《工業(yè)機器人技術(shù)》課程標準

《工業(yè)機器人技術(shù)》課程標準《工業(yè)機器人應(yīng)用》

課程標準開發(fā)與課程基本信息

(人才培育方案)

課程編碼：SJ-0030課程名稱：工業(yè)機器人技術(shù)

課程類型：A類課程屬類：職業(yè)必修課

課程學(xué)分：參考課時：64

課程性質(zhì)：選修課開課部門：智能制造中心

適用專業(yè)（層次）：工業(yè)機器人技術(shù)、機電一體化

先修課程：《電工電子技術(shù)》、《PLC》等課程

后續(xù)課程：《頂崗實習(xí)》、《畢業(yè)設(shè)計》等

職業(yè)資格：機器人智能工程師（初級）、工業(yè)機器人應(yīng)用于操作（中級）

制訂：《工業(yè)機器人技術(shù)》課程開發(fā)團隊

批準人：丁浩

課程負責(zé)人：杜連娣

二、課程具體信息

（一）課程簡介

工業(yè)機器人是面對工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和掌握力量來實現(xiàn)各種功能的一種機器。本課程的任務(wù)是使同學(xué)主要了解機器人的分類與應(yīng)用、機器人運動與動力學(xué)基本概念、機器人本體基本結(jié)構(gòu)、機器人軌跡規(guī)劃、機器人掌握系統(tǒng)的構(gòu)成及編程語言、典型工業(yè)機器人自動線的基本組成及特點等內(nèi)容，對機器人及其掌握系統(tǒng)有一個完整的理解。培育同學(xué)在機器人技術(shù)方面分析與解決問題的力量，培育同學(xué)在機器人技

術(shù)方面具有肯定的動手力量，為畢業(yè)后從事“工業(yè)機器人”及“服務(wù)機器人”系統(tǒng)的模擬、編程、調(diào)試、操作、銷售及自動化生產(chǎn)系統(tǒng)維護修理與管理、生產(chǎn)管理等專業(yè)工作打下必要的機器人技術(shù)基礎(chǔ)。

（二）課程性質(zhì)與定位

本課程是電子信息工程技術(shù)專業(yè)選修的一門專業(yè)技能課程。工業(yè)機器人課程應(yīng)定位于為企業(yè)培育能夠完成工業(yè)機器人編程、操作、維保的應(yīng)用型人才。其前修課程有《電工基礎(chǔ)》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《電機掌握技術(shù)》、《可編程序掌握器》等，后續(xù)課程有《頂崗實習(xí)》、《畢業(yè)設(shè)計》等課程。

（三）課程設(shè)計思路

本課程根據(jù)職業(yè)力量進展的階段確定相應(yīng)的典型工作任務(wù)根據(jù)從初級工到專家的進展挨次，來設(shè)置相應(yīng)的課程內(nèi)容，從單一機器人的操作，到機器人工作站的整體把握。全部課程都支配在機器人實訓(xùn)室上課，每一個項目都有實踐環(huán)節(jié)，每一次的學(xué)習(xí)過程就是工作的過程，并且在實踐操作中留意培育同學(xué)的平安生產(chǎn)、規(guī)范操作意識、團隊合作意識，每一次的考核評價都有相關(guān)內(nèi)容，這種職業(yè)素養(yǎng)是在任何企業(yè)工作都應(yīng)具備的。采納行為引導(dǎo)型教學(xué)法依據(jù)項目任務(wù)通過視頻、圖像、實訓(xùn)設(shè)備等，使同學(xué)了解工業(yè)機器人在各種場合的應(yīng)用。對于機器人的工業(yè)應(yīng)用著重講解其各種結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用場合，通過該項目使同學(xué)對機器人學(xué)科有全面熟悉，提高同學(xué)的學(xué)習(xí)愛好，并結(jié)合RT-TOOLBOX2仿真軟件完成虛擬機器人的加載和掌握。

（四）課程培育目標

1.學(xué)問目標

（1）了解機器人的由來與進展、組成與技術(shù)參數(shù)，把握機器人分類與應(yīng)用，

對各類機器人有較系統(tǒng)的完整熟悉；

（2）了解機器人本體基本結(jié)構(gòu)，包括機身及臂部結(jié)構(gòu)、腕部及手部結(jié)構(gòu)、傳動及行走機構(gòu)等；

（3）了解機器人軌跡規(guī)劃與關(guān)節(jié)插補的基本概念和特點；

（4）把握工業(yè)機器人掌握系統(tǒng)的基本構(gòu)成及操作方法；

（5）把握機器人語言的基本程序命令和編程方法；

（6）熟識工業(yè)機器人的自動線安裝與調(diào)試、維護技術(shù)；

（7）熟識噴漆、涂膠、焊接、裝配和包裝等工業(yè)機器人典型應(yīng)用自動線；

2.力量目標

（1）能夠精確?????理解機器人本體的基本構(gòu)成和運動學(xué)、動力學(xué)基本原理；

（2）學(xué)會正確操作工業(yè)機器人，能獨立或小組協(xié)作完成規(guī)定的試驗與實訓(xùn)；

（3）具備識圖和儀器儀表使用的基礎(chǔ)力量；

（4）會觀看和分析試驗與實訓(xùn)現(xiàn)象，編制、調(diào)試、運行程序，嫻熟把握編程軟件的使用；

（5）會查閱相關(guān)手冊和產(chǎn)品使用說明書，正確閱讀和分析實際應(yīng)用程序；

（6）能在自動線生產(chǎn)現(xiàn)場基本正確完成工業(yè)機器人的掌握系統(tǒng)程序編制或調(diào)試任務(wù)；

（7）能在自動線生產(chǎn)現(xiàn)場基本正確完成工業(yè)機器人安裝與維護任務(wù)；

（8）能對工業(yè)機器人消失的故障進行初步的診斷和處理。

3.素養(yǎng)目標

（1）具備搜集相關(guān)技術(shù)資料，盡快熟識新接觸設(shè)備和新工作場景的力量；

（2）具備潛心鉆研的職業(yè)精神和必要的創(chuàng)新力量；

（3）具備獨立學(xué)習(xí)，敏捷運用所學(xué)學(xué)問獨立分析問題并解決問題的力量；（4）具備工作平安意識與自我愛護力量；

（5）能自覺遵守單位的規(guī)章制度和職業(yè)道德，有劇烈的工作責(zé)任感。（五）課程內(nèi)容和要求

序號教學(xué)

項目

教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求教學(xué)活動設(shè)計建議

參

考

學(xué)

時

1概述1.了解機器人的由來與進展，機器人的定

義，機器人技術(shù)的討論領(lǐng)域與學(xué)科范圍；

2.正確理解機器人的主要分類形式；

3.了解機器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域及其特點；

4.精確?????把握機器人的組成與主要技術(shù)參

數(shù)。

通過生產(chǎn)實際案例分

析、實物圖片以及多媒

體演示等方法強化對知

識點的深刻理解。

12

（4

）

2機器

人基

本構(gòu)

成

1.把握工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)的自由度和工

作空間；

2．對機器人的位姿分析有初步的了解；

3.把握工業(yè)機器人傳感器的分類等基本概

念；

4．初步把握工業(yè)機器人掌握系統(tǒng)與伺服驅(qū)

基于機器人圖片和實

物，以及多媒體演示，

結(jié)合必要的原理闡述和

公式推導(dǎo)，強化對基本

概念的深刻理解。

20

（6

）

序號教學(xué)

項目

教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求教學(xué)活動設(shè)計建議

考

學(xué)

時動系統(tǒng)的主要構(gòu)成。

3機器

人編

程語

言與

離線

編程

1.全面精確?????理解MELFA-BASICV的規(guī)

格；

2.嫻熟把握常用的程序命令；

3.能夠獨立創(chuàng)建程序和調(diào)試程序；

4.嫻熟把握程序的輸入操作；

5.嫻熟把握示教單元的主要內(nèi)容。

6、熟識機械手RT-TOOLBOX2仿真軟件

課堂講授結(jié)合編程實

訓(xùn)，詳細根據(jù)規(guī)范要求

指導(dǎo)同學(xué)進行編程與調(diào)

試練習(xí)。

20

（6

）

4工業(yè)

機器

人工

作站

及生

產(chǎn)線

1.結(jié)合典型生產(chǎn)線熟識焊接機器人的實際

應(yīng)用；

2.結(jié)合典型生產(chǎn)線熟識搬運碼垛機器人的

實際應(yīng)用；

3.結(jié)合典型生產(chǎn)線熟識噴涂機器人的實際

應(yīng)用；

4.結(jié)合典型生產(chǎn)線熟識裝配機器人的實際

應(yīng)用。

基于企業(yè)實際生產(chǎn)線與

實訓(xùn)工業(yè)機器人，著力

提高同學(xué)對工業(yè)機器人

相關(guān)技術(shù)的全面熟悉。

12

（4

）

合計64

序號教學(xué)

項目

教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求教學(xué)活動設(shè)計建議

考

學(xué)

時

（六）老師任職要求

專任老師兼職老師

教學(xué)力量要求專業(yè)力量要求專業(yè)力量要求

精通工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)和工作

原理原理，把握PLC編程和機器人編程語言。能開發(fā)案例、專注于工業(yè)自動化產(chǎn)品的討論與開發(fā)，不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)、熟識新工藝。

熟識工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)

和工作原理，把握PLC編程

和機器人編程語言。能開發(fā)案

例、專注于工業(yè)自動化產(chǎn)品的

討論與開發(fā)，不斷學(xué)習(xí)新技

術(shù)、熟識新工藝。

能進行課程設(shè)計、

案例開發(fā)，責(zé)任心強，

擅長溝通，喜愛同學(xué)、

獻身訓(xùn)練事業(yè)。

（七）教學(xué)條件與設(shè)施要求

1.多媒體教學(xué)設(shè)施

本課程的教學(xué)是在多媒體教室進行，多媒體教學(xué)能將抽象、生澀、生疏的學(xué)問直觀化、形象化，激發(fā)同學(xué)學(xué)習(xí)愛好，調(diào)動其主動學(xué)習(xí)的樂觀性，增大教學(xué)信息量，有效擴展課時容量，提高教學(xué)效率。運用形式多樣的課件教學(xué)，能活躍課

堂氣氛，加深鞏固教學(xué)內(nèi)容，使同學(xué)感受到學(xué)習(xí)的喜悅，寓學(xué)于樂。

2.教學(xué)條件

老師應(yīng)采納實物教學(xué)，讓同學(xué)在實際的實訓(xùn)或生產(chǎn)環(huán)境中學(xué)習(xí)。要重視現(xiàn)代訓(xùn)練技術(shù)與課程的整合，充分發(fā)揮計算機、互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代媒體技術(shù)的優(yōu)勢，提高教學(xué)的效率和效果。

（1）建立工業(yè)機器人一體化教室，充分利用試驗與實訓(xùn)教學(xué)，以提高同學(xué)學(xué)習(xí)的愛好和課堂教學(xué)效率。

（2）建立仿真實訓(xùn)室，通過仿真熟識相關(guān)學(xué)問、技能，提高學(xué)習(xí)效果和效率。

（3）產(chǎn)學(xué)合作開發(fā)試驗實訓(xùn)課程資源，充分利用工業(yè)機器人相關(guān)行業(yè)典型的企業(yè)資源，加強產(chǎn)學(xué)合作，建立實習(xí)基地，實踐工學(xué)交替，滿意同學(xué)的實習(xí)實訓(xùn)需求。

（八）實施建議

1.教學(xué)方法

（1）在教學(xué)中要加強基本操作技術(shù)和技能的訓(xùn)練，把握好組織教學(xué)、講解、示范和講評等各個教學(xué)環(huán)節(jié)。貫徹講解與示范相結(jié)合、集體指導(dǎo)與個別指導(dǎo)相結(jié)合的教學(xué)方法。

（2）在基本技能操作訓(xùn)練中，老師要留意激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)樂觀性和克服困難的信念，勤學(xué)苦練，扎扎實實地練好基本功。

（3）在技能訓(xùn)練的整個教學(xué)過程中，要留意培育同學(xué)愛惜工具和設(shè)備的習(xí)

慣。

（4）在技能訓(xùn)練的過程中，必需加強平安訓(xùn)練，嚴格執(zhí)行工業(yè)機器人平安操作規(guī)程。

（5）在技能訓(xùn)練的整個教學(xué)過程中，滲入企業(yè)的6S管理理念，提高同學(xué)的職業(yè)素養(yǎng)。

2.評價方法

注意對同學(xué)動手力量和在實踐中分析問題、解決問題力量的考核，加強日常實訓(xùn)過程環(huán)節(jié)的考核，結(jié)合期末綜合考試完成狀況，從總體上評定同學(xué)的成果。

（1）重視同學(xué)平常的表現(xiàn)，課題完成狀況、平安文明生產(chǎn)狀況等對同學(xué)進行綜合評定。

（2）注意同學(xué)動手力量和實踐中獨立分析問題、解決問題力量的考核，對學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新力量的同學(xué)應(yīng)賜予特殊鼓舞。

（3）本課程考核內(nèi)容包括工業(yè)機器人綜合技能實訓(xùn)操作，編程實訓(xùn)與學(xué)問應(yīng)用考核，依據(jù)同學(xué)完成的狀況得分，最終綜合，折合分為100分。

（4）課程總成果為100分，配分為：期末綜合考核為50分，項目完成狀況為30分，實訓(xùn)報告為10分，過程表現(xiàn)為10分。

（5）本課程按百分制考核，60分為合格，80分以上為良好，90分以上為優(yōu)秀。

3.教材編寫建議

教材編寫應(yīng)以本課程標準為依據(jù)，合理支配必修和選修內(nèi)容。教材內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)以就業(yè)為導(dǎo)向、以同學(xué)為主體的原則，將學(xué)問與生產(chǎn)中的實際應(yīng)用相結(jié)合。

（1）以項目（課題）為中心，突出實踐動手力量，可以將課程分解成若干個項目（課題），按項目（課題）編寫教材。

（2）不依據(jù)某種教材組織教學(xué)，鼓舞根據(jù)人才培育目標對教學(xué)內(nèi)容重新進行設(shè)計。

（3）教材應(yīng)充分體現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動、實踐導(dǎo)向的教學(xué)思路，以完成典型工作任務(wù)來驅(qū)動，通過實際案例、情境模擬、資訊單、實施單、檢查單、評價單等和課后拓展作業(yè)等多種手段，依據(jù)工業(yè)機器人工作過程的工作挨次和所需相應(yīng)學(xué)問的深度及廣度來組織編寫，使同學(xué)在教學(xué)活動任務(wù)中感受到各學(xué)問點之間的連貫性和完整性。

（4）教材應(yīng)突出有用性、開放性和專業(yè)定向性，應(yīng)避開把專業(yè)力量理解為純粹的技能操作，應(yīng)當注意理論與有用技術(shù)的兼顧，同時要具有前瞻性，把握本專業(yè)領(lǐng)域的進展趨勢，將工業(yè)機器人領(lǐng)域的新技術(shù)、新方法和新理論準時補充進教材中。

（5）教材應(yīng)以同學(xué)為本，文字表述要簡明扼要，內(nèi)容呈現(xiàn)應(yīng)圖文并茂，突出重點，重在提高同學(xué)學(xué)習(xí)的主動性和樂觀性。

（6）教材編排要求取材新奇，充分考慮到高職同學(xué)的特點，內(nèi)容表述深化淺出，重點突出。

九、附錄

1.常用術(shù)語解釋

1.自由度：描述物體運動所需要的獨立坐標數(shù)，手指的開合以及手指關(guān)節(jié)的

自由度一般不包括在內(nèi)。

2.工作空間：機器人手腕參考點或末端操作器安裝飾所能到達的全部空間區(qū)域，一般不包括末端操作器本身所能到達的區(qū)域。

3.工作速度：指機器人各個方向的移動速度或轉(zhuǎn)動速度。

4.承載力量：機器人在工作范圍內(nèi)的任何位姿上所能承受的最大質(zhì)量。

5.重復(fù)性：機器人重復(fù)到達某一目標位置的差異程度。

6.定位精度：機器人末端參考點實際到達的位置與所需要到達的抱負位置的差距。

7.示教器：進行機器人的手動操縱、程序編寫、參數(shù)設(shè)置以及監(jiān)控用的手持裝置。

8.機器人線性運動：安裝在機器人第六軸法蘭盤上的工具在空間中做線性運動。

9.人機交互系統(tǒng)：使操作人員參加機器人掌握并與機器人進行聯(lián)系的裝置。

2.常用專業(yè)英語單詞

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