《工业机器人技术》电子教案设计.docx

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《工业机器人技术》电子教案设计

XXXXXXXXXX学院

教师课时授课计划

教师姓名XXX课程名称工业机器人技术授课时数4累计课时4

授课日期

XXXX年月日

XXXX年月日

XXXX年月日

授课班级

工业控制141、142

XXXXX

XXXXX

第1/2讲

项目一：

工业机器人应用技术概述

教学目标

知识点

1、工业机器人的行业应用领域。

2、工业机器人的种类品牌机器特征。

3、工业机器人的类型与基本组成结构。

能力培养

了解并掌握工业机器人的基本功能、结构及在自动化生产中的应用。

教学重点

工业机器人的类型、品牌、市场及其功能应用分析。

教学难点

工业机器人的类型与基本组成结构。

教具

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

作业

复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。

教学内容----过程

教学方法

说明

时间（分钟）

新课引入：

通过工业机器人在各个行业的十大典型应用视频引入本课题，了解工业机器人在自动化生产领域中的功能与作用，工业机器人的使用安全规则。

视频与讨论结合

介绍

20分

典型行业应用介绍：

1、讲解工业机器人典型搬运领域的应用与分析。

2、讲解工业机器人典型焊接领域的应用与分析。

3、讲解工业机器人典型组装领域的应用与分析。

4、讲解工业机器人典型喷涂领域的应用与分析。

5、讲解工业机器人典型上下料领域的应用与分析。

6、讲解工业机器人典型分拣领域的应用与分析。

视频

讲授

重点

60分

典型类型及品牌介绍：

1、讲解六轴工业机器人的功能及介绍。

2、讲解四轴工业机器人的功能及介绍。

3、讲解高速并联机器人的功能及介绍。

4、讲解双臂智能工业机器人的功能及介绍。

5、ABB/KUKA/安川/发那科品牌工业机器人介绍。

7、讲解工业机器人的基本结构。

视频

讲授

操作

难点

80分

课堂小结

总结

介绍

20分

合计

共180分

课后小结：

XXXXXXXXXX学院

教师课时授课计划

教师姓名XXX课程名称工业机器人技术授课时数4累计课时8

授课日期

XXXX年月日

XXXX年月日

XXXX年月日

授课班级

XXXXX

XXXXX

XXXXX

第3/4讲

项目二：

ABB工业机器人三维编程软件RobotStudio的安全与基本功能

教学目标

知识点

1、ABB工业机器人三维编程RobotStudio6.0.1

的安装、授权与激活。

2、RobotStudio6.0.1的基本功能及操作使用。

能力培养

熟练操作RobotStudio6.0.1的安装与基本操作使用。

教学重点

RobotStudio6.0.1的基本功能操作使用。

教学难点

ABB工业机器人三维编程软RobotStudio6.0.1的安装。

教具

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

作业

复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。

教学内容----过程

教学方法

说明

时间（分钟）

复习与提升：

回忆与讨论工业机器人的几张典型应用并讨论。

讨论国外与国内几大主流的的工业机器人品牌与发展特征。

讲授与讨论结合

介绍

20分

软件安装与功能：

1、ABB工业机器人软件RobotStudio6.0.1的安装。

2、RobotStudio6.0.1软件的激活与授权。

3、RobotStudio6.0.1软件的基本功能介绍（文件系统的管理、模型栏、工具栏、仿真栏、视图窗、组件窗等功能介绍）。

理实

一体

介绍

60分

基本操作：

1、RobotStudio6.0.1软件的基本设置。

1、RobotStudio6.0.1导入机器人操作。

2、RobotStudio6.0.1保存与导入工程的操作。

2、RobotStudio6.0.1鼠标的基本操作及功能。

3、RobotStudio6.0.1建立工业机器人基本工作站。

理实

一体

重点

难点

80分

课堂小结

总结

介绍

20分

合计

共180分

课后小结：

XXXXXXXXXX学院

教师课时授课计划

教师姓名XXX课程名称工业机器人技术授课时数4累计课时12

授课日期

XXXX年月日

XXXX年月日

XXXX年月日

授课班级

XXXXX

XXXXX

XXXXX

第5/6讲

项目三：

构建工业机器人基本工作站

教学目标

知识点

掌握如何在RobotStudio软件中创建工业机器人基本工作站并创建机器人系统及基础的环境集成。

能力培养

在RobotStudio软件中创建工业机器人基本工作站并创建机器人系统及基础的环境集成。

教学重点

构建ABB各类机器人基本工作站的建立和基本环境的创建。

教学难点

创建机器人系统及基础的环境集成。

教具

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

作业

复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。

教学内容----过程

教学方法

说明

时间（分钟）

复习与提升：

回忆操作工业机器人三维编程软件RobotStudio的安装与基本功能及使用。

讲授与讨论结合

介绍

20分

工业机器人工作站及属性：

1、工作站的作用及其创建方法分析。

2、讲解并操作工业机器人工作站基本属性的设置：

机器人的二维三维工作范围；

工具工件的放置与安装方法；

隐藏/显示部件的方法；

模型的摆放与设置方法；

多种坐标的理解：

工件坐标、工具坐标、大地坐标、基坐标等；

讲授

难点

60分

基本操作：

1、工业机器人的机器人库及元件库讲解

2、工业机器人手动关节运动的操作方式；

3、工业机器人关节运动的步进运动操作方式；

4、工业机器人工作站平台的导入及设置；

5、工作站的文件库的保存与打包讲解；

讲授

重点

80分

课堂小结

总结

20分

合计

共180分

课后小结：

XXXXXXXXXX学院

教师课时授课计划

教师姓名XXX课程名称工业机器人技术授课时数4累计课时16

授课日期

XXXX年月日

XXXX年月日

XXXX年月日

授课班级

XXXXX

XXXXX

XXXXX

第7/8讲

项目四：

工业机器人RobotStudio捕捉与测量工具的使用

教学目标

知识点

1、捕捉与测量工具的熟练使用；

2、掌握如何在RobotStudio软件建立工具工件三维模型并创建机器人系统基础的环境集成。

能力培养

在RobotStudio软件中建立工具工件三维模型并创建机器人系统基础的环境集成。

教学重点

构建ABB各类机器人基本工作站的建立和基本环境的创建。

教学难点

在RobotStudio软件中建立三维模型并创建机器人系统的环境集成。

教具

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

作业

复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。

教学内容----过程

教学方法

说明

时间（分钟）

复习与提升：

复习并操作在RobotStudio软件中创建工业机器人基本工作站并创建机器人系统及基础的环境集成。

讲授与讨论结合

介绍

20分

建模的功能：

1、创建基本几何模型的方式与方法；

2、讲解多几何模型的组合创建与组合方式；

3、讲解镜像与列阵功能的使用；

4、讲解融合与拆解的功能使用；

讲授

难点

60分

捕捉及测量工具：

1、讲解直线测量、角度测量、最短距离、直径等常用测量工具的使用；

2、讲解捕捉圆心、终点、末端、中点、重心、面积、圆周、交点等常用捕捉工具的使用；

3、实例创建规则标准尺寸的圆柱、矩形等几何体；

4、实例使用测量与捕捉工具配合实现创建几何模型的尺寸与测量；

讲授

重点

难点

80分

课堂小结

总结

20分

合计

共180分

课后小结：

XXXXXXXXXX学院

教师课时授课计划

教师姓名XXX课程名称工业机器人技术授课时数4累计课时20

授课日期

XXXX年月日

XXXX年月日

XXXX年月日

授课班级

XXXXX

XXXXX

XXXXX

第9/10讲

项目五：

工业机器人坐标系的创建与基本运动指令

教学目标

知识点

1、理解和掌握坐标系的类型作用与意义；

2、掌握基本运动指令的功能与方法；

3、熟练以上功能的仿真操作；

能力培养

熟练使用工业机器人基本运动指令的用法、功能、以及操作等。

教学重点

工业机器人基本运动指令的用法、功能、以及操作等。

教学难点

工业机器人基本运动指令的用法、功能、以及操作等。

教具

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

作业

复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。

教学内容----过程

教学方法

说明

时间（分钟）

复习与提升：

复习并复习操作使用RobotStudio的建模的常用方法及测量工具的使用。

讲授与讨论结合

介绍

20分

坐标系的理解：

1、理解工业机器人大地坐标系及作用；

2、理解工业机器人基坐标系及作用；

3、理解工业机器人工件坐标系及作用、创建；

4、理解工业机器人工具坐标系及作用、创建；

讲授

难点

60分

运动指令的使用：

5、讲解机器人的几种运动模式：

重定位、线性、关节运动等；

6、讲解MOVEL线性运动的功能、使用方法等；

7、讲解MOVEJ关节运动的功能、使用方法等；

8、讲解MOVEC圆弧运动的功能、使用方法等；

9、讲解MOVEABSJ绝对位置运动的功能、使用方法等；

讲授

重点

难点

80分

课堂小结

总结

20分

合计

共180分

课后小结：

XXXXXXXXXX学院

教师课时授课计划

教师姓名XXX课程名称工业机器人技术授课时数4累计课时24

授课日期

XXXX年月日

XXXX年月日

XXXX年月日

授课班级

XXXXX

XXXXX

XXXXX

第11/12讲

项目六：

工业机器人的轨迹编程设计

（一）

教学目标

知识点

1、掌握自动路径的创建；

2、掌握工业机器人手动路径的创建及曲线的创建设计方式方法；

3、完成矩形、圆形、椭圆形运动轨迹的设计；

能力培养

工业机器人手动路径的创建及曲线的创建设计方式方法；

教学重点

工业机器人手动路径的创建及曲线的创建设计方式方法；

教学难点

完成矩形、圆形、椭圆形运动轨迹的设计；

教具

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

作业

复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。

教学内容----过程

教学方法

说明

时间（分钟）

复习与提升：

复习并复习操作工件、工具坐标的功能及创建方法，机器人基本运动指令的使用和基本编程。

讲授与讨论结合

介绍

20分

手动路径的操作：

1、讲解手动路径设计机器人运动轨迹的方式方法及设计思路；

2、讲解手动路径基本程序框架的创建方法；

3、运动指令的编辑；

4、机器人姿态的调整；

讲授

难点

60分

手动路径基本编程设计：

5、回机器人机械原点的方法；

6、完成矩形运动轨迹的设计；

7、完成圆形运动轨迹的设计；

8、完成椭圆形运动轨迹的设计；

讲授

重点

难点

80分

课堂小结

总结

20分

合计

共180分

课后小结：

XXXXXXXXXX学院

教师课时授课计划

教师姓名XXX课程名称工业机器人技术授课时数4累计课时28

授课日期

XXXX年月日

XXXX年月日

XXXX年月日

授课班级

XXXXX

XXXXX

XXXXX

第13/14讲

项目七：

工业机器人的轨迹编程设计

（二）

教学目标

知识点

1、掌握如何在RobotStudio软件中创建工业机器人的不规则性离线轨迹编程路径；

2、熟练掌握自动路径的设计方法；

能力培养

熟练使用自动路径设计编程不规则物体平面的机器人运动轨迹设计；

教学重点

使用自动路径设计编程不规则物体平面的机器人运动轨迹设计；

教学难点

使用自动路径设计编程不规则物体平面的机器人运动轨迹设计；

教具

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

作业

复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。

教学内容----过程

教学方法

说明

时间（分钟）

复习与提升：

复习并复习操作工件、工具坐标的功能及创建方法，机器人基本运动指令的使用和基本编程。

讲授与讨论结合

介绍

20分

自动路径的操作：

1、讲解自动曲面或自动曲线的获取方法；

2、讲解自动路径例行程序的创建与生成方法；

3、讲解自动路径下点姿态的调整方式方法；

4、讲解自动路径下目标点偏移量的功能与设置；

讲授

难点

60分

自动路径程序设计：

1、设计一个工业机器人从机械原点出发，经过不规则（汽车前挡风玻璃的切割）多种规则运动轨迹最终返回机械原点的轨迹编程并实现仿真运行；

讲授

重点

难点

80分

课堂小结

总结

20分

合计

共180分

课后小结：

XXXXXXXXXX学院

教师课时授课计划

教师姓名XXX课程名称工业机器人技术授课时数4累计课时32

授课日期

XXXX年月日

XXXX年月日

XXXX年月日

授课班级

XXXXX

XXXXX

XXXXX

第15/16讲

项目八：

工业机器人Smart组件的应用一

教学目标

知识点

1、创建Smart组件及组件基本结构功能等；

2、构建Smart输送链组件及其设置；

3、构建Smart输送链组件逻辑关系；

能力培养

掌握并熟练操作Smart输送链的动态设置与其逻辑关系；

教学重点

熟练操作Smart输送链的动态设置与其逻辑关系；

教学难点

熟练操作Smart输送链的动态设置与其逻辑关系；

教具

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

作业

复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。

教学内容----过程

教学方法

说明

时间（分钟）

复习与提升：

复习并复习操作工业机器人手动路径和自动路径对规则工件、不规则工件的操作和编程设计方法。

讲授与讨论结合

介绍

20分

构建Smart输送链组件：

1、创建Smart输送链中的复制组件并设置；

2、创建Smart输送链中的列队组件并设置；

3、创建Smart输送链中的线性运动组件并设置；

4、创建Smart输送链中的传感器检测组件并设置；

5、创建Smart输送链的逻辑转换组件并设置；

讲授

难点

60分

构建Smart输送链组件的逻辑关系：

1、创建Smart输送链的启动与输出信号；

2、创建Smart输送链的IO逻辑关系；

3、实现Smart输送链的动态线性运动；

讲授

重点

难点

80分

课堂小结

总结

20分

合计

共180分

课后小结：

XXXXXXXXXX学院

教师课时授课计划

教师姓名XXX课程名称工业机器人技术授课时数4累计课时36

授课日期

XXXX年月日

XXXX年月日

XXXX年月日

授课班级

XXXXX

XXXXX

XXXXX

第17/18讲

项目九：

工业机器人Smart组件的应用二

教学目标

知识点

1、创建Smart组件及组件基本结构功能等；

2、构建Smart动态夹具组件及其设置；

3、构建Smart动态夹具组件逻辑关系；

能力培养

掌握并熟练操作Smart动态夹具设置与其逻辑关系；

教学重点

熟练操作Smart动态夹具的动态设置与其逻辑关系；

教学难点

熟练操作Smart动态夹具的动态设置与其逻辑关系；

教具

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

作业

复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。

教学内容----过程

教学方法

说明

时间（分钟）

复习与提升：

复习并复习操作工业机器人手动路径和自动路径对规则工件、不规则工件的操作和编程设计方法。

讲授与讨论结合

介绍

20分

构建Smart动态夹具组件：

6、创建Smart动态夹具中的复制组件并设置；

7、创建Smart动态夹具中的列队组件并设置；

8、创建Smart动态夹具中的线性运动组件并设置；

9、创建Smar动态夹具中的传感器检测组件并设置；

10、创建Smart动态夹具的逻辑转换组件并设置；

讲授

难点

60分

构建Smart动态夹具组件的逻辑关系：

4、创建Smart动态夹具的启动与输出信号；

5、创建Smart动态夹具的IO逻辑关系；

6、实现Smart动态夹具的动态线性运动；

讲授

重点

难点

80分

课堂小结

总结

20分

合计

共180分

课后小结：

XXXXXXXXXX学院

教师课时授课计划

教师姓名XXX课程名称工业机器人技术授课时数4累计课时40

授课日期

XXXX年月日

XXXX年月日

XXXX年月日

授课班级

XXXXX

XXXXX

XXXXX

第19/20讲

实验操作一：

工业机器人示教器的基本操作

教学目标

知识点

1、虚拟示教器的基本功能；

2、工业机器人的手动控制；

3、示教器的基本功能操作及设置；

能力培养

掌握并熟练操作工业机器人示教器的操作与使用；

教学重点

熟练操作工业机器人示教器的操作及使用；

教学难点

熟练使用工业机器人虚拟示教器；

教具

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

作业

复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。

教学内容----过程

教学方法

说明

时间（分钟）

复习与提升：

复习并复习操作工业机器人虚拟示教器的功能及基本操作。

讲授与讨论结合

介绍

20分

虚拟示教器的操作及使用：

1、创建工业机器人虚拟示教器；

2、虚拟示教器控制工业机器人的运动；

3、IO功能的基本使用；

4、示教器的功能的设置；

5、程序编辑器的基本使用；

6、虚拟示教器与仿真前台、程序管理器的关系；

讲授

难点

60分

现场示教器的操作及使用：

7、工业机器人的硬软开关机操作；

8、示教器程序数据的创建与管理；

9、IO的控制与调试；

10、工业机器人的示教器手动控制；

讲授

重点

难点

80分

课堂小结

总结

20分

合计

共180分

课后小结：

XXXXXXXXXX学院

教师课时授课计划

教师姓名XXX课程名称工业机器人技术授课时数4累计课时44

授课日期

XXXX年月日

XXXX年月日

XXXX年月日

授课班级

XXXXX

XXXXX

XXXXX

第21/22讲

实验操作二：

工业机器人坐标参数的标定

教学目标

知识点

1、工件坐标系的设定；

2、工具坐标系的设定；

3、有效载荷参数的设定；

能力培养

掌握并熟练操作定义工业机器人坐标系的参数的功能与设定；

教学重点

熟练操作定义工业机器人坐标系的参数的功能与设定；

教学难点

操作定义工业机器人坐标系的参数的功能与设定；

教具

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

作业

复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。

教学内容----过程

教学方法

说明

时间（分钟）

复习与提升：

复习并复习操作工业机器人虚拟示教器的功能及基本操作，工业机器人的手动运动控制。

讲授与讨论结合

介绍

20分

工具坐标系的创建：

1、工具坐标系参数的功能与设置；

2、创建新的工具坐标系；

3、三点法的定义；

4、右手定则判定工具坐标系的方向；

5、操作机器人定义工具坐标系；

讲授

难点

60分

工件坐标系的创建：

6、工件坐标系参数的功能与设置；

7、创建新的工件坐标系；

8、三点法定义工件坐标系及其方向；

9、操作机器人定义工件坐标系；

讲授

重点

难点

80分

课堂小结

总结

20分

合计

共180分

课后小结：

XXXXXXXXXX学院

教师课时授课计划

教师姓名XXX课程名称工业机器人技术授课时数4累计课时48

授课日期

XXXX年月日

XXXX年月日

XXXX年月日

授课班级

XXXXX

XXXXX

XXXXX

第23/24讲

实验操作三：

工业机器人现场编程基础

教学目标

知识点

1、程序结构中的模块、任务及例行程序；

2、基本运动指令的功能与使用；

3、IO端口的调试与控制；

能力培养

掌握并熟练操作机器人程序结构的关系与基本编程；

教学重点

熟练操作定义机器人程序结构的关系与基本编程；

教学难点

操作定义机器人程序结构的关系与基本编程；

教具

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

作业

复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。

教学内容----过程

教学方法

说明

时间（分钟）

复习与提升：

复习并复习操作工业机器人虚拟示教器的功能及基本操作，工业机器人的手动运动控制。

讲授与讨论结合

介绍

20分

程序结构：

1、程序编辑器中的程序模块的功能与创建；

2、程序编辑器中的程序任务的功能与创建；

3、程序编辑器中的例行程序的功能与创建；

4、程序模块、任务及例行程序的关系；

5、IO口与硬件的调试；

讲授

难点

60分

编程基础：

6、基本运动指令线性运动编程；

7、基本运动指令关节运动编程；

8、基本运动指令圆弧运动编程；

9、IO口的程序控制指令编程；

10、基本逻辑指令的简单应用；

讲授

重点

难点

80分

课堂小结

总结

20分

合计

共180分

课后小结：

XXXXXXXXXX学院

教师课时授课计划

教师姓名XXX课程名称工业机器人技术授课时数4累计课时52

授课日期

XXXX年月日

XXXX年月日

XXXX年月日

授课班级

XXXXX

XXXXX

XXXXX

第19/20讲

实验操作一：

工业机器人示教器的基本操作

教学目