工业机器人操作与运维 教案-5个任务

控制工程学院学院课堂教学教案1课程名称智能制造工厂机器人操作与运维教师姓名张翼风教研室工业机器人技术教学对象机器人专业授课时间第七周教学内容机器人程序管理学时数2教材智能制造工厂机器人操作与运维教学目的新建例行程序；复制例行程序；移动例行程序；删除例行程序；程序编辑器界面的主要功能区及其作用教学内容提要1、新建例行程序：进入程序编辑器->选中模块->选择“新建例行程序”->设置声明值2、复制例行程序：选择源程序->菜单选择“复制例行程序”->修改名称、类型及参数声明3、移动例行程序：选择程序->菜单选择“移动例行程序”->更改/选择目标任务与模块4、删除例行程序：选中程序->菜单选择“删除例行程序”并确认5、程序界面认知：讲解程序编辑器界面的主要功能区及其作用。重点和难点重点：1、熟练掌握新建和复制例行程序的标准步骤。2、理解程序声明中参数（如名称、类型）的含义。难点：1、移动例行程序时对任务（Task）与模块（Module）关系的理解与正确选择。2、在实际操作中养成“先检查后操作”的安全规范习惯。更新补充删节内容结合RobotStudio仿真软件演示“程序加载”与“程序打开”的区别教学组织与设计1、情景导入：利用工作场景描述，模拟真实生产线调试环境，明确本节课任务目标。2、示范讲解：教师通过示教器或仿真软件投屏，演示新建、复制、移动、删除四个核心操作的完整流程。3、分组实操：学生分组进行练习，每组在示教器上完成一套完整的程序管理流程；教师巡回指导，纠正不规范操作，强调安全素养4、总结评价，点评学生操作中的常见错误作业实操复习：在仿真软件中练习新建一个名为Main_Test的例行程序，并将其复制为Main_Backup。主任意见教学实施情况小结控制工程学院学院课堂教学教案2课程名称智能制造工厂机器人操作与运维教师姓名张翼风教研室工业机器人技术教学对象机器人专业授课时间第八周教学内容机器人程序的导入及备份学时数2教材智能制造工厂机器人操作与运维教学目的掌握ABB机器人导入工程与程序的方法。掌握ABB机器人导出工程与程序的方法。了解GREE机器人程序的导入与导出操作。教学内容提要1、ABB机器人程序的导入操作（1）加载程序（LoadProgram）：一次性导入所有程序模块（.pgf文件）。（2）加载模块（LoadModule）：单独导入指定的程序模块（.mod文件）。2、ABB机器人程序的导出与备份：（1）程序备份：将系统中的程序模块导出到U盘。（2）系统数据备份：通过“备份与恢复”菜单进行系统级备份。（3）配置参数导出：备份系统配置参数（.cfg文件）。3、GREE机器人通过“文件->输出/输入”进行工程导入导出的方法。重点和难点重点：1、熟练掌握ABB机器人“加载程序”与“加载模块”的具体操作步骤。2、掌握正确使用U盘进行数据传输的规范。难点：1、区分“加载程序”与“加载模块”的应用场景。2、理解系统数据备份与单独导出程序的区别。。更新补充删节内容增加关于U盘病毒防护的安全教育，强调在插入示教器前必须在PC端进行查杀，防止导致机器人系统崩溃。教学组织与设计1、情景导入：利用“新机快速部署”的实际需求，引出程序导入导出技术的重要性。。2、示范讲解：演示ABB机器人“加载程序”的全过程，重点演示文件路径的选择。对比演示“加载模块”的操作，强调其在局部更新中的作用。3、分组实操：学生分组练习：将上一节课编写的例行程序导出到U盘。4、总结评价，检查各组备份文件的完整性。作业实操复习：在仿真软件中模拟一次完整的“系统备份”和“系统恢复”流程。主任意见教学实施情况小结控制工程学院学院课堂教学教案3课程名称智能制造工厂机器人操作与运维教师姓名张翼风教研室工业机器人技术教学对象机器人专业授课时间第九周教学内容机器人编程指令学时数2教材智能制造工厂机器人操作与运维教学目的1、掌握机器人指令的分类（运动、逻辑、等待、I/O、通信）。2、掌握不同类型指令的编程方法与应用场景。教学内容提要1、机器人运动控制指令：MoveJ(关节运动)；MoveL(直线运动)；MoveC(圆弧运动)；MoveAbsJ2、逻辑控制指令：IF：条件判断与分支执行。For：指定次数的循环执行。While：条件满足时的重复执行（次数不确定）。3、等待指令：WaitTime（时间）、WaitDI（输入信号）、WaitDO（输出信号）。4、I/O指令：Reset（置0）、Set（置1）、SetDO（设定具体值）。5、Socket通信指令：创建(Create)、连接(Connect)、发送(Send)、接收(Receive)、关闭(Close)。重点和难点重点：MoveJ与MoveL的区别：理解MoveJ路径不可控但快，MoveL走直线但易遇死点，能根据场景正确选择。难点：Socket通信流程：理解客户端与服务器的连接建立与数据收发时序。更新补充删节内容结合仿真软件（如RobotStudio）演示MoveJ与MoveL的轨迹差异，直观展示“奇异点”报错现象。教学组织与设计1、情景导入：描述工厂中机器人需要完成“抓取-移动-装配”的动作，提问学生：如何用指令告诉机器人怎么动？什么时候动？。。2、示范讲解：重点对比MoveJ（弯曲快跑）和MoveL（直线慢跑）的轨迹图。图解法：利用圆弧运动示意图讲解MoveC的三点关系。3、分组实操：写程序让机器人走一个正方形轨迹（练习MoveL）。4、总结评价:总结五大类指令的核心功能。。作业画出MoveC指令中起点、中间点、终点的位置关系图主任意见教学实施情况小结控制工程学院学院课堂教学教案4课程名称智能制造工厂机器人操作与运维教师姓名张翼风教研室工业机器人技术教学对象机器人专业授课时间第十周教学内容机器人单工位码垛操作与调试学时数2教材智能制造工厂机器人操作与运维教学目的1、能进行搬运码垛工作站的机械安装与电气连接。2、掌握工作站电气系统的调试方法（特别是PLC与机器人的信号握手）。3、掌握单工位码垛程序的编写、调试及运行测试能力。教学内容提要1、系统安装：机械安装：布局规划、安装规范。电气连接：航空插头的正确插拔、线缆布置预留间隙。电气系统调试：信号逻辑。2、I/O板配置：DSQC652板配置，设置输入（FrPDigStart等）与输出（ToTDigGrip等）信号。3、码垛工艺程序编写：程序结构：主程序（调度）+子程序+中断程序。路径逻辑：Home->取料点->过渡点->码放点（使用Offs偏移防止碰撞）重点和难点重点：I/O通信配置：DSQC652板的参数设置及信号定义。难点：I/O通信配置：DSQC652板的参数设置及信号定义更新补充删节内容在抓取指令后强制增加WaitTime和WaitDI（确认夹紧到位信号），防止高速运行时物料飞出。教学组织与设计1、情景导入：展示一个成熟运行的码垛工作站视频，对比现场未调试的设备，激发学生动手欲望。。2、示范讲解：演示航空插头的对位技巧，强调“十字对角”拧紧的受力原理。在示教器上演示I/O信号的配置流程，并手动强制信号验证PLC通讯状态。3、分组实操：电气调试；编程调试。4、总结评价:针对实操中出现的“撞机隐患”（如直接移动到物体上方而未抬升）进行复盘分析。。作业在仿真软件中重新配置一套DSQC652I/O系统，并定义抓手开合信号。主任意见教学实施情况小结控制工程学院学院课堂教学教案5课程名称智能制造工厂机器人操作与运维教师姓名张翼风教研室工业机器人技术教学对象机器人专业授课时间第十一周教学内容机器人多工位码垛操作与调试学时数2教材智能制造工厂机器人操作与运维教学目的1、能完成多工位码垛工作站的机械安装与电气/气路连接。2、掌握带倾斜角取料台的工件坐标系（Wobj）标定与应用。3、掌握触摸屏、PLC与机器人之间的信号交互与逻辑控制方法。教学内容提要1、系统安装与配置：机械安装；电气连接。。2、程序编程。工件坐标系（Wobj）应用：针对倾斜的取料平台A，建立专用工件坐标系wobj2，确保机器人抓取时Z轴垂直于倾斜面。3、程序调试。多工位逻辑控制：信号判断；计数逻辑；流程指令。4、程序调试与运行：示教关键点（Home点、取料过渡点、码放点）；联机调试触摸屏下发指令，验证机器人动作是否对应正确工位。重点和难点重点：工件坐标系（Wobj）的标定：理解为何在倾斜面上必须使用自定义Wobj而非默认Base坐标系。。难点倾斜面路径规划：如何利用Offs指令配合wobj2实现完美的顺势抓取，避免撞击。更新补充删节内容在仿真软件中直观展示在倾斜面上使用Base坐标系移动Z轴与使用Wobj坐标系移动Z轴的区别。教学组织与设计1、情景导入：“如果传送带是斜的，机器人还像平