。01

【任务准备】5.触摸屏西门子触摸屏是一种基于电容感应技术的交互式显示设备，工作站选择KTP700型号触摸屏如图1-2-11所示。其工作原理主要依赖于人体的生物电场和触摸屏上的电极。当手指或其他导体接触到触摸屏时，会产生一个微弱的电流信号，这个信号经过放大电路处理后，可以被计算机系统识别并解析成相应的指令。图1-2-11西门子触摸屏KTP700BasicPN项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

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【任务准备】6.变频器工作站选择SINAMICSG120型号变频器，如图1-2-12所示，SINAMICSG120是一个模块化的变频器，主要包括两个部分：控制单元（CU）和功率模块（PM）。功率模块支持的功率范围为0.37kW至250kW（基于轻载功率）。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

图1-2-12变频器01

【任务准备】7.视觉检测系统机器视觉是一项综合技术，包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术(图像增强和分析算法、图像卡、I/O卡等)。一个典型的机器视觉应用系统包括图像捕捉、光源系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块。如图1-2-13所示是工作站选择MV-CU060-10GC海康威视工业相机，其主要功能特性如下：项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

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【任务准备】7.视觉检测系统（1）优化硬件设计，性能稳定，低功耗设计；（2）支持自动和手动增益、曝光时间等参数调节；（3）支持硬触发、软触发及自由运行模式；（4）千兆网接口，无中继情况下，最大传输距离可到100m；（5）兼容GigEVisionV2.0协议和GenlCam标准，无缝接入第三方软件平台。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

图1-2-13MV-CU060-10GC海康威视02

【任务实施】根据表1-2-2的元件清单，在工作站中检查核对型号与数量是否一致。表1-2-2工作站主要部件清单序号名称型号数量1六轴工业机器人ABBIRB12012功能板平台绘图单元1轨迹单元1涂胶单元1搬运单元1码垛单元1项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

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【任务实施】表1-2-2工作站主要部件清单序号名称型号数量3夹具平台绘笔夹具1圆夹具1平夹具1吸盘夹具1磁吸夹具1轨迹磁吸工具1涂胶磁吸工具14PLC西门子S7-120015触摸屏西门子KTP700BasicPN16变频器西门子G12017视觉检测系统工业相机MV-CU060-10GC1相机镜头FA1201-5MP（华腾威视）1环形光源RL100-A30-W（华腾威视)1光源控制器MK-24-T2-24W（华腾威视)1项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

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【任务工单】任务名称任务1.2清点工作站元件班级姓名学号小组名称组长姓名指导教师一、工业机器人集成应用工作站包含了哪些主要应用？二、工作站主要部件有哪些？三、视觉检测系统包含了哪些技术？四、是否有未找到的工作站元件？如果有，请列出名称及型号。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

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【任务评价】表1-2-3完成任务评价表项目一初识工业机器人集成工作站任务1.2清点工作站元件

任务1.2清点工作站元件所在班级

学生姓名

考核日期

考核内容及配分考核点及配分考核评估M0=M1*0.3+M2*0.3+M3*0.4小组自评（M1）小组互评（M2）教师考核（M3）综合评价（M0）职业知识（30分）1.了解工业机器人集成应用工作站的主要参数（10分）

2.列举工作站的典型应用单元（10分）

3.认识工作站的主要部件（10分）

职业技能（40分）1.能叙述工业机器人集成应用常见应用（20分）

2.能叙述工业机器人集成系统的主要构成（20分）

职业素养（30分）1.清点过程记录清晰（10分）

2.团队分工协作精神（10分）

3.严谨、细致的工作程度（10分）

合计（100分）

项目一初识工业机器人集成工作站识读工作站技术文件对于确保工作站的安全、高效和稳定运行具有重要意义。您需要了解工业机器人集成工作站常见技术文件，能向师傅描述工作站电气连接关系及装配机械零部件，通过任务的实施掌握识读技术文件的技能点，培养观察力和全局协调能力。

【任务描述】项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

【任务目标】知识目标1.了解工作站常见技术文件2.掌握技术文件识读方法1+X职业技能目标：1.能识读工作站方案说明书，理解工作站的组成。2.能识读工作站机械装配图，理解机械零部件的装配关系3.能识读工作站气动原理图，理解气路连接关系4.能识读工作站电气原理图，理解电气元件的接线方式素养目标1.树立安全、环保、节约和服务意识2.培养团队合作精神3.培养搜集﹑汇总、整理材料的能力技能目标1.能使用方案说明书叙述工作站工作流程2.能根据装配图装配机械零部件3.能根据气路图找出气路连接关系4.能通过电气原理图找出电气连接关系项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

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【任务准备】一、工作站方案说明书方案说明书是根据终端用户提出的产品需求而编制的能够概述产品基本结构、整体功能的文档。一般情况下，集成商会根据客户提供的产品图纸、产品工艺、现场情况以及客户需求，了解产品的精度要求、产量要求、工艺需求、现场环境等信息。方案说明书主要具有以下作用：说明工作站的功能——功能总体介绍；说明工作站的结构——设备单元介绍；说明工作站的适用范围——能够完成的项目。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

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【任务准备】方案说明书部分内容项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

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【任务准备】二、工作站机械装配图装配图是表示产品及其组成部分的连接、装配关系的图样。表达一台完整机器的装配图，称为总装配图（总图)，表达机器中某个部件或组件的装配图，称为部件装配图或组件装配图。通常总图只表示各部件间的相对位置和机器的整体情况，而把整台机器按各部件分别画出装配图。如图1-3-1所示为工作站推料单元的组件装配图纸，通过分析，可知机械装配图一般包含如下内容：一组视图：用一组图形，如视图、剖视图、剖面图等表达机器或部件的工作状况、整体结构、零部件之间的装配连接关系及主要零件的结构形状。必要尺寸：用来反映机器的性能、规格、零件之间的定位及配合要求，安装情况等的不可缺少的一些尺寸，例如安装尺寸、外形尺寸等。零件编号及明细栏：按生产和管理的要求,按一定的方式和格式,将所有零件编号并列成表格,以说明各零件的名称.材料、数量,规格等内容。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

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【任务准备】二、工作站机械装配图项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

图1-3-1工作站推料单元装配图01

【任务准备】三、工作站气动原理图气动技术是以压缩机为动力源，以压缩空气为工作介质，进行能量传递的工程技术，是实现各种生产控制、自动控制的重要手段之一。气动原理图是气动阀的工作原理和结构示意图，通过气动原理图可以清晰地了解气动阀的工作方式和内部结构，帮助人们更好地理解和使用气动阀。常规的气动原理图应包含供气装置、气动元件、标题栏以及气动回路关系等，其中各个气动回路关系通过连线来表示，标题栏用来说明机器或部件的名称、规格、作图比例和图号，以及设计、审核人员等。如图1-3-2所示为工作站执行单元的气路规划图。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

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【任务准备】四、工作站电气原理图电气原理图是用图形符号、文字符号及线条连接来表明各个电器元件的连接关系和电路的具体安排的示意图，是说明电气设备工作原理的线路图。实际应用场合中，一般使用电气原理图来表明设备电气的工作原理及各电器元件的作用，并体现连接关系。集成系统电气设备电气原理图一般由主电路、控制电路、保护电路三部分组成，具体说明如下：主电路：为电动机等主要用电设备供电，主电路中通过的电流比较大，通常用粗实线画在图纸左边或者上部，它受辅助电路的控制。控制电路：为控制元件供电的电路,是控制主电路动作的电路，也可以说是向主电路发出信号的电路，又称为控制回路。一般用细实线画在图纸右边或下部。保护电路：用来防止不稳定因素影响电路效果的回路。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

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【任务准备】四、工作站电气原理图项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

图1-3-2工作站气路规划图02

【任务实施】识读工作站方案说明书1.工作站功能认知本书使用的工业机器人集成工作站，由机器人单元、功能板平台、夹具单元、瓶身瓶盖供料机构、输送单元、物料搬运单元、检测翻转单元等组成。各个单元相对独立，可以根据任务需要自由组装和调试。控制系统由西门子7寸HMI、西门子S7-1200PLC模块、G120变频器模块、V90伺服模块、RFID模块、电源模块、接线端子排和各种传感器等组成，可在软件中进行组态调用。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

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【任务实施】2.工作站结构认知工作站的主要结构包括控制与电源单元、工业机器人、夹具平台、功能板平台（包括绘图、轨迹、涂胶、搬运、码垛单元）、视觉单元、供料单元、仓库单元、按钮与指示灯单元等。部分单元结构如下所示：项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

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【任务实施】2.工作站结构认知（1）控制与电源单元

如图1-3-3所示的控制与电源单元包括了工作站的电源与电路保护模块、PLC、V90伺服驱动、G120变频器、RFIDPN通信模块等。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

S7-1200PLC图1-3-3控制与电源单元结构02

【任务实施】2.工作站结构认知（2）工业机器人视觉单元

工业机器人视觉单元结构如图1-3-4所示，主要包括了视觉相机、视觉光源与用于视觉识别的材料（模拟的瓶盖）。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

图1-3-4工业机器人视觉单元02

【任务实施】2.工作站结构认知（3）按钮与指示灯模块按钮与指示灯结构如图1-3-5所示，主要包括了各种控制按钮和指示灯。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

图1-3-5按钮与指示灯模块02

【任务实施】3.工作站使用范围本工作站可用于虚实结合的ABB机器人的涂胶、搬运、码垛、绘图、循迹、视觉识别与分拣等实训，同时也可用于HMI编程调试、变频器PN通信控制编程、物料搬运机构综合编程调试等。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

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【任务实施】二、识读气动原理图如图1-3-6所示为工业机器人法兰盘端的快换夹具气动原理图，同时结合图1-3-2所示的工作站气路规划图，识读如下：项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

图1-3-6工业机器人快换夹具气动原理图02

【任务实施】二、识读气动原理图1.识读图纸标题栏通过图纸标题栏的明细，了解气动原理图描述的对象。2.系统整体浏览气动原理图分析图1-3-2包含的子系统，分别为工业机器人侧控制子系统和传送带侧控制子系统。3.确定气动原理图的元件结构从图1-3-2气动原理图可以看出，供气源提供气源，并通过气动三联件等辅助元件使其流入汇流排。气体由汇流排流出到二位五通电磁阀、单向节流阀等调节元件，进入气路执行元件，即工业机器人快换夹具，从而控制快换装置。4.分析快换装置主端口气路图1-3-6中显示ABB快换夹具通过外部连接气源，气体经机器人侧汇流排使机器人快换接头电磁阀、气爪夹紧电磁阀、吸盘电磁阀动作，从而实现更换吸盘、长形气爪、弧形气爪等动作。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

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【任务实施】三、识读电气原理图1.识读主电路识读主电路先看它的电源类型和电压等级(如交流、直流、380V、220V、24V)；其次，还有看清主电路中用电设备。用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备，最后，要弄清楚用电设备的控制方式，例如开关控制、启动器控制接触器控制等方式。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

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【任务实施】三、识读电气原理图2.识读辅助电路辅助电路包含控制电路、信号电路和照明电路。分析控制电路。根据主电路中各电动机和执行电器的控制要求，逐一找出控制电路中的其他控制环节，将控制线路“化整为零”，按功能不同划分成若干个局部控制线路来进行分析。如果控制线路较复杂，则可先排除照明、显示等与控制关系不密切的电路，以便集中精力进行分析。如图1-3-7所示为工业机器人部分输出接口接线图，由图可知，机器人的数字输出接口的地址8-14共7个输出端分别接了3个指示灯、1个蜂鸣器和3个电磁阀，其中3个电磁阀分别用来控制快换接头、手爪开合和吸盘。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

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【任务实施】三、识读电气原理图2.识读辅助电路项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

图1-3-7工业机器人数字输出接口接线图（部分）02

【任务实施】三、识读电气原理图3.识读保护电路保护电路一般有过电流保护、过电压保护、过热保护、过载保护、空载保护、短路保护等。例如工作站的急停按钮保护电路，当按下急停按钮时，各单元失电，起到急停保护作用。通过识读主电路，可了解负载得电方式；通过识读控制电路，可了解控制电路的结构，各电器元件之间的控制关系及其动作情况等，同时还可了解控制电路与主电路之间的相互关系；通过电路图中的相关保护电路图，可了解其保护机制,从而清楚整个电路的工作原理。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

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【任务工单】任务名称任务1.3识读工作站技术文件班级姓名学号小组名称组长姓名指导教师一、根据方案说明书描述工作站的工作流程。二、根据机械装配图，制定装配工艺流程。三、分析气动原理图，描述吸盘夹具气路的控制过程。四、分析电气原理图，写出工业机器人得电启动的条件。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

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【任务评价】表1-3-1完成任务评价表项目一初识工业机器人集成工作站任务1.3识读工作站技术文件

任务1.3识读工作站技术文件所在班级

学生姓名

考核日期

考核内容及配分考核点及配分考核评估M0=M1*0.3+M2*0.3+M3*0.4小组自评（M1）小组互评（M2）教师考核（M3）综合评价（M0）职业知识（30分）1.能列举常见的工作站技术文件（15分）

2.掌握技术文件的识读方法（15分）

职业技能（50分）1.能识读方案说明书的主要内容；（10分）

2.能根据装配图准确找到相应的部件；（10分）

3.根据气动原理图，找出工作站相应的气动回路（15分）

4.根据电气原理图，找出工作站相应的电气回路（15分）

职业素养（20分）1.培养观察力和全局协调能力（10分）

2.学习态度，即学习过程中的积极性，认真程度（10分）

合计（100分）

项目一初识工业机器人集成工作站作为学徒，需要熟悉工业机器人安全操作知识及维保项目，能辅助项目工程师完成机器人试运行调试和零点校准，通过任务的实施掌握工业机器人基础操作和维保的技能点，培养自觉爱护设备的职业素养。

【任务描述】项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

知识目标1.熟悉工业机器人安全操作须知；2.掌握机器人本体和控制柜的连接方法；3.列举常见的工业机器人常规维护保养项目；4.口述8S管理的具体要求。

【任务目标】技能目标1.能根据安全操作规程，对工作站的物理环境进行安全检查；2.正确进行机器人的开关机与急停测试；3.会操作工业机器人完成试运行调试和零点校准；4.能按要求对工位进行8S整理。素养目标1.养成自觉遵守安全守则，安全操作设备的规则意识；2.养成自觉遵循8S管理要求的工作态度。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

【任务目标】1+X技能目标：1.能根据操作手册的安全规范要求，对工作站的物理、电源环境进行安全检查。2.能根据装配工艺要求，选用经济有效的安装工具，进行工业机器人本体和控制柜的安装和精度调整。3.能按照操作手册的安全规范要求，对安装后的工作站进行安全装置（如安全光栅、安全门、急停保护装置等）的功能检查。4.能根据安全操作要求，使用示教盒对工业机器人进行手动运动操作并调整工业机器人的位置点。5.能按照维护保养手册要求，进行工业机器人的日常点检，做好维护记录。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

01一、工业机器人安全操作须知1.工业机器人安全标志操作工业机器人时，一定要注意相关的安全标志，并严格按照相关标记的指示执行，确保操作人员和机器本体的安全，并逐步提高安全防范意识和生产效率。

【任务准备】项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

表

1-4-1工业机器常见安全标志012.工业机器人安全防护措施常见的工业机器人安全防护措施如表1-4-2所示。

【任务准备】措施作用示意图保护栏和围栏设置保护栏和围栏是保护工业机器人操作人员的最基本的安全措施。这些围栏和栏杆应该固定牢固，并配备防误开关，确保机器人在操作期间无法接触到人员。安全传感器和光幕安全传感器和光幕能够检测到机器人周围的人员，并及时停止机器人的运动。这些传感器可以安装在机器人周围的围栏上，以提供额外的安全保护。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

表1-4-2工业机器人安全防护措施01表1-4-1工业机器人安全防护措施

【任务准备】安全制动和急停装置安全制动和急停装置是工业机器人安全的紧急措施。通过按下紧急停止按钮或拉动紧急制动杆，可以立即停止机器人的运动，以避免意外发生。安全教育和培训在使用工业机器人之前，操作人员应接受适当的安全教育和培训，了解如何正确操作和维护机器人。这包括学习使用紧急停止装置、正确佩戴个人防护装备以及识别潜在的安全风险等。定期维护和检查对工业机器人的定期维护和检查是确保其安全性的关键。按照制造商的建议，定期检查机器人的关键部件，如安全传感器、急停按钮和紧急制动杆，以确保其正常工作。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

013.工业机器人安全操作注意事项（1）机器人周围区域必须清洁，无油、水及杂质等；线缆不能严重绕曲成麻花状和与硬物摩擦，以防内部线芯折断或裸漏。（2）严禁在控制柜内随便放置配件、工具、杂物、安全帽等，以免影响到部分线路，造成设备的异常。（3）安全围栏必须足够牢固、固定，自身应没有锐边和尖角且安全围栏外部必须清楚地标示当前机器人处于什么状态（示教、运行、维修）。（4）操作机器人前，需要首先确认“紧急停止”按钮功能是否正常、原点是否正确，操作者应始终面对机器人进行操作。（5）应在手动模式下进行示教作业，不允许操作人员在自动运行模式下进入机器人动作范围内，决不允许其他无关人员进入机器人运动范围内。

【任务准备】项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

013.工业机器人安全操作注意事项（6）不要戴手套操作示教器，操作时应确保机器人动作范围内无任何人员或障碍物，速度由慢到快地逐渐调整。（7）调试运行过程中严禁操作者离开现场，若因故离开设备工作区域前应按下急停开关，避免突然断电或者关机零位丢失，并将示教器放置在安全位置。（8）装卸工件前，先将机械手运动至安全位置，严禁装卸工件过程中操作机器。（9）当工件是通过气动手爪、电磁方法等机构抓握时，请采用失效安全系统，来确保一旦机构的驱动力被突然断开时，工件不被弹出。（10）工作结束时，应使机械手置于零位位置或安全位置，并将示教器放回原位。

【任务准备】项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

01二、工业机器人本体和控制柜的安装1.IRB120工业机器人本体安装参数IRB120工业机器人本体的安装位置通常是根据工业机器人的工作空间可达范围进行规划的，从而保证安装完成后的工业机器人不与工作站的其他设备发生干涉，并且能够顺利地执行所需操作。安装工业机器人本体前，首先要掌握工业机器人本体可供固定到基座或底板的安装孔与之配置，并选择相应的固定螺栓。固定IRB120工业机器人本体的孔配置如图1-4-1所示。

【任务准备】图1-4-1IRB120工业机器人本体的孔配置项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

01IRB120工业机器人本体操作环境要求见表1-4-3。表1-4-3IRB120工业机器人本体操作环境要求

【任务准备】参数值保护等级IP30环境温度+5℃-45℃相对湿度恒温下最高95%注意：在环境温度低于10℃的情况下，与其他机器一样，推荐与机器人一起进行预热。否则，有可能由于油和润滑脂粘度受温度的影响而导致机器人停机或低效运行。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

012.IRC5紧凑型控制柜的安装参数安装控制柜需考虑安装空间，图1-4-2为IRC5控制柜的所需的空间。如果控制器安装在桌面上（非机架安装型），则其左右两边各需要的50mm自由空间。控制器的背面需要100mm的自由空间来确保适当的冷却。切勿将客户电缆放置在控制器背部的风扇盖上，这将使检查难以进行并导致冷却不充分。控制器前面需预留100mm的自由空间，以确保有足够的空间连接电缆。

【任务准备】图1-4-2IRC5紧凑型控制柜所需空间项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

01IRC5紧凑型控制柜的操作环境要求见表1-4-4。表1-4-4IRC5紧凑型控制柜的操作环境要求

【任务准备】参数值保护等级IP20环境温度0℃相对湿度+45℃注意：湿度条件应与环境条件EN60721-3-3、气候等级3K3一起适用。对于温度0-30℃，相对湿度不得超过85%。如果温度超过30℃，绝对湿度不得超过25g/m³。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

013.安装前检查安装工业机器人本体前需要完成以下检查内容，确保安装条件满足要求，安装前需要检查的内容见表1-4-5。表1-4-6列出对工业机器人的固定配件的规格。表1-4-5安装前检查内容

【任务准备】序号检查内容1目测工业机器人未受损2确保所有吊升装置适用于工业机器人本体的搬运操作3确保工业机器人的操作环境符合规范要求4将工业机器人运到安装现场前，确保该现场符合安装和防护条件5确保工业机器人安装底座水平面符合要求项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

01表1-4-6安装配件规格

【任务准备】类型规格数量螺钉M10*25质量等级8.84垫圈10MM4导销D6*202项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

014.安装工业机器人本体工业机器人本体搬运到工作台上，一定要做好防护，防止机器人本体掉落伤人或损坏设备，工业机器人本体的具体的安装步骤如表1-4-7所示。表1-4-7工业机器人本体安装步骤

【任务准备】操作步骤图示步骤1：吊装机器人本体使用吊升装置将工业机器人本体搬运到工作台上，注意在机器人表面与吊带接触的地方，请垫放厚布。步骤2：固定机器人本体根据工业机器人基座安装孔对准到工作台机器人底座上，放入4颗M10*25的螺钉和垫圈以35Nm的扭矩扭紧。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

01三、机器人日常检查与定期维护保养1.机器人常规维护项目IRB120机器人由机器人本体和控制器机柜组成，必须定期对其进行维护，以确保其功能正常发挥。下表1-4-8，列出了IRB120本体常规的维护项目。表1-4-8IRB120本体常规维护项目

【任务准备】序号操作步骤图示检查机器人定期检查阻尼器，轴1、2和3定期检查电缆线束定期检查同步带36个月项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

01表1-4-8IRB120本体常规维护项目

【任务准备】序号操作步骤图示检查塑料盖定期检查机械停止销定期检查信息标签12个月更换电池组，RMU101或型测量系统RMU102(3极电池触点)36个月或电池低电量警告更换电池组，2电极电池触点测量系统低电量警告清洁完整机器人定期“定期”意味着要定期执行相关活动，但实际的间隔可以不遵守机器人制造商的规定。此间隔取决于机器人的操作周期、工作环境和运动模式。通常来说，环境的污染越严重，运动模式越苛刻（电缆线束弯曲越厉害），间隔也越短。项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

012.检查机器人本体以下检查工作均应在关闭机器人的所有电力、液压和气压供给后进行。（1）检查布线目测检查，重点检查机器人与控制柜之间的控制布线有没有磨损、切割或挤压损坏。如果检测到磨损和损坏应及时处理。

【任务准备】项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

01（2）检查机械停止检查轴1、2、3的机械停止情况，机械停止在轴1、2、3上的位置如图1-4-3所示，当机械停止出现弯曲、松动、损坏情况时，则需要更换。

【任务准备】项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

图1-4-3机械停止的位置01（3）检查阻尼器阻尼器作为一种机械传动元件，主要用于减缓机器人在工作过程中的震动和冲击，保护机器人的关键部件和减少机器人的损耗，提高机器人的工作效率和稳定性。轴1、2、3阻尼器位置如图1-4-4所示，主要工作是检查阻尼器是否有裂纹、现有印痕是否超过1mm，以及检查连接螺钉是否变形，如果检测到异常情况须更换新的阻尼器。

【任务准备】项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

A阻尼器，轴1C阻尼器，轴3B机械停止轴1（摆动平板）D阻尼器，轴2图1-4-4阻尼器的位置01（4）检查同步带同步带是通过带子的齿形和齿数来实现机器人动力传递和同步的装置，同步带的位置如图1-4-5所示。检查前先拆除外盖，检查每条同步带是否损坏或磨损，以及对应的皮带轮是否损坏；同时也可使用手感检测法，检查每条皮带的张力。

【任务准备】图1-4-5同步带的位置项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

01（5）检查塑料盖机器人的塑料盖如图1-4-6所示，主要检查塑料盖是否存在裂纹和其他类型的损坏，如果检测到裂纹或损坏，则需及时更换。

【任务准备】项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

图1-4-6机器人塑料盖013.检查控制柜主要检查控制柜上布线是否损坏，以及控制柜的散热情况。检查前请先断开主电源，由于设备对静电很敏感，在处理设备之前，还需排除ESD（静电放电）影响，故在进行控制柜常规检查之前，可按表1-4-9所示方法排除静电危险。

【任务准备】序号操作步骤说明1使用手腕带腕带按钮位于控制器内侧，如图1-4-7所示。手腕带必须经常检查以确保没有损坏并且要正确使用2使用ESD保护地垫地垫必须通过限流电阻接地3使用防静电桌垫此垫应能控制静电放电且必须接地项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

表1-4-9排除静电危险的步骤01

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手腕带按钮手腕带按钮细节图图1-4-7手腕带按钮位置014.清洁活动要想工业机器人长时间正常运行，一项重要工作就是定期清洁。清洁频次取决于产品的工作环境。根据工业机器人的不同防护类型，可采用不同的清洁方法。在清洁之前需关闭机器人的所有电力、液压和气压供给，务必检查是否已将所有保护罩都装到了机器人上。清洁时需使用规定的清洁设备，不用压缩空气来清洁机器人，不要在0.4m以内喷水。

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01四、工业机器人手动操作试运行1.清点机器人结构组成，做好上电前准备工作工业机器人系统由工业机器人本体、控制柜、示教器、连接线缆组成，如图1-4-8所示。上电前需要确保外部电源、示教器、机器人本体与控制柜之间的连接电缆对应接好。在将连接器连接到控制器之前，务必检查它是否脏污或损坏。请对部件进行清洁，或更换损坏的部件。

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图1-4-8工业机器人系统连接图1-4-9工业机器人6个关节轴位置012.机器人手动操纵模式机器人手动操纵下的运动有单轴运动、线性运动和重定位运动三种。（1）单轴运动如图1-4-9所示，IRB120工业机器人是由六个伺服电动机分别驱动机器人的六个关节轴，通过示教器的摇杆手动控制六个关节轴，那么每次手动操纵一个关节轴的运动，就称之为单轴运动，一般只用于机器人的简单位移，移动某关节轴至指定位置、校准机器人关节回原点等场合。单轴运动设置方法如图1-4-10所示，其中：①表示当前的动作模式为轴1-3单轴运动；②为1-3轴和4-6轴的快捷切换按钮；③为关节轴的摇杆操纵方向；④为当前各关节轴的位置数据。

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图1-4-10单轴运动设置01（2）线性运动如图1-4-11所示，机器人的线性运动是指安装在机器人第六轴法兰盘上工具的TCP在空间中沿着X、Y、Z轴作直线运动。线性运动的过程中机器人末端的工具姿态保持不变，常用于空间范围内移动机器人要保持工具姿态不变的情况下改变TCP的位置，如涂胶、焊接，搬运等应用场所。设置方法如图1-4-12所示，其中：①表示当前的动作模式为线性运动；②为线性运动和重定位运动切换按钮；③为线性运动时X、Y和Z轴的正方向；④为TCP在X、Y、Z空间坐标系的位置；

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图1-4-11线性运动方向图1-4-13重定位运动01（2）线性运动

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图1-4-12线性运动设置后显示界面01（3）重定位运动机器人的重定位运动是指机器人第六轴法兰盘上的工具TCP点在空间上绕着坐标轴旋转的运动，也可以理解为机器人绕着工具TCP点做姿态调整的运动，如图1-4-13所示。重定位运动主要运用在一些如焊接、切割、铣削等应用中，在某些特定的情况下我们需要保持TCP点不变的情况下对工具的姿态进行重新调整，使工具与工件保持特定的角度，以便获得最佳的效果。设置方法如图1-4-14所示，其中：①表示当前的动作模式为重定位运动；②表示机器人的姿态数据。

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图1-4-14重定位运动设置后显示界面013.工业机器人零点校准（1）机器人机械原点位置工业机器人安装固定后，为保障机器人运行的精度，需更新机器人的转数计数器。转数计数器的更新也就是将机器人各个轴停到机械原点，把各个轴的刻度线和对应的槽对齐，然后在示教器进行校准更新。图1-4-15是IRB120的各个轴原点刻度位置。

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图1-4-15IRB120各轴原点刻度位置01（2）需零点校准情况ABB机器人6个关节轴都一个机械原点位置，通常也就是零点。在以下的情况需要对机械原点的位置进行转数计数器的更新操作：①更换伺服电动机转数计数器电池后；②当转数计数器发生故障，修复后；③转数计数器与测量板之间断开过以后；③断电后，机器人关节轴发生了移动；④当系统报警提示“10036转数计数器未更新”时。

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01五、8S管理要求在实训任务结束后，应遵守8S管理，包括整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全、节约和学习八个项目，旨在塑造整洁、舒适的现场工作环境，培养优良的工作习惯，提高工作效率和产品质量，降低管理成本。1.整理(sort)整理工位，将一切不用的器材清理出工作范围。目的为腾出“实训空间”，即“归类”。2.整顿(straighten)将使用的东西定位、定量、定方法摆放整齐，明确标示；使用完毕后定点定量归位，目的为熟悉器材位置和用量，不浪费时间找东西，场室长期保持整齐有序。

【任务准备】项目一初识工业机器人集成工作站任务1.4维保工作站机器人本体

013.清扫(sweep)清除“脏污”，目的在于清除实训工作场所内的脏污，保持工作环境干净明亮，并防止污染的再次发生。4.清洁(sanitary)目的在于通过制度化来维持成果。教师将上面3S实施的做法制度化、规范化；学生结合课程评价机制，认真执行，维持其成果。5.素养(sentiment)各实训场室要求一致、评价一致，人人按照规定办事，师生均养成良好的实训教学工作习惯。6.安全(safety)各实训场室张挂《安全操作规程》，根据设备和操作要求组织安全教育，学生按照安全操作规程操作，树