《工业机器人RobotStudio仿真训练》课程标准

《工业机器人RobotStudio仿真训练》课程标准1.课程概述1.1课程定位本课程为电气设备运行控制专业的一门专业核心课程，是在学习了《机器人基础》课程，具备一定机器人专业知识的基础后，结合《工业机器人现场编程》、《工业机器人系统集成》等课程内容，让学生在不消耗任何实际生产资源的情况下，对实际生产过程中进行动态模拟、虚拟装配、建设数字工厂的一门理实一体化离线编程的课程。该课程对接专业人才培养目标，面向工业机器人操作编程、安装调试、系统维护等工作岗位，培养学生具备工业机器人的基本操作和编程，识读机械图、电气原理图和接线图，正确运用虚拟仿真软件，动态模拟展示工厂、生产线、产品样品和整个生产过程的能力，为《工业机器人现场编程》、《工业机器人系统集成》等课程的学习奠定基础。1.2设计思路本课程是以社会工作岗位需求为依据确定课程目标，设计课程内容；以典型工业机器人的实际操作过程和应用为主线，采用以图为主的形式、通俗易懂的讲解工作过程的课程内容，设计并开发了八个典型工作项目；课程教学采用基于项目教学的课程教学模式，以任务驱动为主线，以教师为主导，以学生为主体，注重实际操作，理实一体。本课程的设计思路为：调研机器人企业典型工作岗位→确定职业岗位能力→结合实训设备重新构建基于工作过程的项目内容→确定学习目标及工作任务，即以工业机器人典型工作站操作和应用为载体，设置如表1所示的学习项目及工作任务。依据上述课程目标定位，本门课程需要学生具备掌握机器人应用企业中机器人工作所必备的知识和基本技能，初步形成处理实际问题的能力，培养其分析问题和解决问题的学习能力，能够运用虚拟仿真软件，动态模拟展示工厂、生产线、产品样品和整个生产过程，以便胜任工业机器人示教编程、安装调试、系统维护等岗位工作，并通过学习训练提高学生在机器人方面的综合素质培养学生的方法能力、具备继续学习专业技术的能力和社会能力，提高学生知识、技能和态度等综合素质。本课程总课时为108学时。2.课程目标2.1知识及技能目标(1)能列举工业机器人仿真软件并能说出机器人仿真软件的应用；(2)会归纳构建基本仿真工业机器人工作站的方法；(3)能总结搬运机器人工作站、激光切割机器人工作站、码垛机器人工作站和弧焊机器人工作站的设计理念和设计方法；(4)能解释ABB工业机器人仿真软件RobotStudio中的建模功能，并能运用所学制图软件在RobotStudio中进行建模；(5)会说出ABB工业机器人仿真软件RobotStudio中的其他功能。(6)能描述ScreenMaker功能，学会设定和使用ScreenMaker创建自定义界面；(7)会概述RobotStudio的在线功能。2.3情感态度目标(1)能够树立职业道德、行为操守及团队合作精神；(2)能够形成良好的语言表达与社会沟通能力；(3)能够具有科学的创新精神、决策能力和执行能力；(4)能够形成从事专业工作安全生产、环保等意识；(5)能够树立节约资源、降低生产成本的社会责任感。3．课程内容和要求序号工作任务技能要求知识要求课时1项目1工业机器人仿真软件概述1.能够正确获取RobotStudio软件；2.能够正确安装RobotStudio软件；3.能够熟练运用RobotStudio软件的授权操作方法；4.能够正确运用RobotStudio软件功能菜单。1.说出什么是工业机器人仿真应用技术；2.描述RobotStudio软件获取的方法；3.说出RobotStudio软件安装的方法；4.辨识RobotStudio软件的功能菜单。102项目2工业机器人搬运工作站的创建与调试1.能够正确完成加载的操作；2.能够正确确定机器人与周边模型的合理布局；3.能够独立完成工业机器人系统的建立；4.能够熟练使用关节、线性及重定位手动操作机器人；5.能够独立完成工件坐标的建立6.能够独立完成仿真运行机器人运行轨迹；7.能够熟练运用仿真的操作方法；8.能够完成机器人的仿真录制成视频。1.描述加载搬运工作站及周边模型的方法；2.说出搬运工作站的基本布局方法；3.完成搬运工作站常用I/O配置；4.归纳机器人系统的建立方法；5.描述工业机器人的手动操作模式；6.描述工业机器人工具及工件坐标的建立方法；7.描述工业机器人运动轨迹程序；8.总结仿真运行工业机器人轨迹的方法；9.说出工业机器人的仿真录制的过程；243项目3工业机器人激光切割工作站的创建与调试1.能够熟练运用简单建模的方法；2.能够独立完成模型的设定；3.能够熟练运用工具正确进行长度、角度、直径、最短距离的测量；4.能够独立创建机械装置滑块、滑台；5.能够独立完成创建旋转式的机械装置；6.能够独立完成设定本地原点和创建坐标系框架及工具。7.能够熟练操作创建机器人离线轨迹曲线；8.能够熟练操作生成机器人离线轨迹曲线的路径；9.能够熟练进行机器人目标点、周培志参数的调整；10.能够灵活运用离线轨迹编程技巧；11.能够熟练运用机器人碰撞监控和TCP跟踪功能。1.归纳建模功能的使用；2.说出使用测量工具进行测量的操作方法；3.说出机械装置创建的方法；4.归纳创建工具的方法；5.说出创建机器人离线轨迹曲线的方法；6.描述生成机器人细线轨迹曲线路径；7.总结机器人目标点调整及轴配置参数；8.说出离线轨迹编程的关键点；9.归纳机器人离线轨迹编程辅助工具。224项目4工业机器人码垛工作站的创建与调试1.能够独立完成设定输送链产品源输送链运动属性、输送链限位传感器；2.能够独立完成创建Smart组件的属性与连接、信号与连接及Smart组件的模拟动态运行；3.能够独立完成设定夹具属性、检测传感器、拾取放置动作；4.能够独立完成工作站逻辑的设定；5.能够独立完成RobotStudio与机器人的连接，并获取RobotStudio在线控制权限；6.能够独立使用RobotStudio进行备份和恢复的操作。1.说出Smart组件创建动态输送链的方法；2.归纳Smart组件创建动态夹具的方法；3.总结工作站逻辑设定的步骤；4.描述Smart组件的哥哥子组件的功能；5.描述使用RobotStudio与机器人进行备份与恢复的操作方法；6.总结使用RobotStudio在线编程RAPID程序和I/O信号的操作方法。245项目5工业机器人弧焊工作站的创建与调试1.能够独立完成带导轨的工业机器人系统的创建；2.能够独立完成带轨道机器人运动轨迹的创建并仿真运行；3.能够独立完成带变位机的机器人系统的创建；4.能够独立完成带变位机器人系统的运动轨迹的创建并仿真有运行；5.能够独立完成在线修改、添加RAPID程序指令的操作；6.能够独立完成在线添加I/O单元和I/O信号。1.说出创建带导轨的机器人系统的方法；2.描述创建带变位机的机器人系统的方法；3.弧焊工作站目标点的示教。207机动（考核）88合计1084.实施建议4.1教材编写(1)以任务驱动为主线，以教师为主导，以学生为主体，注重实际操作，理实一体。(2)以典型工业机器人的实际操作过程和应用为主线，采用以图为主的形式、通俗易懂的讲解工作过程的课程内容。4.2实训条件《工业机器人RobotStudio仿真训练》课程主要以工业机器人虚拟仿真专用计算机为学习设备，采用理实一体化的教学模式，利用信息化教学手段，在实训室中实现每人一台专业仿真计算机教学，因此实训室需保障多媒体设备和网络。4.3教学方法主要采用严谨思维训练、项目化教学、情景教学、现场教学、工作过程导向教学等教学方法。坚持“够用为度”的原则选择相关知识，依据“企业真实的工作过程”为原则安排教学顺序，以工作任务教学为形式，重点培养职业精神，设计若干个具有代表性的学习项目，将知识点重新整理，作为实践与技能的相关背景知识安排在不同的学习项目中，让各种知识尽可能在“做中学”。4.4教学评价（1）考核式:实操+实训报告（2）期末总评计算方式:项目完成情况为50分+过程表现为10分+实训报告为10分+期末综合考核为30分，按百分制计算。（3）考核内容:内容为工业机器人