《工业机器人应用与调试》课程整体教学设计课题文档格式.docx
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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
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
坐标系设置与应用
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
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
合计
2.2能力训练项目设计
编号
能力训练
项目名称
能力目标
主要支撑知识
训练方式
地点
结果
（可展示）
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。
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
工业机器人操作安全与开关机流程
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。
正确、规范的操作工业机器人
示教器的熟悉与机器人姿态调整
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。
机器人操作展示
工业机器人坐标系的应用
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。
综合命令示教编程-轨迹运动
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。
综合命令示教编程-工件搬运
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。
2）运动轨迹的规划，节点的确定。
综合命令示教编程-铝压铸件去毛刺（根据上课情况可选择）
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）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。
9
AS语言编程基础及位置变量示教
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。
10
AS语言编程-轨迹运动
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
1）运动控制命令；
2）速度、精度控制命令；
3）函数。
11
AS语言编程-工件搬运（根据上课情况可选择）
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。
12
AS语言编程-码垛
1）能够运用AS命令完成码垛（单行单列、平面、多层）的编程。
1）位姿变量；
2）程序控制命令；
3）程序结构控制命令。
13
工业机器人参数设定及程序管理（根据上课情况可选择）
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。
14
工业机器人与外设的通讯与协同运行
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。
15
阶段性考核2
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
3．教学进度表（以机电3151为例）
周次
单元标题
主要教学内容
教学组织形式
作业形式
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）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。
书面作业+课后操作训练
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。
课后操作训练
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。
学生分组操作
AS语言编程-工件搬运
15、16
16
17
18
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）
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