★ 万维主研 · 48课时项目式课程标准

《具身智能组装调试与维修》课程标准

一、课程基本信息

课程名称具身智能组装调试与维修(专业核心课)
课程编码主研-03
学分 / 总学时3 学分 / 48 学时(理论讲授 16 + 项目实践 32)
适用专业460312 具身智能机器人技术;智能机器人技术、工业机器人技术等相关专业方向
开设学期 / 类型第 3 学期 | ☑专业核心课 ☑理实一体
先修课程电子电工技术、机械基础、智能机器人技术基础、机器人操作系统应用
后续课程具身智能驱动与控制、具身智能场景应用开发
教学载体机器人本体模块、腿部/手臂/末端部件、控制柜、安全回路、传感器和维修案例工位
制定依据建设内容图中的课程体系与岗位任务;具身智能机器人技术专业人才培养方案;项目式课程标准编制惯例

二、课程定位

本课程围绕一台智能体机器人从零件到交付的完整任务链,完成腿部/底盘、手臂/末端、躯干/头部和控制柜组装,进行上电、校准、动作调试、机械维修、电气通信维修和维护交付,面向机器人装调、维修和现场服务岗位。

三、课程设计思路

课程由 10 个项目组成:P1—P3 完成本体分模块组装,P4 完成控制柜与安全回路接线,P5—P7 完成上电、校准和动作调试,P8—P9 完成机械、电气通信与控制故障维修,P10 完成维护和交付。

四、课程目标

(一)知识与方法目标

  1. 能识读装配图和电气图,完成腿部/底盘、手臂/末端、躯干/头部和线束装配
  2. 能完成控制柜供电、IO、总线和安全回路接线以及上电前检查
  3. 能进行零位、限位、传感器和动作参数配置
  4. 能依据现象、报警、日志和测量结果定位故障,完成部件更换、复测和维护交付

(二)任务能力目标

  1. 能按工单完成智能体机器人分模块组装、接线、校准和动作调试
  2. 能对机械、电气、通信、传感器和控制故障进行分层排查与维修恢复

(三)职业素养目标

  1. 把安全停机、断电挂牌和双人复核作为固定动作
  2. 形成按图施工、按工单记录和不合格不转序习惯
  3. 具备机械、电气、软件协同排障能力
  4. 关注机器人可靠性、可维护性和交付质量

五、课程内容与要求

具体项目具体任务任务内容价值融入点理论讲授实践
P1 腿部/底盘模块组装项目(4h)腿部/底盘零件识别按装配清单识别电机、减速器、轮组或腿部连杆、限位件和紧固件。规范识图13
腿部/底盘模块装配完成左右模块、底座、轮组或足端装配,按规定力矩紧固。精密装配
线束与防护件安装整理电机线、编码器线和防护件,检查活动部位是否干涉。安全作业
模块活动范围检查手动检查关节或轮组活动范围、限位方向和线束余量,完成点检记录。质量意识
P2 手臂与末端模块组装项目(4h)手臂关节模块装配完成关节、连杆、法兰和防护件装配,检查关节转动阻力。按图施工13
手部与末端工具装配完成手部、夹具或灵巧手、快换件和末端安装板装配。精密操作
末端线束与接口连接连接末端电源、信号和气路接口,固定接插件并标记线号。规范连接
手臂—末端干涉检查低速运行手臂和末端,检查碰撞风险、运动范围和紧固状态。责任担当
P3 躯干、头部与综合本体组装项目(4h)躯干框架与外壳装配完成躯干框架、外壳、安装板和检修盖装配,检查基准面。整体意识13
头部与视觉传感器安装安装头部、相机、深度传感器和支架,调整视场方向。精确安装
内部线束与接插件整理完成躯干内部电源线、总线和信号线连接,预留检修余量。规范施工
本体综合装配复核复核各模块紧固件、外壳间隙、线束走向和检修通道,完成装配清单。团队协作
P4 控制柜与安全回路接线项目(6h)控制柜原理图与器件识读识读供电、IO、总线、急停、安全门和接地回路,核对器件清单。安全法治24
供电、接地与线号制作完成电源、接地、线号和端子排接线,检查导通和绝缘。规范用电
IO、总线与执行器接线完成控制器、驱动器、传感器和执行器的 IO 及总线连接。协同工程
急停与安全回路验证逐项验证急停、安全门和使能回路,记录触发、断电和恢复状态。生命至上
P5 整机上电与单关节调试项目(4h)上电顺序与设备状态确认执行断电检查、控制柜上电、控制器启动和驱动使能顺序。规范操作13
单关节点动与方向确认逐关节低速点动,确认运动方向、零位指示和限位响应。严谨复核
多关节联动调试运行手臂、腿部或底盘多关节联动,调整速度、加速度和停止条件。安全边界
报警停机与恢复运行模拟报警触发,执行停机、复位、状态确认和低速恢复运行。应急意识
P6 传感器、零位与运动范围校准项目(4h)编码器与传感器状态检查读取编码器、力觉、IMU和限位传感器状态,记录初始值。数据准确13
关节零位校准按校准工装或基准姿态完成各关节零位设置,保存校准参数。精益求精
运动范围与限位校准设置关节、轮组或末端的运动范围和软限位,检查边界响应。安全第一
校准结果与状态验证运行张开、闭合、抬臂或行走等基础动作,核对传感器读数和姿态偏差。如实记录
P7 典型动作运行调试项目(4h)空载基础动作调试运行取放、抬臂、转向或移动等空载动作,检查轨迹和停机位置。任务导向13
负载动作参数调整在规定负载下调整速度、加速度、保持时间和夹持参数。质量责任
动作顺序与互锁调试编排抓取、移动、放置等动作顺序,设置安全互锁和暂停条件。系统思维
重复运行与误差记录重复运行典型动作,记录位置误差、动作时间和异常停机原因。持续改进
P8 机械故障诊断与部件维修项目(6h)机械故障现象记录根据异响、卡滞、松动、抖动和定位偏差填写机械故障工单。实事求是24
传动与紧固状态检查检查减速器、连杆、轮组、皮带、齿轮、轴承和紧固件状态。细致排查
机械部件更换按维修手册更换松动、磨损或损坏的紧固件、传动件或执行部件。规范维修
维修后复装与动作复测完成复装、间隙调整、零位恢复和低速动作复测,关闭机械故障工单。负责交付
P9 电气、通信与控制故障维修项目(6h)供电与安全回路故障定位根据不上电、急停报警或驱动掉电现象,测量电源、接地和安全回路。安全用电33
通信与 IO 故障定位根据总线中断、IO 不响应和设备离线日志,检查线缆、端口和地址配置。科学排障
传感器与执行器故障维修区分传感器漂移、编码器异常和执行器不动作,完成线缆或部件更换。质量责任
控制参数恢复与故障复测恢复备份参数,清除报警,运行单关节和典型动作确认故障排除。诚信记录
P10 机器人维护与交付项目(6h)日常维护工单执行按维护清单完成清洁、紧固、润滑、线束整理和安全装置检查。职业规范33
参数备份与备件登记备份零位、限位和动作参数,登记更换部件、备件编号和使用状态。可追溯
维护后任务运行运行取放、搬运或移动任务,检查噪声、温升、定位和安全停机状态。质量意识
维修资料与交付清单整理装配记录、故障工单、维修过程、复测结果和设备交付清单。诚信交付
合计 48 学时1632