工業機器人操作與運維實訓(初級)（簡體書）

本教材的編寫以《工業機器人操作與運維職業技能等級標準》為依據，圍繞工業機器人的人才需求與崗位能力進行內容設計。內容包括工業機器人安全操作，工業機器人機械拆裝，工業機器人安裝，工業機器人外圍系統安裝，工業機器人系統設置，工業機器人運動模式測試，工業機器人坐標系標定，工業機器人程序備份與恢復，工業機器人搬運碼垛樣例程序調試與運行，工業機器人常規檢查，工業機器人本體定期維護11個實訓項目；FANUC工業機器人操作與維護，ABB工業機器人搬運碼垛樣例程序調試與運行，多品種物料搬運碼垛系統安裝與調試，KUKA工業機器人操作與編程4個案例。實訓內容重點運用了“工業機器人安全操作規範”“工業機器人技術基礎”“工業機器人現場編程”“工業機器人維修維護”等核心知識。本教材以任務驅動的方式安排內容，選取工業機器人搬運碼垛、工件搬運碼垛典型應用作為教學案例。

譚志彬，北京大學無線電專業畢業，長期從事信息化和自動化系統的設計開發、系統集成和相關人才培養工作，曾任金稅工程項目經理。現為工業和信息化部教育考試中心高級工程師。

目 錄



項目1 工業機器人安全操作1
任務1．1 安全準備工作2
1．1．1 瞭解工業機器人系統中存在的安全風險2
1．1．2 工業機器人操作與運維前的安全準備工作4
任務1．2 通用安全操作要求5
1．2．1 識讀工業機器人安全標識6
1．2．2 工業機器人安全操作要求6
1．2．3 工業機器人本體的安全對策6
項目2 工業機器人機械拆裝9
任務2．1 工業機器人系統外部拆包10
2．1．1 工業機器人拆包前的準備10
2．1．2 工業機器人拆包流程11
2．1．3 清點裝箱物品11
任務2．2 常用工具的認識11
2．2．1 機械拆裝工具12
2．2．2 常用機械測量工具14
2．2．3 常用電氣測量工具15
項目3 工業機器人安裝17
任務3．1 識讀工業機器人工作站機械佈局圖18
3．1．1 瞭解工業機器人工作站的組成18
3．1．2 瞭解各工藝單元的功能19
任務3．2 工業機器人本體的安裝19
3．2．1 瞭解機械裝配圖20
3．2．2 瞭解工業機器人吊裝注意事項20
3．2．3 安裝地基固定裝置21
3．2．4 工業機器人本體的安裝規範21
任務3．3 工業機器人控制櫃的安裝22
3．3．1 工業機器人控制櫃認知23
3．3．2 安裝環境23
3．3．3 工業機器人控制櫃的固定方式及要求24
3．3．4 瞭解工業機器人本體與控制櫃的連接形式24
3．3．5 搬運、安裝工業機器人控制櫃24
任務3．4 工業機器人示教器的安裝25
3．4．1 工業機器人示教器的介紹26
3．4．2 工業機器人控制櫃與示教器的連接26
任務3．5 工業機器人末端執行器的安裝27
3．5．1 識讀安裝工藝卡28
3．5．2 瞭解末端執行器的安裝注意事項及方法28
3．5．3 工業機器人末端執行器的安裝實操29
項目4 工業機器人外圍系統安裝30
任務4．1 識讀工作站電氣佈局圖31
4．1．1 瞭解電氣佈局圖的設計原則31
4．1．2 瞭解工作站電氣系統的構成32
4．1．3 電氣佈局圖識讀實操33
任務4．2 電氣系統的連接與檢測33
4．2．1 識讀電氣原理圖34
4．2．2 識讀氣動原理圖34
4．2．3 瞭解電纜的安裝要求34
4．2．4 電氣系統的連接與檢測實操34
任務4．3 搬運碼垛單元的安裝35
4．3．1 搬運碼垛單元的安裝注意事項36
4．3．2 機械部件的安裝36
4．3．3 電氣元件的安裝36
4．3．4 氣動元件的安裝及氣動回路的搭建37
4．3．5 搬運碼垛單元的安裝實操37
項目5 工業機器人系統設置38
任務5．1 示教器操作環境配置39
5．1．1 瞭解示教器的構成39
5．1．2 示教器配置注意事項40
5．1．3 示教器操作環境配置實操40
任務5．2 工業機器人的運行模式及運行速度設置40
5．2．1 瞭解工業機器人運行模式的應用41
5．2．2 瞭解不同運行模式下的運行速度設定41
5．2．3 瞭解工業機器人手動運行模式和自動運行模式的安全注意事項42
5．2．4 搬運碼垛工作站自動運行實操42
任務5．3 查看工業機器人的常用信息43
5．3．1 瞭解工業機器人示教器監控界面的作用43
5．3．2 工業機器人常用信息查看實操44
項目6 工業機器人運動模式測試45
任務6．1 工業機器人的單軸運動測試46
6．1．1 瞭解工業機器人限位及工作空間46
6．1．2 瞭解工業機器人各軸的運動方向47
6．1．3 工業機器人單軸運動測試實操48
任務6．2 工業機器人的線性運動與重定位運動測試48
6．2．1 瞭解線性運動和重定位運動49
6．2．2 瞭解線性運動和重定位運動的不同49
6．2．3 工業機器人線性運動與重定位運動測試實操49
任務6．3 工業機器人緊急停止及複位50
6．3．1 工業機器人安全保護機制50
6．3．2 緊急停止恢復方法51
6．3．3 工業機器人緊急停止及複位實操51
項目7 工業機器人坐標系標定52
任務7．1 工具坐標系標定53
7．1．1 瞭解工業機器人坐標系的分類53
7．1．2 瞭解工具坐標系的應用54
7．1．3 工具坐標系標定實操55
任務7．2 工件坐標系標定55
7．2．1 工件坐標系的應用56
7．2．2 確定工件坐標系坐標軸的方向56
7．2．3 工件坐標系標定實操57
項目8 工業機器人程序備份與恢復58
任務8．1 工業機器人程序及數據的導入59
8．1．1 瞭解工業機器人程序及數據的分類59
8．1．2 瞭解工業機器人程序及數據導入的作用60
8．1．3 工業機器人程序及數據的導入實操60
任務8．2 工業機器人程序及數據的備份60
8．2．1 瞭解備份的文件類型61
8．2．2 瞭解工業機器人程序及數據備份的意義61
8．2．3 確定工業機器人程序及數據備份的方法62
8．2．4 工業機器人程序及數據備份實操62
項目9 工業機器人搬運碼垛樣例程序調試與運行63
任務9．1 搬運碼垛樣例程序的恢復64
9．1．1 瞭解數據備份與恢復的方法64
9．1．2 搬運碼垛樣例程序的恢復實操65
任務9．2 搬運碼垛樣例程序的運行66
9．2．1 檢查工業機器人的運行軌跡點位67
9．2．1 自動運行搬運碼垛樣例程序67
任務9．3 工業機器人常用信息的查看67
9．3．1 瞭解工業機器人示教器監控界面的作用68
9．3．2 工業機器人常用信息查看實操68
項目10 工業機器人常規檢查70
任務10．1 工業機器人本體常規檢查71
10．1．1 日常安全檢查71
10．1．2 工業機器人本體狀態檢查72
10．1．3 工業機器人本體常規檢查實操72
任務10．2 工業機器人控制櫃常規檢查72
10．2．1 瞭解控制櫃常規檢查項目73
10．2．2 控制櫃常規檢查實操73
任務10．3 工業機器人附件常規檢查74
10．3．1 瞭解工業機器人附件常規檢查項目75
10．3．2 工業機器人附件常規檢查實操75
任務10．4 工業機器人運行參數及運行狀態檢測76
10．4．1 工業機器人常見運行參數76
10．4．2 工業機器人運行參數及運行狀態檢測實操77
項目11 工業機器人本體定期維護78
任務11．1 工業機器人本體潤滑油（脂）的更換79
11．1．1 更換工業機器人本體潤滑油（脂）的注意事項79
11．1．2 工業機器人本體潤滑油（脂）的更換實操80
項目12：案例――FANUC工業機器人操作與維護81
任務12．1 操作工業機器人到達安全區域82
任務12．2 更換工業機器人末端執行器84
任務12．3 搬運碼垛機器人恢復運行87
項目13：案例――ABB工業機器人搬運碼垛樣例程序調試與運行89
任務13．1 搬運碼垛樣例程序的恢復90
13．1．1 搬運碼垛工作站的安裝90
13．1．2 搬運碼垛樣例程序的導入92
任務13．2 搬運碼垛樣例程序的運行94
13．2．1 在手動運行模式下運行搬運碼垛樣例程序94
13．2．2 在自動運行模式下運行搬運碼垛樣例程序96
任務13．3 信息提示與事件日誌的查看98
項目14：案例――多品種物料搬運碼垛系統安裝與調試100
任務14．1 多品種物料搬運碼垛工作站硬件裝配101
14．1．1 多品種物料搬運碼垛工作站的機械組裝101
14．1．2 多品種物料搬運碼垛工作站的電氣接線105
14．1．3 多品種物料搬運碼垛工作站的氣路連接105
任務14．2 搬運碼垛樣例程序恢復106
14．2．1 操作權限等級劃分107
14．2．2 搬運碼垛樣例程序恢復步驟107
任務14．3 搬運碼垛樣例程序手動調試110
14．3．1 選擇工業機器人運行模式110
14．3．2 設置工業機器人手動運行速度111
14．3．3 檢查工業機器人運行軌跡點位111
任務14．4 搬運碼垛樣例程序自動運行115
14．4．1 檢查周邊環境115
14．4．2 自動運行搬運碼垛樣例程序115
項目15：案例――KUKA工業機器人操作與編程118
任務15．1 工業機器人碼垛應用119
15．1．1 手動安裝吸盤119
15．1．2 變量的使用120
15．1．3 碼垛要求125