★ 万维主研 · 48课时项目式课程标准
| 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 |
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。
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。
(一)知识与方法目标
(二)任务能力目标
(三)职业素养目标
| 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 | 1 | 3 |
| 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 | 1 | 3 |
| 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 | 1 | 3 |
| 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 | 2 | 4 |
| 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 | 1 | 3 |
| 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 | 1 | 3 |
| 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 | 1 | 3 |
| 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 | 2 | 4 |
| 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 | 3 | 3 |
| 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 | 3 | 3 |
| 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 | 16 | 32 | |||