《工业机器人技术》课程标准.pdf
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1、精心整理精心整理 课程 工业机器人技术课程标准1 课程概述1.1 课程名称:工业机器人技术1.2 课程性质:专业核心课1.3 参考学时:56 学时1.4 参考学分:2.5 学分1.5 开设时间:第四学期2 课程性质和任务本课程是工业机器人技术专业的一门专业核心课程,是必修课。其任务是:使学生掌握工业机器人系统构成、工业机器人编程等知识和进行机器工作站系统建模及仿真等技术,培养学生具备一定的工业机器人编程及仿真设计能力。内容包括工业机器人典型应用案例、离线编程基础、机器人工作站系统模型、程序及轨迹设计、工业机器人现场编程基础知识等。3 课程目标3.1 知识目标(1)熟悉工业机器人离线编程应用领域
2、;(2)掌握离线编程软件安装过程;(3)掌握离线编程软件的工作界面使用方法;(4)掌握工业机器人工作站系统外部设备模型构建方法;(5)掌握工业机器人仿真工作站的构建流程;(6)掌握工业机器人工作站的离线编程方法;(7)掌握工业机器人工作站的仿真测试方法;(8)掌握机器人工件及工作站设备的三维建模与设计分析。(9)掌握工业机器人的现场手动操纵。(10)掌握工业机器人的现场轨迹编程及设计。3.2 能力目标(1)能安装工业机器人离线编程软件;(2)能构建工业机器人工作站系统模型;(3)能按要求在离线编程软件下编写工作站控制程序;(4)能对工业机器人工作站进行仿真测试。精心整理精心整理(5)能对工业机
3、器人进行现场操纵及编程操纵。3.3 素质目标(1)具有分析与决策能力;(2)具有发现问题,解决问题的能力;(3)具有良好的心理素质、职业道德素质以及高度责任心和良好的团队合作能力;(4)具有组织管理能力;(5)培养良好的职业素养和一定的创新意识;(6)养成“认真负责、精检细修、文明生产、安全生产”等良好的职业道德;4 课程设计思路根据职业能力标准,以重点职业能力为依据确定课程目标,依据职业能力整合所需相关知识和技能,设计课程内容,以工作任务为载体构建“能力递进”课程。课程结构以就业岗位对就业人员知识、技能的需求取向,通过理实一体化教学、项目式技能训练、综合案例考核等活动,构建机器人工作站典型应
4、用、轨迹设计及编程、机械及动态装置、现场编程基础等四大模块的知识结构和能力结构,形成相应的职业能力。本课程的前续课程是机电工程技术基础和PLC 控制系统的设计与维护,并为后续课程工业机器人工作站集成与维护、行业应用典型工作站维护提供相应的理论及技术支持。课程主要内容为ISO10218-2-2011、IOS15187:2000/GB/T19399-2003、IEC9506-3:1991、ISO/IEC9506-3:1991、DIN7168-91、GB/T33262-2016标准中的知识点和操作要求。5 课程教学设计表 5.1 课程教学设计序号学习任务职业能力知识、技能、态度要求教学活动设计评价学
5、时1工业机器人简介3.2.13.2.23.4.1理解工业机器人背景理解工业机器人发展掌握工业机器人的机械组成及结构掌握工业机器人的电气组成及结构理解工业机器人的示教器功能理解工业机器人控制柜功能1.教学活动以 ABBIRB120 实训工作站为典型案例进行教学2.教学内容工业机器人背景工业机器人发展历史工业机器人机械结构工业机器人电气结构工业机器人的示教器工业机器人的控制柜过程评价作品考核22工业机器人离线典3.2.13.2.23.4.1理解工业机器人在汽车制造行业的应用分析理解工业机器人在食品加工行业的应用分析1.教学活动工业机器人典型工作站应用案例教学汽车制造行业过程评价作品考核4精心整理精
6、心整理型应用案例理解工业机器人在医药生产行业的应用分析理解工业机器人在机械铸造行业的应用分析理解工业机器人在电子电气行业的应用分析理解工业机器人在化工生产行业的应用分析食品加工行业医药生产行业机械铸造行业电子电气行业化工生产行业3工业机器人工作站系统模型构建3.2.13.2.23.4.1熟练进行模型的选中和导入熟练进行工业机器人工作站外围设备几何模型构建熟练进行工业机器人第三方模型构建与导入熟练进行整体工业机器人工作站模型构建合理布局工业机器人工作站及设置布局熟练进行与SolidWorks软件的匹配应用1.教学活动工业机器人汽车前挡风玻璃切割工作站典 型案例教学2.教学内容导入模型选中模型库配
7、置工业机器人布局机器人工作站模型库的位置设定工作站整体布局与 SolidWorks组合过程评价作品考核124工业机器人编程基础及轨迹设计3.2.13.2.23.2.33.3.13.3.23.4.13.4.33.4.4熟练进行机器人手动控制及关节运动控制熟练进行机器人工件坐标系的设定熟练进行机器人工具坐标系的设定熟练理解机器人基本运动指令的应用熟练进行机器人运动轨迹路径的规划设计熟练进行工作站仿真熟练进行视频的录制1.教学活动工业机器人汽车前挡风玻璃切割工作站典 型案例教学2.教学内容手动关节控制精确坐标关节控制工件坐标系设定工具坐标系设定基本运动指令基本逻辑指令运动轨迹及路径设计工作站仿真与调
8、试工作站视频的录制过程评价作品考核125工业机器人的现场操纵3.2.33.3.13.3.23.4.13.4.33.4.4熟练掌握机器人使用安全熟练进行示教器的使用熟练掌握工业机器人坐标系熟练掌握工业机器人控制器结构熟练使用示教器对机器人进行手动操作熟练掌握控制柜常用操作熟练设置工具坐标系熟练设置用户坐标系1.教学活动规范启动动工业机器人,并进行手动操作。2.教学内容机器人使用安全环境、安全规程示教器操作界面的认识、各功能键的作用和使用方式针对工作任务要求合理选择不同的坐标系控制柜常规型号与组成、控制器的组成、功能。和机过程评价作品考核12精心整理精心整理熟练操作示教器激活工具坐标系器人本体的连
9、接。工具坐标系机械接口坐标系及其设置方法激活工具坐标系检验工具坐标系用户坐标及其设置方法63.2.13.2.23.2.33.3.13.3.23.4.13.4.23.4.33.4.4熟练掌握编程相关功能熟练掌握基本指令的使用熟练掌握特殊指令的使用熟练掌握程序的创建、选择、复制、执行。1.教学活动根据要求程序的创建、选择、复制、执行,根据运动要求,编程2.教学内容程序的创建、选择、复制、删除、执行学习机器人编程常用基本功能指令学习工业机器人编程特殊功能机器人过程评价作品考核127期末考试操作考试理论考试2说明:“职业能力”栏中编码的对应内容参见“职业能力标准”6 教学实施6.1 教学建议(1)本课
10、程部分内容考虑采用理实一体化教学,以典型工作任务为导向,激发学生的学习兴趣,提高学生的实际操作能力。在教学过程中,教师示范和学生分组讨论、训练互动,学生提问与教师解答、指导有机结合,让学生在“教”与“学”过程中,充分理解和掌握工业机器人离线编程及仿真技术。(2)在教学过程中,由于设备和场地的限制,往往制约了学生实践技能的培养,教学中可充分使用仿真、模拟软件进行训练,同时积极与企业建立密切的合作关系,充分挖掘企业的潜力,可把部分实训项目安排在企业中进行,提高学生的岗位适应能力。(3)在教学过程中,要重视本专业领域新技术、新工艺、新材料发展趋势,贴近企业、贴近生产。为学生提供职业生涯发展的空间,努
11、力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。6.2 参考教材选用选取原则:难易适中,应用性强,突出职教特色;结合各院校教学设计及实训条件,设计个性化校本教材、实训教材,以工业机器人系统集成企业或终端应用企业的真实案例,进行重新设计,转化为教学资源,配套建设相应参考教材。(1)吴海波.工业机器人3D 仿真与离线编程(校本)(2)陈小艳.工业机器人离线编程.常州:常州机电职业技术学院(3)蒋庆斌,陈小艳 工业机器人现场编程北京:机械工业出版社,2014精心整理精心整理(4)汪励,陈小艳 工业机器人工作站系统集成北京:机械工业出版社,2014(5)各公司仿真软件使用手册、工业机器人使用手册等。6.3
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