T-01-O-O工业机器人系统仿真教学设计概要.doc

青岛职业技术学院工业机器人系统仿真教学方案设计1、所属大类专业：制造大类 2、专业：工业机器人技术应用3、课程名称：工业机器人离线编程 4、任课教师：崔连涛5、知识点（技能点）名称：模型导入、设定外部轴（变位机）、选择机器人、轨迹规划、生成路径、运行仿真、输出仿真6、适用对象： 工业机器人技术应用专业或机电、自动化类专业学习工业机器人编程课程的专科以上层次的大学生。 一、教学背景：工业机器人应用项目开发设计的一般流程包括:功能需求分析和技术调研、方案初步设计、工业机器人系统仿真、零部件制图加工、安装调试、生产运行。而工业机器人系统仿真系统仿真环节在整个工程项目中处于承上启下的关键位置，是对整个技术方案的进一步非实物验证和评估。同时，仿真过程对系统设计进行修改、完善和优化。只有通过系统仿真后才可以实物生产制作。所以，在实际生产过程中，熟练掌握系统仿真技能具有十分重要的意义。本教学环节是在完成功能需求分析和初步反感设计后，对加工对象进行三维建模和生产工艺初步论证之后，即可进行任务项目。二、教学目标： 知识目标：通过本项技能点的学习和训练，在仿真软件环境中能够熟练使用三维零部件模型进行装配和配置、根据实际生产需要进行工业机器人选型、根据堆焊焊接工艺规划焊接作业轨迹、生成机器人程序代码、运行仿真和输出仿真动画。 能力目标：掌握工业机器人应用项目开发的一般流程，能够对解决实际生产的初步技术方案进行系统仿真，并且通过仿真过程对技术方案进行修改、完善和优化。 素养目标：以小组为学习单位，以任务驱动的模式开展教学和实训，任务实施过程按照实际工程项目流程要求开展，通过项目学习丰富行业知识，增加职业技能，增强人际交流和沟通能力，训培养团队合作精神。三、教学方法：主要采用新闻视频导入、实操演练教学法和讲授教学法。开篇以青岛地铁2号线施工区间贯通的新闻视频导入，引起学生的好奇心和学习兴趣；启发式提问：地铁隧道如何施工，采用何种设备，其关键零部件如何加工，点出工业机器人焊接工作站系统建立与仿真；按照操作流程和步骤，进行实际操作演示，过程中针对操作演示内容的重点和难点进行讲解分析，完成系统仿真的操作流程；同时强调操作过程中应注意的事项和关键点，培养学生的职业素养。四、教学过程设计：序列主讲人内 容时间（min）关键点提示1崔连涛机器人系统仿真是什么：什么是工业机器人系统仿真？然后，播放视频，引起学生的关注，导入隧道盾构机刀具的加工过程（仿真视频），解释工业机器人系统仿真的概念。22机器人系统仿真的意义：讲解工业机器人技术项目开发设计的一般流程，突出系统仿真环节在整个工程项目开发过程中所处的位置和作用。1.53如何实现工业机器人系统仿真？通过机器人系统仿真软件，按照操作流程和步骤进行操作演示，演示的同时讲解系统仿真的操作步骤和方法，强调仿真过程中的重点和难点，并融入专业知识的职业素养，至最终输出系统仿真视频，实现预期的任务目标。5仿真所用模型的导入、工业机器人选型原则、如何依据焊接工艺要求进行轨迹规划4任务安排：按照工作任务单要求，各学习小组按照要求进行操作练习，按照标准考核。1 五、教学总结： 工业机器人系统仿真内容介于理论知识和实践操作之间的过渡状态，把项目开发设计前期的技术方案进行仿实物运行，在整个项目开发流程中需要理论技术的指导，稍有些难度。通过案例仿真，把理论设计和技术方案以实物的三维模型形式进行仿真运行可增强感性认识，易于学生理解接受。（一）开篇以青岛地铁2号线施工区间贯通的新闻视频导入，以新闻报道的方式，用实际发生在我们生活中和身边的生产案例引起学生的好奇心、学习兴趣和注意力。 （二）通过启发式提问，可以引导学生发散性思维，开阔学生思路。 （三）引入焊接和堆焊工艺，可以丰富学生的行业知识和职业技能。 （四）实操演示视频可以增强感官认识，把理性知识以直观的形式展示，易于学习掌握。 （五）对实际生产中应用案例的系统仿真实现，容易产生成就感和培养自信心，提高学习积极性。 通过学习小组的操作实训，学生可以自主安排计划、自行操作练习；小组内部可以相互提示、指导、监督操作过程，逐步掌握工业机器人系统仿真的方法和步骤。小组式团队学习实训可以增强交流沟通能力、培养团队合作意识。