本書的主要內(nèi)容包括工業(yè)機器人概述、工業(yè)機器人視覺技術(shù)應(yīng)用、上下料應(yīng)用實戰(zhàn)、搬運碼垛應(yīng)用實戰(zhàn)、焊接應(yīng)用實戰(zhàn)、雕刻應(yīng)用實戰(zhàn)、打磨應(yīng)用實戰(zhàn)和裝配應(yīng)用實戰(zhàn)共八個項目,每個項目設(shè)有若干個任務(wù)。
黨的二十大報告指出,教育、科技、人才是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐;統(tǒng)籌職業(yè)教育、高等教育、繼續(xù)教育協(xié)同創(chuàng)新,推進職普融通、產(chǎn)教融合、科教融匯,優(yōu)化職業(yè)教育類型定位。當前,科教興國戰(zhàn)略已經(jīng)成為國家戰(zhàn)略的重要組成部分,高職教育的地位日益重要,高質(zhì)量的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)已經(jīng)成為實施科教興國戰(zhàn)略的重要舉措之一。編寫本書旨在貫徹落實國家科教興國戰(zhàn)略,推動工業(yè)機器人技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新,為我國現(xiàn)代化建設(shè)提供有力的人才支撐和技術(shù)支持。
本書側(cè)重工業(yè)機器人應(yīng)用工藝案例的介紹,涵蓋典型工業(yè)機器人應(yīng)用場景。本書基于數(shù)字孿生系統(tǒng)的工業(yè)機器人模型/自主移動機器人底盤的柔性無人化自動化工廠,內(nèi)容涉及原材料/成品庫管理系統(tǒng)、物料搬運碼垛系統(tǒng)、數(shù)控加工系統(tǒng)、上下料系統(tǒng)、工業(yè)視覺檢測系統(tǒng)、雕刻/3D打印材料成型系統(tǒng)、半成品打磨系統(tǒng)以及部件裝配系統(tǒng)等,以建設(shè)、運維智慧工廠的理念和方法進行典型工業(yè)機器人應(yīng)用場景的課程和案例設(shè)計,以信息化頂層構(gòu)建和虛實結(jié)合的方式進行實踐教學。學生可以從分站的設(shè)計、工業(yè)機器人的編程示教、整個生產(chǎn)線的搭配和模擬、節(jié)拍的控制以及工作站配件的設(shè)計選型等諸多工廠實際需求中得到鍛煉和提升。本書具有以下特點:
1)配有數(shù)字孿生系統(tǒng),可采用虛實結(jié)合、線上線下相結(jié)合的方式開展教學,特別是基于數(shù)字孿生的全流程無人化智慧工廠的引入,使學生在學習階段就能接觸實際工廠的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié),從宏觀工廠到微觀各子系統(tǒng)工藝編程都有親自實踐的虛實結(jié)合裝備,為后續(xù)實習和工作做好技術(shù)儲備,也為后續(xù)相關(guān)技能的提升奠定扎實的基礎(chǔ)。
2)本書為新型活頁式教材,以項目為導向,以多個學習任務(wù)為載體,圍繞上下料、搬運碼垛、切割、打磨、雕刻和裝配六大行業(yè)應(yīng)用選取典型案例,實現(xiàn)了課堂教學和職業(yè)崗位技能要求的有機融合與貫通。
3)注重職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng),強化立德樹人,貫徹將行業(yè)標準、職業(yè)習慣、團隊協(xié)助、創(chuàng)新精神、科學思維、嚴謹求實及精益求精的工匠精神等素質(zhì)有機融合的思想,以提高學生的職業(yè)素養(yǎng)與道德品質(zhì)。
本書由黑龍江職業(yè)學院楊宏帥任主編,黑龍江職業(yè)學院敖冰峰、哈爾濱職業(yè)技術(shù)學院雍麗英任副主編,參與編寫的還有哈爾濱工業(yè)大學機器人創(chuàng)新中心有限公司劉偉、何俊、孫博和黑龍江商業(yè)大學付斌。全書由楊宏帥負責統(tǒng)稿。
本書在編寫內(nèi)容、理念、架構(gòu)和體例等方面進行了大膽的探索與創(chuàng)新,但由于編者水平有限,書中難免存在疏漏之處,望廣大讀者批評指正。
編者
前言
項目一工業(yè)機器人概述 /1
項目導讀 /1
項目學習目標 /1
項目實施 /1
任務(wù)一認識工業(yè)機器人 /1
任務(wù)二工業(yè)機器人的分類及特點認知 /3
任務(wù)三工業(yè)機器人的主要生產(chǎn)商認知 /7
任務(wù)四工業(yè)機器人的發(fā)展前景認知 /10
項目考核 /13
項目小結(jié) /13
練習題 /13
項目二機器視覺技術(shù)應(yīng)用 /16
項目導讀 /16
項目學習目標 /16
項目實施 /16
任務(wù)一機器視覺技術(shù)概述 /16
任務(wù)二圖像獲取 /19
任務(wù)三視覺處理 /23
項目考核 /27
項目小結(jié) /27
練習題 /27
項目三上下料應(yīng)用實戰(zhàn) /31
項目導讀 /31
項目學習目標 /31
項目實施 /31
任務(wù)一上下料機器人認知 /31
任務(wù)二上下料工作站實戰(zhàn)案例解析 /33
任務(wù)三上下料工作站分析與設(shè)計 /46
任務(wù)四上下料生產(chǎn)線分析與設(shè)計 /49
項目考核 /50
項目小結(jié) /50
練習題 /50
項目四搬運碼垛應(yīng)用實戰(zhàn) /53
項目導讀 /53
項目學習目標 /53
項目實施 /53
任務(wù)一搬運碼垛機器人認知 /53
任務(wù)二搬運碼垛工作站實戰(zhàn)案例解析 /56
ⅤⅥ任務(wù)三搬運工作站分析與設(shè)計 /66
任務(wù)四搬運碼垛生產(chǎn)線分析與設(shè)計 /70
項目考核 /72
項目小結(jié) /73
練習題 /73
項目五焊接應(yīng)用實戰(zhàn) /76
項目導讀 /76
項目學習目標 /76
項目實施 /76
任務(wù)一焊接機器人認知 /76
任務(wù)二焊接工作站實戰(zhàn)案例解析 /82
任務(wù)三焊接工作站分析與設(shè)計 /89
任務(wù)四焊接生產(chǎn)線分析與設(shè)計 /93
項目考核 /95
項目小結(jié) /95
練習題 /95
項目六雕刻應(yīng)用實戰(zhàn) /98
項目導讀 /98
項目學習目標 /98
項目實施 /98
任務(wù)一雕刻機器人認知 /98
任務(wù)二雕刻工作站實戰(zhàn)案例解析 /99
任務(wù)三雕刻工作站分析與設(shè)計 /108
任務(wù)四雕刻生產(chǎn)線分析與設(shè)計 /110
項目考核 /111
項目小結(jié) /111
練習題 /111
項目七打磨應(yīng)用實戰(zhàn) /114
項目導讀 /114
項目學習目標 /114
項目實施 /114
任務(wù)一打磨機器人認知 /114
任務(wù)二打磨工作站實戰(zhàn)案例解析 /117
任務(wù)三打磨工作站分析與設(shè)計 /127
任務(wù)四打磨生產(chǎn)線分析與設(shè)計 /130
項目考核 /131
項目小結(jié) /131
練習題 /132
項目八裝配應(yīng)用實戰(zhàn) /135
項目導讀 /135
項目學習目標 /135
項目實施 /135
任務(wù)一裝配機器人認知 /135
任務(wù)二裝配工作站實戰(zhàn)案例解析 /137
任務(wù)三裝配工作站分析與設(shè)計 /151
任務(wù)四裝配生產(chǎn)線分析與設(shè)計 /155
項目考核 /156
項目小結(jié) /156
練習題 /156
參考文獻 /159