《工业机器人虚拟仿真技术》教学教案

1、教学目标教学重占2=.八、教学难点教学手段教学学时知识目标:能力目标:素质目标:(1)认识RobotStud i o软件。了解RobotStud i o软件的基本功能。了解工业机器人离线轨迹编程。了解示教器的相关知识。了解仿真应用。了解编程基本知识。了解三菱工业机器人仿真软件培养学生资料、阅读资料和利用资料的能力以及自学能力。具备机器人仿真软件应用的能力。掌握机器人控制程序。掌握基本的3D模型的创立方法和常规设置。掌握创立工业机器人的方法。锻炼学生的团队合作能力、专业技术交流的表达能力。制定工作计划的方法能力。获取新知识、新技能的学习能力。解决实际问题的工作能力。离线编程工具RobotStud

2、io的功能；创立工业机器人工作站、创立工件坐标系及运动轨迹路径；创立基 本的3D模型、通过几何体搭建模型；创立离线轨迹曲线；虚拟示教器的常用功能；仿真运行火花塞搬运 工作站、火花塞搬运过程反向；三菱机器人仿真软件应用；射频识别（RFID）技术应用。编程工具RobotStudio的使用；创立工业机器人工作站、仿真运行的方法；建立3D模型；三菱机器人仿 真软件应用；射频识别（RFID）技术应用。操作演示；教学板书；录像插件；电子课件。96学时教学内容本书分三局部:第一局部以ABB RobotStud io5. 61为基础,共包含6个工程：认识仿真软 件RobotStud io、 RobotStud

3、 io创立工业机器人工作站的基本功能、RobotStud io的建模功 能、工业机器人离线轨迹编程、虚拟示教器的使用、RobotStudio的工程仿真应用等;第二部 分以三菱机器人为基础,针对三菱实训设备讲解了工业机器人编程、示教器的使用；第三局部 讲解工业机器人与智能视觉系统综合应用。具体分为以下九个工程。工程一 认识仿真软件RobotStud i o.教学目标了解RobotStud i o的功能及特点认识RobotStud i o的软件界面功能.教学重点、难点重点：离线编程工具RobotStud i o的功能难点：编程工具RobotStud i o的使用.课程内容任务一机器人离线编程工具R

4、obotStud i。的功能及特点工作任务：(1)认识机器人离线编程工具RobotStud i o了解RobotStudio的基本功能和特点任务二RobotStudio的软件界面工作任务：认识RobotStudio的软件界面的各项功能工程二RobotStud i o创立工业机器人工作站的基本功能.教学目标掌握仿真工业机器人工作站的创立流程掌握创立工业机器人系统的方法学会创立工件坐标掌握手动创立示教目标点和运动轨迹路径的方法掌握仿真运行工业机器人的轨迹学会录制仿真视频.教学重、难点教学重点：创工业机器人工作站、创立工件坐标系及运动轨迹路径教学难点：创立工业机器人工作站、仿真运行的方法.课程内容任

5、务一创立工业机器人工作站工作任务：(1)加载工业机器人及周边配套模型并进行合理布局。(2)创立工业机器人系统。任务二创立工件坐标系及运动轨迹路径工作任务：(1)创立工业机器人工件坐标系。(2)创立示教运动轨迹路径。任务三仿真运行工业机器人的轨迹及录制视频工作任务：(1)仿真运行工业机器人的轨迹。(2)录制机器人仿真视频。工程三RobotStud i o的建模功能1 .教学目标掌握基本的3D模型的创立方法和常规设置掌握机械装置的创立流程和技巧掌握通过几何体搭建模型并创立工具的方法2教学重、难点教学重点：创选基本的3D模型、通过几何体搭建模型教学难点：建立3D模型3.课程内容任务一创立基本的3D模

6、型并进行相关设置工作任务：(1)使用RobotStud i。建模功能创立3D模型。(2)对3D模型进行常规设置。任务二机械装置的创立工作任务：(1)创立一个旋转装置的模型。(2)设定旋转装置的机械运动特性。任务三通过几何体搭建模型并创立工具工作任务：(1)利用导入几何体部件创立夹具模型。(2)通过机械装置方法创立夹具。工程四 工业机器人离线轨迹编程.教学目标学会提取工件的轨迹曲线学会创立自动路径的方法学会调整机器人的目标点及轴配置参数堂e完釜劫;亦感徉学会使而离线轨迹编程辅助工具.教学重、难点教学重点：创立离线轨迹曲线教学难点：创立离线轨迹曲线及路径.课程内容任务一创立离线轨迹曲线及路径工作任

7、务：(1)提取加工工件的焊接曲线。(2)创立固定的工件坐标系。(3)自动生成焊接路径。(4)路径目标点的调整。(5)路径轴配置参数的调整。(6)完善离线轨迹路径并仿真。任务二认识离线轨迹编程常用工具工作任务：(1)使用机器人的碰撞监控功能。(2)使用TCP跟踪功能。(3)使用计时器功能。工程五 虚拟示教器的使用.教学目标了解示教器的相关知识掌握虚拟示教器的常见功能掌握虚拟示教器的使用技巧学会工具坐标系TCP的标定方法.教学重、难点教学重点：虚拟示教器的常用功能教学难点：虚拟示教器的使用.课程内容任务一认识虚拟示教器及其常用功能工作任务：(1)示教器的概念。(2)虚拟示教器的常用功能。任务二 认

8、识及标定工具数据tool data工作任务：(1)认识工具数据tool data。(2)标定工具数据too I data工程六RobotStud i o的工程仿真应用.教学目标认识搬运工具坐标系的设定、工件坐标系的设置、有效载荷数据的设置掌握示教目标点的操作掌握机器人控制程序认识搬运应用中的常用指令认识搬运程序编写技巧.教学重、难点教学重点：仿真运行火花塞搬运工作站、火花塞搬运过程反向教学难点：仿真运行.课程内容任务一仿真运行火花塞搬运工作站工作任务：(1)解压并仿真火花塞工作站。(2)保存工作站目标状态。任务二火花塞搬运过程反向工作任务：(1)工具坐标系的标定。(2)工件坐标系的标定。(3)

9、基准目标点的示教。(4)仿真运行查看搬运效果。任务三火花塞搬运状态个性化设置工作任务：(1)熟悉机器人程序各功能模块的作用。(2)修改机器人程序到达目标搬运效果。(3)验证搬运效果。工程七 三菱机器人仿真软件的使用.教学目标认识三菱机器人仿真软件.教学重、难点教学重点：三菱机器人仿真软件应用教学难点：三菱机器人仿真软件应用.课程内容(1)认识三菱软件了解程序编写界面的进入了解程序例如及程序导入了解三菱机器人仿真软件的程序编写规那么了解三菱机器人仿真软件的程序编写规那么(6)通过三菱机器人仿真软件实例加深认识工程八机器人设备简介.教学目标了解工业机器人软件使用方法.教学重、难点教学重点：工品机器

10、人软件使用、射频识别(RFID)技术应用教学难点：工业机器人软件使用方法、射频识别(RFID)技术应用方法.课程内容任务一机器人设备概述讲解设备的性能及组成任务二软件介绍(1)机器人调试编程仿真软件(2)机器人第三方远程控制软件(3)工件装配流程编辑软件4) RFID读写软件任务三元器件功能介绍(1)传感器的定义及种类(2)传感器的接线方式(3)气动执行元件与气动控制元件任务四变频器使用说明(1)变频器端子接线图(2)变频器操作面板的认知及操作(3)变频器的基本操作及参数设置任务五工业机器人示教单元使用任务六工业机器人软件使用(D机器人原点设置(2)跟换电池后的原点设置(3)跟换电池后的电池剩余时间初始化任务七 工业机器人工件的跟踪抓取(1)机器人跟踪程序调试：A程序(2)机器人跟踪程序调试：C程序任务八射频识别(RFID)技术应用(1)射频识别(RFID)技术简介RFID系统基本组成及参数RF260R通信协议(4)射频识别(RFID)技术的使用任务九智能视觉系统应用(1)智能视觉系统介绍(2)智能视觉系统的参数设置(3)智能视觉系