随着国家《中国制造2025》计划的逐步展开,工业自动化在快速发展,高等职业院校工业机器人技术专业的招生人数在快速增长。在此背景下:一、学院面临工业机器人综合实训设备不足的难题;二、在国赛、省赛、行业赛中不同的竞赛设备情况下,竞赛训练设备不足是工业机器人技能竞赛中的难题;三、工业机器人教学中面临,如何培养符合企业要求的工业机器人综合应用能力的问题。本论文,进一步分析上述问题背后的需求:一、通过文献查阅法分析工业机器人应用行业的使用需求;二、通过现场调研与访问工业机器人应用企业,分析企业对人才的能力需求;三、通过研究广东省历年机器人竞赛的实际任务,提炼出技能竞赛训练设备的要求;四、通过分析广东惠州某学院工业机器人技术专业的人才培养目标,解读就业岗位的需求,明确本实训系统的目标,结合学院与学生的实训需求,研究符合贴近实际的实训系统。接着,展开对仿真与真实的深入思考,理解仿真与真实之间的鸿沟,分析实际情况的限制,创新性的提出软硬结合的解决思路。需要仿真软件减少巨大的开支,同时需要实物来搭建更贴近真实生产情况,达到对人才综合能力培养最大化的目的。在软硬结合的思路下,进行仿真实训系统的方案设计与功能设计,提出基础版与竞赛版的构建,来解决教学实训设备问题与竞赛训练设备问题。然后,在有限经费前提下,开展工业机器人综合应用仿真实训系统构建的漫漫长路。具体包括PLC选型、触摸屏选型、步进电机选型、PLC与I/O模块的连接、编写MATLAB与I/O模块通讯的程序、编写工业机器人仿真软件与MATLAB进行通讯的程序、进行末端操作器的三维建模、进行工业机器人工作站的三维建模、在工业机器人仿真软件中导入工作站并且编程应用、进行系统通讯调试。在此阶段,本研究遇到的最大技术难题是:如何打通实体PLC与仿真工业机器人之间的通讯。本研究创新性的运用I/O通讯模块、MATLAB编程技术、仿真工业机器人的通讯编程,终于打通实体PLC与工业仿真软件之间的通讯壁垒。最后,本仿真实训系统进行搬运任务的实际应用,检验该系统的功能与基本效果。开展本系统在工业机器人专业教学中的应用评估,在技能竞赛实训中的应用评估,系统的各方面表现比较稳定,效果良好与合格,得到师生与学院的基本肯定。