工业机器人现场编程整体设计.docx
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工业机器人现场编程整体设计
《工业机器人现场编程》
课程整体教学设计
（2017～2018学年第一学期）
课程名称：
工业机器人现场编程
所属系部：
机电工程系
制定人：
刘煜辉
合作人：
张婧
制定时间：
2017年7月5日
许昌职业技术学院
课程整体教学设计
一、课程基本信息
课程名称：
工业机器人现场编程
课程代码：
学分：
学时：
60
授课时间：
第三学期
授课对象：
工业机器人技术专业
课程类型：
专业课
先修课程:
电工电子技术、电机与电气控制
后续课程:
毕业设计
二、课程目标设计
总体目标：
本门课程培养学生具有机器人使用方面基础知识，本课程主要研究机器人的结构、示教操作和离线编程。
通过本课程的学习，使学生掌握工业机器人基本概念、机器人运动学理论、工业机器人的常用指令、工业机器人程序的编写等方面的知识。
能力目标：
1、能根据可编程控制系统职业岗位要求，分析控制系统的任务。
2、能够根据控制要求编写工业机器人运行程序。
3、能够熟练操作工业机器人。
4、能够根据智能制造的要求，完成工业机器人和其他设备之间的通讯连接。
知识目标：
1、了解机器人的由来与发展、组成与技术参数，掌握机器人分类与应用，对各类机器人有较系统地完整认识。
2、了解机器人运动学、动力学的基本概念，能进行简单机器人的位姿分析和运动分析。
3、掌握机器人的常用指令。
4、领悟工业机器人的编程思想，掌握工业机器人控制系统的一般调试和排故方法。
5、熟悉工业机器人在工程中的一般应用方法。
素质目标：
1、职业行为能力---养成良好的工作习惯，工作过程中器件、工具要合理放置，结束后能够按照要求将所有元器件复位，并完成工位的整理；
2、团结协作能力---组建团队、明确团队的任务、角色和责任；团队成员间的沟通；冲突的协调和解决。
3、语言表达能力---项目设计成果、效果答辩；课堂讨论、调试过程说明。
三、课程内容设计：
序号
模块（或子模块）名称
学时
1
工业机器人的基本操作
28
2
工业机器人的程序编写
32
合计
60
四、能力训练项目设计
编号
能力训练项目
子项目编号
能力目标
知识目标
训练方式、手段及步骤
可展示的结果
1
工业机器人系统构成
1-1工业机器人的基本认知
1.通过外形会识别工业机器人设备；
2.能够区分工业机器人的功能及应用领域。
1.充分了解认识工业机器人的概念。
2.掌握国际上给出的各种工业机器人的定义。
3.很好的掌握工业机器人相关知识点。
1．案例演示；2．任务分析，分解；3．逐项任务完成；4．知识点学习和讨论；5．配套训练项目自主完成；6．项目展示，交流研讨，考核评价；
实训成果演示；
设计调试报告
1-2工业机器人的系统组成和首次运行
1、会根据控制要求选择合适的工业机器人型号和低压电器；
2、会进行I/O地址分配；
3、会正确完成外部线路的连接
4、会正确编写并调试程序
1.理解工业机器人的定义
2.掌握库卡机器人的构成
1．案例演示；2．任务分析，分解；3．逐项任务完成；4．知识点学习和讨论；5．配套训练项目自主完成；6．项目展示，交流研讨，考核评价；
实训成果演示；
设计调试报告
2
工业机器人基本操作-涂胶工业机器人
2-1认识多功能机器人基础工作站
1.会根据控制要求选择合适的工业机器人型号和低压电器；
2.会进行I/O地址分配；
3.会正确完成外部线路的连接
1.了解工业机器人工作站的组成和功能。
2.掌握工作站基本操作流程。
实际操作
自主学习
个别辅导
集体答疑
实训成果演示；
设计调试报告
2-2认识工业机器人示教器
1.会工业机器人示教器的拔下与插入方法；
2.会进行示教器语言的设置；
3.会根据示教器提示信息进行处理
1.了解示教器提示信息的作用和功能。
2.掌握工业机器人示教器使用方式。
实际操作
自主学习
个别辅导
集体答疑
实训成果演示；
设计调试报告
2-3机器人坐标系设置
1、会根据控制要求选择合适的工业机器人的坐标系；
2、能熟练使用世界坐标系、轴坐标系、工具坐标系；
1、了解工业机器人的坐标系
2、掌握工业机器人的坐标系设置
3、掌握工业机器人的坐标系转换
实际操作
自主学习
个别辅导
集体答疑
实训成果演示；
设计调试报告
2-4工具坐标系设置
1、会根据控制要求选择合适的工业机器人型号和低压电器；
2、会进行工具坐标系的校准；
3、会进行工具坐标系的设置方法
4、能熟练进行机器人坐标系之间的相互切换
1、了解工业机器人的工具坐标系
2、掌握工具坐标系的设置方法
3、熟练掌握工业机器人的工具坐标系的调用
实际操作
自主学习
个别辅导
集体答疑
可运行的系统
2-5基坐标系设置
1、会根据控制要求选择合适的工业机器人型号和低压电器；
2、会进行基坐标的设置；
3、能够熟练进行工业机器人常用坐标系的转换使用
1、掌握工业机器人基坐标的设置
2、掌握工业机器人基坐标的使用
实际操作
自主学习
个别辅导
集体答疑
实训成果演示；
设计调试报告
3
工业机器人的程序编写-搬运工业机器人
3-1程序的建立和运行
1、能够根据控制要求完成机器人控制程序的编写；
3、能够调用相关指令完成控制要求。
1、掌握程序建立的一般步骤；
2、掌握常用的指令的功能；
。
实际操作
自主学习
个别辅导
集体答疑
实训成果演示；
设计调试报告
3-2运动指令的使用
1、能够根据控制要求完成机器人控制程序的编写；
2、能够熟练使用常用的运动指令；
3、能够熟练调用相关指令完成控制要求。
1、掌握程序建立的一般步骤；
2、掌握常用的运动指令的使用；
3、了解运动指令的基本功能。
实际操作
自主学习
个别辅导
集体答疑
实训成果演示；
设计调试报告
3-3循环编程的应用
1、会根据控制要求选择合适的工业机器人型号；
2、能够根据控制要求，编写循环控制程序。
1.掌握循环编程方法与思路
实际操作
自主学习
个别辅导
集体答疑
实训成果演示；
设计调试报告
3-4逻辑编程的应用
1、会根据控制要求选择合适的工业机器人型号；
2、能够根据控制要求，编写逻辑控制程序。
1.掌握逻辑编程方式
实际操作
自主学习
个别辅导
集体答疑
实训成果演示；
设计调试报告
3-5程序调用指令的使用
1、会根据控制要求选择合适的工业机器人型号和低压电器；
2、能编写机器人的主程序与子程序；
3、能够熟练使用程序调用。
1、掌握使用程序调用指令；
2、掌握主程序与子程序的调用。
实际操作
自主学习
个别辅导
集体答疑
实训成果演示；
设计调试报告
3-6机器人工作站流水线程序的建立
1、会根据控制要求选择合适的工业机器人型号和低压电器；
2、能分析工业机器人流水线控制流程；
3、能够编写工业机器人控制流程程序。
1、掌握工业机器人流水线控制流程；
2、掌握工业机器人各个工作站的控制流程；
3、掌握流水线机器人的程序的编写。
实际操作
自主学习
个别辅导
集体答疑
实训成果演示；
设计调试报告
4
机器人参数设定及程序管理
4-1KUKA机器人零点标定
1、会根据控制要求选择合适的工业机器人型号和低压电器；
2、能进行工业机器人的零点标定。
1、了解为什么要进行零点标定
2、掌握零点标定的方法
实际操作
自主学习
个别辅导
集体答疑
实训成果演示；
设计调试报告
4-2使用WorkVisual软件配置机器人
1、会根据控制要求选择合适的工业机器人型号和低压电器；
2、能熟练使用WorkVisual软件；
3、能熟练进行工业机器人与电脑和PlC的配置。
1.掌握WorkVisual软件的使用；
2.掌握机器人与电脑的连接；
3.掌握机器人与PLC的连接
实际操作
自主学习
个别辅导
集体答疑
实训成果演示；
设计调试报告
五、课程进程表
第×次
周次
学时
单元
标题
项目
编号
能/知
目标
师生活动
其它（含考核内容、方法）
1
1
4
工业机器人的基本认知
1-1
1.通过外形会识别工业机器人设备；
2.能够区分工业机器人的功能及应用领域。
3.充分了解认识工业机器人的概念。
4.掌握国际上给出的各种工业机器人的定义。
5.很好的掌握工业机器人相关知识点。
案例引导、启发学生、教师讲解、学生训练
考核内容：
工业机器人的基本认知
考核方法：
1、小组成员互评
2、教师评价
2
2
4
工业机器人的系统组成和首次运行
1-2
1、会根据控制要求选择合适的工业机器人型号和低压电器；
2、会进行I/O地址分配；
3、会正确完成外部线路的连接；
4、会正确编写并调试程序；
5、理解工业机器人的定义
6、掌握库卡机器人的构成
案例引导、启发学生、教师讲解、学生训练
考核内容：
工业机器人的首次运行
考核方法：
1、小组成员互评
2、教师评价
3
3
4
认识多功能机器人基础工作站
2-1
1.会根据控制要求选择合适的工业机器人型号和低压电器；
2.会进行I/O地址分配；
3.会正确完成外部线路的连接；
4.了解工业机器人工作站的组成和功能。
5.掌握工作站基本操作流程。
案例引导、启发学生、教师讲解、学生训练
考核内容：
基础工作站操作
考核方法：
1、小组成员互评
2、教师评价
4
4
4
认识工业机器人示教器
2-2
1.会工业机器人示教器的拔下与插入方法；
2.会进行示教器语言的设置；
3.会根据示教器提示信息进行处理。
案例引导、启发学生、教师讲解、学生训练
考核内容：
示教器的基本操作
考核方法：
1、小组成员互评
2、教师评价
5
5
4
机器人坐标系设置
2-3
1、会根据控制要求选择合适的工业机器人的坐标系；
2、能熟练使用世界坐标系、轴坐标系、工具坐标系；
3、了解工业机器人的坐标系；
4、掌握工业机器人的坐标系设置；
5、掌握工业机器人的坐标系转换。
案例引导、启发学生、教师讲解、学生训练
考核内容：
机器人坐标系设置
考核方法：
1、小组成员互评
2、教师评价
6
6
4
工具坐标系设置
2-4
1、会根据控制要求选择合适的工业机器人型号和低压电器；
2、会进行工具坐标系的校准；
3、会进行工具坐标系的设置方法
4、能熟练进行机器人坐标系之间的相互切换
案例引导、启发学生、教师讲解、学生训练
考核内容：
工具坐标的设置
考核方法：
1、小组成员互评
2、教师评价
7
7
4
基坐标系设置
2-5
1、会根据控制要求选择合适的工业机器人型号和低压电器；
2、会进行基坐标的设置；
3、能够熟练进行工业机器人常用坐标系的转换使用；
4、掌握工业机器人基坐标的设置
5、掌握工业机器人基坐标的使用
案例引导、启发学生、教师讲解、学生训练
考核内容：
工业机器人基坐标设置
考核方法：
1、小组成员互评
2、教师评价
8
8
4
程序的建立和运行
3-1
1、能够根据控制要求完成机器人控制程序的编写；
2、能够熟练调用相关指令完成控制要求；
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