CURRICULUM OVERVIEW
课程概述

本书主要介绍工业机器人在复杂工艺流程中的操作与编程方法,以及工业机器人系统集成的主要思路。以活塞发动机产品的自动化加工及装配过程为案例,讲述了从产品生产的规划设计,到配套自动化生产设备的设计方案,直至利用工业机器人与设备配合实现产品生产的完整过程,体现了工业机器人系统集成的思维方式在工业中的应用,对工业机器人的实操步骤和编程方法进行了详细的讲解。

本书运用丰富的图文实例对机器人的操作、编程相关的方法进行描述,全书分为6个项目,内容包括活塞发动机产品自动化生产的规划设计、生产设备的PLC系统及人机界面设计、激光切割模块的设计方案及应用案例、工艺模块的设计方案及应用案例、视觉检测模块的设计方案及应用案例、装配模块的设计方案及应用案例。在每个项目后附有习题、每个任务后附有思考题,方便知识的温习。

本书可将北京华航唯实机器人科技股份有限公司的CHL-JC-11型教学工作站作为实训载体设备进行教学工作,也可仅根据书中各个项目的内容展开教学。

本书配套了丰富的教材资源,包括教学课件、微课和习题等,在书中核心知识点和技能点提供了配套学习资源二维码链接,读者可以通过手机等移动终端扫码观看。

本书既适合作为应用型本科、高职教育工业机器人技术专业、电气自动化技术等相关专业的教材或企业培训用书,又可以作为中职教育工业机器人技术专业进阶学习的指导用书,也可作为中高职院校机电及相关专业学生的实践选修课教材,同时可供工程技术人员参考。

课程主要介绍工业机器人在复杂工艺流程中的操作与编程方法,以及工业机器人系统集成的主要思路。以活塞发动机产品的自动化加工及装配过程为案例,讲述了从产品生产的规划设计,到配套自动化生产设备的设计方案,直至利用工业机器人与设备配合实现产品生产的完整过程。课程可将CHL-JC-11型教学工作站作为实训载体设备进行教学工作。

SYLLABUS
课程大纲
项目一 活塞发动机产品自动化生产的方案设计
活塞发动机产品的结构
活塞发动机的工作原理
规划零部件加工过程
规划零部件检测入库过程
规划装配过程
活塞发动机的完整生产步骤
生产设备的布局形式
工业机器人选型
设备功能模块的划分
工业机器人的末端工具及工具快换
控制系统及通信方式
操作面板及按键
滑台模块的结构
项目二 控制系统及人机界面设计
PLC简介
PLC选型
PLC硬件的总体配置
人机交互界面HMI
人机界面的功能设计
HMI与PLC的通信
任务操作——PLC程序的上载
任务操作——PLC程序的下载
任务操作——HMI程序的下载
任务操作——添加新的HMI画面
项目三 激光切割模块的设计方案及应用案例
设定活塞激光切割工艺流程
激光切割模块的结构
激光切割模块的加工步骤
激光切割工艺
任务操作——工业机器人在导轨上的移动
任务操作——工业机器人末端工具的更换
垂直料库及传送装置的运行方式
工业机器人控制器与PLC 的I/O通信
任务操作——活塞原料搬运
激光切割台吸盘启动过程
任务操作——激光切割加工
任务操作——切割废料剔除
激光切割台吸盘释放过程
离线编程实现激光切割加工
项目四 工艺模块的设计方案及应用案例
设定活塞零件精加工工艺流程
工艺模块的结构
工艺模块的加工步骤
去毛刺工艺
任务操作——活塞零件去毛刺准备
去毛刺设备的开启过程
任务操作——活塞零件去毛刺加工
打磨工艺
任务操作——活塞零件打磨准备
去毛刺设备的关闭与打磨设备的开启
任务操作——活塞零件打磨加工
打磨设备的关闭与抛光设备的开启
抛光工艺
任务操作——活塞零件抛光
抛光设备的关闭过程
项目五 视觉检测模块的设计方案及应用案例
设定活塞零件视觉检测和扫码入库工艺流程
视觉检测系统的选型
视觉检测模块的结构
视觉检测模块的工艺步骤
任务操作——拾取活塞到暂存工装位置
暂存工装张开状态的确认
任务操作——将活塞放入暂存工装位置
暂存工装夹住活塞零件
任务操作——更换吸盘工具拾取活塞
暂存工装的张开过程
任务操作——活塞进入视觉检测准备位置
视觉检测显示屏的功能
任务操作——设置视觉检测图像模板
任务操作——视觉检测合格/非合格产品
视觉检测及判断过程
视觉检测结果的获取
任务操作——工业机器人自动贴标签功能的实现
任务操作——工业机器人扫码信息入库功能的实现
扫码信息入库过程
任务操作——活塞搬运
项目六 装配模块的设计方案及应用案例
设定活塞发动机的装配工艺流程
装配模块的结构
装配模块的装配步骤
任务操作——活塞进入装配准备位置
活塞入库的工位检测
任务操作——搬运连杆
三爪气缸装卡连杆的过程
任务操作——搬运活塞零件
手指气缸固定活塞的过程
任务操作——搬运活塞销钉及装配活塞销钉
任务操作——搬运活塞连杆组件至暂放位置
活塞连杆装配工装的张开过程
任务操作——搬运缸体
压紧气缸和滑台气缸的复位过程
任务操作——装配工装定位装卡缸体
曲轴旋转至装配位置
任务操作——搬运活塞连杆组件并装配
安装曲轴销组装成品
任务操作——搬运成品
压紧气缸和滑台气缸的再次复位
任务操作——成品入库

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