专题讲座资料（2021-2022年）工业机器人实训基地建设方案

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1、XXXXXXXXXXXX工业机器人 应用实训室建设方案建设时间：2015年X月XX日25一、设备清单名称型号单位数量单价（万元）总价（万元）备注6自由度工业机器人HSR-JR612台618.8 112.8工业机器人基础实验室由六轴关节机器人（HSR-JR612）；离线编程软件组成工业机器人离线编程软件节点401.248工业机器人机械系统拆装工作站HSR-JXCZ套246 92工业机器人机器人维护维修实验室由机械系统拆装工作站（ HSR-JXCZ）和电气系统拆装工作站组成（ HSR-DQCZ）工业机器人电气系统拆装工作站HSR-DQCZ套22754工业机器人自动化焊接单元套23570机器人自动化

2、加工单元实验室工业机器人自动化焊接单元；工业机器人自动化喷涂单元；工业机器人自动化喷涂单元套23570工业机器人专业人才培养体系套14545工业机器人专业人才培养体系合计：491.8（万元）二、 设备配置参数（参考）1、6自由度关节机器人（实训场地预算50M）序号设备名称设备组成及参数设备组成及参数16轴关节机器人自由度6机器人控制柜尺寸：1200mm700mm564mm驱动方式交流伺服驱动器额定速度J1轴 130sec有效负载12KgJ2轴 90sec重复定位精度0.06mmJ3轴 145secJ4轴 220secJ5轴 160secJ6轴 305sec伺服电机高性能交流伺服电机减速机RV减

3、速机和谐波减速机运动范围J1轴 160控制器华中8型高档机器人控制系统，预留IO输入输出点J2轴 145105J3轴 110163J4轴 170总线方式NCUC总线通讯J5轴 145安装方式地面安装J6轴 360周围运行环境温度：0-45湿度：20-80%其他避免与易燃易爆或腐蚀性气体、液体接触、远离电子噪声源（等离子）2、工业机器人离线编程软件产品特点：1、可结合主流CAD/CAM系统，实现CAD/CAM/Robotics 一体化；也可单独使用。 2、提供两种模式：工具（TOOL）和零件（PART）模式 。3、支持外部轴（变位机）运动与优化，包括直线、旋转轴等。 4、支持三维运动仿真、程序校

4、验与碰撞检查 。5、支持奇异点检查与控制 。6、运动范围、速度和加速度限制检查 。7、支持主流的机器人，包括华数机器人、ABB、KUKA等。 离线编程软件离线编程软件机器人离线编程系统是由华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心针对机器人离线编程开发的一款应用软件。通过对编程结果进行三维图形动画仿真，以检验编程的正确性，最后将生成的可用代码传到机器人控制柜，以控制机器人运动，完成加工任务。机器人离线编程系统已被证明是一个有力的工具，增加操作安全性的同时，克服了示教编程占用设备和生产时间的弊端，提高了机器人的利用率。在机器人离线编程系统设计开发中,结合工业应用的实际需要,使用（UG）作为三维平台

5、,应用Visual C+作为软件开发环境,采用基于MFC的软件框架,实现了软件的控制层、算法层与视图层的分离,满足离线编程软件的开放式、模块化、可扩展的要求。产品应用喷涂、烤漆零件多轴铣削加工研磨/抛光模具淬火石材雕刻激光切割和焊接可以根据软件用户的特殊需求进行开发和改进，实现特殊用途主要功能支持多个平台可结合主流CAD/CAM系统，实CAD/CAM/Robotics一体化，也可以单独使用。例如可集成在UG上使用，利用UG的建模、加工功能；也可以开发一个单独的界面，从外部导入三维模型再进行离线编程。支持多种加工模式提供两种工作模式：工具（TOOL）模式、零件（PART）模式。工具模式是指机器人

6、法兰盘末端装夹工具，例如喷涂、加工；零件模式是指机器人法兰盘末端装夹工件，例如五金打磨，操作者可以根据加工需求自由选择工件模式。支持三维仿真与碰撞检查通过三维仿真可以观察机器人的位置姿态，充分地检查编程结果是否合理，仿真过程中如果受到干扰，会显示警告提示。根据仿真结果及时进行人工修正，提高编程效率和代码质量。支持多种机器人支持主流的机器人，包括华数机器人、ABB、KUKA等；仿真输出对应的机器人代码，可直接用于生产加工。支持多种路径规划方式对于复杂的模型可以通过UG的CAM模块生成刀位文件，导入离线编程系统进行模拟仿真生成代码；也可以根据工艺要求规划多个点确定刀具路径，并根据仿真结果对点的位置

7、姿态进行调整，生成相应的代码。支持外部轴（变位机）运动与优化包括直线、旋转轴等，例如卫浴喷涂中，机器人与变位机联动。支持奇异点检查与控制支持运动范围、速度和加速度限制检查技术特点离线编程输出程序可直接被机器人读取适用于多种主流机器人，包括华数机器人、ABB、KUKA等在一个单独的应用程序中进行机器人编程和仿真全过程精确的三维仿真和机器人超程提示更容易进行大面积磨削加工路径的编辑调整方便，并可实时反映在操作界面中操作界面简洁、加工参数设置简单3、工业机器人机械系统拆装工作站HSR-JXCZ（实训场地预算为28M）培养目标：研制学习机器人结构原理、装配、生产现场安装、调试、故障排查及维护教学一体的

8、综合实训平台。（实训场地预算为24M）l 技术特点：1) 资料完备：配置详细说明书和教材和全流程视频教程（4个45分钟的视屏），详细介绍各部分的机械拆装、调试过程。2) 可以开展的实训实验项目： l +工业机器人拆卸及装配工艺等知识l +工业机器人关键零部件及基本结构形式 l +工业机器人装配精度测试和调整 主要技术参数与清单:1机器人本体HSR-JR608有效负载：8kg 功能：拆装学习重复定位精度：0.04mm工作半径：1300mm运动范围： 额定速度: JI轴：160 J1轴：2.22rad/s J2轴：+145-105 J2轴：1.66rad/s J3轴：+110- -163 J3轴：

9、2.53rad/sJ4轴：180 J4轴：3.84rad/s J5轴：145 J5轴：2.79rad/s J6轴：360 J6轴：5.32rad/s控制器：8型高档机器人系统,支持9轴联动总线方式：NCUC总线通讯减速机：RV减速机和谐波减速机伺服电机：高性能交流伺服电机 高扩展性：根据生产实际需要可以增加多个外部轴，且一个机器人可以控制多台机器人的运动.2电控柜（带安全保护）尺寸：1200mm700mm564mm功能：控制运动、保证安全3装配桌A材质：欧标铝材+冷轧板（表面防静电胶皮3mm、深绿）功能：装配机器人1、2轴尺寸：1200*600*700mm 零件箱：8个工装夹具：数量：2个材质

10、：Q235装配夹具1尺寸：440*440*238mm装配夹具1重量：大于等于50kg装配夹具2尺寸：460*300*240mm装配夹具2重量：大于等于20kg灯具：电源DC24V 4装配桌B材质：欧标铝材+冷轧板（表面防静电胶皮3mm、深绿）功能：装配机器人3、4、5、6轴尺寸：1200*600*700mm零件箱：15个 灯具：电源DC24V 工装夹具：数量：2个 材质：Q235夹具1尺寸：170*170*72mm 夹具1重量：3kg夹具2尺寸：280*280*105mm 夹具2重量：7.5kg5悬臂吊高度：2.2m功能：吊装拆装部件横杆长度：1.6m横杆材质：12工字钢 活动半径：0-120

11、负载：250kg 电源：220AC 上下工作范围：0-1200mm 前后工作范围：0-800mm6安装底架含格栅、悬臂吊安装底板、机器人本体安装底板、安装支架功能：支撑安装支架： 数量：4块材质：Q235 尺寸：1500*1500mm格栅：数量：14个 材质：Q235 尺寸：640mm*640mm悬臂吊安装底板：数量：1个 材质：Q235 尺寸：640*640*30mm机器人本体安装底板：数量：1个 材质：Q235 尺寸：640*640*30mm7测试线缆编码器线缆：10m 电源线：10m功能：测试部件8拆装工具塑料工具箱:1个功能：安装机器人锘钒钢特长球头内六角扳手：3(M4)/1个锘钒钢特

12、长球头内六角扳手：4(M5) /1个锘钒钢特长球头内六角扳手：5(M8) /1个锘钒钢特长球头内六角扳手：6(M8) /1个锘钒钢特长球头内六角扳手：8(M10) /1个锘钒钢特长球头内六角扳手：10(M12) /1个发黑内六角扳手：12(M14) /1个7件加长球头内六角扳手组套: 1个高性能强光充电式手电筒：1个黄油枪：1个 黄油枪用尖油嘴：1个德式轴用直口卡簧钳：外卡，直径35mm活动扳手：1个 橡胶榔头：1个调运带：500kg 卸扣：1个医用听诊器：1个扭力扳手：10-50(N.m) /1个扭力扳手：60-300(N.m) /1个长六角旋具套筒：12(M14) /1个长六角旋具套筒：6

13、(M8) /1个长六角旋具套筒：8(M10) /1个长六角旋具套筒：4(M5) /1个长六角旋具套筒：3(M4) /1个长六角旋具套筒：10(M12) /1个长六角旋具套筒：5(M6) /1个T系列双头螺丝批：/1个9护栏参数高度：1m 长度：1.5米功能：安全保护材质：国标铝型材 数量：8块10台式电脑详细参数CPU型号:Intel 酷睿i5 4230 CPU主频:1.7GHz 功能：观看拆装过程功耗15W内存容量:4GB（4GB1） 内存类型:DDR3 硬盘容量:1T屏幕尺寸:14英寸(显示比例：16:9) 显卡芯片：AMD Radeon R9 M275（高性能级独立显卡）显存容量2GB

14、摄像头：720p HD摄像头读卡器多合1读卡器 键盘描述联想高触感巧克力键盘笔记本重量：2.2Kg 长度：350mm 宽度：249mm 厚度：23.8mm11机器人拆装备件J1轴减速机，J1轴传动轴，J1轴伺服电机，功能：拆装组装备件J2 轴减速机，J2轴传动轴，J2轴伺服电机，J3 轴减速机，J3轴传动轴，J3轴伺服电机，本体线缆，航插体，底座盖板，转座盖板，J3轴垫板，大臂侧板，J2轴垫板，电机座后盖，电机座侧盖，5轴电机板，4轴电机组合，4轴大带轮，4轴轴承，4轴减速机，4轴减速机外套，5轴电机组合，手腕连接体，5轴支撑轴 ，轴承，5轴减速机组合，6轴电机组合。12精度检测测试装备300

15、mm3000mm630mm功能：检测定位精度：0.04表面粗糙度：0.25平面度： 0.02/300哪几种工装（8和12尽量和在一起）4、工业机器人电气系统拆装工作站HSR-DQCZ（实训场地预算为16M）主要技术参数：驱动方式：伺服电机控制系统：数控装置运动范围： 额定速度：JI轴：160J1轴：2.22rad/sJ2轴：+145-105J2轴：1.66rad/sJ3轴：+110- -163J3轴：2.53rad/sJ4轴：180J4轴：3.84rad/sJ5轴：145J5轴：2.79rad/sJ6轴：360J6轴：5.32rad/s伺服电机：J1轴：J2轴：J3轴：功率：750W功率：1.

16、8KW功率：750W扭矩：3Nm扭矩：7.5 Nm扭矩：3Nm额定电流：3.8A额定电流：9.3A额定电流：3.8A额定转速3000r/min额定转3000r/min额定转速：3000r/minJ4轴：J5轴：J6轴：功率：200W功率：200W功率：100W扭矩：0.64 Nm扭矩：0.64 Nm扭矩：0.318 Nm额定电流：1.7A额定电流：1.7A额定电流：1.7A额定转速3000r/min额定转3000r/min额定转速3000r/min控制器：8型高档机器人系统，支持9轴联动总线方式：NCUC总线通讯伺服电机：高性能交流伺服电机 IPC控制器HPC-100/V2，六轴，采用NCUC

17、总线通信电源：DC24V；NCUC总线接口:4个外部 USB1.1接口:1个；RS232：1个；VGA：1个；内部使用的 USB2.0接口:2个，LAN：1个I/0模块NPN型，16输入16输出NPN型：32输入PNP型：16输入NPN型：32输入模拟量：4AD/4DA9槽底板子模块:1个；NCUC 协议通讯子模块:1个；模拟量输入/输出子模块:1个；NPN 型开关量输入子模块:1个；PNP 型开关量输入子模块:1个，NPN 型开关量输出子模块:2个伺服控制器采用NCUC总线通信输入电源：三相 AC220V 电源，-15%+10%，50/60Hz控制方式：位置控制、速度控制、JOG控制、内部速

18、度控制速度波动率：0.1(负载0%100%);0.02(电源-15%+10%) (数值对应于额定速度) 调速比1:10000 输入方式绝对位置方式（驱动单元接收系统位置指令）位置控制电子齿轮1/32767 输入方式 速度控制方式（驱动单元接收系统速度指令）伺服控制器加减速功能参数设置132000ms (01000r/min，10000r/min)复合增量式编码器光电编码器线数：1024 线、2000 线、 2500 线、6000 线 绝对式编码器ENDAT2.1/2.2 协议编码器、BISS 协议编码器 HiperFACE 协议编码器 TAMAGAWA 协议编码器 监视功能转速、当前位置、位置

19、偏差、电机转矩、电机电流、指令脉冲频率、运行状态等保护功能超速、主电源过压（由泵升制动引起）、欠压、过流、过载、编码器异常、控制电源欠压、制动故障、通讯故障、位置超差等操作：6 个 LED 数码管、5 个按键适用负载惯量小于电机惯量的5倍示教器HSR-0719寸变压器AC380/220V 2KVA拆装工具塑料工具箱:1个；锘钒钢特长球头内六角扳手：3(M4)/1个、4(M5) /1个、5(M8) /1个、6(M8) /1个、8(M10) /1个、10(M12) /1个；高性能强光充电式手电筒：1个；T系列双头螺丝批：1个；剥线钳：6”/1个；一字螺丝刀：M2/1个；一字螺丝刀：M3/1个；十字

20、螺丝刀：#1*150/1个；十字螺丝刀：#2*150/1个；压线钳：7.5”/1个5、工业机器人自动化焊接单元（实训场地预算为20M）设备名称设备组成及参数设备组成及参数工业机器人自动化焊接单元工业机器人自动化焊接单元6轴关节机器人自由度6额定速度JI轴：160驱动方式交流伺服驱动器J2轴：+80-165有效负载12KgJ3轴：+140- -80重复定位精度0.06mmJ4轴：180J5轴：120伺服电机高性能交流伺服电机J6轴：360运动范围J1轴：2.58rad/s减速机RV减速机和谐波减速机J2轴：2.58rad/s控制器华中8型高档机器人控制系统，预留IO输入输出点J3轴：2.58ra

21、d/s总线方式NCUC总线通讯J4轴：6.28rad/s安装方式地面安装J5轴：3.92rad/s机器人控制柜尺寸:1200mm700mm564mmJ6轴：6.28rad/s周围运行环境温度0-45湿度20-80%其他避免与易燃易爆或腐蚀性气体、液体接触、远离电子噪声源（等离子）机器人专用送丝机双驱动电机电压24V送丝速度2.0-20m/min丝径规格0.8-1.2mm适用槽型V、U、滚花机器人专用逆变式脉冲气体保护焊机型 号NBM500R输入电源3380V,50HZ额定输入容量23KVA焊接电流调节范围50500A焊接电压调节范围1539V焊丝直径0.8mm 1.6mm送丝速度1.5-20M

22、/min额定负载持续率1外形尺寸610mm300mm560mm重量45kg6、工业机器人自动化喷涂单元（实训场地预算为20M）设备名称设备组成及参数设备组成及参数工业机器人自动化喷涂单元6轴关节机器人自由度6额定速度J1轴 130secJ2轴 95secJ 3轴 145secJ 4轴 220secJ 5轴 160secJ 6轴 305sec驱动方式交流伺服驱动器有效负载12Kg重复定位精度0.06mm伺服电机高性能交流伺服电机运动范围J1轴 170J2轴145105J3轴110163J 4轴 180J 5轴 145J 6轴 360减速机RV减速机和谐波减速机控制器华中8型高档机器人控制系统，预

23、留IO输入输出点总线方式NCUC总线通讯安装方式地面安装机器人控制柜尺寸：1200mm700mm564mm周围运行环境 温度：0-45湿度：20-80%其他避免与易燃易爆或腐蚀性气体、液体接触、远离电子噪声源（等离子）一套中间回转臂，一工位回转台，二工位回转台，一套工作间，一套喷涂装置，一套电气控制系统 7、 武汉华中数控股份有限公司 工业机器人专业人才培养体系人才层次技能要求初级人才工业机器人操作、编程、日常维护，编程定位示教编程；中级人才工业机器人离线编程；机械与电气控制的装配、调试；工业机器人的检测与维修。高级人才工业机器人应用设计开发与集成。武汉华中数控股份有限公司 工业机器人专业人才

24、培养体系 针对职业院校设计的工业机器人专业建设知识体系 工业机器人专业人才培养体系 针对职业院校设计的工业机器人课程体系课程类型课程名公共基础课机械设计基础（机械工程基础，机械基础、增加RV及谐波减速器）机械制图机械制造技术CAD/CAM应用电机与控制技术电工电子技术基础液压与气动技术公差配合与测量技术数控加工与编程传感器技术PLC控制系统应用与维护组态技术应用单片机及应用专业基础课 工业机器人专业课程课程名分类建议课时工业机器人基础专业基础96工业机器人操作与编程专业核心96工业机器人电气控制与维修专业核心96工业机器人装配与调试专业核心96课程标准主要内容：课程定位、学时分配、课程知识点设

25、计、课程大纲、教学活动设计建议、考核与评定体系。课程的教学模式：项目式教学活动设计、理实一体化教学。工业机器人专业人才培养体系工业机器人专业配套教学资源工业机器人配套系列教材： 工业机器人专业教学资源库：编写教材名主要内容 工业机器人专业建设课程设计标准培养计划、课程体系、教辅材料、实验室建设、考核体系工业机器人基础机器人机械、电气、编程等基本介绍工业机器人操作与编程机器人操作、示教编程、常见故障工业机器人装配与调试机器人本体装配、系统调试基本认识、典型机器人的装拆案例工业机器人电气控制与维修工业机器人机械、电气、控制等常见故障诊断与排查工业机器人专业人才培养体系教学资源包所含资源：A操作演示

26、和微课案例展示 B虚拟动画仿真 C与学校共同搭建远程授课工业机器人专业人才培养体系教学资源包所含资源：教学资源包所含资源：1、工业机器人基础教学用全套PPT、课程标准1份、3套教学试题、*6个难点教学知识微课视频。2、工业机器人操作与编程教学用全套PPT、课程标准1份、3套教学试题、*5个重难知识点微视频。3、工业机器人装配与调试教学用全套PPT、课程标准1份、3套教学试题、*5个重难知识点微视频、配套调试程序包。4、工业机器人电气控制与维修教学用全套PPT、课程标准1份、3套教学试题、*6个重难点知识点微视频。学资源库平台的功能如下：1、教学素材上传、下载、共享、分类等资源管理功能；2、支持

27、素材预览、收藏、快速检索等功能；3、支持素材的统计分析；4、具有用户权限分配管理功能；5、支持素材统计分析功能；6、支持素材关联功能。工业机器人专业人才培养体系产教联盟会员：工业机器人产教联盟网站旨在宣传工业机器人产教联盟的宗旨：搭建工业机器人教育与产业合作平台，实施资源共享、产教合作，实现共同发展，合力推进我国职业教育事业发展，共同探讨工业机器人产教合作的创新之路。联盟网站将整合学校、企业、科研院所等社会相关力量，共同致力于工业机器人人才培养、行业发展等工作。联盟采用会员制，联盟会员在联盟门户网站中获取工业机器人优质课程学习资源以及行业最新咨询等服务。联系人：胡建平咨询电话：139-8068-0222