《工业机器人技术基础》课程教学大纲

《工业机器人技术基础》课程教学大纲一、课程地位与作用工业机器人技术是近年来新技术发展的重要领域之一，是以微电子技术为主导的多种新兴技术与机械技术交叉、融合而成的一种综合性的高新技术。这一技术在工业、农业、国防、医疗卫生、办公自动化及生活服务等众多领域有着越来越多的应用。工业机器人在提高产品质量、加快产品更新、提高生产效率、促进制造业的柔性化、增强企业和国家的竞争力等诸方面具有举足轻重的地位。本课程是以工业机器人概述、基本组成及技术参数、本体与控制器连接、末端操作器、工业机器人的环境感觉技术、编程语言介绍、工业机器人系统集成项目流程等为研究对象的一门专业基础课。二、教学目标学生通过对本课程的学习，熟知工业机器人使用及搬运安全事项；了解工业机器人常见国际品牌与国内品牌；掌握工业机器人的三大组成部分和六个子系统；工业机器人的主要技术参数和常用软件，工业机器人末端操作器种类与应用等，让学生对工业机器人的定义、发展历史及前景、运用领域、基本组成、主要技术参数有一个初步的认识，为后面的专业核心课程打下理论基础，培养学生的学习兴趣，建立长期的学习计划。同时树立示教器、专用设备、教具使用的安全意识及保养意识，使学生初步具备分析和解决基础技术问题的能力。三、课程教学内容与方法设计第一章绪论【教学目标】1.掌握工业机器人行业典型应用、市场前景；2.熟知工业机器人品牌认识及行业应用前景；3.熟知使用机器人安全注意事项以及机器人的分类。【重点难点】1．工业机器人的应用环境；2．工业机器人的使用安全；【教学内容】1．机器人的分类；2．工业机器人的应用环境，工业机器人的历史发展；3．工业机器人家族介绍；4．工业机器人应用安全注意事项。【教学方法与设计】1.本章主要采用哪些教学方法？通过实际工程案例的讲解来引导知识点的学习和应用。通过讲授和多媒体教学的方式，并结合板书进行教学，在讲解过程中注重与学生互动。2.如何组织教学？运用哪些教学手段？在课堂中针对重难点内容不仅要通过多媒体展示，还要进行关键词组的板书。在对知识点剖析的过程中注意列举实例，播放实物图片。第二章工业机器人的基本组成【教学目标】1．掌握工业机器人机械结构系统的基本术语；2．掌握工业机器人常见传动机构运动原理；3．了解工业机器人的驱动系统工作原理及特点比较；4．掌握三种驱动方式的特点；5．掌握工业机器感受系统所使用的传感器类别及工作原理；6．掌握工业机器人控制系统的结构。【重点难点】1．工业机器人机械结构系统的基本术语；2．掌握工业机器人常见传动机构运动原理；3．工业机器感受系统所使用的传感器类别及工作原理；4．工业机器人控制系统的结构。【教学内容】1．工业机器人的基本组成；2．工业机器人的机械结构；3．工业机器人的驱动系统；4．工业机器人的感受系统；5．工业机器人的控制系统。【教学方法与设计】1.本章主要采用哪些教学方法？通过实际工程案例的讲解来引导知识点的学习和应用。通过讲授和多媒体教学的方式，并结合板书进行教学，在讲解过程中注重与学生互动。2.如何组织教学？运用哪些教学手段？在课堂中针对重难点内容不仅要通过多媒体展示，还要进行关键词组的板书。在对知识点剖析的过程中注意列举实例，应用视频，技术案例应用介绍。第三章工业机器人的应用选型【教学目标】1．熟练掌握工业机器人的基本组成及相关技术参数；2．具有机器人行业应用的选型能力；3．了解机器人专业软件。【重点难点】工业机器人选型要求和方法。【教学内容】工业机器人选型要求和方法。【教学方法与设计】1.本章主要采用哪些教学方法？通过实际工程案例的讲解来引导知识点的学习和应用。通过讲授和多媒体教学的方式，并结合板书进行教学，在讲解过程中注重与学生互动。2.如何组织教学？运用哪些教学手段？在课堂中针对重难点内容不仅要通过多媒体展示，还要进行关键词组的板书。在对知识点剖析的过程中注意列举实例，应用视频，技术案例应用介绍。第四章工业机器人的末端操作器【教学目标】1．掌握工业机器人末端操作器结构，能够熟练拆装末端操作器；2．对机器人本体手腕、手臂、机座的结构需要熟悉了解。【重点难点】1．不同场合下末端操作器的选择；2．气动系统和电磁系统的工作过程工作原理。【教学内容】1．工业机器人的末端操作器，主要包括夹钳式取料手、吸附式取料手、专用末端操作器及转换器、仿生多指灵巧手以及其他手；2．工业机器人末端操作器的设计；3．工业机器人的安装定位，主要包括固定式安装机座和行走式安装机座。【教学方法与设计】1.本章主要采用哪些教学方法？通过实际工程案例的讲解来引导知识点的学习和应用。通过讲授和多媒体教学的方式，并结合板书进行教学，在讲解过程中注重与学生互动。2.如何组织教学？运用哪些教学手段？在课堂中针对重难点内容不仅要通过多媒体展示，还要进行关键词组的板书。在对知识点剖析的过程中注意列举实例，应用视频，技术案例应用介绍。第五章工业机器人的环境感觉技术【教学目标】了解视觉、触觉、近觉、压觉、滑觉、系统软硬件的组成。【重点难点】工业机器人的视觉系统应用。【教学内容】1．工业机器人的视觉系统硬件组成和应用；2．工业机器人的触觉，主要包括机器人的接触觉、机器人的接近觉、机器人的压觉、机器人的滑觉、机器人的力觉的组成及应用。【教学方法与设计】1.本章主要采用哪些教学方法？通过实际工程案例的讲解来引导知识点的学习和应用。通过讲授和多媒体教学的方式，并结合板书进行教学，在讲解过程中注重与学生互动。2.如何组织教学？运用哪些教学手段？在课堂中针对重难点内容不仅要通过多媒体展示，还要进行关键词组的板书。在对知识点剖析的过程中注意列举实例，应用视频，技术案例应用介绍。第六章工业机器人运动学和动力学【教学目标】正确使用示矩阵运算机器人坐标变换。【重点难点】坐标变换。【教学内容】1．矩阵基础；2．认识机器人坐标变换；3．机器人运动学，静力学，动力学。【教学方法与设计】1.本章主要采用哪些教学方法？通过实际工程案例的讲解来引导知识点的学习和应用。通过讲授和多媒体教学的方式，并结合板书进行教学，在讲解过程中注重与学生互动。2.如何组织教学？运用哪些教学手段？在课堂中针对重难点内容不仅要通过多媒体展示，还要进行关键词组的板书。在对知识点剖析的过程中注意列举实例，应用视频，技术案例应用介绍。第七章工业机器人编程【教学目标】1．掌握工业机器人在线编程、离线编程的优缺点；2．了解工业机器人简单程序组成；3．了解常见的工业机器人语言；4．了解常见的工业机器人离线编程软件。【重点难点】1．示教编程过程和特点；2．离线编程功能和特点。【教学内容】1．工业机器人在线编程、离线编程的优缺点；2．工业机器人简单程序组成；3．常见的工业机器人离线编程软件；4．常见的工业机器人语言。【教学方法与设计】1.本章主要采用哪些教学方法？通过实际工程案例的讲解来引导知识点的学习和应用。通过讲授和多媒体教学的方式，并结合板书进行教学，在讲解过程中注重与学生互动。2.如何组织教学？运用哪些教学手段？在课堂中针对重难点内容不仅要通过多媒体展示，还要进行关键词组的板书。在对知识点剖析的过程中注意列举实例，应用视频，技术案例应用介绍。第八章工业机器人工作站及生产线【教学目标】1．掌握工业机器人典型工作站的工作原理和组成部件；2．掌握工业机器人自动线的组成和优势；3．了解工业机器人工作站和自动线的发展趋势；4．了解生产线中引入工业机器人系统的方法。【重点难点】1．工业机器人典型工作站的工作原理和组成部件；2．工业机器人自动线的组成和优势。3．生产线中引入工业机器人系统的方法【教学内容】1．工业机器人典型工作站的工作原理和组成部件；2．工业机器人自动线的组成和优势；3．工业机器人工作站和自动线的发展趋势；4．生产线中引入工业机器人系统的方法。【教学方法与设计】1.本章主要采用哪些教学方法？通过实际工程案例的讲解来引导知识点的学习和应用。通过讲授和多媒体教学的方式，并结合板书