《工业机器人系统集成》课标Word文档下载推荐.docx

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通过本门课程的学习，使学生具备工业机器人系统集成分析、设计和实施的能力，

能够对集成过程中机器人及关键部件进行选型，能够完成电气电路设计、外围系统构建和机器人与外围系统接口通信等，能够根据不同实际需要给出不同的工业机器人系统集成解决方案，能够分析、解决系统集成中遇到的一般问题，将相关的原理与实践有机结合，注重学生职业能力、职业素养和团队协作等综合素质的培养，提高学生知识、技能和态度等综合素质。

（二）具体目标

1.职业知识目标

（1）能够准确描述典型工业机器人集成系统的基本结构、系统组成和各部分功能；

（2）能够正确归纳工业机器人系统集成技术要求解析和流程分析过程；

（3）能够准确描述工业机器人搬运工作站的系统组成和工作过程；

（4）能够正确设计出合理的搬运工作站集成系统技术方案；

（5）能够准确描述工业机器人码垛工作站的系统组成和工作过程；

（6）能够正确设计出合理的码垛工作站集成系统技术方案；

（7）能够准确描述多机器人智能制造工作站的系统组成和工作过程；

（8）能够正确设计出合理的多机器人智能制造集成系统技术方案。

2.职业能力目标

（1）能够识别不同类型工业机器人及其应用场合；

（2）能够进行典型工业机器人集成系统的规划；

（3）能够进行工业机器人搬运工作站集成系统关键部件选型和电气电路设计；

（4）能够独立设计工业机器人搬运工作站集成系统整机程序并完成调试；

（5）能够进行工业机器人码垛工作站集成系统关键部件选型和电气电路设计；

（6）能够独立设计工业机器人码垛工作站集成系统整机程序并完成调试；

（7）能够进行多机器人智能制造工作站集成系统关键部件选型和电气电路设计；

（8）能够独立设计多机器人智能制造工作站集成系统整机程序并完成调试。

3.职业素质目标

（1）具有良好的职业道德、行为操守及团队合作精神；

（2）具有良好的语言表达与社会沟通能力；

（3）具有科学的创新精神、决策能力和执行能力；

（4）具有从事专业工作安全生产、环保等意识；

（5）具有节约资源、降低生产成本的社会责任感。

四、课程内容标准安排

（一）学习项目及工作任务

学习项目及工作任务一览表（如表3所示）。

表3学习项目及工作任务一览表

学习项目

工作任务

理论学时

实践学时

项目1工业机器人系统集成的认知

任务1初识工业机器人系统集成

2学时

任务2机器人传感系统认知及应用

任务3典型机器人系统集成的分析和设计

项目2工业机器人搬运工作站系统集成

任务1认识搬运工作站集成系统

任务2关键部件的选型及电气电路设计

任务3搬运集成系统整机程序设计与调试

4学时

项目3工业机器人码垛工作站系统集成

任务1认识码垛工作站集成系统

任务3码垛集成系统整机程序设计与调试

项目4多机器人智能制造工作站系统集成

任务1认识多机器人智能制造集成系统

任务3智能制造集成系统整机程序设计与调试

总计56学时

24学时

32学时

（二）工作任务及标准表（如表4所示）

表4工作任务及标准表

知识目标

能力目标

素质目标

教学情境设计

任务1初识工

1.能够准确说出工业机器

1.能够正确识别典型工业机器

1.具有良好的职业道德、行为操守及

理论课堂：

教师首先通过

业机器人系统

人的定义、分类、组成、

人系统结构组成及各部分功

团队合作精神；

PPT、视频等多媒体资料讲解

集成

技术参数、适用场合和使

能；

2.具有良好的语言表达与社会沟通能

工业机器人的基础知识及典

用场景；

2.能够识别工业机器人各类型

力；

型系统集成的应用案例，随

任务2机器人

2.能够正确描述工业机器

传感器及相应传感器应用；

3.具有科学的创新精神、决策能力和

后对相应案例进行分析，并

工业机器人

传感系统认知及应用

人的内、外部传感器，熟悉相应传感器应用场合；

3.能够独立完成机器人系统集成的规划和技术要求的解析；

执行能力；

4.具有从事专业工作安全生产、环保

引导学生进行设计。

实践课堂：

依实际情况将学

1

系统集成的

3.能够准确说出系统集成

4.能够独立完成机器人工作流

等意识；

生分成多组，通过仿真软件

认知

任务3典型机

的概念及技术方案的规划

程工序图的绘制。

5.具有节约资源、降低生产成本的社

和实训平台熟悉工业机器人

器人系统集成

过程；

会责任感。

各部分组成及特点，能够对

的分析和设计

4.能够正确归纳系统集成

工业机器人进行简单操纵，

过程中技术要求解析和流

能够知道典型系统集成方案

程分析过程。

中对应的具体位置，教师协

同指导。

任务1认识搬

1.能够准确说出搬运机器

1.能够识别搬运机器人工作站系统的基本构成；

2.能够正确使用示教器进行关节、线性和重定位操作；

3.能够正确使用示教器进行工具坐标系的建立和有效载荷

Loaddata的设定；

4.能够进行搬运机器人程序的编制；

5.能够进行搬运机器人工作站相关单元的PLC程序的编制；

6.会对搬运机器人工作站集成系统进行调试并能够解决出现的问题。

运工作站集成

人的分类及特点、系统组

PPT、视频等多媒体资料对工

系统

成及功能；

业机器人搬运工作站集成系

2.能够正确总结常见搬运

统规划过程进行讲授，其次

机器人周边设备的种类；

对关键部件的选型和电气电

任务2关键部

3.能够准确说出机器人示

路设计进行讲授，然后讲授

件的选型及电

教器按键功能及使用方

相关单元PLC程序和机器人

气电路设计

法；

程序的设计，最后进行整机

2

搬运工作站

系统集成

4.能够准确归纳机器人

I/O的配置、通信的设置、

程序的调试。

任务3搬运集

工具坐标系的建立和有效

生分成多组，通过工业机器

成系统整机程

序设计与调试

载荷Loaddata的设定；

5.能够正确描述搬运机器

人搬运工作站集成系统技术

方案对关键部件进行选型、

人作业示教基本流程；

电气电路设计，完成相关单

6.能够正确设计搬运机器

元PLC程序和机器人程序的

人工作站集成系统的控制

设计以及调试，教师协同指

程序和示教器程序。

导。

任务1认识码

1.能够准确说出码垛机器

1.能够识别码垛机器人工作站

垛工作站集成

系统的基本构成；

2.能够正确使用示教器建立工

业机器人码垛工作站集成系

2.能够正确总结常见码垛

件坐标系；

3.能够进行码垛机器人程序的

3.能够准确总结工件坐标

编制；

3

工业机器人码垛工作站

件的选型及电气电路设计

系的建立过程；

4.能够正确描述码垛机器人作业示教基本流程；

4.能够进行码垛机器人工作站相关单元的PLC程序的编制；

5.会对码垛机器人工作站系统

4.具有从事专业工作安全生产、环保等意识；

程序的设计，最后进行整机程序的调试。

5.能够正确设计码垛机器

进行调试并能够解决出现的问

任务3码垛集

题。

人码垛工作站集成系统技术

4

多机器人智能制造工作站系统集成

1.能够准确说出多机器人智能制造工作站集成系统组成及相应功能；

2.能够正确描述多机器人智能制造工作站集成系统作业示教基本流程；

3.能够正确设计多机器人智能制造工作站集成系统的控制程序和示教器程序。

1.能够识别装多机器人智能制造工作站集成系统的基本构成；

2.能够进行多机器人智能制造工作站集成系统多个不同型号工业机器人程序的编制；

3.能够进行多机器人智能制造工作站集成系统相关单元的

PLC程序的编制；

4.会对多机器人智能制造工作站集成系统进行调试并能够解决出现的问题。

1.具有良好的职业道德、行为操守及团队合作精神；

2.具有良好的语言表达与社会沟通能力；

3.具有科学的创新精神、决策能力和执行能力；

5.具有节约资源、降低生产成本的社会责任感。

PPT、视频等多媒体资料对多机器人智能制造集成系统规划过程进行讲授，其次对关键部件的选型和电气电路设计进行讲授，然后讲授相关单元PLC程序和机器人程序的设计，最后进行整机程序的调试。

依实际情况将学生分成多组，通过多机器人智能制造集成系统技术方案对关键部件进行选型、电气电路设计，完成相关单元PLC程序和机器人程序的设计以

及调试，教师协同指导。

（三）课程教学安排（如表5所示）

表5课程教学安排

教学内容

重、难点

参考学时

工业机器人系统集成的认知

1.工业机器人的定义、分类、组成、技术参数、适用场合和使用场景；

2.认识工业机器人系统集成及其发展；

3.工业机器人系统集成技术方案。

重点：

工业机器人分类和组成；

难点：

工业机器人系统集成技术方案。

1.常用工业机器人传感器的种类及选型；

2.工业机器人典型的内、外部传感器

及应用场合。

工业机器人内部传感器；

工业机器人传

感器的应用。

1.工业机器人系统集成需求的分析和相关方案设备的确定；

2.工业机器人系统集成工作流程工序图；

3.工业机器人系统集成相应方案的

设计。

系统集成需求解析；

系统集成方案设计。

工业机器人搬运工作站系统集成

1.搬运机器人的分类及特点；

2.搬运机器人常见周边设备；

3.搬运机器人集成系统的组成及功能。

搬运机器人分类和周边设备；

搬运机器人集

成系统的组成。

1.机器人、搬运单元、检测单元等的选型；

2.相关单元电气电路的设计。

工作站集成系统相关单元的选型；

难点：

工作站集成系统相关单元电气电

路的设计。

1.机器人示教器按键功能及使用方

搬运机器人及

相关单元PLC程序

2.机器人I/O的配置、通信的设置、

的编制；

工具坐标系的建立和有效载荷

搬运机器人工

3.搬运机器人作业示教基本流程及

作站系统联机运行

与调试。

6

程序的编制；

4.搬运机器人工作站相关单元的

5.搬运机器人工作站系统联机运行

1.码垛机器人的分类及特点；

码垛机器人分

2.码垛机器人常见周边设备；

类和周边设备；

3.码垛机器人集成系统的组成及功

码垛机器人集

能。

1.机器人、码垛单元、检测单元等的

工作站集成系

选型；

统相关单元的选型；

工业机器人

统相关单元电气电

码垛工作站

1.搬运机器人作业示教基本流程；

码垛机器人及

2.工件坐标系的建立及码垛程序的

3.码垛机器人工作站相关单元的

码垛机器人工

4.码垛机器人工作站系统联机运行

任务1认识多

1.智能制造集成系统应用的机器人

.智能制造集成

机器人智能制

及特点；

系统应用的机器人

造集成系统

2.智能制造集成系统周边设备；

和周边设备；

3.智能制造集成系统的组成及功能。

系统的组成。

多机器人智

能制造工作

站系统集成

任务3智能制

智能制造集成

造集成系统整

作业示教基本流程及程序的编制；

机程序设计与

2.智能制造集成系统相关单元的

及相关单元PLC程

调试

序的编制；

3.智能制造集成系统联机运行与调

试。

系统联机运行与调

五、课程考核方案

1.课程考核分为终结性评价和过程性评价。

2.终结性评价包括标准化试题的闭卷考试及工作任务的考核。

设置一个完整的系统集成项目或部分典型的工作任务，该项目或任务以本课程能力目标所对应的操作技能为支撑，以此考核学生掌握的情况，如表6所示。

表6课程评价总表

学生姓名

项目

评价内容

得分

分项权重

比例

总评

终结性评价

知识考核

60%

100%

技能考核

40%

过程性评价

项目1

20%

项目2

25%

项目3

项目4

30%

3.过程性评价针对各学习环节进行考核。

对每个项目进行分段考核，通过上一个项目的考核后进行下一个项目的学习；

对学生在完成任务过程中所表现的能力、素质分为为综合评价、教师评价和学生评价等，如表7所示（表7-1~表7-4）。

表7-1项目1对应评价标准

考核得分

分值

任务完成情况

35分

能够正确识别工业机器人的基本组成

5

能够识别典型集成系统结构组成及各部分功能

能够辨识工业机器人的内、外部传感器及应用

10

能够独立完成机器人系统集成的规划和技术要求解析

能够独立完成机器人工作流程工序图的绘制

教师评价

25分

目标明确、学习主动、制定工作计划

学习过程呈上升趋势，不断进步

根据资料进行合理分析、设计、遇到问题及时解决

按照计划独立或合作完成任务，具体实施表现

自评与互评

20分

独立处理和实施任务

合理使用不同的方法、媒体手段

表述流畅、使用专业术语

考勤与素养

遵守上课纪律、尊重教师同学、爱惜实训设备和工具

工具摆放、实训设备、实训台保持整洁、实训（实践）过程

的处理符合职业岗位的要求

合计

100

表7-2项目2对应评价标准

能够识别搬运机器人工作站系统的基本构成

能够正确使用示教器进行关节、线性和重定位操作

能够正确进行工具坐标系的建立和有效载荷Loaddata的设定

能够进行搬运机器人程序的编制

能够正确进行搬运机器人工作站电气电路的设计

能够进行搬运机器人工作站相关单元PLC程序的编制

会对搬运机器人工作站集成系统进行调试并解决出现的问题

按计划完成搬运工作站集成系统整机程序的编制并运行

表7-3项目3对应评价标准

能够识别码垛机器人工作站系统的基本构成

能够正确使用示教器建立工件坐标系

能够进行码垛机器人程序的编