工业机器人操作与运维实训(中级1+X证书制度试点培训用书)

为贯彻落实《国家职业教育改革实施方案》，积极推动1+X证书制度的实施，北京新奥时代科技有限责任公司组织编写了《工业机器人操作与运维实训（中级）》教材。本教材的编写以《工业机器人操作与运维职业技能等级标准》为依据，围绕工业机器人的人才需求与岗位能力进行内容设计。内容包括工业机器人安全操作，工业机器人机械拆装，工业机器人安装，工业机器人外围系统安装，工业机器人系统设置，工业机器人运动模式测试，工业机器人零点标定与调试，工业机器人坐标系标定，工业机器人程序备份与恢复，搬运码垛工作站操作与编程，装配工作站操作与编程，工业机器人常规检查，工业机器人本体及控制柜定期检查与维护，工业机器人本体及控制柜故障诊断与处理14个实训项目。实训内容重点运用了“工业机器人安全操作规范”“工业机器人技术基础”“工业机器人现场编程”“工业机器人维修维护”等核心知识。本教材以任务驱动的方式安排内容，选取工业机器人搬运码垛、装配典型应用作为教学案例。

目 录 项目1 工业机器人安全操作 1 任务1.1 安全准备工作 2 1.1.1 了解工业机器人系统中存在的安全风险 2 1.1.2 工业机器人操作与运维前的安全准备工作 4 任务1.2 通用安全操作要求 5 1.2.1 识读工业机器人安全标识 6 1.2.2 工业机器人安全操作要求 6 1.2.3 工业机器人本体的安全对策 6 项目2 工业机器人机械拆装 9 任务2.1 工业机器人系统外部拆包 10 2.1.1 工业机器人拆包前的准备 10 2.1.2 工业机器人拆包流程 11 2.1.3 清点装箱物品 11 任务2.2 常用工具的认识 11 2.2.1 机械拆装工具 12 2.2.2 常用机械测量工具 14 2.2.3 常用电气测量工具 15 项目3 工业机器人安装 17 任务3.1 识读工业机器人工作站机械布局图 18 3.1.1 了解工业机器人工作站的组成 18 3.1.2 了解各工艺单元的功能 19 任务3.2 工业机器人本体的安装 19 3.2.1 了解机械装配图 20 3.2.2 了解工业机器人吊装注意事项 20 3.2.3 安装地基固定装置 21 3.2.4 工业机器人本体的安装规范 21 任务3.3 工业机器人控制柜的安装 22 3.3.1 工业机器人控制柜认知 23 3.3.2 安装环境 23 3.3.3 工业机器人控制柜的固定方式及要求 24 3.3.4 了解工业机器人本体与控制柜的连接形式 24 3.3.5 搬运、安装工业机器人控制柜 24 任务3.4 工业机器人示教器的安装 25 3.4.1 工业机器人示教器的介绍 26 3.4.2 工业机器人控制柜与示教器的连接 26 任务3.5 工业机器人末端执行器的安装 27 3.5.1 识读安装工艺卡 28 3.5.2 了解末端执行器的安装注意事项及方法 28 3.5.3 工业机器人末端执行器的安装实操 29 项目4 工业机器人外围系统安装 30 任务4.1 识读工作站电气布局图 31 4.1.1 了解电气布局图的设计原则 31 4.1.2 了解工作站电气系统的构成 32 4.1.3 电气布局图识读实操 33 任务4.2 电气系统的连接与检测 33 4.2.1 识读电气原理图 34 4.2.2 识读气动原理图 34 4.2.3 了解电缆的安装要求 34 4.2.4 电气系统的连接与检测实操 34 任务4.3 搬运码垛单元的安装 35 4.3.1 搬运码垛单元的安装注意事项 36 4.3.2 机械部件的安装 36 4.3.3 电气元件的安装 36 4.3.4 气动元件的安装及气动回路的搭建 37 4.3.5 搬运码垛单元的安装实操 37 项目5 工业机器人系统设置 38 任务5.1 示教器操作环境配置 39 5.1.1 了解示教器的构成 39 5.1.2 示教器配置注意事项 40 5.1.3 示教器操作环境配置实操 40 任务5.2 工业机器人的运行模式及运行速度设置 40 5.2.1 了解工业机器人运行模式的应用 41 5.2.2 了解不同运行模式下的运行速度设定 41 5.2.3 了解工业机器人手动运行模式和自动运行模式的安全注意事项 42 5.2.4 搬运码垛工作站自动运行实操 42 任务5.3 查看工业机器人的常用信息 43 5.3.1 了解工业机器人示教器监控界面的作用 43 5.3.2 工业机器人常用信息查看实操 44 项目6 工业机器人运动模式测试 45 任务6.1 工业机器人的单轴运动测试 46 6.1.1 了解工业机器人限位及工作空间 46 6.1.2 了解工业机器人各轴的运动方向 47 6.1.3 工业机器人单轴运动测试实操 48 任务6.2 工业机器人的线性运动与重定位运动测试 48 6.2.1 了解线性运动和重定位运动 49 6.2.2 了解线性运动和重定位运动的不同 49 6.2.3 工业机器人线性运动与重定位运动测试实操 49 任务6.3 工业机器人紧急停止及复位 50 6.3.1 工业机器人安全保护机制 50 6.3.2 紧急停止恢复方法 51 6.3.3 工业机器人紧急停止及复位实操 51 项目7 工业机器人零点标定与调试 52 任务7.1 零点标定 53 7.1.1 了解工业机器人伺服电动机编码器的作用 53 7.1.2 了解工业机器人零点标定的情况 54 7.1.3 工业机器人零点标定实操 54 任务7.2 工业机器人调试 54 7.2.1 了解工业机器人各轴的零点位置 55 7.2.2 了解工业机器人在运行前进行零点标定的意义 56 7.2.3 工业机器人调试实操 56 项目8 工业机器人坐标系标定 57 任务8.1 工具坐标系标定 58 8.1.1 了解工业机器人坐标系的分类 58 8.1.2 了解工具坐标系的应用 59 8.1.3 工具坐标系标定实操 60 任务8.2 工件坐标系标定 60 8.2.1 工件坐标系的应用 61 8.2.2 确定工件坐标系坐标轴的方向 61 8.2.3 工件坐标系标定实操 62 项目9 工业机器人程序备份与恢复 63 任务9.1 工业机器人程序及数据的导入 64 9.1.1 了解工业机器人程序及数据的分类 64 9.1.2 了解工业机器人程序及数据导入的作用 65 9.1.3 工业机器人程序及数据的导入实操 65 任务9.2 工业机器人程序加密 65 9.2.1 了解工业机器人操作权限等级划分 66 9.2.2 工业机器人程序加密实操 66 任务9.3 工业机器人程序及数据的备份 67 9.3.1 了解备份的文件类型 68 9.3.2 了解工业机器人程序及数据备份的意义 68 9.3.3 确定工业机器人程序及数据备份的方法 68 9.3.4 工业机器人程序及数据备份实操 68 项目10 搬运码垛工作站操作与编程 70 任务10.1 搬运码垛工作站系统安装 71 10.1.1 识读机械装配图 72 10.1.2 识读电气原理图 72 10.1.3 搬运码垛工作站电气接线注意事项 72 10.1.4 搬运码垛工作站安装实操 73 任务10.2 搬运码垛工作站电气系统调试 74 10.2.1 PLC编程 74 10.2.2 搬运码垛工作站电气系统调试实操 75 任务10.3 搬运码垛工作站编程与运行 76 10.3.1 工业机器人编程语言系统结构 77 10.3.2 搬运码垛工作站的基本构成 77 10.3.3 工业机器人动作指令 78 10.3.4 工业机器人I/O指令 78 10.3.5 待命指令 78 10.3.6 搬运码垛工作站调试运行实操 78 任务10.4 多工位码垛工作站编程与运行 79 10.4.1 寄存器指令 80 10.4.2 条件比较指令 80 10.4.3 条件选择指令 80 10.4.4 多工位码垛工作站调试运行实操 81 项目11 装配工作站操作与编程 82 任务11.1 装配工作站系统安装 83 11.1.1 装配工作站的构成 84 11.1.2 装配工作站系统安装实操 84 任务11.2 装配工作站电气系统调试 85 11.2.1 远程I/O模块 86 11.2.2 触摸屏控件 86 11.2.3 装配工作站电气系统调试实操 87 任务11.3 装配工作站编程与运行 88 11.3.1 手腕关节动作指令 89 11.3.2 加减速倍率指令 89 11.3.3 增量指令 90 11.3.4 装配工作站调试运行实操 90 项目12 工业机器人常规检查 92 任务12.1 工业机器人本体常规检查 93 12.1.1 日常安全检查 93 12.1.2 工业机器人本体状态检查 94 12.1.3 工业机器人本体常规检查实操 94 任务12.2 工业机器人控制柜常规检查 94 12.2.1 了解控制柜常规检查项目 95 12.2.2 控制柜常规检查实操 95 任务12.3 工业机器人附件常规检查 96 12.3.1 了解工业机器人附件常规检查项目 97 12.3.2 工业机器人附件常规检查实操 97 任务12.4 工业机器人运行参数及运行状态检测 98 12.4.1 工业机器人常见运行参数 98 12.4.2 工业机器人运行参数及运行状态检测实操 99 项目13 工业机器人本体及控制柜定期检查与维护 100 任务13.1 工业机器人本体润滑油（脂）的更换 101 13.1.1 更换工业机器人本体润滑油（脂）的注意事项 101 13.1.2 工业机器人本体润滑油（脂）的更换实操 102 任务13.2 工业机器人本体电动机与减速机的更换 102 13.2.1 更换电动机与减速机的注意事项 103 13.2.2 工业机器人本体电动机与减速机的更换步骤 105 任务13.3 工业机器人控制柜的定期检查与维护 106 13.3.1 了解控制柜定期检查与维护注意事项 107 13.3.2 了解控制柜定期检查与维护内容 107 13.3.3 工业机器人控制柜定期检查与维护实操 108 任务13.4 工业机器人控制柜控制原理图识读与电路检查 108 13.4.1 了解控制柜维护注意事项 109 13.4.2 识读工业机器人控制柜的控制原理图框架 109 13.4.3 工业机器人控制柜电路维护实操 110 项目14 工业机器人本体及控制柜故障诊断与处理 111 任务14.1 振动噪声故障诊断与处理 112 14.1.1 了解常见振动噪声的产生原因