1.《工业机器人应用认知》课程大纲

四川城市技师学院 工业机器人应用与维护专业 高级工 0208 3 专业课程教学大纲专业课程教学大纲 汽车与信息工程学院 2018 年 7 月 目录 一 课程信息 1 一 课程名称 1 二 课程学时 1 二 课程教学设计 1 一 课程定位与性质 1 二 教学目标 1 三 学习领域 2 四 教学方法 2 五 考核评价 3 六 教学条件基本要求 3 三 教学要求内容及建议 4 一 教学要求 4 二 教学内容 5 三 教学建议 6 1 工业机器人应用认知工业机器人应用认知 课程教学大纲课程教学大纲 一 课程信息 课程名称 工业机器人应用认知 课程学时 36 学时 二 课程教学设计 一 课程定位与性质 一 课程定位与性质 1 课程定位 本课程的教学以高等职业教育培养目标为依据 遵循 结合理论联系实际 应知 应会 的原则 以拓展学生专业知识覆盖面为重点 注重培养学生的专 业思维能力 重点通过对主流工业机器人产品的讲解 使学生对当前工业机器 人的技术现状有较为全面的了解 对工业机器人技术的发展趋势有一个明确的 认识 为学生进入社会做前导 把创新素质的培养贯穿于教学中 采用行之有 效的教学方法 注重发展学生专业思维和专业应用能力 通过简单具体的实例 深入浅出地讲解专业领域的知识 2 课程性质 专业基础课 二 教学目标 二 教学目标 总体目标 工业机器人应用认知 是一门培养学生具有机器人设计和使用方面基础 知识的专业课 本课程主要研究机器人的结构设计与基本理论 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 工业机器人机械 系统设计 工业机器人控制等方面的知识 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 2 和运动分析 3 了解机器人本体基本结构 包括机身及臂部结构 腕部及手部结构 传 动及行走机构等 4 了解机器人轨迹规划和关节插补的基本概念和特点 5 了解机器人控制系统的构成 编程语言与编程特点 能力目标 工业机器人应用认知 是机电系专业课 通过本课程的学习 能使学生 掌握机器人机构设计 运动分析 控制和使用的技术要点和基础理论 机器人 是典型的机电一体化装置 它不是机械 电子的简单组合 而是机械 电子 控制 检测 通信和计算机的有机融合 通过 这门课的学习 使学生对机器人 有一个全面 深入的认识 培养学生综合运用所学基础理论和专业知识进行创 新设计的能力 并相应的掌握一些实用工业机器人控制及规划和编程方法 三 学习领域 楷体四号加粗 三 学习领域 楷体四号加粗 模块模块课题 典型任务 课题 典型任务 学时学时 工业机器人基础知识概述 基础知识 6 机器人动力系统1 机器人本体机械结构 2 机器人驱动系统 3 机器人控制系统 9 机器人感知系统1 工业机器人感觉系统 2 机器人语言系统 10 工业机器人实例及发展 趋势 1 工业机器人系统实例 2 工业机器人发展趋势 3 工业机器人在我国迅速发展 9 考核 2 合计 36 四 教学方法 四 教学方法 以点带面 讲解授课为主的教学方式 课程主要可以分为机械 运动 控 制 感觉等几个部分 内容较多 课堂教学上 我们使用重点突破的方法 讲 解一个或者两个典型的实例 让学生触类旁通 举 一反三 从而带动整个知识 面的学习 我们让学生联系已学各门科目的知识点 达到温故知新的目的 由 于涉及的已学课程较多 学生由于基础薄弱 前面课程的遗忘率不容忽视 3 所以在讲解的过程中 对一些重要的知识点 我们还要做一 个较为详细的说明 从而可以加强学生的知识储备 为本课程的学习 扫清障碍 传统的教学手段 与现代教育技术手段灵活运用 板书 实物模型 多媒体课件等 尤其是在 机械部分 考虑到学生的立体思维能力较为 薄弱 多媒体和实物模型的使用 能更好地帮助学生理解工业机器人各部分的工作原理 五 考核评价 五 考核评价 评价方式成绩权重课程整体成绩 期末考试 10060 实验成绩 10010 作业 10020 课程考核 学习态度 出勤 10010 100 六 教学条件基本要求 六 教学条件基本要求 1 教学辅助资料 教材 兰虎 工业机器人技术及应用 机械工业出版社 2014 09 多媒体教学系统 Win7 系统 office 2013 版 2 实验环节 序 号 实验名称内容提要实验 学时 实验学时 分组人数 实验 属性 实验 要求 1 机器人示教 实验 示教 记忆 再现 操作 6 4 5 人 验证必做 2 机器人离线 编程实验 Visual C 6 0 编写控制程 序实现机器人控制操作 6 4 5 人 验证必做 3 工业机器人 坐标系建立 用 D H 法建立坐标系 6 4 5 人 验证选做 4 机器人产品 创新设计 集运输与倾倒于一体的机 器人 4 4 5 人 验证必做 3 作业要求 章节名称作业题量达到目的 机器人的基础知识3 道简答题熟悉掌握机器人结构基 础知识 机器人的驱动系统4 道填空题掌握机器人驱动电机 4 液压驱动特性 工业机器人的应用3 道简答题了解机器人种类及其应 用情况 4 主要授课场地 多媒体教室 三 教学要求 内容及建议 黑体三号 模块一 工业机器人基础知识模块一 工业机器人基础知识 一 教学要求 一 教学要求 1 使学生对工业机器人有一个宏观概念了解 2 利用课堂知识可以辨识现实机器人种类及参数 二 教学内容 二 教学内容 1 机器人的组成原理 应用于外部关系 2 工业机器人当下技术发展现状 3 工业机器人基本术语 图形符号 基本参数 3 工业机器人运动学基础 动力学基础 三 教学建议 三 教学建议 1 再教学中学校尽量创造一些去机器人工厂参观实训的程序 2 教课过程中的素材信息要与时俱进 模块二 机器人动力系统模块二 机器人动力系统 一 教学要求 一 教学要求 1 使学生对机器人动力系统有一个完整的理解 2 清晰动力系统的组成 二 教学内容 二 教学内容 1 机器人本体机械结构系统 1 机器人腕部结构 2 机器人手部结构 3 机器人行走结构 2 机器人驱动系统 1 驱动系统概述 5 2 电动机及其特性 3 液压驱动系统及其特性 3 机器人的控制系统 1 伺服控制系统及其参数 2 交流伺服电机的调速 3 机器人控制系统结构 三 教学建议 三 教学建议 伺服控制系统是教学重点 伺服电机调速方法需掌握 模块三 机器人感知系统模块三 机器人感知系统 一 教学要求 一 教学要求 1 掌握感知两大系统基础知识 2 初步掌握编程方法 二 教学内容 二 教学内容 1 感觉系统 1 工业机器人传感技术 2 内部传感器 3 外部传感器 4 视觉系统 5 传感器的选择 2 语言系统 1 常用机器人语言简介 2 机器人的离线编程 3 机器人编程示例 三 教学建议 三 教学建议 本模块为机器人课程的核心部分 重点掌握机器人语言编程控制 6 模块四 工业机器人实例及发展趋势模块四 工业机器人实例及发展趋势 一 教学要