KEBA机器人控制系统编程与调试-教学大纲、授课计划

《KEBA机器人控制系统编程与调试》教学大纲课程信息课程名称：KEBA机器人控制系统编程与调试课程类别：素质选修课/专业基础课课程性质：选修/必修计划学时：64计划学分：4先修课程：无选用教材：《KEBA机器人控制系统编程与调试》，房磊，周彦兵主编，2020年，电子工业出版社。适用专业：既可作为工业机器人应用工程技术人员、工业机器人控制系统调试人员的参考课程，也可作为职业院校和本科院校机电一体化、工业机器人技术应用及电气自动化专业的教学课程。课程负责人：二、课程简介为应对众多企业对开放式、模块化、标准化机器人控制器人才急剧增长的需求，KEBA工业自动化公司基于其机器人控制系统制定了“KEBA工业机器人应用工程师”国际认标准。为便于中国用户顺利通过KEBA国际化认证，科控工业自动化设备(上海有限公司(KEBA中国公司)深圳市华兴盛科技有限公司、深圳职业技术学院和深圳信息职业技术学院等单位共同合作编写了本课程。本课程是面向KEBA工业机器人应用工程师(L2)的培训课程，主要介绍KEBA工业机器人系统的创建及调试、KEBA机器人系统开发、KEBA控制系统与第三方设备的通信配置及应用等内容，并匹配相应的数字化教学资源。三、课程教学要求序号专业毕业要求课程教学要求关联程度1工程知识（1）学会创建及调试KEBA机器人系统：创建机器人系统工程和连接及调试机器人系统的硬件。（2）能够应用开发KEBA机器人系统：设计用户画面和掌握PLC外部控制的相关知识。（3）熟悉KEBA控制系统与第三方设备的通信配置及应用：掌握TCP/IP通信和EtherCAT通信的相关知识。（4）掌握KEBA机器人系统的行业典型应用：高级码垛、自动分拣、物体追踪和焊接编程的操作步骤等。H2问题分析（1）由于这些专用的工业机器人控制系统构造封闭，开放性、软件独立性和扩展性较差，用户在开发智能制造装备时，利用这一类工业机器人控制器进行二次开发的难度较大，已经不能满足现代自动化装备的智能化和柔性化要求。（2）国产工业机器人在国内的市场份额从不足5%发展到占据国内市场的半壁江山，也使具备KEBA工业机器人控制系统的编程、调试、二次开发、维护等相关技术的人才成为国内工业机器人领域较为紧缺的人才。H3设计/开发解决方案（1）KEBA工业自动化公司作为国际知名的自动化方案供应商，为注塑机和机器人控制系统提供完美的解决方案，特别是针对客户的不同需求为机器人控制系统提供快速有效、模块化的解决方案。（2）为应对国内外企业对开放式、模块化、标准化机器人控制器人才急剧增长的需求，KEBA工业自动化公司基于其机器人控制系统制定了“KEBA工业机器人应用工程师”国际认证标准。H4研究（1）基于“产教融合”的德国职业教育体系构建与中国本土化借鉴研究、基于中德合作的职业教育产教融合协同研究中心、基于职业胜任力培养的双螺旋实践教学创新与实施。（2）双元育人背景下课程改革与创新研究，已在学校和企业进行了大量的实验，取得了良好的效果，并对内容和结构进行了优化处理。M5使用现代工具KeStudioViewEdit软件、KeMotion3系统、K-Network库、CFC语言编写应用程序、Socket工具等。H6工程与社会工业机器人控制器作为工业机器人四大核心部件之一，是工业机器人的大脑，KEBA机器人控制器是一个开放式、模块化、标准化的机器人控制器，引领了机器人控制器的发展方向。H7环境和可持续发展8职业规范9个人和团队1.学会个人发展和团队合作，提高个人和团队的综合素质。2.学会与他人合作和沟通，建立良好的人际关系和团队合作氛围。L10沟通1.学会进行有效的沟通和表达，与客户、同事和上级保持良好的沟通和协作。2.学会进行跨文化沟通和合作，提高国际化视野和跨文化交流能力。L11项目管理12终身学习1.学会进行自我学习和自我提升，不断提高自身的专业水平和创新能力。2.学会进行终身学习和职业发展规划，不断拓展职业领域和发展空间。L注：“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。四、课程教学内容章节名称主要内容重难点关键词学时类型1KEBA机器人系统的创建及调试1.机器人系统工程的创建2.机器人系统的硬件连接及调试（1）了解KeMotion3系统的组成及功能、系统工程参数的含义以及了解系统工程的各项参数对机器人应用或运动产生的影响。（2）掌握如何新建机器人系统工程文件以及掌握系统工程中参数的配置步骤及方法。8理论+实践2KEBA机器人系统的应用开发1.设计用户画面2.PLC外部控制（1）了解KeStudioViewEdit的操作界面和菜单命令以及KeStudioViewEdit中常用的控件及其特点。（2）掌握如何创建一个新的可视化项目(project.viewedit)以及掌握如何创建用户画面。（3）掌握如何在用户画面中添加所需的控件并有序布局以及掌握如何把新建的用户画面下载到控制器中进行使用。20理论+实践3KEBA控制系统与第三方设备的通信配置及应用1.TCP/IP通信2.EtherCAT通信（1）了解TCP/IP通信模型及其相关的协议以及了解KeStudio软件中K-Network库文件的功能块。（2）熟悉KeStudio软件中CFC编辑器界面以及熟练掌握使用CFC语言编写应用程序的方法，以及掌握使用Socket工具进行通信测试的方法。20理论+实践4KEBA机器人系统的行业典型应用1.高级码垛2.自动分拣3.物体追踪4.焊接编程（1）了解焊接的机器人指令及指令参数，以及了解焊机的相关参数。（2）掌握KEBA焊接工艺包的加载方法以及掌握起狐、熄弧及电流电压值的设定方法。（3）掌握使用焊接指令编写机器人程序的方法.16理论+实践五、考核要求及成绩评定序号成绩类别考核方式考核要求权重（%）备注1期末成绩期末考试考试50百分制，60分为及格2平时成绩课后作业10次40优、良、中、及格、不及格3平时表现出勤情况10两次未参加课程则无法获得学分注：此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。六、学生学习建议学习方法建议1.依据专业教学标准，结合岗位技能职业标准，通过案例展开学习，将每个项目分成多个任务，系统化地学习，并且能够完成任务实施的步骤。2.了解行业企业技术标准，注重学习新技术、新工艺和新方法，根据教材中穿插设置的（智能终端产品应用）相关实例，对已有技术持续进行更新。3.阅读推荐的课程籍、文献和资料，扩展自己的知识面和视野，提高自己的综合素质和能力。4.进行练习和实践，提高自己的技能和应用能力，加深对知识的理解和记忆。学生课外阅读参考资料1.《KEBA机器人控制系统编程与调试》，房磊，周彦兵主编，2020年，电子工业出版社。2.《机器人控制系统硬件电路设计》，王春生，陆慕林主编，2019年，机械工业出版社。3.《机器视觉导论》,邓金元,2020年,电子工业出版社。七、课程改革与建设本课程基于“源于工程、高于工程、回归工程”的目标而编写，在编写过程中吸收和借鉴了职业标准制定及教材编写方面的经验，体现了产业和行业的特点。本课程为院校培养应用技术人才提供了良好的技术基础，也为智能制造相关企业科学选人、用人及培训机构定向机器人才培育提供了技术能力标准和培训内容支持。平时对学生的考核内容包括出勤情况、学生的劳动成果、课堂讨论等方面，占期末总评的50%。期末考试成绩占期末总评的50%。制订人签字：教研室主任签字：院部负责人签字：修订时间：年月日教学日历（20xx～20xx学年第x学期）开课学院开课专业讲授学时32课程名称KEBA机器人控制系统编程与调试授课教师实践/实验学时32授课年级授课班级总学时64使用教材《KEBA机器人控制系统编程与调试》参考书目《KEBA机器人控制系统编程与调试》校历周次授课内容分章节题目第1周项目1KEBA机器人系统的创建及调试（4学时）任务1机器人系统工程的创建（4学时）第2周项目1KEBA机器人系统的创建及调试（4学时）任务2机器人系统的硬件连接及调试（4学时）第3周项目2KEBA机器人系统的应用开发（4学时）任务1设计用户画面1（4学时）第4周项目2KEBA机器人系统的应用开发（4学时）任务2设计用户画面2（4学时）第5周项目2KEBA机器人系统的应用开发（4学时）任务3设计用户画面3（4学时）第6周项目2KEBA机器人系统的应用开发（4学时）任务4PLC外部控制1（4学时）第7周项目2KEBA机器人系统的应用开发（4学时）任务5PLC外部控制2（4学时）第8周项目3KEBA控制系统与第三方设备的通信配置及应用（4学时）任务1TCP/IP通信1（4学时）第9周项目3KEBA控制系统与第三方设备的通信配置及应用（4学时）任务2TCP/IP通信2（4学时）第10周项目3KEBA控制系统与第三方设备的通信配置及应用（4学时）任务3TCP/IP通信3（4学时）第11周项目3KEBA控制系统与第三方设备的通信配置及应用（4学时）任务4EtherCAT通信1（4学时）第12周