一、实训基本信息

实训名称：数控机床操作与编程 + 工业机器人应用实训

实训地点：陕西机电职业学院数控技术实训中心、工业机器人实训中心

实训时间：2025年11月24日至2025你那12月12日

实训学生：24级机电一体化全体学生共计272人

二、实训目的

数控机床模块：深入了解数控车床、铣床的结构、工作原理，掌握基本操作、程序编制及零件加工技能，建立数控加工工艺思维。

工业机器人模块：熟悉工业机器人的组成、运动原理及应用场景，掌握示教器操作、基础编程及简单任务执行技能。

协同应用模块：了解数控机床与工业机器人的协同工作逻辑，初步掌握机器人辅助机床上下料等典型应用场景的操作流程。

综合素养：提升实践操作、问题解决及团队协作能力，树立智能制造理念，为投身现代制造业奠定基础。

三、实训内容

（一）实训前准备

安全与纪律培训：由两院指导教师联合开展，重点强调数控车间机床操作安全（防碰撞、防切屑飞溅）、机器人实训区安全（示教操作规范、急停按钮使用），明确实训期间的纪律要求及设备使用禁忌。

实训中心参观：带领学生依次参观数控技术实训中心、工业机器人实训中心，介绍各中心设备配置，功能分区及实训项目布局，发放实训指导书及相关技术资料。

（二）理论知识讲解

数控机床理论：延续核心知识讲解，包括数控系统（FANUC / 西门子）功能、加工工艺制定、G/M 代码应用、对刀原理等，结合复杂轴类、箱体零件案例深化理解。

工业机器人理论：新增工业机器人分类（串联 / 并联机器人）、机械结构，控制系统组成、运动形式（关节运动、线性运动、圆弧运动）、示教编程基础等内容，讲解机器人的实际应用价值。

（三）实操技能实训

1. 数控机床实操（延续并深化）

基础操作：机床开机自检、手动操作（轴移动、主轴启停）、程序输入与编辑、对刀操作（手动对刀、自动对刀仪应用）。

零件加工：分组完成轴类零件车削、板类零件铣削实训，要求根据图纸制定工艺路线，编制加工程序并完成加工，通过三坐标测量仪检测尺寸精度，优化切削参数。

2. 工业机器人实操（新增核心模块）

示教器操作：熟悉示教器界面布局，掌握坐标轴切换、运动模式选择、速度调节等基础操作，练习机器人手动关节运动、线性运动，完成指定点位的精准定位。

基础编程：学习机器人编程指令（如 MOVJ 关节运动指令、MOVL 线性运动指令、DOUT 输出信号指令），编制简单程序（如工件抓取、搬运、放置），通过示教器进行程序调试与修改。

工作站实训：在机器人工作站中，练习机器人与夹具的协同操作，完成 “抓取工件→放置到指定位置→返回原点” 的完整任务，学习 I/O 信号与夹具的联动控制。

3. 协同应用实操（新增融合模块）

模拟场景：以 “机器人辅助数控车床上下料” 为目标，学习两者的信号对接设置（如机床就绪信号、机器人取料信号）。

协同操作：学生分组协作，一方负责数控车床程序编制与参数设置，另一方负责机器人上下料程序编写与示教，完成 “机器人抓取毛坯→送入车床→加工完成后取出成品→放置到料箱” 的协同实训，验证整个流程的连贯性与稳定性。

（四）程序编制与仿真验证

数控机床编程：根据复杂零件图纸，独立完成加工工艺规划与加工程序编制，利用数控仿真软件（如斯沃数控仿真系统）进行程序校验，模拟加工过程，排查语法错误与轨迹碰撞问题。

工业机器人编程：针对抓取、搬运等任务，编制示教程序或离线程序，通过机器人仿真软件（如 RobotStudio）进行轨迹仿真，优化运动路径，缩短作业时间。

协同程序调试：将数控机床程序与机器人程序关联，进行联合仿真，检查信号交互的准确性，修正协同过程中的卡顿、等待等问题。

四、实训收获

知识层面：系统掌握数控机床与工业机器人的核心理论，包括前者的加工工艺与编程逻辑、后者的运动原理与控制方法，理解两者协同工作的技术基础，拓宽智能制造领域的知识视野。

技能层面：熟练操作数控车床、铣床完成零件加工，能独立编制中等复杂度加工程序；掌握工业机器人示教器使用与基础编程技能，可完成简单抓取、搬运任务；初步具备 “机床 + 机器人” 协同作业的操作与调试能力。

素养层面：强化安全操作意识与规范作业习惯，提升跨设备、跨模块的问题分析与解决能力；通过分组协作完成协同实训，增强团队沟通与分工协作能力，树立智能制造的工程思维。

五、实训中遇到的问题及解决方法

数控机床模块：复杂零件加工工艺不合理导致加工效率低。解决方法：指导教师讲解工艺优化原则（如刀具路径规划、切削参数匹配），学生参考典型案例进行修改，通过仿真软件对比不同工艺的加工效果。

工业机器人模块：示教操作时点位精度不足，导致工件抓取失败。解决方法：教师示范精准示教技巧（如低速移动、多次微调），学生利用机器人的 “点修正” 功能优化点位坐标，通过反复练习提升操作熟练度。

协同应用模块：机床与机器人信号对接失败，无法实现联动。解决方法：指导教师讲解 I/O 信号配置流程，学生对照设备手册检查信号接线与参数设置，利用万用表检测信号通断，逐步排查故障点。

编程模块：机器人程序逻辑错误导致运动轨迹异常。解决方法：学生采用 “分段调试” 策略，逐段运行程序并观察运动状态，结合示教器的错误提示排查语法或逻辑问题，同学间相互审核程序代码。

六、实训总结与体会

本次实训融合数控机床与工业机器人两大核心模块，构建了 “理论学习 — 单独实操 — 协同应用” 的递进式实训体系，让学生全面接触现代制造业的关键技术设备。

在实训过程中，学生不仅扎实掌握了两类设备的独立操作与编程技能，更通过协同实训体会到智能制造 “1+1>2” 的高效优势，深刻认识到跨领域技术融合的重要性。指导教师的针对性指导的关键，无论是数控机床的工艺优化，还是工业机器人的精准示教，亦或是两者的协同调试，都为学生答疑解惑，帮助其突破技术难点。

同时，实训也暴露了学生在复杂工艺规划、协同程序编制等方面的不足。未来学习中，学生需加强多学科知识融合学习，重点提升复杂场景下的技术应用与创新能力。

此次实训的顺利开展，离不开陕西机电职业学院提供的优质实训资源（先进的设备与专业的教学团队），也离不开师生的共同努力。通过实训，学生的实践能力与工程素养得到显著提升，为今后从事数控加工、工业机器人应用及智能制造相关工作奠定了坚实基础。最后，再次感谢两院指导教师的辛勤付出与悉心指导。