高等职业学校工业机器人技术专业实训教学条件建设标准.docx
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高等职业学校工业机器人技术专业实训教学条件建设标准
咼諄职业学校工业机器人技术专业
实训教学条件建设标准
1.适用范围1
2.实训教学场所要求1
2.1分类、面积与主要功能1
2.2采光2
2.3照明2
2.4通风2
2.5防火3
2.6安全与卫生3
2.7网络环境3
3.实训教学设备要求3
4.实训教学管理与实施13
5.参考文献及标准14
1.适用范围
本标准适用于高等职业学校工业机器人技术专业校内实训教学场所及设备的建设,是达到工业机器人技术专业人才培养目标和规格应具备的基本实训教学设施要求。
高等职业学校相关专业及有关培训机构可参照执行。
2.实训教学场所要求
2.1分类、面积与主要功能
实训教学场所按照实训教学内容来划分。
实训场所面积是为满足40人/班同时开展实训教学的要求
表1实训教学场所分类、面积与主要功能
实训教学
类别
实训场所
名称
功能
主要实训项目
对应的主要课程
专业基础
技能实训
参照JY/T0459中的4.1.2表2
专业核心
技能实训
运动控制技术实训室
150
PLC基本指令的使用、PLC基本控制系统搭建、HMI基本编程、HMI与PLC数据交互、变频器的参数设置及使用、伺服控制器的参数设置及使用、PLC控制的变频调速系统、PLC控制的伺服定位控制等
可编程控制技术、工控组态与现场总线技术、变频及伺服技术
移动机器
人实训室
150
单片机或者ARM嵌入式系统慕本编程、运动控制、C语言的基本编程、移动机器人的调试等
移动机器人技
术、C语言
工业机器
人装调实
训室
300
常见机械结构件认知、工业机器人结构认知、工业机器人的原点校准、工业机器人标定、工业机器人本体拆装、工业机器人整机联调、工业机器人维保等
工业机器人技术基础、机械基础、工业机器人工作站系统运行维护
工业机器
人仿真实
训室
180
电气制图、三维建模、工业机器人离线编程、工业机器人虚拟仿真、自动化系统控制组态搭建和设计等
工业机器人系统离线编程与仿真、工业机器人工作站系统建模、电气CAD
工业机器人系统实训室
300
直角坐标、并联、SCARA、串联机器人认知、工业机器人常用指令的使用、机器人视觉系统应用、工业机器人基本I/O口的使用等
工业机器人现
场编程、机器人
视觉技术及应用
工业机器人工作站系统应用实训室
300
工业机器人及外围系统安装、工业机器人工作站程序调试、系统人机界面开发调试、数控机床等外围设备通信及基础调试、工作站系统故障诊断及常见故障排除、工作站系统方案设计等
工业机器人工作
站系统集成
专业拓展技能实训
工业机器人综合应用系统实训室
500
工业机器人综合系统主要功能部件安装、工业机器人综合系统编程、工业机器人综合系统基本人机界面开发、智能物流管理系统或制造执行系统的使用、工业机器人综合系统故障排除等
工业机器人综合
实训
2.2采光
采光应符合GB50033的有关规定
2.3照明
照明应符合GB50034的有关规定
2.4通风
通风应符合GB50016和工业企业通风的有关要求
2.5防火
防火应符合GB50016有关厂房、仓库防火的规定。
2.6安全与卫生
安全与卫生应符合GBZ1和GB/T12801的有关要求。
安全标志应符合GB2893和GB2894的有关要求。
2.7网络环境
网络环境应保证实训教学软件及设备的正常运行
3.实训教学设备要求
3.1配备的仪器设备产品质量应符合相关的国家标准或行业标准,并具有相应的质量保证证明。
3.2各种仪器设备的安装使用都应符合有关国家或行业标准,接地应符合GB16895.3的要求。
3.3需接入电源的仪器设备,应满足国家电网规定接入要求,电压额定值为交流380V(三相)或220V(单相),并应具备过流、漏电保护功能;需要插接线的,插接线应绝缘且通电部位无外露。
3.4具有执行机构的各类仪器设备,应具备急停功能,紧急状况可切断电源、气源、压力,并令设备动作停止。
表2运动控制技术实训室设备要求
设备名称
主要功能和技术要求
单位
数量
执行标准或质量要求
备注
1
PLC实训
系统
1.1/0点不低于16点;
2.带有基本运动控制功能;
3.至少具有一个外部通信接口;
4.HMI不低于5寸彩屏;
套
10
GB217462008
GB21748-2008
SJ/T1053394
GB/Z30249-2013
5.不低于三种典型逻辑控制对象;
6.不低于两种运动控制对象
LD/T81.1-2006
GB/T30976.1-2014
rQQn?
iqq
2
工具
1.万用表
1)直流电压:
0〜25V,
20000Q/V;0〜500V,5000Q/V,2.5级;
2)交流电压:
0〜500V,5000Q/V,5级;
3)电阻:
量程:
OkQ〜4kQ〜40kQ〜
400kQ〜4MQ〜40MQ;4)音频电平:
・10〜+22dB
10
JB/T9283
2.电工工具通用电工标准工具套件(电笔、电烙铁、剥线钳、斜口
钳、一字螺丝刀、十字螺丝刀、压线钳等,可根据实际需要选择)
套
10
3
微型计算
机
1.计算机配置以满足软件运行为标准;
2.具有联网功能
10
GB/T9361-2011
GB/T9813-2000
4
运动控制实训装置
1.PLC主控单兀:
1)高速计数功能;
2)高速脉冲输出功能;
3)可扩展运动控制、通信等功能模块
10
GB21746
GB21748
LD/T81.2-2006
JY0001-2003
2.配备三相异步电动机及变频器,变频器具有通信功能,容量不低于0.5kW
套
4
3•配备交流伺服电动机及驱动器,功率不低于100W,配有单轴或多轴控制对象
套
4
4•配备步进驱动器及步进电机,电
套
2
机转矩不低于0.1NM,至少配备一种控制对彖
5
传感器综
合实训装
■Bl■
1.可提供满足标准传感器工作的各类信号源的电源;
2.具备漏电保护功能;
3•具备常用传感器的信号釆集、处理、传输等功能;
生必须具备位置类、安全类、视觉类传感器;可选择力、速度、加速度、温度、流量等传感器
10
GB21746
GB21748
LD/T81.2-2006
JY0001-2003
表3移动机器人实训室实训设备要求
序号
设备名
称
主要功能和技术要求
单位
数量
执行标准或质量要求
备注
1
微型计
算机
1.计算机配置能满足单片机或
ARM系统软件运行;
2.具有联网功能
10
GB/T9361-2011
GB/T9813-2000
2
单片机
基础实
训装置
1.CPU单元为8位或以上处理器;2•具有I/O接口控制、显示、A/D转换、电机控制、通信等实训模块;
3.配备实现以上功能的开发环境
套
10
GB21746
GB21748
2、3至少选一种实训系统
(可
自
制)
3
基于
ARM的
嵌入式实训装置
1.CPU单元为32位或以上处理
器;
2•具有I/O接口外扩,显示、触摸屏及键盘、A/D转换、电机控制、USB接口、SD(MMC)卡、网络接口及其他总线接口等实训模块;
3.配备实现以上功能的开发环境
套
10
4
移动机器人开发实训装置
1•配备微控制器开发系统,支持高级语言或图形化编程;
2•具有典型运动控制功能;
3.具有可拆装的移动机器人平台,可实现寻迹、避障、搬运等功能;
4.配备完成以上功能的工具
套
5
GB21746
GB21748
GB/T2804
表4工业机器人装调实训室实训设备要求
序号
设备名
称
主要功能和技术要求
单位
数量
执行标准或质量要求
备注
1
机械传
动部件
演示台
1.典型关节机器人的关节及常用减速机(谐波减速机、RV减速机、行星齿轮减速机)等;
2.典型直角坐标机器人的常用部件
(滚珠丝杆、导轨、联轴器、模组)等;
3•其他机器人常用传动机构(齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、链传动、带传动)等;
4.常规工业机器人传动零部件3D动画演示等
套
1
GB/T25509
GB/T25510
GB/T25511
GB/T3374.1
JB/T8853
2
直角坐标机器人装调实训装置
1-直角坐标机器人主要技术参数:
1)自由度:
>2;
2)单轴工作行程:
>200mm;
3)配套控制系统;4)配套示教编程功能(可选);5)末端执行机构的种类n2;6)能实现至少2种作业功能;
2.可拆装及运行;
3•配套拆装匸具;
套
5
GB/T26154
GB11291-1997
LD/T81.1-2006
4.具有安全防护功能
3
关节机器人装调实训装置
1.关节机器人主要技术参数:
1)自由度:
>4;2)活动半径:
>
300mm;
3)配套控制系统;4)配套示教编程功能;
5)末端手爪的种类6)能实现至少2种作业功能;
2•可拆装及运行;
3•配套调试、维护保养工具及仪
器;
4.具有安全防护功能
套
5
GB/T26154
GB11291-1997
LD/T81.1-2006
SJ/T31196-1994
GB/T29825-2013
GB/T29825-2013
表5工业机器人仿真实训室实训设备要求
序号
设备名
称
主要功能和技术要求
单位
数量
执行标准或质量要求
备注
1
微型计
算机
1.计算机配置以满足软件运行为标准;
2.具有联网功能
20
GB/T9361-2011
GB/T9813-2000
配套
桌椅
2
计算机
辅助设
计软件
1•具有2D和3D建模、装配校验、运动仿真等功能,以实现产品数字化设计(必选);
2.具有符合IEC标准的电气制图功能(可选);
3.可对主流自动化和驱动产品进行组态、编程和调试(可选)
套
20
GB/T14689-93
GB/T14690-93GB4458.4
GB/T1800.3-1998
GB/T6988-2008GB/T5465
GB/T18135
3
工业机器人虚拟仿真软件
1.支持导入主流CAD格式的数据,可进行工业机器人的模型导入、轨迹规划、运动仿真和控制代码输出,实现离线编程;
2•可利用实体模型、曲面或曲线直接生成运动轨迹;
3.可实现工业机器人多种编程模
套
20
GB/T16977-2005
GB/T19399-2003
GB/T29824-2013
GB/T14284-1993
GB/T16977-2005
GB/T19399-2003
GB/T298242013
式,支持第7轴扩展增加机器人可用范围,支持快换工具实现多工序编程仿真应用;
4■包含优化工具包,如碰撞检查、工业机器人可达性、姿态奇异点、轴超限、节拍估算、轨迹自动调整优化等功能;
5•包含工艺应用工具包,如焊接、喷涂、码垛工艺包等(可选)
GB/T14284-1993
4
智能工厂虚实一体化实训系统(可选)
1.可搭建工业级标准的智能生产线,仿真显示真实工厂的模型环境;
2.内置智能工厂中常用模型(机床、机器人、AGV、输送组件等),支持模型导入,提供实时碰撞检查;
3.具有智能生产线仿真运动学模块;
4•具有传感器仿真模块,可实现常见接触式、非接触式传感器的触发和信号输出;
5•具有PLC系统仿真模块,可对
PLC程序进行仿真运行;
6•具有机器人系统仿真模块,可对机器人控制程序仿真运行;
7.可实现多种工业网络和硬件信号交“
套
20
GB11291.2-2013
GB/T29825-2013
GB/T298242013
GB/T26153.1-2010
GB/T14284-1993
可配套适量的
PLC等硬件实训组件
表6工业机器人编程实训室实训设备要求
设备名称
主要功能和技术要求
单位
数量
执行标准或质量要求
备注
1
直角坐标
1-直角坐标机器人主要技术参
套
5
GB/T16977-2005
型机器人
数:
1)自由度:
>2;
2)单轴工作行程:
>200mm;
3)配套控制系统。
2.能够编程实现两种以上典型的作业任务(如搬运、绘图、涂胶等);
3.能够实现插补运算功能;
4•能配套视觉系统(可选)
GB/T19399-2003
GB11291-1997
GB/T14284-1993
JB/T8896-1999
JB/T10825-2008
SJ/T31196-1994
2
平面关节
型SCARA
机器人
(可选)
1.SCARA机器人主要技术参数:
1)自由度:
4;2)工作半径:
>300mm;3)配套控制系统。
2.能够编程实现两种以上典型的作业任务(搬运、装配、涂胶、贴标、锁螺丝)等;
3•能配套视觉系统(可选)
套
2
GB/T16977-2005
GB/T19399-2003
GB11291-1997
GB/T14284-1993
JB/T8896-1999
JB/T10825-2008
SJ/T31196-1994
3
并联机器
人(可
选)
并联机器人主要技术参数:
1)自由度:
>3;
2)工作范围:
>400mm;
3)配套控制系统。
2.能够编程实现两种以上典型的作业任务(搬运、分拣、码垛)等;
3.能配套视觉系统
套
2
4
串联型机器人
1.串联型机器人主要技术参数:
1)自由度:
>4;2)活动半径:
>300mm;3)配套控制系统;
4)配套示教编程功能。
2.能够编程实现两种以上典型的作业任务(搬运、装配、分拣)等;
套
5
3•能配套视觉系统(可选)
表7工业机器人工作站实训室实训设备要求
序号
设备名称
主要功能和技术要求
单位
数量
执行标准或质量要求
备注
1
工业机器人搬运工作站
1•选用串联机器人、并联机器人等主流构型;
2.负载n3kg;
3.能够完成一种以上典型工作任务(搬运、上下料、装配、码垛等);
生具备安全防护栏等必备的安全防护装置;
5•含有控制系统、触摸屏、变频或伺服、通信等典型自动化单元;
6•配备典型工装夹具,建议采用快换机构;
7.具有完成典型工作任务所需的外围设备(工件输送装置、料库等);
8.能实现与其他设备互联互通;
9•配备虚拟仿真模型,可进行离
线编程(可选)
套
—
GB/T26154-2010
GB11291-1997
SJ/T10533-94JY0001-2003LD/T81.1-2006LD/T81.2-2006
根据教学需求,
4种工作站可任意组合,工作站总数不少于
4套
2
工业机器人焊割工作站(可选)
1•选用串联机器人;
2.负载n5kg;
3.具备弧焊或点焊或切割功能;生具有完成典型工作任务所需的外围设备(焊枪、焊钳、焊机、送丝机、变位机、切割机等);
5.具备安全防护栏、焊接焊烟净化器、防护罩等必备的安全防护
套
—
GB/T261542010
GB11291-1997
SJ/T10533-94JY0001-2003D/T81.1-2006
LD/T81.2-2006
装置;
6•含有控制系统、触摸屏、通信
等典型自动化单元;
7•配备典型工装夹具;
8.能实现与其他设备互联互通;
9•具备自动供料系统(可选);
10.配备虚拟仿真模型,可进行离
线编程(可选)
3
工业机器人喷涂工作站(可选)
1-选用串联机器人;
2.负载>5kg;
3.具备喷涂功能;
4.具有完成典型工作任务所需的外围设备(喷枪、供料系统、变位机等);
5•具备安全防护栏、净化回收装置、防护罩等必备的安全防护装置;
6•含有控制系统、触摸屏、通信等典型自动化单元;
7•配备典型工装夹具;
8.能实现与其他设备互联互通;
9•配备虚拟仿真模型,可进行离线编程(可选)
4
工业机器
人抛光打磨工作站
(可选)
1-选用串联机器人;
2.负载>3kg;
3・具备抛光或打磨功能;
4.具有完成典型工作任务所需的外围设备(抛光机、砂带机、打磨头等);
5.具备安全防护栏、粉尘净化回收装置、防护罩等必备的安全防护装置;
6•含有控制系统、触摸屏、通信
套
—
GB/T26154-2010
GB11291-1997SJ/T10533-94
JY0001-2003
LD/T81.1-2006
LD/T81.2-2006
根据教学需求,
4种工作站可任意组合,工作
等典型自动化单兀;
7.配备典型工装夹具;
8.能够实现与其他设备互联互通;
9•具备自动供料系统(可选);
10.配备虚拟仿真模型,可进行离
线编程(可选)
站总
数不少于
4套
表8工业机器人综合应用系统实训室实训设备要求(可选)
序号
设备名称
主要功能和技术要求
单位
数量
执行标准或质量要求
备注
1
自动化仓
储单兀
1■配备组合货架;
2.配备全自动堆垛机及三级货叉;
3•配套控制系统,可单机/联机
运行;
4.配套仓储管理系统;
5•配备安全装置;
6.能够实现与其他设备互联互通
套
—
GB/T261542010
GB11291-1997SJ/T10533-94
JY0001-2003
LD/T81.1-2006
LD/T81.2-2006GB/T261542010
GB11291-1997
SJ/T10533-94JY0001-2003LD/T81.1-2006
LD/T81.2-2006
2
自动化物
流单兀
1-具备与仓储系统配套出入库设
备;
2•具备AGV(自引导小车)系
统;
3.能够与智能生产单元对接;
4.具有智能物流管理系统;
5.能够实现与其他设备互联互通
套
—
3
自动化生
产单兀
1.配备工业机器人;
2.能够完成不少于三道工序的生产任务(焊接、打磨、抛光、喷涂;搬运、分拣、装配、检测、码垛;上下料、加工、去毛刺、检测等);
3•配备控制系统;
4.能实现与其他设备互联互通;
套
—
5.配备安全装置;
6•配套可视化系统(可选)
4
信息管理系统
1.配备服务器或云平台;
2.配备信息管理显示终端;
3•具有MES(制造执行系统);
4.具有物料跟踪系统(标签识别等);
5•具有二次开发接口,能与第三
方软件(PDM、ERP、PLM
等)对接
套
—
注:
表2〜表7中实训设备数是为满足40人/班同时进行实训教学的配备要求在保证实训教学目标要求的前提下,各学校可根据本专业的实际班级人数和教学组织模式对实训课程进行合理安排,配备相应的仪器设备数量。
各学校可根据地域特点和行业/企业对从业人员的具体要求,优先选择具有ISO标准管理体系认证等国家质量监督管理部门认可的企业所生产的相应规格、型号的仪器设备,优先选择企业所用真实设备,亦可根据专业特点选择虚拟仿真实训资源等。
4.实训教学管理与实施
4.1建立健全实训室和实训教学设备管理制度,规范仪器设备采购、使用、维护、报废等运行环节。
4.2配备相应职称的专/兼职管理人员并明确相应的岗位职责,定期培训和考核。
4.3制定安全教育制度并贯穿在日常实训教学中。
4.4制定实训教学突发事件应急预案与处理措施。
4.5鼓励结合专业特点和学校实际,建设多种形式的实训环境,实施理实一体化教学。
5.参考文献及标准
5.1工业机器人技术专业简介(《普通高等学校高等职业教育(专科)专业目录及专业简介(2015年)》)
5.2场地(环境)、设备相关的国家标准、行业标准参考如表9所示。
表9场地(环境)、设备相关的国家标准、行业标准
序号
标准号
名称
1
GB50033
建筑采光设计标准
2
GB50034
建筑照明设计标准
3
GB50016
建筑设计防火规范
4
GB50052-2009
供配电设计规范
5
GB50054-2011
低压配电设计规范
6
GBZ1-2010
工业企业设计卫生标准
7
GB/T12801-2008
生产过程安全卫生要求总则
8
GB2893-2008
安全色
9
GB28942008
安全标志及其使用导则
10
GB50210-2011
建筑装饰装修工程质量验收规范
11
GB4943-95
信息技术设备包括电气设备的安全
12
JY/T0459-2014
高等职业学校机电一体化专业仪器设备装备规范
13
GB21746-2008
教学仪器设备安全要求总则
14
GB21748-2008
教学仪器设备安全要求仪器和零部件的基本要求
15
SJ/T10533-94
电子设备制造防静电技术要求
16
GB/Z30249-2013
测量、控制和实验室用电气设备的安全要求
17
LD/T81.1-2006
职业技能实训和鉴定设备通用技术规范
18
GB/T30976.1-2014
工业控制系统信息安全第1部分:
评估规范
19
GB30439
工业自动化产品安全要求
20
JB/T9283-1999
万用电表
21
GB21746-2008
教学仪器设备安全要求总则
22
GB21748-2008
教学仪器设备安全要求仪器和零部件的基本要求
23
L
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 高等职业 学校 工业 机器人 技术 专业 教学 条件 建设 标准
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