机电一体化教案.docx

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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -淮 南 联 合 大 学教案课程名称 ：机电一体化系统授课老师 ：授课班级 ：选用教材 ：赵先中 .机电一体化系统 .高教版可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -淮南联合高校老师授课教案章节名称第 7 章 工业机器人技术教学名称第 3 节典型工业机器人的结构

2、教学时数学时 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教学目标1明白机器人的主要机械结构2懂得机器人底座，手臂，手腕和末端夹持器的基本结构3明白机器人手腕柔顺性的概念和意义可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结课程重点难点1. 机器人底座，手臂，手腕和末端夹持器的基本结构2. 机器人手腕柔顺性的概念和应用意义可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教学方法及手段1课堂理论课讲授2多媒体教学课件播放帮助教学可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教学过程准时间安排：

3、1. 机器人的底座 基本作用 :系统的支撑 基本类型 :固定型底座智能型 , 可移动型底座2. 机器人手臂可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - - 基本作用 :将抓取物送到给定位置 3个自由度 : 手臂的伸缩 手臂的升降或俯仰 手臂的回转 实现机构 :齿轮机构 , 链轮转动机构 , 连杆机构等3. 机器人的手腕 作用：调整或转变工件的方位 具有

4、3 个相互独立的自由度 由 3 个回转关节组成 回转关节的组合运动形式 俯仰运动 偏摆云动 横向滚动运动4. 手腕的柔顺性 意义: 提高装配定位的胜利概率 柔顺性装配的 2 种形式：1 ）装有检测元件的主动柔顺装配2 ）装有硬件机械环节的被动性柔顺装配（CQX：球面连接等）5. 机器人末端夹持器 功能: 夹取物件的装置 分类: 夹钳式取料手 吸附式取料手 专用操作器式 仿生多指灵活末端夹持器（可在极限环境下工作）板书设计：相关标题，主要内容要点等按常规进行书写要求板书清晰干净美观， 图面大小适度规范， 无错字别字和不规范文字符号作业：1简述机器人的主要组成机械结构2简述机器人底座，手臂，手腕和

5、末端夹持器的基本功能课后教学小结：1. 讲清机器人的主要的机械结构部分的基本组成2讲清机器人底座，手臂，手腕和末端夹持器的基本功能3概述机器人手腕柔顺性的概念和意义4.概述机器人末端夹持器的功能，类型特别是仿真夹持器的意义可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -作业中存在的主要问题 ：部分同学作业题机器人底座，手臂，手腕和末端夹持器的基本功能有不

6、同程度的懂得和表述错误其余无明显作业问题淮南联合高校老师授课教案章节名称第 7 章 工业机器人技术教学名称第 4 节工业机器人的掌握教学时数学时 0.5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教学目标1懂得机器人工资系统的任务2懂得机器人示教再现掌握系统的概况3懂得机器人运算机掌握系统的基本组成4懂得机器人运算机掌握系统的治理型、记忆型、运算型三类系统的特点5懂得运算机集中掌握方式和分散掌握方式的特点可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结课程重点难点1. 运算机掌握系统的治理型、记忆型、运算型三类系统的特点2. 运算机机器人集中

7、掌握方式和分散掌握方式的特点可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教学方法及手段1课堂理论课讲授2多媒体教学课件播放帮助教学可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教学过程准时间安排：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -1. 机器人掌握的功能、组成和分类1. 对机器人掌握系统的

8、一般要求机器人掌握系统是机器人的重要组成部分，用于对操作机的掌握，以完成特定的工作任务，其基本功能如下：记忆功能 ：储备作业次序、运动路径、运动方式、运动速度和与生产工艺有关的信息。示教功能 ：离线编程，在线示教，间接示教。在线示教包括示教盒和导引示教两种。 与外围设备联系功能 ：输入和输出接口、 通信接口、 网络接口、 同步接口。 坐标设置功能 ：有关节、肯定、工具、用户自定义四种坐标系。 人机接口 ：示教盒、操作面板、显示屏。 传感器接口 ：位置检测、视觉、触觉、力觉等。位置伺服功能 ：机器人多轴联动、运动掌握、速度和加速度掌握、动态补偿等。故障诊断安全爱护功能：运行时系统状态监视、故障状

9、态下的安全爱护和故障自诊断。2 机器人掌握系统的组成（ 1）掌握运算机掌握系统的调度指挥机构。一般为微机、微处理器有32 位、64 位等，如奔腾系列CPU以及其他类型 CPU。（2）示教盒 示教机器人的工作轨迹和参数设定，以及全部人机交互操作，拥有自己独立的 CPU以及储备单元，与主运算机之间以串行通信方式实现信息交互。（ 3）操作面板由各种操作按键、 状态指示灯构成， 只完成基本功能操作。（ 4）硬盘和软盘储备存储机器人工作程序的外围储备器。（ 5）数字和模拟量输入输出各种状态和掌握命令的输入或输出。（ 6）打印机接口记录需要输出的各种信息。（ 7）传感器接口用于信息的自动检测，实现机器人柔

10、顺掌握，一般为力觉、触觉和视觉传感器。（ 8）轴掌握器完成机器人各关节位置、速度和加速度掌握。（9）帮助设备掌握用于和机器人协作的帮助设备掌握，如手爪变位器等。（ 10）通信接口实现机器人和其他设备的信息交换，一般有串行接口、并行接口等。（ 11）网络接口1 ）Ethernet接口： 可通过以太网实现数台或单台机器人的直接PC通信， 数据传输速率高达10Mbit/s ，可直接在 PC上用 windows95 或 windows NT 库函数进行应用程序编程之后，支持TCP/IP 通信协议，通过Ethernet接口将数据及程序装入 各个机器人掌握器中。2 ）Fieldbus接口：支持多种流行的现

11、场总线规格，如Device net、AB Rem可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -ote I/O、Interbus-s、profibus-DP、M-NET等。3机器人掌握系统分类程序掌握系统 ：给每一个自由度施加肯定规律的掌握作用，机器人就可实现要求的空间轨迹。自适应掌握系统 ：当外界条件变化时，为保证所要求的品质或为了随着体会的积存而自行

12、改善掌握品质，其过程是基于操作机的状态和伺服误差的观察，再调整非线性模型的参数，始终到误差消逝为止。这种系统的结构和参数能随时间和条件自动转变。人工智能系统：事先无法编制运动程序，而是要求在运动过程中依据所获得的四周状态信息，实时确定掌握作用。驱动方式：参见工业机器人驱动系统。运动方式： 点位式 。要求机器人精确掌握末端执行器的位姿，而与路径无关。 轨迹式 。要求机器人按示教的轨迹和速度运动。掌握总线：国际标准总线掌握系统。采纳国际标准总线作为掌握系统的掌握总线，如VME 、MULTI-bus 、STD-bus、 PC-bus。自定义总线掌握系统。由生产厂家自行定义使用的总线作为掌握系统总线。

13、编程方式：物理设置编程系统。由操作者设置固定的限位开关，实现起动，停车的程序操作，只能用于简洁的捡起和放置作业。在线编程。通过人的示教来完成操作信息的记忆过程编程方式，包括直接示教（即手把手示教）模拟示教和示教盒示教。离线编程。不对实际作业的机器人直接示教，而是脱离实际作业环境，生成示教程序，通过使用高级机器人，编程语言，远程式离线生成机器人作业轨迹。4机器人掌握系统结构机器人掌握系统按其掌握方式可分为三类。集中掌握方式 ：用一台运算机实现全部掌握功能，结构简洁，成本低，但实时性差，难以扩展，其构成框图如图2 所示主从掌握方式 ：采纳主、从两级处理器实现系统的全部掌握功能。主CPU 实现治理、

14、坐标变换、轨迹生成和系统自诊断等。从CPU 实现全部关节的动作掌握。其构成框图如图 3 所示。主从掌握方式系统实时性较好，适于高精度、高速度掌握， 但其系统扩展性较差，修理困难。分散掌握方式：按系统的性质和方式将系统掌握分成几个模块，每一个模块各有不同的掌握任务和掌握策略，各模式之间可以是主从关系，也可以是公平关系。这种方式实时性好，易于实现高速、高精度掌握，易于扩展，可实现智能掌握，是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页，共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师

15、归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -目前流行的方式，其掌握框图如图4 所示。板书设计：相关标题，主要内容要点等按常规进行书写要求板书清晰干净美观，图面大小适度规范，无错字别字和不规范文字符号作业：1简述运算机掌握系统的治理型、记忆型、运算型三类系统的特点2. 简述运算机机器人集中掌握方式和分散掌握方式的特点课后教学小结：1讲清机器人运算机掌握系统的基本组成，建立掌握系统总体轮廓概念2讲清晰机器人运算机掌握系统的治理型、记忆型、运算型三类系统的特点3概述运算机集中掌握方式和分散掌握方式的特点4通过课件图片和加工过程录相资料片的播放，加深对工业机器人掌

16、握系统的懂得作业中存在的主要问题 ：部分同学作业题简述运算机机器人集中掌握方式和分散掌握方式的特点有不同程度的懂得和表述错误其余无明显作业问题淮南联合高校老师授课教案章节名称第 7 章 工业机器人技术教学名称第 5 节工业机器人的操作教学时数学时 0.5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页，共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教学目

17、标1明白教材所介绍的ABB型工业机器人操作过程2懂得开启电源前应当进行的预备工作和留意事项3懂得操作面板的正确使用操作4懂得示教合的功能和正确使用5懂得手动模式下的电机启动和文本输入可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结课程重点难点1. 示教合的功能和正确使用2. 手动模式下的电机启动和文本输入可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教学方法及手段1课堂理论课讲授2多媒体教学课件播放帮助教学可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教学过程准时间安排：开启电源开启电源前的四周

18、环境和工作环境的预备工作接通电源后的系统自检和欢迎信息，故障信息的概念启动后的断点复原的概念和意义故障信息的概念操作面板的使用1. 电机工作按钮及指示灯2. 急停按钮的设置意义3. 操作模式旋钮(1) 自动模式（生产模式，必需确保工作空间是安全的）(2) 减速手动模式（编程模式，按定运行键可运行，释放运行键即停）(3) 全速手动模式（测试模式）示教盒的功能及使用主要的操作键如下 ;1. 手动杆按键 确定使用手动杆操作方向和速度以手动杆确定2. 编程键进入变成状态3. 输入输出键4. 多功能键可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - -

19、-第 8 页，共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -5. 程序停止键6. 对比度7. 菜单键8. 功能键9. 运动单元键10. 运动类型键11. 运动性质键12. 增量键13. 翻页键14. 删除键15. 回车键16. 上下箭头17. 左右箭头18. 用户自定义键手动模式下的电机启动和文本输入文件名 , 程序, 数据, 文字可用示教盒输入字符可通过数字键和功能键协作输入可进行删除等编辑操作和大小写设置板书设计：相关标题，主要内容要点等按常规进行书写要求板书清晰

20、干净美观， 图面大小适度规范， 无错字别字和不规范文字符号作业：1简述自动模式（生产模式） 下启动机器人必需确保工作空间是安全的含义2简述设置急停按钮的设置意义课后教学小结：1概要叙述讲清机器人开启电源操作的基本要求2概要叙述讲清机器人示教盒的操作的主要内容和手动方式下的电机启动及文本输入3通过课件图片和加工过程录相资料片的播放，加深机器人操作的感性懂得作业中存在的主要问题 ：部分同学作业题简述自动模式（生产模式）下启动机器人必需确保工作空间是安全的含义有不同程度的懂得和表述错误其余无明显作业问题可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - -

21、 - -第 9 页，共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -淮南联合高校老师授课教案章节名称第 7 章 工业机器人技术教学名称第 6 节工业机器人的编程教学时数学时 0.5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教学目标1明白机器人编程操作的概念2懂得汇编语言程序涉及的基本要求和过程3懂得 RAPID语言的基本功能和程序结构特点45可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结课程重点难点1. 汇编语言程

22、序涉及的基本要求和过程2. RAPID 语言的基本功能和程序结构特点可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教学方法及手段1课堂理论课讲授2多媒体教学课件播放帮助教学可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教学过程准时间安排：机器人语言概述使用过的机器人程序设计语言使用运算机高级语言BASIC,C 等专用机器人语言RAPID 语言概况1. 语句结构 三种常用的程序单元 主程序调用完成某种固定功能的子程序可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 10 页，共 12

23、页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - - 获得某种数值的函数程序 中断服务程序 其他语句 参数变量程序 算术和规律表达式 自动错误处理 标准程序 多重任务2. 掌握程序流程(1) 设计原就通过调入其它程序执行判定给定条件掌握转移执行循环执行某一程序段直到终止条件显现程序指定的跳转(2) 调子程序的结构(3) 条件转移的程序结构(4) 终止程序的执行指令 STOPEXIT(5) 终止循环指令3. 各种指令 指令系统 (1) 数据赋值指令(2) 延时等待指令3注释4加载程序模

24、块5各种特别功能指令6原始数据定义7转化功能指令4. 运动设置(1) 规划原就(2) 定义速度(3) 定义加速度(4) 定义结构治理(5) 定义有效载荷 定义单个点的行为 置换程序 软件伺服 调剂机器人的调谐值 工作区域分区划分 运动数据的设置5. 运动 设计原就（包括路径类型，方位数据，速度数据，分区数据，工具数据，工件可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 11 页，共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - -

25、- - - - -数据当前坐标系等） 定位指令 搜寻 激活输出或在指定的位置中断 运动的暂时停止和重新开头 外部轴的掌握 无约束轴的掌握 路经修正类指令应用举例机器人从进料口拿取一个工件，放置到机床指定的装夹位置加工终止机器人将工件取出放置到出料口循环执行知道外部信号通知停止1. 主循环路线的确定2. 操作夹持器3. 从进料口抓取工件4. 放置在机床上 , 离开, 等待加工5. 放置工件于出料口 , 一次循环终止板书设计：相关标题，主要内容要点等按常规进行书写要求板书清晰干净美观， 图面大小适度规范， 无错字别字和不规范文字符号作业：1简述汇编语言程序设计和高级语言程序设计的各自特点2简述机器人在机床加工上下料应用中的技术意义课后教学小结：1讲清各类程序设计语言的基本原理，应用特点, 应用挑选2概述 RAPID语言的基本功能和程序结构特点3通过课件图片和加工过程录相资料片的播放，加深机器人程序设计的感性懂得作业中存在的主要问题 ：部分同学作业题编语言程序设计和高级语言程序设计的各自特点有不同程度的懂得和表述错误其余无明显作业问题可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 12 页，共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载