工业机器人一体化课程标准

机电一体化及机器人技术

哈尔滨工业大学博实精密测控有限责任公司

2005年4月

哈尔滨工业大学博实精密测控有限责任公司

目录

第一章机电一体化概述 (1)

1.1 机电一体化概念 (1)

1.2 机电一体化技术的分类 (4)

1.3 机电一体化的相关技术 (7)

第二章运动控制技术基础 (10)

2.1 运动控制系统组成及分类 (10)

2.2 开环和闭环 (15)

2.3 信号与系统 (17)

2.4 误差与精度 (27)

2.5 伺服电机中力矩，速度及其相互关系 (35)

第三章机电一体化系统中的传感器 (37)

3.1 旋转编码器和线性编码器 (37)

3.2 旋转变压器 (49)

3.3 电位计 (54)

第四章永磁式直流伺服电机及其驱动技术 (58)

4.1 结构和工作原理 (58)

4.2 静态特性和动态特性 (61)

4.3功率放大电路 (63)

4.4 速度回路和力矩（电流）回路 (67)

第五章交流永磁同步伺服电机及其驱动技术 (76)

5.1 交流永磁同步伺服电机的结构和工作原理 (76)

5.2 磁场定向控制 (76)

5.3 交流永磁同步电机的PWM控制 (80)

5.4 伺服电机驱动器 (82)

5.5 PMSM的主要技术参数及特性曲线 (87)

第六章步进电机及其驱动技术

《工业机器人》（加工方向）专业一体化教学计划

高 技

一、人才培养目标

本专业培养目标是培养适应广东省经济建设需要，德、智、体、美全面发展，综合素质优良，面向机械工业生产第一线，具有良好的思想品德和职业道德，掌握各种加工技能、工艺知识、机器人加工操作、熟悉机器人应用工作站构建、企业岗位及管理、具有相当理论知识水平和工作能力的技能型人才。

二、人才培养模式

招生对象 学制 （2年在校，1年顶岗实习） 培养模式 校企合作，工学结合 高中毕业或具有同等学历者 2+1 三、人才培养规格要求

（一）职业能力要求

1．能严格执行安全操作规程。

2．能根据产品的形状、相关的夹具、工作平台制定合适的加工工艺及具体的操纵程序。 3．能进行机器人加工工作站调试维护，并能运用所学的知识解决机器人加工过程中遇到的实际问题。

4．能在工作实践中总结、归类、整理、收集相关工艺知识、参数和有关信息。 5．能按照工作要求，执行岗位工作流程，并能规范填写工作记录。 6．具有良好团队精神及组织、沟通、协调等工作能力。

（二）职业知识要求

1．掌握必备的文化基础知识，具有一定的语言文字表达能力和社会活动能力。 2．掌握普通加工、自动化加工、电气控制等的基础知识，具有理

.

课程性质和任务1.工业机器人自动化是工业机器人技术专业必修的职业核心课程，《工业机器人操作与编程》工业机器人的操作是一门实用的技生产线成套设备已经成为自动化装备的主流和未来发展方向，在工业机器人专业课程体系中占有重要地位，也是一门实践性较强的综合性课程，术性专业课程，本课程主要通过分析工业机器人的配置与调试方法。令学生能全面把握工业机器人应用的安装、工作原理，通过涂胶、搬运、喷漆等常用工艺的实践，使学生了解各种工业机器人的应用，熟练提高学生分析问题和解决实锻炼学生的团队协作能力和创新意识，掌握工业机器人的操作方法，际问题的能力，提高学生的综合素质，增强适应职业变化的能力。学习领域描述2.以工程机械等行业大量采用了工业机器人自动化生产线，国际先进国家在汽车、电子电器、保证产品质量，提高生产效率，这就需要大量的具备工业机器人基本操作、在线示教、离线编程技能的，对机器人搬运、涂胶、喷漆、码垛等工艺具有足够的了解，能够控制机器人完成上述任务的操作技能型人才先修课程和后续课程3.

、《机械设计》、《机械制图与CAD》先修课程：《工业机器人技术基础》、《工业机器人操作与编程》《工业机器人拆装与维护》、《工业机器人离线编程》后续课程：课程目标4.使学生通过

工业机器人应用技术课程标准

一、课程基本信息

课程代码 总学时 大纲制定时间 大纲修订人 051RJZ122 36 2016年9月 适用专业 总学分 第几次修订 大纲审核人 机电一体化 2 1 先修课程：机械设计基础、电气控制与PLC、机电设备故障诊断与维修 后续课程：工业机器人现场编程、自动化工业生产的安装与调试 课程类型：专业选修课

二、课程性质

工业机器人技术是一种综合性的机电一体化技术，包括传动机构、伺服系统、数据处理、人机对话以及与机器人工作性质对应的控制功能等。

本门课程致力培养学生具有机器人安装、调试和维护方面等基础知识的专业选修课，课程理论和应用技术紧密结合，使学生能在较短的时间内了解生产现场最需要的工业机器人的实际应用技术。

三、课程的基本理念

以典型案例为载体，设计课程结构；以职业岗位能力要求为基础，改革课程内容；以职业素质培养为主线，提升学生职业能力。

四、课程设计

该课程以工业机器人常用的技术原理与应用知识为载体，让学生了解工业机器人基本原理和应用技能为目标，选取基本工业机器人的机械机构和运动控制、基本操作、搬运机器人及其操作应用、码垛机器人及其操作应用、焊接机器人及其操作应用、涂装机器人及其操作应用、装配机器人及

机电一体化在智能机

器人中的应用

院系：实验学院 班号：0736151 姓名：XXX 学号：6070810 授课教师：XXX教授

摘要：机电一体化技术是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工

程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是企业信息化的重要支撑技术，是智能机器人的基础。随着智能机器人不断向深部水平发展，对控制水平和规模的要求越来越高，从而加速了机电一体化技术的发展和进步。进入21世纪，机电一体化技术的研究和应用均有重大突破，采用机电一体化的智能机器人应用越来越广泛。本文主要论述了机电一体化在智能机器人中的应用现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比，一旦出厂，这一速度固定不可调整，其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段，系统的安全性较差，不便与计算机联网。鉴于以上原因，采用传统的大流量电动执行机构的控制系统，可靠性和稳定性较差。笔者设计的大流量电动执行机构，采用机电一体化技术，将阀门、伺服电机、控制器合为一体，利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。

机电一体化在智能机

器人中的应用

院系：实验学院 班号：0736151 姓名：XXX 学号：6070810 授课教师：XXX教授

摘要：机电一体化技术是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工

程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是企业信息化的重要支撑技术，是智能机器人的基础。随着智能机器人不断向深部水平发展，对控制水平和规模的要求越来越高，从而加速了机电一体化技术的发展和进步。进入21世纪，机电一体化技术的研究和应用均有重大突破，采用机电一体化的智能机器人应用越来越广泛。本文主要论述了机电一体化在智能机器人中的应用现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比，一旦出厂，这一速度固定不可调整，其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段，系统的安全性较差，不便与计算机联网。鉴于以上原因，采用传统的大流量电动执行机构的控制系统，可靠性和稳定性较差。笔者设计的大流量电动执行机构，采用机电一体化技术，将阀门、伺服电机、控制器合为一体，利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。

《建筑智能化工程设计与施工资质标准》等四个设计

与施工资质标准的实施办法

为贯彻实施《关于印发〈建筑智能化工程设计与施工资质标准〉等四个设计与施工资质标准的通知》（建市【2006】40号），制定本实施办法。

一、 资质申请和审批的原则

1、凡在中华人民共和国境内从事建设工程的设计、施工活动， 依法取得工商行政管理部门颁发的《企业法人营业执照》的企业，均可申请建筑智能化、消防设施、建筑装饰装修、建筑幕墙工程的设计与施工资质（以下简称设计施工一体化资质）。

2、设计施工一体化资质实行分级审批。国务院建设主管部门负责一级资质的审批，省、自治区、直辖市建设主管部门负责二级及以下资质的审批。

3、设计施工一体化资质和设计资质、施工资质同时并存。企业可根据实际需要，按照相应标准，申请设计资质、施工资质或设计施工一体化资质。

4、对已具有设计或施工资质的企业，在取得所申请的设计施工一体化资质后，资质审批部门应取消其原有的相应同级别或低级别的设计或施工资质。

5、新设立的企业申请设计施工一体化资质，最高不超过二级。已具有设计或施工资质的企业，申请设计施工一体化资质时，其申请的资质等级可高于企业现有的相应专项的设计或施工资质一个等

成都城乡一体化（惠民社区）居民工作和生

活变化调查

摘要： 2003年以来成都市积极推进城乡一体化发展，五年的创新实践取得了显著成绩，

形成了城乡一体科学发展的鲜明特色。成都实践所蕴含的一系列成功经验和做法，丰富了如何正确认识和处理城乡关系的实践和理论，对全国尤其是内陆地区的统筹城乡发展具有重要启示。在这里，通过一系列的问卷调查和现场访谈，特别调查了温江区惠民社区的城乡一体化居民工作和生活变化。

在那里，经济的发展非常重要，但随着人们生活水平的不断提高，居民更加重视精神文化生活，更加重视自然和社会环境的协调，更加关心社会安全和社会公平，即从注重物质的生活水平提升到重视整体生活质量。由农村向城市发展的过程中，人们的职业观，价值观，精神方面都发生了很大的变化。社区的基础设施交通设施，公共设施都有进一步的提高。全面、综合地反映人民群众的生活，是全面建设小康社会的要求。人们的生活水平提高很快，工作方式由农业向个体经营户过渡。从反映物质生活为主改变为物质生活和精神生活并举，从主要反映家庭生活变为衡量生活的环境，从反映满足居民商品和服务的需要转向全面评价生活的满意度，体现了全面、协调的科学发展观。

关键词: 城乡一体化 居民 工作 生活 变化

引言:

成都城乡一体化（惠民社区）居民工作和生

活变化调查

摘要： 2003年以来成都市积极推进城乡一体化发展，五年的创新实践取得了显著成绩，

形成了城乡一体科学发展的鲜明特色。成都实践所蕴含的一系列成功经验和做法，丰富了如何正确认识和处理城乡关系的实践和理论，对全国尤其是内陆地区的统筹城乡发展具有重要启示。在这里，通过一系列的问卷调查和现场访谈，特别调查了温江区惠民社区的城乡一体化居民工作和生活变化。

在那里，经济的发展非常重要，但随着人们生活水平的不断提高，居民更加重视精神文化生活，更加重视自然和社会环境的协调，更加关心社会安全和社会公平，即从注重物质的生活水平提升到重视整体生活质量。由农村向城市发展的过程中，人们的职业观，价值观，精神方面都发生了很大的变化。社区的基础设施交通设施，公共设施都有进一步的提高。全面、综合地反映人民群众的生活，是全面建设小康社会的要求。人们的生活水平提高很快，工作方式由农业向个体经营户过渡。从反映物质生活为主改变为物质生活和精神生活并举，从主要反映家庭生活变为衡量生活的环境，从反映满足居民商品和服务的需要转向全面评价生活的满意度，体现了全面、协调的科学发展观。

关键词: 城乡一体化 居民 工作 生活 变化

引言:

一体化课程开发指导手册

（试行）

东莞市技师学院

2014年3月编制

一.总则 1. 目的

本手册旨在界定一体化课程内涵，确立开发一体化课程规范的技术路径，指导相关专业的课程开发团队制定《××专业一体化课程教学实施方案》，并为一体化课程教学资源的开发提供依据。 2. 适用范围

依据手册开发的《××专业一体化课程教学实施方案》，适用于开展一体化课程教学改革的专业。 3. 术语 ⑴ 一体化课程

按照经济社会发展需要和技能人才培养规律，根据国家职业标准及国家技能人才培养标准，以职业能力为培养目标，通过典型工作任务分析，构建课程体系，并以具体工作任务为学习载体，按照工作过程和学习者自主学习要求设计和安排教学活动的课程。一体化课程体现理论教学和实践教学融通合一，专业学习和工作实践学做合一，能力培养和工作岗位对接合一的特征。 ⑵ 一体化课程方案

规定专业基本信息、人才培养目标、课程安排、一体化课程标准、实施建议、考核与评价等技能人才培养要求的规范性文件。 ⑶ 一体化课程标准

规定课程来源（典型工作任务描述、工作内容分析）、课程目标、学习内容、参考性学习任务、教学实施建议、教学考核建议的规范性文件。 ⑷ 参考性学习任务

从代表性工作任务中选取的具备教学价值