本書依據全國工業(yè)機器人技術應用技能大賽理論知識和技能操作競賽命題方案而編寫,主要內容分為三篇,即規(guī)范解讀篇、試題解析篇、技能操作篇。其中規(guī)范解讀篇主要是對大賽技術規(guī)范和評分標準進行解讀;試題解析篇是依據理論知識考點給出模擬試題,并對模擬試題進行解析;技能操作篇是以大賽平臺各模塊功能為單位,以任務引領的方式講解各模塊使用與調試,終各模塊協(xié)同完成大賽所有規(guī)定項目,將知識點融會貫通,終轉化為工作所需技能。
作為振興實體經濟、加快工業(yè)轉型升級的重要突破口,智能制造已成為2017年兩會上的熱門詞語。2017年是我國“十三五”的第二年,也是我國系統(tǒng)推進智能制造發(fā)展的第二年,智能制造已成為實施“中國制造2025”的重要抓手,必將對我國經濟保持中高速發(fā)展、加快推動產業(yè)邁向中高端起到關鍵作用。在推動信息化與工業(yè)化進行深度融合的過程中,工業(yè)機器人是主攻方向。
2016年,工業(yè)和信息化部、人力資源和社會保障部、教育部聯(lián)合舉辦了“2016年中國技能大賽———埃夫特·棟梁杯全國工業(yè)機器人技術應用技能大賽”,本次大賽具有以下鮮明的特點:
1規(guī)格高、榮譽高、受眾廣。
2符合崗位技能要求。
3選拔復合型人才。
4體現綠色發(fā)展理念。
5弘揚工匠精神、支持國產品牌發(fā)展。
2016年全國工業(yè)機器人技術應用技能大賽的舉辦得到了社會各界的廣泛關注,共有來自25個省(區(qū)、市)的123名選手參加了決賽,并選拔出了一批優(yōu)秀的技術能手,在全國相關企業(yè)與職業(yè)院校內掀起了一股學習工業(yè)機器人的“熱潮”,充分發(fā)揮了技能大賽“搭建競賽平臺,選拔技能人才;弘揚工匠精神,助力中國制造”的主旨。為進一步擴大工業(yè)機器人技術應用技能大賽的影響力,發(fā)揮其在專業(yè)教學改革中的引領作用,促進相關院校積極進行專業(yè)建設和課程改革,培養(yǎng)更高質量的復合型高技能人才,增強大賽吸引力,山東棟梁科技設備有限公司作為大賽競賽設備提供商,攜手機械工業(yè)出版社,聯(lián)合大賽專家、獲獎選手,依據全國工業(yè)機器人技術應用技能大賽的技術要求、技術規(guī)范以及大賽操作流程,并根據部分參賽選手在大賽中的表現,總結出完成大賽任務的一線實踐和教學經驗,結合崗位技能需要的原則共同編寫了這本大賽輔導用書。
本書以大賽指定的比賽平臺“DLDS1508工業(yè)機器人技術應用實訓系統(tǒng)”為載體,按“任務引領、工作過程為導向”的職業(yè)教育理念,將按鈕裝配生產線的安裝與調試工程由淺入深,分解為若干個工作任務進行了循序漸進的講述,并對完成每個工作任務所應具備的“知識點、技術點、技能點”以及注意事項、評判標準進行了綜合講解。每個任務又分為任務描述、任務目標、任務準備、任務實施、任務評價與任務小結。本書緊扣大賽流程與工序,語言通俗易懂,圖片精美,力求達到提高學員學習興趣和效率的目的。
前言Ⅶ本書由哈爾濱工業(yè)大學機器人研究所副所長、教授、博士生導師、全國工業(yè)機器人技術應用技能大賽專家組組長李瑞峰擔任主審,山東棟梁科技設備有限公司制造中心總經理、全國工業(yè)機器人技術應用技能大賽專家組成員王亮亮擔任主編,2016年全國工業(yè)機器人技術應用技能大賽獲獎者程厚強、鄧艷麗和周信擔任副主編,全國多所開設工業(yè)機器人專業(yè)課程的職業(yè)院校的骨干教師積極參與了編寫。在本書編寫過程中,山東棟梁科技設備有限公司提供了大力支持,在此表示衷心的感謝。
由于時間倉促,本書難免存在錯誤和不足之處,懇請專家及廣大讀者批評指正,提出寶貴的意見和建議,以便本書修訂時補充更正。
編者
隨著云計算、大數據、工業(yè)互聯(lián)網、物聯(lián)網、人工智能等新一代信息技術的快速發(fā)展,以機器人為代表的智能制造發(fā)展趨勢日益顯現。美國再工業(yè)化、德國工業(yè)40、歐洲火花計劃、日本機器人新戰(zhàn)略、中國制造2025等國家重大發(fā)展戰(zhàn)略,均把機器人產業(yè)作為發(fā)展重點。以機器人為代表的智能制造是機遇也是挑戰(zhàn),是思路更是出路。
工業(yè)和信息化部副部長辛國斌在今年召開的兩會上提出:“進一步實施制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南,加大對機器人專業(yè)人才的培養(yǎng)力度,繼續(xù)辦好全國工業(yè)機器人技術應用技能大賽。”2016年中國技能大賽———埃夫特·棟梁杯全國工業(yè)機器人技術應用技能大賽自舉辦以來,技工院校和職業(yè)院校踴躍參與、積極練兵,以極大的熱情投入到競賽備戰(zhàn)集訓中。在競賽過程中涌現出了一大批優(yōu)秀教練和高技能選手,也積累了大量寶貴的機器人競賽試題及優(yōu)秀的操作案例。通過競賽,不僅為發(fā)現和選拔機器人技能人才創(chuàng)造了條件,為機器人技能人才脫穎而出搭建了舞臺,并且?guī)右恍┑貐^(qū)機器人技能實訓基地的建立,對機器人技能人才的培養(yǎng)和成長都將起到積極的推動作用。同時,對優(yōu)秀機器人技能人才的表彰,也必將對機器人從業(yè)人員及后備力量產生激勵作用,在全社會進一步傳播“勞動光榮、技能寶貴、創(chuàng)造偉大”的時代風尚,從而推動全體勞動者技術、技能水平的整體提高。
隨著國家對裝備制造業(yè)的高度重視和巨大的傳統(tǒng)產業(yè)技術升級需求,對高素質的機器人技能人才的需求將更加迫切。為了使職業(yè)教育的發(fā)展與時俱進,適應企業(yè)實際所需,通過技能競賽來選拔和培訓機器人高技能人才,是一項貫徹、落實黨中央和國務院大力發(fā)展職業(yè)教育方針的重要措施,對進一步深化職業(yè)教育改革、提高職業(yè)教育質量、增強職業(yè)教育的吸引力有著重要的作用。全國廣泛開展的機器人技能競賽活動已經對選拔、培養(yǎng)和造就機器人技術這種緊缺型人才帶來了巨大推動和影響,研究、探索出一套符合中國職業(yè)技術教育特點的,具有規(guī);筒僮魇痉缎詮姷臋C器人技能人才選拔機制、理論和方法勢在必行。
本書匯集了機器人行業(yè)技術帶頭人、全國多位機器人大賽專家、企業(yè)專家等一線科研工程人員、一線教練和往屆優(yōu)秀選手的成功經驗,競賽試題和操作案例都經過嚴格的篩選和精心編撰,充分體現了機器人技能大賽的發(fā)展歷程和技術水平,為機器人技能大賽指明了競賽訓練方向,并提供了豐富的競賽操作案例。本書的總體設計與編寫原則是遵循競賽規(guī)律,目的是以賽促教、以賽促訓、以賽促學,提升參賽者學習動力,提高參賽者動手能力,全面提高機器人專業(yè)競賽質量。本書內容貼近競賽實際,更具有專業(yè)性、針對性、實戰(zhàn)性,并將職業(yè)性和競賽備戰(zhàn)指導以及參賽者技能培養(yǎng)發(fā)展緊密結合。書中案例,講解透徹、深入淺出,序Ⅴ方便教練指導和選手學習,具有以下特點:
1統(tǒng)一規(guī)劃,系統(tǒng)設計。本書在全國工業(yè)機器人技術應用技能大賽組委會的統(tǒng)一領導下,經由行業(yè)技術帶頭人、企業(yè)專家、一線科研工程人員及往屆大賽冠軍組成的編委會系統(tǒng)設計,緊密契合大賽實際,為選手備戰(zhàn)集訓提供有力支撐。
2弘揚工匠精神和貫徹綠色發(fā)展理念有機統(tǒng)一。本書弘揚工匠精神,倡導刻苦鉆研、精益求精的職業(yè)素養(yǎng),在設計實操比賽考核點時,除對選手完成任務的結果進行考核,還對選手在工作過程中的工序是否符合操作規(guī)范、是否具有安全防護、安全操作意識等方面進行考核。貫徹落實“綠色”發(fā)展理念,除要求選手完成指定比賽任務,還對選手在完成任務過程中的能源消耗情況進行統(tǒng)計,把能耗作為指標之一來評判選手的技術水平,倡導社會節(jié)約資源、保護環(huán)境。
3強調競賽過程與企業(yè)生產實際相結合。在本書中,大賽實操比賽題目覆蓋了工業(yè)機器人技術應用的全部崗位,包括裝備裝配、故障排除、裝備維護、示教器編程、裝備調校、裝備操作等,考核選手從識圖、裝配、排故、編程、調試到操作裝備完成指定任務的全流程技能水平,完全符合企業(yè)對于一線崗位工人技能水平的實際需要。實現了競賽過程與企業(yè)生產實際緊密結合的效果。
4特點鮮明,服務競賽。本書摒棄團體賽內容,鼓勵選手“提高綜合素質,練就過硬本領”,優(yōu)化選手個人報名參賽內容,突出選手個人需要掌握工業(yè)機器人技術應用全部崗位的技能要求。以服務競賽為宗旨,有效推進復合型高技能人才的培養(yǎng)選拔。
5支持中國品牌和民族品牌發(fā)展。推進中國制造2025,必須首推中國企業(yè)、中國品牌。
本書秉持支持國產品牌和民族品牌發(fā)展的理念,在大賽決賽考核中所用全部機器人裝備均為中國品牌、民族品牌,目的在于促進我國制造業(yè)由大變強,提升民族產業(yè)的發(fā)展水平。大賽第一裝備供應商———山東棟梁科技設備有限公司提供的“DLDS1508工業(yè)機器人技術應用實訓系統(tǒng)”,技術含量高、實訓項目多,不但符合世界技能大賽標準要求,實現了與世界最新技術的無縫接軌,而且還能滿足技工院校和職業(yè)院校在機器人專業(yè)的實訓需求。
6公布關鍵技術資料,推動工業(yè)機器人應用技術普及。本書體現了大賽公平、公正、公開的比賽原則,公布了大賽的技術方案、命題方案與考核點,能有效促進選手備賽,推動工業(yè)機器人應用技術的普及。
本書在編委會的帶領下,經過反復研討、修訂和論證,完成了編寫工作。山東棟梁科技設備有限公司依托工業(yè)機器人專業(yè)建設整體解決方案,工業(yè)機器人人才培養(yǎng)助推計劃,豐富的機器人應用、備賽和實踐經驗,為本書的編制發(fā)行提供了巨大支持,在此一并致謝。
由于編者的學識和經驗有限,雖已盡心盡力,但書中仍難免存在疏漏或不足之處,敬請同行專家和讀者不吝賜教,予以批評指正。我堅信,在眾多有識之士的努力下,本書將提升工業(yè)機器人行業(yè)的教育與應用水平,促進機器人技能培訓和教學,推進工業(yè)機器人行業(yè)高端技能型人才培養(yǎng),在新時代為國家經濟發(fā)展做出新貢獻。
哈爾濱工業(yè)大學機器人研究所副所長,教授,博士生導師中國人工智能學會智能機器人專業(yè)委員會常務委員李瑞峰黑龍江省機器人學會理事長2017年4月
序
前言
第一篇 規(guī)范解讀篇1
項目一 全國工業(yè)機器人技術應用技能大賽技術規(guī)范3
項目二 全國工業(yè)機器人技術應用技能大賽評分標準19
第二篇 試題分析篇25
項目一 全國工業(yè)機器人技術應用技能大賽理論知識命題說明27
項目二 全國工業(yè)機器人技術應用技能大賽理論知識模擬試題30
項目三。玻埃保赌耆珖I(yè)機器人技術應用技能大賽理論知識樣題解析54
第三篇 操作技能篇67
項目一 認識DLDS1508工業(yè)機器人技術應用實訓系統(tǒng)69
任務一 認識DLDS1508工業(yè)機器人硬件系統(tǒng)組成69
任務二 認識DLDS1508工業(yè)機器人控制系統(tǒng)組成75
項目二。樱茫粒遥了妮S工業(yè)機器人基本應用82
任務一 按鈕原料搬運82
任務二 按鈕的裝配131
項目三 ER3AC60六軸工業(yè)機器人基本應用143
任務一 按鈕原料搬運143
任務二 按鈕的裝配158
項目四 可編程序控制器的綜合應用160
任務一 基于CANLink通信的伺服電動機控制160
任務二 基于ModbusTCP通信的觸摸屏控制170
任務三 基于總線通信的伺服電動機控制182
任務四 遠程控制的四軸機器人自動上料186
任務五 基于視覺檢測的按鈕分類存儲190
項目五 基于自動按鈕裝配生產線的綜合應用
———自動按鈕裝配生產線的組裝、編程與調試195
附錄227
附錄A AutoShop軟件安裝及使用說明227
附錄B 觸摸屏軟件安裝及使用說明237
附錄C 伺服控制軟件安裝及使用說明245
附錄D 匯川IS620P伺服常見報警參數含義及處理辦法248