《焊接设备及自动化》课程教学大纲（本科）.docx

焊接设备及自动化(Welding Equipment and automatic welding)课程代码：07410107学分：1.5学时：24 （其中：讲课学时22： 实验学时：2）先修课程：材料成型工艺、电工电子、微机原理及应用等适用专业与培养计划：材料成型及控制工程，2016版培养计划教材：焊接自动化技术及其应用、胡绳菰主编、机械工业出版社、第1版一、课程性质与教学目标（一）课程性质与任务（需说明课程对人才培养方面的贡献）本课程是材料成型及控制工程专业的重要专业课。主要任务是使学生掌握焊接电源 知识、焊接自动控制系统的分类、组成及原理，掌握焊接机器人和常用焊接自动化系统 的设计、分析与应用技术，为学生从事焊接设备及焊接过程自动控制技术的研究、开发 和应用打下基础。通过该课程的学习使学生掌握焊接自动化系统的构成和关键技术，了解焊接自动化 的开展趋势；掌握焊接电源的基本知识和激光焊接、搅拌摩擦焊接等先进焊接设备的基 本知识；掌握自动控制的基本概念和原理开环控制和闭环控制的原理和特点；掌握焊接 自动化中常用传感器的特点，原理，典型各种传感器在焊接中的应用；了解各种电机控 制的原理，各种电机控制的原理和控制，掌握其在焊接中的典型应用；了解PLC的基本 原理，掌握焊接自动化中的单片机控制技术及其典型应用；掌握机器人技术及其在焊接 中的应用。（二）课程目标（需包括知识、能力与素质方面的内容，可以分项写，也可以合并 写）1 .掌握焊接电源、激光焊接、搅拌摩擦焊接等先进焊接设备的基本知识，自动控 制的基本知识，并了解对社会、健康、平安、法律以及文化的影响；2 .掌握传感器焊接过程检测中的应用，了解闭环控制的思路；3 .掌握焊接自动化的基本原理，能够根据要求设计实验，构建实验体系并进行实 验操作；（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求4-2. 5-1和6-3：1 .指标点4-2.能基于科学原理并采用科学方法对加工对象的结构、装置、系统制 定实验方案。2 .指标点5-1.掌握解决材料成型及控制工程领域复杂工程问题所需的现代工程工 具和信息技术工具相关的基础知识，并具备材料结构表征、成型过程测试、性能预测、 使役分析技能。3 .指标点6-3.能正确认识和评价材料成型及控制工程领域新技术、新工艺、新装 备的开发和应用对于社会、健康、平安、法律以及文化的影响，并理解应承当的责任。毕业要求 指标点课程目标1课程目标2课程目标3毕业要求 4-2毕业要求5-1毕业要求 6-34二、课程内容与教学要求第一章绪论（一）课程内容焊接自动化系统的构成和关键技术，焊接自动化的开展趋势。（二）教学要求掌握焊接自动化系统的构成和关键技术，了解焊接自动化的开展趋势（三）重点与难点（假设不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点焊接自动化系统的构成和关键技术，焊接自动化的开展趋势1 .难点焊接自动化系统的构成和关键技术第二章焊接设备（-）课程内容弧焊电源，激光焊接设备，搅拌摩擦焊接设备（二）教学要求掌握弧焊电源，激光焊接设备，搅拌摩擦焊接设备的基本组成（三）重点与难点（假设不单独列出，需在教学要求中适当注明）1 .重点弧焊电源，激光焊接设备，搅拌摩擦焊接设备2 .难点弧焊电源第三章焊接自动化控制基础（一）课程内容焊接自动化控制基础，开环控制和闭环控制的原理和特点（二）教学要求理解焊接自动化控制基础，掌握开环控制和闭环控制的原理和特点。（三）重点与难点（假设不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点焊接自动化控制基础，开环控制和闭环控制的原理和特点.难点焊接自动化控制基础第四章焊接自动化中的传感技术（一）课程内容焊接自动化中的传感技术，典型各种传感器在焊接中的应用（二）教学要求掌握焊接自动化中的传感技术，掌握典型各种传感器在焊接中的应用（三）重点与难点（假设不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点焊接自动化中的传感技术，典型各种传感器在焊接中的应用.难点典型各种传感器在焊接中的应用第五章焊接自动化中的电机控制技术及PLC控制技术（一）课程内容焊接自动化中的电机控制技术及PLC控制技术，各种电机在焊接中的典型应用；焊 接自动化中的单片机控制技术（二）教学要求了解焊接自动化中的电机控制技术及PLC控制技术，各种电机在焊接中的典型应用; 焊接自动化中的单片机控制技术（三）重点与难点（假设不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点各种电机在焊接中的典型应用;焊接自动化中的单片机控制技术.难点焊接自动化中的单片机控制技术第六章机器人焊接技术（一）课程内容机器人焊接技术，机器人技术及其在焊接中的应用，典型焊接机器人系统（二）教学要求理解机器人焊接技术，机器人技术及其在焊接中的应用，掌握典型焊接机器人系统（三）重点与难点（假设不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点机器人焊接技术，典型焊接机器人系统.难点典型焊接机器人系统三、本课程开设的实验工程（如课程不含实验，请将该项删除）编号实验工程名称学时类型要求支撑课程目标1TIG和PAW焊接过程自动检测实 验2验证性必做1、2、3注：1 .类型指验证性、综合性、设计性等。2.要求指必做、选做。实验1. TIG和PAW焊接过程自动检测实验1实验目的1）、了解和掌握TIG和PAW焊接过程。2）、了解和掌握TIG和PAW的选择及调节。3）、了解等TIG和PAW焊接过程的自动检测。1.2、 实验内容1）、TIG和PAW焊接回路接线方法介绍。2）、TIG和PAW焊接设备及检测设备的操作使用情况及参数调节等考前须知。1.3、 实验设备自动TIG和PAW焊接系统，检测系统。1.4、 实验步骤.在Q235钢板（3mm）进行自动TIG焊实验；1） .实时检测焊接过程。1.5、 实验报告：1）、TIG焊接与PAW焊接的比拟2）、画出自动TIG和PAW焊接过程及检测示意图。四、学时分配及教学方法章节内容教学方式与学时支撑课程目 标课 堂 教 学实验上 机课 程实 践作 业讨论第1 章绪论2V1、2、3第2 章焊接设备81、2第3 章焊接自动化控制基础21、2第4 章焊接自动化中的传感技术321、2、3第5 章焊接自动化中的电机控制技术及 PLC控制技术21、2、3第6机器人焊接技术31、2、3章合计222五、考核方式1 .课程考核方式包括期末成绩、平时及作业情况考核和实验情况考核，期末考试采 用开卷笔试或者大论文。2 .课程成绩=平时成绩x20%+实验成绩xlO%+期末成绩x70%。成绩的具体构成如下:成绩组成考核/评价环节分值考核/评价细那么对应的课程 目标平时成绩20%点名及课堂小 练习20以随机的形式进行提问，主要考核学生课堂的 听课效果和课后及时复习消化本章知识的能 力，结合平时的随机点名，最后按20%计入课 程总成绩。1、2实验成绩10%实验10完成2个学时的实验，主要考核学生对焊接自 动化的理解，并对实验结果进行分析的能力， 根据实验报告和实验时的表现评分，最后按 10%计入课程总成绩。1, 2, 3期末成绩70%期末成绩70通过写期末大论文或者考试的方式；考试时填 空题占10分，选择题占20分，简答题占30 分，分析题占20分，综合题占20分；根据评 分标准计算得分并以期末成绩的70%计入课程 总成绩。1、2、3六、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）1焊接方法与设备，雷世明主编，机械工业出版社，2007年2月第一版;2.现代弧焊控制，潘际銮著，机械工业出版社，2000年6月第一版；