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1、工业机器人离线编程与仿真课程标准课程代码课程类别专业课程课程类型理实一体课程课程性质必修课程课程学分2.5学分课程学时线上学时0线下学时40修读学期第3学期适用专业工业机器人技术机电一体化技术(四年制)合作开发企业江苏汇博机器人技术执笔人审核人.课程定位与设计思路1.1 课程定位本课程是机电一体化技术(四年制)、工业机器人技术专业核心课程,专业 必修课程。其功能是采取工作过程导向、任务驱动的方法进行教学,通过学习 RobotStudio软件的操作、建模、Smart组件的使用、轨迹离线编程、动画效果 的制作、模拟工作站的构建、仿真验证以及在线操作等使学生掌握ABB工业机器 人的基本操作方法。能够
2、提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,培 养学生进行工业机器人离线编程操作的能力,增强学生从事典型机电设备一工业 机器人应用的职业能力,提升机电一体化技术应用人才的技术水平。本课程与前修课程工业机器人技术基础、CATIA软件应用、电气CAD实训|、 可编程序控制器技术应用、传感器与自动检测、液压与气压传动等课程相衔接, 共同培养学生对机电产品操作的能力;与后续课程毕业设计相衔接,为学生学顶 岗实习和毕业设计奠定良好的基础。1. 2设计思路通过对本专业机电产品安装、操作、应用等工作岗位分析,根据工业机器人 的运用特点,以工业机器人的操作和控制为内容,以工业机器人虚拟工作站为载 体,分散知
3、识点、技能点在各子工程中,让学生逐级递进地学习知识、掌握技能。 在具体课程设计中,理论知识以应用为依据,内容是根据实用技能对理论知识的 要求,做到对“工作过程”原理的灵活运用。同时解决和培养学生能够胜任未来 的技能岗位及职业工作的可持续开展力;考虑和解决学生未来的开展及职业的迁 移,拓展学生岗位职业能力。本课程的总学时为40学时,理论学时20学时,实践学时20学时,2. 5学 分。2 .课程目标工业机器人离线编程与仿真课程通过对ABB工业机器人离线编程软件 RobotStudi。的学习,使学生能够具备工业机器人离线编程与操作的能力;提高 学生工业机器人的应用水平,培养学生具有自我学习、自我开展
4、的思想和意识。2.1 能力目标(1)能够正确进行RobotStudio离线编程仿真软件的安装。(2)能够完成工业机器人虚拟工作站的基本布局。(3)能够完成虚拟工作站中动画效果的制作。(4)能够在工作站中进行加工轨迹的离线编程。(5)能够完成离线编程轨迹的完善及仿真运行。(6)能熟练使用碰撞检测和TCP跟踪功能。2.2 知识目标(1) 了解什么是工业机器人仿真应用技术。(2)掌握ABB工业机器人工作站布局的基本方法。(3)掌握在离线编程软件中进行I/O信号的设定方法。(4)掌握工件坐标和工具坐标的创立方法。(5)掌握离线编程轨迹的编制和调试方法。(6)掌握使用Smart组件创立动态夹具和动杰输送
5、链方法。(7)掌握碰撞检测功能的使用方法。(8)掌握TCP跟踪功能的使用。2.3 素质目标通过工程教学任务驱动的形式进行教学,培养学生良好的职业道德和团队精 神,熟练的职业技能、较强的创新意识;良好的语言文字表达能力、社交能力、 沟通能力;一定的形象思维和逻辑思维能力,具有良好的礼仪和行为习惯;具备 文明生产、平安操作意识以及良好的职业习惯,严谨踏实的工作作风。3 .教学内容按照工业机器人技术专业人才培养目标的要求,本课程采用工作过程导向、 任务驱动的教学模式,融”教、学、做”为一体,“知识、技能、素质”培养为 一体。本课程设计教学工程以ABB工业机器人的仿真操作为工程,学习工程描述如 下表:
6、表1教学内容描述序号工程名 称技能内容与 教学要求知识内容与 教学要求素质内容与 教学要求线下学时线上学时理论学时理论实践1编程仿 真软件 的认知1 . 了解工业机 器人仿真应用 技术2 .安装工业机 器人仿真软件 RobotStudio3 .RobotStudio 的软件授权和 界面介绍。具有对待工作 和学习一丝不 苟、精益求精 的精神;具有 理论联系实际 的良好学风, 具有分析和解 决生产实际问 题的能力 具备一定的方 法能力、团队 协作能力,以 及严谨、规范 的工作态度; 吃苦耐劳、诚 实守信的优秀 品质具有较强 的事业心和责 任感,具有良 好的心理素质 和身体素质。 具有爱岗敬 业,崇
7、尚科学 的精神022搬运机 器人的 离线编 程与仿 真任务一配置 I/O单元 任务二配置 I/O信号 任务三创立工 具数据任务四创立工 件数据任务五程序的 编写要求:1.会在工业机 器人仿真工作 站中进行 DSQC652板的设 置和信号设置 2.能够使用仿 真软件在离线 状态下进行工 件坐标和工具 坐标的设置3.能够在离线 状态下进行目 标点的示教L掌握基本运 动指令的使用 2.掌握 test、 offs等较复杂 的机器人指令 的应用3 .掌握在仿真 软件环境下进 行I/O信号的设 置4 .掌握离线环 境下工具坐标、 工件坐标等程 序数据的设定 方法444.能够进行机 器人程序模板 的导入3码
8、垛机 器人的 离线编 程与仿 真任务一设置 I/O单元 任务二设置 I/O信号 任务三设置系 统输入/输出 任务四创立工 具数据任务五创立工 件数据任务六创立载 荷数据任务七程序的 编写和调试 要求:1 .能够根据任 务要求能完成 I/O板卡和I/O 信号的设置2 .能够根据任 务要求进行码 垛数据的创立3 .能够进行码 垛程序的编写 4,会在软件环 境下进行目标 点的示教L学会使用软 件进行码垛常 用I/O配置 2学会使用离 线编程软件进 行码垛数据的 创立3 .学会使用软 件进行码垛程 序的编写4 .学会码垛节 拍优化技巧444激光切 割工业 机器人 的离线 编程与 仿真任务一创立机 器人
9、离线轨迹 曲线及路径 任务二机器人 目标点调整及 轴参数配置 任务三完善程 序及仿真运行 任务四碰撞检 查任务五机器人 TCP跟踪功能 要求:1 .能完成加工 轨迹的创立2 .会示教关键 点3 .会使用辅助 工具进行离线 编程1 .学会创立工 件的机器人轨 迹曲线2 .掌握机器人 目标点的调整 方法3 .掌握机器人 轴配置参数的 调整方法4 .掌握机器人 离线轨迹编程 辅助工具的使 用方法445模拟焊 接轨迹 工业机 器人仿 真工作 站的构 建任务一工业机 器人工作站的 构建任务二工业机 器人系统的构 建任务三工业机 器人工件坐标 系的创立 任务四工业机 器人运动轨迹 程序的创立 任务五仿真运
10、 行及视频录制 要求:掌握简单工作 站的构建方法 并且会创立离 线编程轨迹1 .布局焊接机 器人工作站方 法2 .创立机器人 系统的方法3 .创立焊接机 器人加工轨迹4 .录制视频和 录制exe格式文 件的方法226带输送 链的工 业机器 人工作 站的构 建任务一构建机 器人工作站 任务二创立输 送链动态效果 任务三创立夹 具的动态效果 任务四工作站 逻辑的设定 任务五创立工 具数据任务六程序编 写及调试 要求:会根据指定任 务要求创立完 整的工业机器 人工作站并进 行程序的编写 调试,确保工作 站顺利运行。L掌握创立带 输送链的工业 机器人系统工 作站方法2 .掌握创立动 态夹具的方法3 .
11、掌握输送链 动态效果创立 的方法4 .掌握工作站 逻辑设定方法5 .会进行程序 的编写和调试464 .实施建议师资队伍(1)本课程是一门理实一体化课程,要求教师既能进行理论教学,又能进 行实践教学辅导,尤其是对行动导向教学法要有一定的研究。同时授课教师就能 熟练使用机器人仿真软件RobotStudio,并能进行机器人的离线编程及调试,(2)承当本课程的教师以团队形式进行授课,以弥补教师在理论教学或实 践教学的缺乏。并可以请企业的兼职教师讲授相关案例及企业文化,给学生留有 一定的拓展空间。教学团队以2-4名教师为宜。4. 2教材及相关资源本课程是按照工作过程系统化开发设计的一门课程,围绕工业机器
12、人应用人 员工作岗位所需的知识、技能、素质要求,本着精华理论、突出重点、强化技能 的原那么,突出适应性、针对性、应用性和可持续开展性等特点,结合学生的认知 规律,建议选用机械工业出版社的宋云艳主编的工业机器人离线编程与仿真 作为教材,并制作多媒体课件、任务书等相关教学资源。4. 3教学组织模式工业机器人离线编程与仿真课程涉及到机器人工作站布局、创立离线编 程轨迹及仿真、运行程序的编写及调试等多方面知识,教学模式采用理实一体方 式,在加强实践教学的同时,也加强学生理论知识的实际应用的理解。采用企业 中常用的ABB工业机器人作为授课载体使学生的学习更贴进企业的生产实际。教 学组织模式见表2.表2教
13、学组织模式4. 4教学方法与手段理论教学实践教学教学环境要求工业机器人实训室工业机器人实训室教学材料要求多媒体课件、视频资料任务书、指导书教学组织模式分组教学,以任务驱动法为主并充分 运行实例教学法、实践法等进行教学分组、巡回指导本课程是一门实践性很强的课程,为突出课程的实践性和职业性,本课程倡 导教学方法的多样化。力图通过教师、学生和企业兼职教师密切配合,综合运用 各种方法共同完成学习目标与任务。本课程主要采用工程导向、任务驱动法方法, 辅助采用案例教学、学生互评、学生实操等方法。(1)工程导向、任务驱动在课程中根据工业生产中机器人的实际使用情况设定学习工程,以此为导向, 让学生最终完成工业
14、机器人的编程与操作的仿真,以培养学生工业机器人基本操 作技能。(2)成果展示法每完成一个任务,各小组都进行成果展示,各组同学进行互评,相互查缺补漏,以到达知识互补,培养团队协作能力。(3)案例教学在课堂引入大量的案例进行教学,使学生能够掌握工业机器人编程和操作方 法。4. 5教学考核与评价本课程强调考核形式的多样性,考核控制的过程性,考核目标的综合性,采 用过程性评价和结果评价相结合的考核方法。由老师结合考勤情况、学习态度、 操作规范、任务完成情况,综合评定学生成绩。注重对学生动手能力和在实践中 分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生给予特别鼓励。总评成绩由平时和期末成绩共
15、同组成,平时成绩由授课教师根据出勤情况和 课堂表现等因素综合给出,期末成绩由各个工程的成绩按比例生成。各个工程具 体评分标准见表3.总评成绩=平时成绩*40%+期末成绩*60% 表3工程评分标准评分内容评价目标评分标准评价权重任务书任务书填写回答下列问题及对 所做实验描述准确总分值100分,根据填 写情况评分占学习工程总 分值20%工作过程考核学生参与工程学习、工作表 现、学习的态度总分值100分,根据学生在 工程中的参与程度进行 评定占学习工程总 分值40%任务完成情况考核学生学习效果,对知识、技 能掌握情况总分值100分,完成任务没 有错误总分值。每改正一次 扣10分,三次改正后能 完成正常功能60分。不 能正常工作为零分。占学习工程总 分值40%综合得分学习任务分数二任务书X20%+工作过程义40%+任务完成情况X40%期末成绩总评成绩=工程1*5%+工程2*15%+工程3*15%+工程4*15%+工程5 *15%+工程6 *35%4. 6其他说明本课程标准可根据学生生源情况和专业实际开课情况,教师可进行适当调整。工业机器人离线编程与仿真课程组年11月
限制150内