《工业机器人技术》课程标准

《工业机器人技术》课程标准《工业机器人应用》

课程标准开发与课程基本信息

(人才培育方案)

课程编码：SJ-0030课程名称：工业机器人技术

课程类型：A类课程属类：职业必修课

课程学分：参考课时：64

课程性质：选修课开课部门：智能制造中心

适用专业（层次）：工业机器人技术、机电一体化

先修课程：《电工电子技术》、《PLC》等课程

后续课程：《顶岗实习》、《毕业设计》等

职业资格：机器人智能工程师（初级）、工业机器人应用于操作（中级）

制订：《工业机器人技术》课程开发团队

批准人：丁浩

课程负责人：杜连娣

二、课程具体信息

（一）课程简介

工业机器人是面对工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和掌握力量来实现各种功能的一种机器。本课程的任务是使同学主要了解机器人的分类与应用、机器人运动与动力学基本概念、机器人本体基本结构、机器人轨迹规划、机器人掌握系统的构成及编程语言、典型工业机器人自动线的基本组成及特点等内容，对机器人及其掌握系统有一个完整的理解。培育同学在机器人技术方面分析与解决问题的力量，培育同学在机器人技

术方面具有肯定的动手力量，为毕业后从事“工业机器人”及“服务机器人”系统的模拟、编程、调试、操作、销售及自动化生产系统维护修理与管理、生产管理等专业工作打下必要的机器人技术基础。

（二）课程性质与定位

本课程是电子信息工程技术专业选修的一门专业技能课程。工业机器人课程应定位于为企业培育能够完成工业机器人编程、操作、维保的应用型人才。其前修课程有《电工基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电机掌握技术》、《可编程序掌握器》等，后续课程有《顶岗实习》、《毕业设计》等课程。

（三）课程设计思路

本课程根据职业力量进展的阶段确定相应的典型工作任务根据从初级工到专家的进展挨次，来设置相应的课程内容，从单一机器人的操作，到机器人工作站的整体把握。全部课程都支配在机器人实训室上课，每一个项目都有实践环节，每一次的学习过程就是工作的过程，并且在实践操作中留意培育同学的平安生产、规范操作意识、团队合作意识，每一次的考核评价都有相关内容，这种职业素养是在任何企业工作都应具备的。采纳行为引导型教学法依据项目任务通过视频、图像、实训设备等，使同学了解工业机器人在各种场合的应用。对于机器人的工业应用着重讲解其各种结构形式及应用场合，通过该项目使同学对机器人学科有全面熟悉，提高同学的学习爱好，并结合RT-TOOLBOX2仿真软件完成虚拟机器人的加载和掌握。

（四）课程培育目标

1.学问目标

（1）了解机器人的由来与进展、组成与技术参数，把握机器人分类与应用，

对各类机器人有较系统的完整熟悉；

（2）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；

（3）了解机器人轨迹规划与关节插补的基本概念和特点；

（4）把握工业机器人掌握系统的基本构成及操作方法；

（5）把握机器人语言的基本程序命令和编程方法；

（6）熟识工业机器人的自动线安装与调试、维护技术；

（7）熟识喷漆、涂胶、焊接、装配和包装等工业机器人典型应用自动线；

2.力量目标

（1）能够精确     理解机器人本体的基本构成和运动学、动力学基本原理；

（2）学会正确操作工业机器人，能独立或小组协作完成规定的试验与实训；

（3）具备识图和仪器仪表使用的基础力量；

（4）会观看和分析试验与实训现象，编制、调试、运行程序，娴熟把握编程软件的使用；

（5）会查阅相关手册和产品使用说明书，正确阅读和分析实际应用程序；

（6）能在自动线生产现场基本正确完成工业机器人的掌握系统程序编制或调试任务；

（7）能在自动线生产现场基本正确完成工业机器人安装与维护任务；

（8）能对工业机器人消失的故障进行初步的诊断和处理。

3.素养目标

（1）具备搜集相关技术资料，尽快熟识新接触设备和新工作场景的力量；

（2）具备潜心钻研的职业精神和必要的创新力量；

（3）具备独立学习，敏捷运用所学学问独立分析问题并解决问题的力量；（4）具备工作平安意识与自我爱护力量；

（5）能自觉遵守单位的规章制度和职业道德，有剧烈的工作责任感。（五）课程内容和要求

序号教学

项目

教学内容与教学要求教学活动设计建议

参

考

学

时

1概述1.了解机器人的由来与进展，机器人的定

义，机器人技术的讨论领域与学科范围；

2.正确理解机器人的主要分类形式；

3.了解机器人的主要应用领域及其特点；

4.精确     把握机器人的组成与主要技术参

数。

通过生产实际案例分

析、实物图片以及多媒

体演示等方法强化对知

识点的深刻理解。

12

（4

）

2机器

人基

本构

成

1.把握工业机器人机械结构的自由度和工

作空间；

2．对机器人的位姿分析有初步的了解；

3.把握工业机器人传感器的分类等基本概

念；

4．初步把握工业机器人掌握系统与伺服驱

基于机器人图片和实

物，以及多媒体演示，

结合必要的原理阐述和

公式推导，强化对基本

概念的深刻理解。

20

（6

）

序号教学

项目

教学内容与教学要求教学活动设计建议

考

学

时动系统的主要构成。

3机器

人编

程语

言与

离线

编程

1.全面精确     理解MELFA-BASICV的规

格；

2.娴熟把握常用的程序命令；

3.能够独立创建程序和调试程序；

4.娴熟把握程序的输入操作；

5.娴熟把握示教单元的主要内容。

6、熟识机械手RT-TOOLBOX2仿真软件

课堂讲授结合编程实

训，详细根据规范要求

指导同学进行编程与调

试练习。

20

（6

）

4工业

机器

人工

作站

及生

产线

1.结合典型生产线熟识焊接机器人的实际

应用；

2.结合典型生产线熟识搬运码垛机器人的

实际应用；

3.结合典型生产线熟识喷涂机器人的实际

应用；

4.结合典型生产线熟识装配机器人的实际

应用。

基于企业实际生产线与

实训工业机器人，着力

提高同学对工业机器人

相关技术的全面熟悉。

12

（4

）

合计64

序号教学

项目

教学内容与教学要求教学活动设计建议

考

学

时

（六）老师任职要求

专任老师兼职老师

教学力量要求专业力量要求专业力量要求

精通工业机器人的结构和工作

原理原理，把握PLC编程和机器人编程语言。能开发案例、专注于工业自动化产品的讨论与开发，不断学习新技术、熟识新工艺。

熟识工业机器人的结构

和工作原理，把握PLC编程

和机器人编程语言。能开发案

例、专注于工业自动化产品的

讨论与开发，不断学习新技

术、熟识新工艺。

能进行课程设计、

案例开发，责任心强，

擅长沟通，喜爱同学、

献身训练事业。

（七）教学条件与设施要求

1.多媒体教学设施

本课程的教学是在多媒体教室进行，多媒体教学能将抽象、生涩、生疏的学问直观化、形象化，激发同学学习爱好，调动其主动学习的乐观性，增大教学信息量，有效扩展课时容量，提高教学效率。运用形式多样的课件教学，能活跃课

堂气氛，加深巩固教学内容，使同学感受到学习的喜悦，寓学于乐。

2.教学条件

老师应采纳实物教学，让同学在实际的实训或生产环境中学习。要重视现代训练技术与课程的整合，充分发挥计算机、互联网等现代媒体技术的优势，提高教学的效率和效果。

（1）建立工业机器人一体化教室，充分利用试验与实训教学，以提高同学学习的爱好和课堂教学效率。

（2）建立仿真实训室，通过仿真熟识相关学问、技能，提高学习效果和效率。

（3）产学合作开发试验实训课程资源，充分利用工业机器人相关行业典型的企业资源，加强产学合作，建立实习基地，实践工学交替，满意同学的实习实训需求。

（八）实施建议

1.教学方法

（1）在教学中要加强基本操作技术和技能的训练，把握好组织教学、讲解、示范和讲评等各个教学环节。贯彻讲解与示范相结合、集体指导与个别指导相结合的教学方法。

（2）在基本技能操作训练中，老师要留意激发同学的学习乐观性和克服困难的信念，勤学苦练，扎扎实实地练好基本功。

（3）在技能训练的整个教学过程中，要留意培育同学爱惜工具和设备的习

惯。

（4）在技能训练的过程中，必需加强平安训练，严格执行工业机器人平安操作规程。

（5）在技能训练的整个教学过程中，渗入企业的6S管理理念，提高同学的职业素养。

2.评价方法

注意对同学动手力量和在实践中分析问题、解决问题力量的考核，加强日常实训过程环节的考核，结合期末综合考试完成状况，从总体上评定同学的成果。

（1）重视同学平常的表现，课题完成状况、平安文明生产状况等对同学进行综合评定。

（2）注意同学动手力量和实践中独立分析问题、解决问题力量的考核，对学习和应用上有创新力量的同学应赐予特殊鼓舞。

（3）本课程考核内容包括工业机器人综合技能实训操作，编程实训与学问应用考核，依据同学完成的状况得分，最终综合，折合分为100分。

（4）课程总成果为100分，配分为：期末综合考核为50分，项目完成状况为30分，实训报告为10分，过程表现为10分。

（5）本课程按百分制考核，60分为合格，80分以上为良好，90分以上为优秀。

3.教材编写建议

教材编写应以本课程标准为依据，合理支配必修和选修内容。教材内容应体现以就业为导向、以同学为主体的原则，将学问与生产中的实际应用相结合。

（1）以项目（课题）为中心，突出实践动手力量，可以将课程分解成若干个项目（课题），按项目（课题）编写教材。

（2）不依据某种教材组织教学，鼓舞根据人才培育目标对教学内容重新进行设计。

（3）教材应充分体现任务驱动、实践导向的教学思路，以完成典型工作任务来驱动，通过实际案例、情境模拟、资讯单、实施单、检查单、评价单等和课后拓展作业等多种手段，依据工业机器人工作过程的工作挨次和所需相应学问的深度及广度来组织编写，使同学在教学活动任务中感受到各学问点之间的连贯性和完整性。

（4）教材应突出有用性、开放性和专业定向性，应避开把专业力量理解为纯粹的技能操作，应当注意理论与有用技术的兼顾，同时要具有前瞻性，把握本专业领域的进展趋势，将工业机器人领域的新技术、新方法和新理论准时补充进教材中。

（5）教材应以同学为本，文字表述要简明扼要，内容呈现应图文并茂，突出重点，重在提高同学学习的主动性和乐观性。

（6）教材编排要求取材新奇，充分考虑到高职同学的特点，内容表述深化浅出，重点突出。

九、附录

1.常用术语解释

1.自由度：描述物体运动所需要的独立坐标数，手指的开合以及手指关节的

自由度一般不包括在内。

2.工作空间：机器人手腕参考点或末端操作器安装饰所能到达的全部空间区域，一般不包括末端操作器本身所能到达的区域。

3.工作速度：指机器人各个方向的移动速度或转动速度。

4.承载力量：机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。

5.重复性：机器人重复到达某一目标位置的差异程度。

6.定位精度：机器人末端参考点实际到达的位置与所需要到达的抱负位置的差距。

7.示教器：进行机器人的手动操纵、程序编写、参数设置以及监控用的手持装置。

8.机器人线性运动：安装在机器人第六轴法兰盘上的工具在空间中做线性运动。

9.人机交互系统：使操作人员参加机器人掌握并与机器人进行联系的装置。

2.常用专业英语单词

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