《工业机器人应用与调试》课程整体教学设计.docx
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《工业机器人应用与调试》课程整体教学设计
《工业机器人应用与调试》课程整体教学设计
(2016-2017学年第1学期)
一、管理信息
课程名称:
工业机器人应用与调试
课程代码:
N205149
学分:
3
学时:
48
课程类型:
考查
授课对象:
机电3151-3154
先修课程:
机械零件数控加工、PLC技术应用等
后修课程:
工业机器人系统应用
课程组成员签名:
沈鑫刚
2016年9月1日
专业(教研室)意见
专业主任(签字):
年月日
分院职教能力培训与测评评委会意见
分院评委(签字):
分院盖章
年月日
二、课程设计
1.课程目标
能力目标:
1)能安全规范的操作工业机器人;
2)能在示教模式下,完成手动操作工业机器人;
3)能设置机器人的基本运行参数;
4)能够进行工业机器人示教编程,并进行编辑、检查、再现运行与管理程序;
5)能对工业机器人进行基本维护和日常保养。
知识目标:
1)掌握工业机器人的安全操作规程;
2)了解串联工业机器人的基本工作原理;
3)熟悉工业机器人的种类与常见应用;
4)掌握工业机器人坐标系的知识与应用方法;
5)掌握AS语言及编程方法;
6)了解机器人与外设协同运行所需要的各种互锁信号。
其它目标:
1)能按照操作规程,安全、文明操作设备;
2)在实训场所执行“7S”标准,提升职业素养。
2.课程教学活动设计
2.1课程内容设计
序号
模块(或项目)名称
学时
1
工业机器人的基本认识与体验
4
2
工业机器人手动操作
8
3
坐标系设置与应用
4
4
工业机器人编程控制
24
5
工业机器人参数设定及程序管理
4
6
工业机器人与外设的通讯与协同运行(选上)
7
阶段性考核
4
合计
48
2.2能力训练项目设计
编号
能力训练
项目名称
学时
能力目标
主要支撑知识
训练方式
地点
结果
(可展示)
1
认识工业机器人的组成与了解机器人的应用
4
1)工业机器人的种类及应用;
2)认识工业机器人的各个组成部分及功能;
3)在教师的指导下,点动机器人的各个轴。
1)机器人的基本组成;
2)工业机器人的轴或关节的概念。
教师讲解、示范,学生分组操作。
工业机器人实习基地/5307
对工业机器人结构认识与机器人在工业上的应用情况了解
2
工业机器人操作安全与开关机流程
4
1)熟悉工业机器人的安全操作规程;
2)能画串联工业机器人的结构简图;
3)能根据安全操作规程,正确开关、机。
1)工业机器人安全操作原则与规程;
2)工业机器人关节(运动副)的类型及简图;
3)工业机器人正确开关机的方法;
4)急停开关的使用;
5)机器人各轴的运动范围。
教师讲解、示范,学生分组操作。
工业机器人实习基地/5307
正确、规范的操作工业机器人
3
示教器的熟悉与机器人姿态调整
4
1)熟悉示教器的界面及基本操作;
2)能够打开、关闭、新建、删除程序;
3)能够大幅度调整机器人各轴的位姿;
4)能够完成工业机器人的回零。
1)常用键的功能;
2)程序的命名规则,新建、删除程序的方法;
3)工业机器人的位姿的概念。
教师讲解、示范,学生分组操作。
工业机器人实习基地/5307
机器人操作展示
4
工业机器人坐标系的应用
4
1)能够根据位姿调整需要在三种坐标系下点动各轴调整机器人位姿;
2)能够设置工具坐标系;
3)能够在斜面上移动机器人TCP点。
1)位姿的概念;
2)工业机器人的坐标系种类与位姿调整;
3)奇异位形;
4)工具坐标系的概念与功能;
5)四点法设定工具坐标系原理。
教师讲解、示范,学生分组操作。
工业机器人实习基地/5307
机器人操作展示
5
综合命令示教编程-轨迹运动
4
1)能够打开、关闭、新建、删除程序;
2)能够应用综合命令进行多边形、圆弧等轨迹运动编程。
3)能够检查、编辑、修改程序;
4)能够再现运行程序。
1)综合命令的格式、参数;
2)综合命令编程的应用。
教师讲解、示范,学生分组操作。
工业机器人实习基地/5307
机器人操作展示
6
综合命令示教编程-工件搬运
4
1)能够规划工件搬运的运动轨迹,确定轨迹节点;
2)能够调整手爪抓取工件时的位姿;
3)能够应用综合命令进行工件搬运编程;
4)能够检查、编辑、修改程序;
5)能够再现运行程序。
1)综合命令的格式、参数;
2)运动轨迹的规划,节点的确定。
教师讲解、示范,学生分组操作。
工业机器人实习基地/5307
机器人操作展示
7
综合命令示教编程-铝压铸件去毛刺(根据上课情况可选择)
4
1)能够规划铝压铸件去毛刺空间运动轨迹,确定轨迹节点;
2)能够较熟练的调整机器人的位姿,并完成铝压铸件的去毛刺编程。
1)综合命令的格式、参数;
2)运动轨迹的规划,节点的确定。
教师讲解、示范,学生分组操作。
工业机器人实习基地/5307
机器人操作展示
8
阶段性考核
4
1)规范的操作工业机器人;
2)能够调整工业机器人的位姿状态;
3)能运用综合示教命令完成轨迹运动编程、工件搬运编程、复杂空间轨迹运动编程等。
1)机器人安全操作规范;
2)机器人坐标系的种类及功能;
3)综合示教命令的格式和编程方法。
教师提出要求,学生分组单独操作。
工业机器人实习基地/5307
机器人操作展示
9
AS语言编程基础及位置变量示教
4
1)掌握编程流程和机器人运动轨迹规划;
2)能够示教某点的位姿;
3)能够读懂AS语言范例程序。
1)常用AS语言命令的格式与用法;
2)关节位移值和变换值的含义;
3)编程流程与运动轨迹规划。
教师讲解、示范,学生分组操作。
工业机器人实习基地/5307
机器人操作展示
10
AS语言编程-轨迹运动
4
1)能够运用AS命令完成多边形、圆弧轨迹的编程。
2)能够根据示教点的位姿确定其它点的位姿
3)能够检查、编辑、修改程序;
4)能够再现运行程序。
1)运动控制命令;
2)速度、精度控制命令;
3)函数。
教师讲解、示范,学生分组操作。
工业机器人实习基地/5307
机器人操作展示
11
AS语言编程-工件搬运(根据上课情况可选择)
4
1)能够运用AS命令完成工件搬运的编程。
2)能够检查、编辑、修改程序;
3)能够再现运行程序。
1)运动控制命令;
2)速度、精度控制命令;
3)函数。
教师讲解、示范,学生分组操作。
工业机器人实习基地/5307
机器人操作展示
12
AS语言编程-码垛
8
1)能够运用AS命令完成码垛(单行单列、平面、多层)的编程。
2)能够检查、编辑、修改程序;
3)能够再现运行程序。
1)位姿变量;
2)程序控制命令;
3)程序结构控制命令。
教师讲解、示范,学生分组操作。
工业机器人实习基地/5307
机器人操作展示
13
工业机器人参数设定及程序管理(根据上课情况可选择)
4
1)能设定示教速度等级、精度等级等;
2)能找到机器人各轴的零点,并能设定机器人零点。
1)速度、精度的概念;
2)各轴的零点位姿;
3)工具坐标系的设置与登录。
教师讲解、示范,学生分组操作。
工业机器人实习基地/5307
机器人操作展示
14
工业机器人与外设的通讯与协同运行
4
1)能够分析设计产品生产工艺流程;
2)能够编写零件分拣工业机器人的程序。
1)工业机器人的输入、输出信号。
教师讲解、示范,学生分组操作。
工业机器人实习基地/5307
机器人操作展示
15
阶段性考核2
4
1)能够规范的操作工业机器人;
2)能够轨迹、搬运等综合命令示教编程;
3)能够完成轨迹、码垛等AS语言编程。
1)工业机器人知识综合应用。
教师出题库,学生抽题独自操作
工业机器人实习基地
机器人操作展示
3.教学进度表(以机电3151为例)
序号
周次
学时
单元标题
主要教学内容
教学组织形式
作业形式
1
1
4
认识工业机器人的组成与了解机器人的应用
1)工业机器人的种类及应用;
2)认识工业机器人的各个组成部分及功能;
3)在教师的指导下,点动机器人的各个轴。
教室理论教学与实训基地操作结合
教师示范,学生分组操作
书面作业
2
2
4
工业机器人操作安全与开关机流程
1)工业机器人安全操作原则与规程;
2)工业机器人关节(运动副)的类型及简图;
3)工业机器人正确开关机的方法;
4)急停开关的使用;
5)机器人各轴的运动范围。
教室理论教学与实训基地操作结合
教师示范,学生分组操作
书面作业
3
3
4
示教器的熟悉与机器人姿态调整
1)常用键的功能;
2)程序的命名规则,新建、删除、打开、关闭程序的方法;
3)工业机器人的位姿的概念;
4)工业机器人回零的操作方法。
教室理论教学与实训基地操作结合
教师示范,学生分组操作
书面作业+课后操作训练
4
4
4
工业机器人坐标系的应用
1)位姿的概念;
2)工业机器人的坐标系种类与应用;
3)工具坐标系的概念与功能;
4)*四点法设定工具坐标系的方法。
教室理论教学与实训基地操作结合
教师示范,学生分组操作
书面作业+课后操作训练
5
6
4
综合命令示教编程-轨迹运动
1)综合命令的格式、参数;
2)综合命令编程的应用。
教室理论教学与实训基地操作结合
教师示范,学生分组操作
书面作业+课后操作训练
6
7
4
综合命令示教编程-工件搬运
1)综合命令的格式、参数;
2)运动轨迹的规划,节点的确定。
教室理论教学与实训基地操作结合
教师示范,学生分组操作
课后操作训练
7
7
4(选上)
综合命令示教编程-铝压铸件去毛刺
1)空间复杂运动轨迹的规划,节点的确定;
2)铝压铸件去毛刺的编程。
教室理论教学与实训基地操作结合
教师示范,学生分组操作
课后操作训练
8
8
4
阶段性考核
1)机器人安全操作规范;
2)机器人坐标系的种类及功能;
3)综合示教命令的格式和编程方法。
学生分组操作
9
11
4
AS语言编程基础及位置变量示教
1)常用AS语言命令的格式与用法;
2)关节位移值和变换值的含义;
3)编程流程与运动轨迹规划。
教室理论教学与实训基地操作结合
教师示范,学生分组操作
书面作业+课后操作训练
10
12
4
AS语言编程-轨迹运动
1)运动控制命令;
2)速度、精度控制命令;
3)函数。
教室理论教学与实训基地操作结合
教师示范,学生分组操作
书面作业+课后操作训练
11
12
4(选上)
AS语言编程-工件搬运
1)运动控制命令;
2)速度、精度控制命令;
3)函数。
教室理论教学与实训基地操作结合
教师示范,学生分组操作
书面作业+课后操作训练
12
15、16
8
AS语言编程-码垛
1)位姿变量;
2)程序控制命令;
3)程序结构控制命令。
教室理论教学与实训基地操作结合
教师示范,学生分组操作
书面作业+课后操作训练
13
16
4(选上)
工业机器人参数设定及程序管理
1)速度、精度的概念;
2)各轴的零点位姿;
3)工具坐标系的设置与登录。
教室理论教学与实训基地操作结合
教师示范,学生分组操作
课后操作训练
14
17
4
工业机器人与外设的通讯与协同运行
1)工业机器人的输入、输出信号。
教室理论教学与实训基地操作结合
教师示范,学生分组操作
课后操作训练
15
18
4
阶段性考核2
1)工业机器人知识综合应用。
学生单独考核
三、教学材料
1.《工业机器人编程与应用》校本教材
2.工业机器人安全操作手册
3.工业机器人操作手册
4.工业机器人AS语言编程手册
5.工业机器人外部I/O手册
四、教学组织形式
教室集中讲解理论知识,实训基地进行应用与操作示范,学生分组独立操作,教师个别指导。
五、考核方案
出勤及平时表现占30%,中期和期末考试(实操考核)占70%。
缺勤总课时达到总课时1/3的,不允许参加期末考试。
六、需要说明的其他问题
(无)
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 工业机器人应用与调试 工业 机器人 应用 调试 课程 整体 教学 设计