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范”“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 了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布局圖 18
3.1.1 了解工業機器人工作站的組成 18
3.1.2 了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 了解機械裝配圖 20
3.2.2 了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范 21
任務3.3 工業機器人控制柜的安裝 22
3.3.1 工業機器人控制柜認知 23
3.3.2 安裝環境 23
3.3.3 工業機器人控制柜的固定方式及要求 24
3.3.4 了解工業機器人本體與控制柜的連接形式 24
3.3.5 搬運、安裝工業機器人控制柜 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 工業機器人控制柜與示教器的連接 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 了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 識讀工作站電氣布局圖 31
4.1.1 了解電氣布局圖的設計原則 31
4.1.2 了解工作站電氣系統的構成 32
4.1.3 電氣布局圖識讀實操 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 了解電纜的安裝要求 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 了解示教器的構成 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 了解工業機器人運行模式的應用 41
5.2.2 了解不同運行模式下的運行速度設定 41
5.2.3 了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 了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 了解工業機器人限位及工作空間 46
6.1.2 了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 了解線性運動和重定位運動 49
6.2.2 了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復位 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復位實操 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 了解工業機器人坐標系的分類 53
7.1.2 了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 了解工業機器人程序及數據的分類 59
8.1.2 了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 了解備份的文件類型 61
8.2.2 了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 了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 了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 工業機器人控制柜常規檢查 72
10.2.1 了解控制柜常規檢查項目 73
10.2.2 控制柜常規檢查實操 73
任務10.3 工業機器人附件常規檢查 74
10.3.1 了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 信息提示與事件日志的查看 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
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