2025年《工业机器人系统智能运维》课程标准

2/2《工业机器人系统智能运维》课程标准课程名称：工业机器人系统智能运维课程代码：3190586适用专业：工业机器人技术课程类别：专业必修课学时：64学时（理论：32实践：32）学分：4学分一、课程概述（一）课程性质与任务《工业机器人系统智能运维》是通过行业企业调研、与企业专家进行研讨，参考高等职业学校工业机器人技术专业教学标准制定的一门专业核心课程。本课程以《电工电子应用》、《机械沟通基础》、《电气控制与CAD技术》、《可编程控制技术》、《工业机器人技术基础》、《工业机器人离线编程与仿真》、《工业机器人现场编程与调试》为基础，为后面《工业机器人应用系统三维建模》、《工业机器人技术专业综合技能实训》等课程的学习奠定基础。通过课程的学习，使学生掌握工业机器人系统运维技术，具备工业机器人系统参数配置、机械电气系统维护、系统运行与故障诊断的能力。（二）课程设计思路作为工业机器人技术专业的核心课程，《工业机器人系统智能运维》的开设原则是以企业实际需要为根本出发点，通过教师进入企业实地调研，根据典型相关企业如三一机器人、蓝思智能机器人、汇川技术、大族激光等公司的需求，总结典型工作任务，考虑任务驱动、项目教学、理论实践结合、紧跟企业需求，真正体现工学结合的特点，以企业真实的工作任务或产品为载体来实施课程整体设计；通过职业分析与教学分析，以培养复合型技术技能人才为目标，找准典型工作岗位的相关技术核心能力，确定课程标准的内容；并参照有关职业资格标准，如工业机器人操作与运维、工业机器人操作编程证等，对课程的教学内容进行改革。主要讲述工业机器人应用系统构成、硬件装配及参数设置；机械、电气系统维护；工业机器人应用系统运行数据采集、维护、常见故障诊断及排除；边缘数据监测及远程运维；制造执行系统及应用；系统运维记录填写及运维报告编制；安全生产知识与技能。进而提高学生从事工业机器人系统智能运维等职业能力。二、培养目标与要求（一）总体目标与要求课程的总体目标为学生以独立或小组合作的形式，通过教师指导或借助各种资料，制定工业机器人基础工作站设计与装调任务计划，在规定时间内完成上述计划、实施、检查并进行评价反馈。在实施计划过程中，使用工具、设备和材料等要符合劳动安全和环境保护规定，对已完成的任务进行记录、存档和评价反馈。通过学习领域课程工作任务的完成，使学生了解构成工业机器人基础工作站的基本理论和技术，掌握工业机器人系统智能运维的一般方法与流程，可根据实训需要或工作任务的不同进行工业机器人系统智能运维，达到模拟生产性功能和整合学习功能的目标；使学生达到理论联系实际、活学活用的基本目标，提高应用技能，并使学生养成善于观察、独立思考的习惯，同时通过教学过程中的案例分析强化学生的职业道德意识、6S和职业素质养成意识。（二）具体目标与要求1.素质通过布置各种实训项目，学生以独立或小组合作来完成任务，使学生养成积极思考问题的习惯；培养良好的团队合作精神；培养良好的职业道德以及安全、环保、成本和质量意识；养成勇于克服困难的精神，具有较强的忍耐力；养成及时完成阶段性工作任务的习惯；培养保持现场清洁、安全的6S素养。2.知识通过工业机器人多轨迹工作站装调及运维、工业机器人压铸工作站装调及运维、工业机器人码垛工作站装调及运维、工业机器人汽车轮毂检测站装调及运维等项目的实施，使学生掌握工业机器人硬件装配、电气维护、故障检测、安全生产等等知识。3.能力了解常见工业机器人基础工作站种类及其组成结构；熟悉常见工业机器人基础工作站电气控制原理；掌握工业机器人系统运维技术，具备工业机器人系统参数配置、机械电气系统维护、系统运行与故障诊断的能力。三、课程结构与内容（一）课程结构与进程安排课程结构与进程安排见表1。表1《工业机器人系统智能运维》课程结构与进程表学习项目任务课时周学时/周次项目一：工业机器人多轨迹工作站装调及运维工业机器人多轨迹工作站硬件装配44/第2周工业机器人多轨迹工作站电气系统装调24/第3周工业机器人多轨迹工作站机器人装调44/第3—4周工业机器人多轨迹工作站运维24/第4周项目二：工业机器人压铸工作站装调及运维工业机器人压铸工作站硬件装配44/第5周工业机器人压铸工作站电气系统装调44/第6周工业机器人压铸工作站机器人装调44/第7周工业机器人压铸工作站运维44/第8周项目三：工业机器人码垛工作站装调及运维工业机器人码垛工作站硬件装配44/第9周工业机器人码垛工作站电气系统装调44/第10周工业机器人码垛工作站机器人装调44/第11周工业机器人码垛工作站运维44/第12周项目四：工业机器人汽车轮毂检测工作站装调及运维工业机器人汽车轮毂检测工作站硬件装配44/第13周工业机器人汽车轮毂检测工作站电气系统装调64/第14—15周工业机器人汽车轮毂检测工作站机器人装调64/第15—16周工业机器人汽车轮毂检测工作站运维44/第17周备注：本课程安排在第四学期，实际执行计划中课程周学时和周次可结合师资、教室等实际情况进行微调。（二）教学内容1.课程内容安排学习项目描述、结构与内容、目标与要求及学时分配（总学时：64，理论32/实践32）见表2。表2《工业机器人系统智能运维》课程教学内容表序号学习项目任务教学内容课时数（理论/实践）目标与要求（知识点、能力点、素质点）教学方式（教学方法、教学手段）教学场地1项目一：工业机器人多轨迹工作站装调及运维工业机器人多轨迹工作站硬件装配硬件装配4（2/2）知识点：多轨迹工作站应用系统构成、硬件装配及参数设置。能力点：根据图纸完成硬件安装及参数设置。素质点：科学学习观、团队协作、6S素质。讲授与实操理一化室实体教工业机器人多轨迹工作站电气系统装调电气系统装调2（1/1）知识点：电气系统装配及调试能力点：编写上位机及PLC程序。素质点：科学学习观、团队协作、6S素质。讲授与实操理一化室实体教工业机器人多轨迹工作站机器人装调机器人装调4（2/2）知识点：工业机器人常规检查。能力点：编写运动控制程序、进行常规运维。素质点：科学学习观、团队协作、6S素质。讲授与实操理一化室实体教工业机器人多轨迹工作站运维运行维护2（1/1）知识点：数据采集及分析能力点：运行记录及运行报告编制素质点：团队协作、6S素质讲授与实操理一化室实体教2项目二：工业机器人压铸工作站装调及运维工业机器人压铸工作站硬件装配硬件装配4（2/2）知识点：工业机器人压铸工作站应用系统构成、硬件装配及参数设置。能力点：根据图纸完成硬件安装及参数设置。素质点：科学学习观、团队协作、6S素质。讲授与实操理一化室实体教工业机器人压铸工作站电气系统装调电气系统装调4（2/2）知识点：上位机配置。能力点：编写上位机启停程序。素质点：科学学习观、团队协作、6S素质。讲授与实操理一化室实体教工业机器人压铸工作站机器人装调机器人装调4（2/2）知识点：机器人输出配置。能力点：编写机器人输入输出控制程序。素质点：科学学习观、团队协作、6S素质。讲授与实操理一化室实体教工业机器人压铸工作站运维运行维护4（2/2）知识点：常见故障诊断及排除能力点：解决故障出具故障分析报告素质点：团队协作、6S素质讲授与实操理一化室实体教3项目三：工业机器人码垛工作站装调及运维工业机器人码垛工作站硬件装配硬件装配4（2/2）知识点：工业机器人码垛工作站应用系统构成、硬件装配及参数设置。能力点：根据图纸完成硬件安装及参数设置。素质点：科学学习观、团队协作、6S素质。讲授与实操理一化室实体教工业机器人码垛工作站电气系统装调电气系统装调4（2/2）知识点：TIA编程。能力点：编写上位机监控程序。素质点：科学学习观、团队协作、6S素质。讲授与实操理一化室实体教工业机器人码垛工作站机器人装调工业机器人现场编程4（2/2）知识点：循环指令、偏移指令。能力点：编写码垛程序。素质点：科学学习观、团队协作、6S素质。讲授与实操理一实体化室教工业机器人码垛工作站运维运行维护4（2/2）知识点：系统远程监测原理能力点：设计远程监测系统并运行维护素质点：团队协作、6S素质讲授与实操理一化室实体教4项目四：工业机器人汽车轮毂检测工作站装调及运维工业机器人汽车轮毂检测工作站硬件装配硬件装配4（2/2）知识点：工业机器人汽车轮毂检测工作站应用系统构成、硬件装配及参数设置。能力点：根据图纸完成硬件安装及参数设置。素质点：科学学习观、团队协作、6S素质。讲授与实操理一化室实体教工业机器人汽车轮毂检测工作站电气系统装调电气系统装调6（2/4）知识点：TIA编程。能力点：编写上位机手动控制控程序。素质点：科学学习观、团队协作、6S素质。讲授与实操理一化室实体教工业机器人汽车轮毂检测工作站机器人装调工业机器人及机器视觉现场编程6（4/2）知识点：机器视觉编程。能力点：编写机器视觉及机器人通信程序。素质点：科学学习观、团队协作、6S素质。讲授与实操理一化室实体教工业机器人汽车轮毂检测工作站运维运行维护4（2/2）知识点：MES系统原理能力点：设计MES进行远程下单及监控素质点：团队协作、6S素质讲授与实操理一化室实体教2.课程实训安排课程中开设的实训教学内容参考表3。表3实训教学内容标准表实训项目名称：工业机器人多轨迹工作站硬件装配参考学时4实验目的掌握装配图纸识读；掌握工艺文件分析；掌握基本装配工具、仪表使用；掌握机械装配流程及工艺实施。仪器设备ABB工业机器人实训平台场地要求理实一体化教室实训内容识读装配图等技术文件、安装多轨迹工作站、设置多轨迹站参数成果实训报告考核评价过程考核，从任务功能、任务工艺实现等多方面考核实训项目名称：工业机器人多轨迹工作站电气装调参考学时2实验目的掌握电气图纸识读；掌握电气安装工艺；掌握常用电工工具及仪表使用；掌握电气编程及调试。仪器设备ABB工业机器人实训平台场地要求理实一体化教室实训内容电气图纸识读、电气工艺流程分析、电气程序设计及调试成果实训报告考核评价过程考核，从任务功能、任务工艺实现等多方面考核实训项目名称：工业机器人多轨迹工作站机器人装调参考学时4实验目的掌握工业机器人常规检查；掌握工业机器人电池更换；掌握工业机器人程序编程及调试；掌握工业机器人常规保养。仪器设备ABB工业机器人实训平台场地要求理实一体化教室实训内容工业机器人常规检查、工业机器人电池更换及转速计数器更新、工业机器人编程及保养成果实训报告考核评价过程考核，从任务功能、任务工艺实现等多方面考核实训项目名称：工业机器人多轨迹工作站运维参考学时2实验目的掌握工业机器人系统数据采集；掌握工业机器人系统运维记录表填写；掌握工业机器人系统运维报告编制。仪器设备ABB工业机器人实训平台场地要求理实一体化教室实训内容上位机采集系统运行；工业机器人系统运维表记录；工业机器人系统运维报告编制成果实训报告考核评价过程考核，从任务功能、任务工艺实现等多方面考核四、课程实施保障（一）教材的选用及编写建议本课程教材要求是基于工作过程的一体化教材，最好是结合本校实际教学条件的一体化教材，教材必须是开放性的并且结合教学条件不断更新，基本内容符合国家和机械行业相关规范。1.教材应以专业技能培养为核心目标，文字表述要简明扼要，内容展现应图文并茂、突出技术应用性与实用性，重在提高学生学习的主动性、积极性和参与性。2.教材应突出实用性，应避免把职业能力简单理解为纯粹的技能操作，同时要具有前瞻性。应充分体现本专业领域的发展趋势及实际应用的技术能力特点。3.教材中的活动设计要具有明显的专业技术可操作性。参考教材包括：谭志彬，《工业机器人操作与运维教程》，电子工业出版社，2020年。北京新奥时代科技有限责任公司，《工业机器人操作与运维实训（高级）》，电子工业出版社，2020年。（二）教学参考资料推荐建议1.工业机器人技术专业学生技能考核题库，工业机器人技术系编，2023年。2.工业机器人操作与运维职业技能等级标准，2019年。3.工业机器人应用编程职业技能等级标准，2019年。4.工业机器人系统应用职业技能等级标准，2020年。5.机器人系统集成应用赛项规程，2023年。（三）主要教学方法建议针对不同的课程教学内容，采取灵活多样的教学方法，如行动导向教学、项目教学、项目贯穿式实践教学、现场指导教学，利用国家智慧教育公共服务平台进行在线教学。在实践教学中，围绕课程训练的要求对实践教学环节进行统筹安排，形成功能化、模块化、层次化的实践教学体系，实践教学除实验课等教学活动外，还包括各种类型的校