《工业机器人认知》课程标准

PAGEPAGE1《工业机器人认知》课程标准一、课程基本信息课程名称：《工业机器人认知》课程学时：112开课时段：第一学年（第1学期）适用专业：适用六年制预备技师工业机器人应用与维护专业授课对象：工业机器人应用与维护专业学生二、制订课程标准的依据本标准依据工业机器人应用与维护专业人才培门养方案中的人才培养规格要求和对《工业机器人认知》课程教学目标要求，对接工业机器人应用与维护专业的职业岗位群职业能力和相关技能标准而制订。用于指导《工业机器人认知》课程建设与课程教学。三、课程性质与任务《工业机器人认知》是工业机器人应用与维护专业的专业基础（或者专业核心、专业方向）课程，是工业机器人装调维护等人员必备的知识。通过本课程的学习，使学生了解工业机器人的基本慨况，熟悉工业机器人的机械结构、传感器应用、控制系统原理，了解如何进行示教编程和设备的管理与维护，培养学生在工业机器人技术方面分析与解决问题的能力，提升学生机器人学习兴趣，为后续课程学习奠定基础。四、本课程与其它课程的关系序号前期课程名称初中数学序号前期课程名称初中数学初中物理序号后续课程名称1 转向臂机械系统装配与调试2工业机器人结构与控制系统3顶岗实习为本课程支撑的主要能力需要本课程支撑的主要能力工业机器人系统基础认知；工业机器人离线轨迹编程工业机器人基本操作；工业机器人控制与编程控制。工业机器人本体装配工业机器人控制柜安装工业机器人基本操作工业机器人示教编程通过本课程的学习和训练，使学生具备以下知识-能力-素质：（一）知识目标坐标系构、传动及行走机构等分析和运动分析方法，了解工业机器人轨迹规划的基本概念和特点了解工业机器人的视觉、触觉、位置及位移等环境感觉技术原理业机器人编程语言了解工业机器人工作站及生产线的基本组成和特点了解工业机器人的自动线管理、维护保养技术EV3EV3EV3EV3EV3方法。（二）能力目标通过这门课的学习，使学生对工业机器人有一个全面、深入的认识，要求学生掌握相应理论知识的同时，也注重培养学生以下能力：能够了解机器人本体的基本构成和运动学、动力学基本原理；根据工业机器人的机械结构，能够正确选择工业机器人；力；析；具有一些实用工业机器人控制及规划和编程的能力；具有初步的自动线生产现场工业机器人的正确管理、维护保养能力；能够追踪工业机器人的新理论，新方法及发展趋向。（三）素质目标树立理论联系实际、实事求是的科学态度，培养学生良好的沟通及表达能力，注重学生的创新意识和分析问题、解决问题的能力。具备搜集相关技术资料，尽快熟悉新接触设备和新工作场景的能力；具备潜心钻研的职业精神和必要的创新能力；具备独立学习，灵活运用所学知识独立分析问题并解决问题的能力；具备工作安全意识与自我保护能力；六、课程的主要内容与建议学时情境

学时教学形式 备注1.1工业机器人概念与典型应用认1 知； 42 1.2工业机器人的机械结构认知； 8工业机器人运动学和动力学认3 知； 4

理论讲授法、案例教学法、讨论法理论讲授法、案例教学理论讲授法、案例教学法、情景教学法、理论讲授法、案例教学

示例、讲听示例、讲听示例、讲听41.

64知；

理论讲授法、案例教学理论讲授法、案例教学

示例、讲听示例、讲听基础认知1.6工业机器人的示教编程认知； 81.7工业机器人工作站及生产线7 4知；1.8工业机器人管理与维护认知； 61.94及措施认知；

理论讲授法、案例教学理论讲授法、案例教学理论讲授法、案例教学

项目引导学习示例、讲听示例、讲听10模块

1.10工业机器人安全使用常识认知。 22.1EV3机器人基本概念认知； 6

理论讲授法、案例教学

项目引导学习项目引导学习2.EV3机2.2EV3驱动小车机器人搭建； 6器人拼搭

案例教学法、情景教学法

项目引导学习与

2.3EV3核心机器人搭建；

26 案例教学法、情景教学法项目引导学习14 调试 24合计七、课程结构与内容

112学习情境名学习情境名称教学目标学习的内容与训练的项目学时建议1.1工业机器1.掌握工业机器人的定义、特点。2.1.工业机器人的定义、特点。应用认知；势。2.工业机器人的历史和发展趋势。43.3.工业机器人的常见分类及其行业应用行业应用。1.2工业机器间。了解机器人的系统组成。机器人结构运动简图工业机器人的运动自由度工业机器人的坐标系人的机械结构认知；掌握机器人的结构运动简图。掌握关节坐标机器人机身、臂能。工业机器人的工作空间关节机器人的特点与分类关节机器人的结构及功能减速器81.理解齐次坐标、齐次变换的概念，学会变换方程的建立方法；2.掌握机器人位置与姿态矩阵的定义、几何意义；工业机器3.1.工业机器人的运动学人运动学和动器人连杆坐标系变换矩阵、雅可比2.工业机器人的动力学 4力学认知；矩阵的概念； 3.并联机器人的运动学及动力4.学会典型机器人的运动学正向求解方法；法；工业机器人传感器的种类1.2.工业机器人传感器的性能指标工业机器指标及使用要求。 工业机器人传感器类型的选择人传感器及应2.掌握机器人的内部传感器和外部4.工业机器人的内部传感器 6用认知； 传感器的区别和各自的功能、应5.工业机器人的外部传感用。 6.传感器融合7.多传感器应用系统点。1.工业机器人控制系统的特点工业机器要求。

工业机器人控制系统的基本功能人的控制及驱3.了解工业机器人控制系统的组成3.工业机器人控制系统的组成和结构 4动系统认知；与结构。

工业机器人的控制方式工业机器人的驱动系统示教再现的概念及特点离线编程的概念及特点运动轨迹的示教4.作业条件的示教及特点。工业机器2.人的示教编程容。

作业顺序的示教运动指令7.R寄存器指令 8认知； 3.了解工业机器人示教编程的常见8.I/O指令指令。4.掌握示教再现的操作方法。

其他指令示教再现安全操作规程示教再现的方法与步骤机器人插补方式的运用机器人作业程序的编辑工具中心点的标定工业机器人工作站的组成工业机器人工作站的特点1.了解工业机器人工作站的组成、3.工业机器人焊接工作站系统

特点。

4.工业机器人弧焊工作站的工作任务人工作站及生2.熟悉弧焊机器人工作站的组成。5.工业机器人弧焊工作站的组成 4产线认知；

了解工业机器人生产线

工业机器人弧焊工作站的工作过程焊接机器人生产线机加工自动生产线弧焊机器人选型的依据了解工业机器人的系统结构。 1.工业机器人的系统安全和工作环境安工业机器2.人管理与维护主要部件的工作过程及管理。 2.工业机器人的主机及控制柜主要部件6认知； 3.掌握工业机器人日常检查保养维的备件管理护的项目。 3.工业机器人的维护和保养工业机器1.了解工业机器人生产现场安全管人现场的安全理制度、规范、规则管理制度及措施认知； 2.掌握工业机器人现场安全措

工业机器人现场安全制度 4工业机器人现场安全使用相关措施工业机器了解并掌握工业机器人安全操作方1.工业机器人安全操作方法人安全使用常法。 2.工业机器人运行时的安全注意事项 2识认知。EV3机器人

EV3机器人套件介绍：常规组件、控制核心、电机、传感器基本概念认了解EV3机器人系统组成 EV3Software软件介软件特色、界 6知； 面、功能伺服电机与齿轮、杠杆的运用EV3驱动小车机器人搭了解EV3机器驱动模块的运用建；

传感器的运用及综合运用交互编程介绍、硬件界面介绍 6编程模块、动作模块、逻辑模块、传感器模块、功能模块、自定义模块EV3EV3模块化编程EV3TRACK3R拼砌和编程EV3核心机熟练掌握EV3核心机器人模块 3.EV3SPIK3R拼砌和编程 26器人搭建；的使用方法 4.EV3RSTORM拼砌和编程EV3R3PTAR拼砌和编程EV3GRIPP3R拼砌和编程1.EV3BRNNERPRINT3R（绘图仪）拼砌和编程EV3机器人学会独立设计EV3机器人 2.EV3BOBB3E拼砌和编程 24创意设计；EV3DINOR3X（恐龙）拼砌和编程EV3GAME（游戏机）拼砌和编程教学方法手段与资源利用建议：1.讲解、演示、讨论；2.多媒体课件教学环境说明：工业机器人半实物仿真实训室、工业机器人基础工作站考核评价：过程考核与终结考核相结合。八、课程实施与保障教学团队的基本要求19（含专业实训指导教师），145教师应具备扎实的专业理论基础和基本的专业实践教学经验；熟业动态，准确把握课程建设与教学改革方向，保持课程建设的领先水平。”教师：“双师70%“”师型”教师队伍。教学硬件环境基本要求实施《工业机器人认知》课程教学，校内实验实训硬件环境应具备以下条件：工业机器具备一体化教室功能，为《工业机网络环境，1套投影设备、1 人半实物仿真 80实训室 10套EV3套件器人认知》课程教学、设计实训和编程软件应用提供条件。具备一体化教室功能，为《工业机器人认知》、《工业机器人基础工作基本配置要求基本配置要求场地大小功能说明/m22工业机器人基网络环境，1套投影设备、础工作站KUKAKRC46套120站机械系统仿真与装调》、《工业机器人基础工作站电气系统仿真与装件。基本的《工业机器人认知》多媒体网络课程资源。KRC4KRC4维护手册》、《Arduino并行控制多个舵机》、《6自由度机械臂例程》、《LSC-6开发套件使用说明书》、《7-EV3编程软件中文使用帮助（全册四部分）》、《6路蓝牙控制板说明书）》等有关