工业机器人离线编程与仿真(FANUC机器人)教学教案31

《工业机器人离线编程与仿真（FANUC机器人）》课程教案学期：20XX-20XX分院课程名称学时教材《工业机器人离线编程与仿真（FANUC机器人）》授课教师青椒小助手授课对象上课地点上课时间教案授课日期：年月日教案编号：1教学安排课型：理论教学方式：启发式讲授法教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）ROBOGUIDE概述1.1初识ROBOGUIDE教学目的与要求1.掌握ROBOGUIDE软件的功能模块和拓展插件如何共同实现工业机器人系统布局设计和动作模拟仿真；2.熟悉功能模块的分类：仿真功能模块、其他模块两类；3.了解ROBOGUIDE软件的安装方法。教学内容和时间安排授课内容1.1初识ROBOGUIDE1.课程介绍2.四个主要模块工具包讲解3.其他模块和拓展插件介绍4.ROBOGUIDE软件安装5.举例演示6.总结本次课内容重点和难点重点：ROBOGUIDE软件的安装难点：对ROBOGUIDE模块功能的理解复习思考题，作业题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：2教学安排课型：理论教学方式：启发式讲授法教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第1章ROBOGUIDE概述1.2ROBOGUIDE软件安装及Workcell创建1.3ROBOGUIDE应用教学目的与要求1.掌握ROBOGUIDE软件的安装。2.熟悉软件的界面以及基本操作。教学内容和时间安排授课内容1.2ROBOGUIDE软件安装及Workcell创建回顾和复习上次课的重要知识点：ROBOGUIDE概述，软件的安装方法。1.ROBOGUIDE界面的熟悉2.ROBOGUIDE基本操作3.示教器的使用方法4.世界坐标系、用户坐标系、工具坐标系5.workcell创建，软件界面熟悉实验重点和难点重点：软件的界面以及基本操作难点：世界坐标系、用户坐标系、工具坐标系的理解复习思考题，作业题完成P37页课后练习如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：3教学安排课型：实践教学方式：启发式讲授法教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第1章ROBOGUIDE概述1.2ROBOGUIDE软件安装及Workcell创建1.3ROBOGUIDE应用教学目的与要求1.独立完成ROBOGUIDE软件的安装。2.软件的基本操作。教学内容和时间安排授课内容实验一ROBOGUIDE软件安装实验任务：1.能够独立完成ROBOGUIDE软件安装2.完成基本设置3.熟悉软件的基本操作重点和难点重点：软件的界面以及基本操作难点：世界坐标系、用户坐标系、工具坐标系的理解复习思考题，作业题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：4教学安排课型：理论教学方式：启发式讲授法教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第2章ROBOGUIDE仿真工作站创建2.1ROBOGUIDE仿真功能模块2.2机器人及相关设备添加2.3抓取摆放仿真工作站搭建教学目的与要求1.了解工业机器人工作站包含工业机器人本体、作业工具和工作对象。2.熟悉各个模块的操作教学内容和时间安排授课内容2.1ROBOGUIDE仿真功能模块回顾上次课的重要知识点：软件界面基本操作，组合键使用。1.工具模块2.工装模块3.机械模块4.障碍物模块5.工件模块总结概括本次课要点重点和难点重点：ROBOGUIDE仿真工作站架构难点：各个模块的综合应用复习思考题，作业题1.4检验学习结果下次课对改P32页部分习题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：5教学安排课型：实践教学方式：演示、操作教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第2章ROBOGUIDE仿真工作站创建2.1ROBOGUIDE仿真功能模块2.2机器人及相关设备添加2.3抓取摆放仿真工作站搭建教学目的与要求1.各个模块的熟悉。2.掌握ROBOGUIDE仿真工作站的创建教学内容和时间安排授课内容实验二、ROBOGUIDE仿真工作站的创建实验任务：1.熟悉工具库中的工具、工装、机械模块等模型2.添加各个模块对应模型3.创建仿真工作站，并合理布局。重点和难点重点：熟悉各个模块对应的模型难点：组建仿真工作站复习思考题，作业题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：6教学安排课型：理论教学方式：启发式讲授法教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第2章ROBOGUIDE仿真工作站创建2.1ROBOGUIDE仿真功能模块2.2机器人及相关设备添加2.3抓取摆放仿真工作站搭建教学目的与要求1.掌握机器人及相关设备的添加，如：机器人、工具、工装等。2.熟悉设备常用参数设置。教学内容和时间安排授课内容2.2机器人及相关设备添加回顾上节课内容，仿真功能模块。1.添加机器人2.添加工具3.添加工装4.工件添加5.引导学生做实验重点和难点重点：添加机器人及其属性难点：设备的添加方法复习思考题，作业题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：7教学安排课型：实践教学方式：演示性操作教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第2章ROBOGUIDE仿真工作站创建2.1ROBOGUIDE仿真功能模块2.2机器人及相关设备添加2.3抓取摆放仿真工作站搭建教学目的与要求1.掌握机器人及相关设备的添加，如：机器人、工具、工装等。2.要求学生能独立完成设备的添加。教学内容和时间安排授课内容实验三仿真环境中相关设备添加实验任务：1.机器人参数设置、信息的添加2.机械手末端工具添加3.调整工具位置4.TCP参数设置5.工装模型添加或者导入或者绘制6.工件模型的添加以及参数设置重点和难点重点：参加相关设备难点：各个设备的参数设置复习思考题，作业题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：8教学安排课型：理论教学方式：启发式讲授法教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第2章ROBOGUIDE仿真工作站创建2.1ROBOGUIDE仿真功能模块2.2机器人及相关设备添加2.3抓取摆放仿真工作站搭建教学目的与要求掌握仿真过程需要设定的参数及仿真工作站的搭建流程。教学内容和时间安排授课内容2.3抓取摆放仿真工作站搭建回顾上一节课内容，利用软件添加机器人、工具、工装等。1.机器人属性设置包括机器人、夹具、tcp等2.添加工件3.添加抓取工装、摆放工装4.演示编程3.课堂练习重点和难点重点：仿真工作站的搭建流程难点：搭建过程中参数的设置复习思考题，作业题完成P77页练习题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：9教学安排课型：实践教学方式：演示、操作教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第2章ROBOGUIDE仿真工作站创建2.1ROBOGUIDE仿真功能模块2.2机器人及相关设备添加2.3抓取摆放仿真工作站搭建教学目的与要求1.掌握工业机器人工具坐标的标定2.掌握工业机器人工件坐标的标定教学内容和时间安排授课内容实验四工业机器人坐标系实验任务：1.认识与操作示教器2.理解与掌握各坐标系的含义以及定义方式3.工具坐标系标定方法4.工件坐标系（用户坐标系）标定方法重点和难点重点：示教器的使用，各坐标系的含义难点：工业机器人工具坐标的标定复习思考题，作业题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：10教学安排课型：实践教学方式：演示、操作教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第2章ROBOGUIDE仿真工作站创建2.1ROBOGUIDE仿真功能模块2.2机器人及相关设备添加2.3抓取摆放仿真工作站搭建教学目的与要求1.掌握机器人的设置2.夹爪和TCP设置教学内容和时间安排授课内容实验五添加手抓和TCP设置实验任务：1.机器人设置2.夹爪和TCP设置重点和难点重点：夹爪和TCP设置难点：夹爪和TCP设置复习思考题，作业题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：11教学安排课型：实践教学方式：演示、操作教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第2章ROBOGUIDE仿真工作站创建2.1ROBOGUIDE仿真功能模块2.2机器人及相关设备添加2.3抓取摆放仿真工作站搭建教学目的与要求1.熟悉添加抓取和摆放的工件仿真的基本步骤2.了解创建抓取和摆放的工装仿真基本步骤教学内容和时间安排授课内容实验六添加抓取和摆放的part实验任务：1.添加抓取和摆放的工件2.创建抓取的工装3.创建摆放的工装重点和难点重点：添加抓取和摆放的工件难点：创建抓取和摆放的工装复习思考题，作业题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：12教学安排课型：实践教学方式：演示、操作教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第2章ROBOGUIDE仿真工作站创建2.1ROBOGUIDE仿真功能模块2.2机器人及相关设备添加2.3抓取摆放仿真工作站搭建教学目的与要求1.掌握创建仿真程序的方法2.掌握程序的编写与运行教学内容和时间安排授课内容实验七仿真编程实验任务：1.创建仿真程序2.创建动作程序3.测试程序4.查看程序运行简况重点和难点重点：创建仿真程序的方法难点：程序的检查与修改复习思考题，作业题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：13教学安排课型：实践教学方式：演示、操作教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第2章ROBOGUIDE仿真工作站创建2.1ROBOGUIDE仿真功能模块2.2机器人及相关设备添加2.3抓取摆放仿真工作站搭建教学目的与要求1.掌握MoveJ、MoveL指令格式和使用方法2.要求会使用MoveJ、MoveL指令完成直线、矩形绘制教学内容和时间安排授课内容实验八运动指令练习实验任务：1.练习线性运动指令MoveL，关节运动指令（MoveJ），圆弧运动（MoveC）和绝对运动(MoveABSJ)2.建立文件名为JUXING的例行程序，程序内实现机器人的运动路径如下图所示，机器人从起始点P1，经过P2、P3、P4点，回到起始点P1。重点和难点重点：线性运动指令、关节运动指令难点：圆弧运动、绝对运动复习思考题，作业题实验报告如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：14教学安排课型：实践教学方式：演示、操作教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第2章ROBOGUIDE仿真工作站创建2.1ROBOGUIDE仿真功能模块2.2机器人及相关设备添加2.3抓取摆放仿真工作站搭建教学目的与要求掌握熟悉信号寄存器指令、I/O指令、调用指令、循环指令等教学内容和时间安排授课内容实验九控制指令练习实验任务：（1）寄存器指令Registers（2）I/O指令I/O（3）调用指令CALL（4）循环指令FOR/ENDFOR（5）偏移指令OFFSET（6）工具坐标系调用指令UTOOL_NUM（7）用户坐标系调用指令UFRAME_NUM重点和难点重点：I/O指令、调用指令难点：循环指令令复习思考题，作业题实验报告如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：15教学安排课型：理论与实践相结合教学方式：启发式讲授法与实验法教学资源多媒体课件、教材、实验设备授课题目（章、节）第3章ROBOGUIDE特殊功能设置3.1附加轴添加设置3.2Simulator功能3.3Calibration功能3.4伺服焊枪的添加和设置教学目的与要求掌握ROBOGUIDE软件中附加轴的设置方法，包括行走轴参数设定、行走轴数模创建和信号控制。教学内容和时间安排授课内容3.1附加轴添加设置1.行走参数设置2.行走轴数模创建3.信号控制4.随堂练习5.总结重点和难点重点：ROBOGUIDE软件中附加轴的设置方法难点：行走轴参数设定、行走轴数模创建和信号控制复习思考题，作业题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：16教学安排课型：实践教学方式：演示、实操教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第3章ROBOGUIDE特殊功能设置3.1附加轴添加设置3.2Simulator功能3.3Calibration功能3.4伺服焊枪的添加和设置教学目的与要求1.熟悉ROBOGUIDE软件中附加轴的设置方法2.能够对行走轴参数设定、行走轴数模创建和信号控制教学内容和时间安排授课内容实验十附加轴的添加设置实验任务：1.添加变位机（H896BasicPositioner）。2.添加与六轴机器人不同组附加轴（H895IndependentAxes）。3.添加与六轴机器人同一组附加轴（ExtendedAxisControlJ518）。4.添加其他附加轴重点和难点重点：附加轴的添加难点：行走轴参数设定、行走轴数模创建复习思考题，作业题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：17教学安排课型：理论教学方式：启发式讲授法教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第3章ROBOGUIDE特殊功能设置3.1附加轴添加设置3.2Simulator功能3.3Calibration功能3.4伺服焊枪的添加和设置教学目的与要求1.通过InternetIP实现计算机与机器人控制柜通信，实现2.ROBOGUIDE软件与机器人本体联动教学内容和时间安排授课内容3.2Simulator功能1.回顾附加轴添加方法以及参数设置。2.计算机与控制柜的电缆线连接方法3.控制柜与计算机IP地址设置4.仿真监控5.演示操作重点和难点重点：通过InternetIP实现计算机与机器人控制柜通信难点：ROBOGUIDE软件与机器人本体联动复习思考题，作业题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：18教学安排课型：实践教学方式：演示、操作教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第3章ROBOGUIDE特殊功能设置3.1附加轴添加设置3.2Simulator功能3.3Calibration功能3.4伺服焊枪的添加和设置教学目的与要求1.完成计算机与机器人控制柜的硬件连接2.能够设置仿真监控教学内容和时间安排授课内容实验十一Simulator功能实验任务：1.完成计算机与机器人控制柜的硬件连接2.设置机器人控制柜与计算机的IP地址3.检查连通性4.设置仿真监控机器人控制柜设置参数参考表重点和难点重点：计算机与机器人控制柜的硬件连接难点：设置仿真监控复习思考题，作业题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：19教学安排课型：实践教学方式：演示、操作教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第3章ROBOGUIDE特殊功能设置3.1附加轴添加设置3.2Simulator功能3.3Calibration功能3.4伺服焊枪的添加和设置教学目的与要求能够利用Calibration功能完成离线编程环境下的仿真机器人与实际机器人位置的纠偏教学内容和时间安排授课内容实验十二Calibration功能实验任务：1.完成离线编程环境下的仿真机器人与实际机器人位置的纠偏2.通过偏移量自动地对程序进行位置修改。重点和难点重点：熟悉操作流程难点：Calibration功能的运用复习思考题，作业题2.4检验学习结果P57~59页部分可做题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：20教学安排课型：实践教学方式：演示、操作教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第3章ROBOGUIDE特殊功能设置3.1附加轴添加设置3.2Simulator功能3.3Calibration功能3.4伺服焊枪的添加和设置教学目的与要求掌握焊枪的添加和参数设置教学内容和时间安排授课内容实验十三伺服焊枪的添加和设置实验任务：1.参照书本1.3节对工作单元创建2.对伺服枪轴进行初始设定3.对伺服枪数模进行添加和设置重点和难点重点：熟练的创建工作单元难点：对伺服枪数模进行添加和设置复习思考题，作业题完成P118页练习题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：21教学安排课型：理论教学方式：启发式讲授法教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第4章连续轨迹路径示教编程仿真4.1项目概述4.2创建连续轨迹路径编程仿真工作站4.3创建轨迹图4.4虚拟示教器编程教学目的与要求熟悉创建连续轨迹路径编程仿真工作站的基本流程教学内容和时间安排授课内容4.2创建连续轨迹路径编程仿真工作站1.新建工作单元2.外部模型添加3.添加轨迹笔和进行TCP设置4.创建轨迹图5.导入轨迹贴图重点和难点重点：创建轨迹图难点：创建轨迹图复习思考题，作业题实验报告如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：22教学安排课型：实践教学方式：讲授法与实验法相结合教学资源实验台、实验设备授课题目（章、节）第4章连续轨迹路径示教编程仿真4.1项目概述4.2创建连续轨迹路径编程仿真工作站4.3创建轨迹图4.4虚拟示教器编程教学目的与要求使用ROBOGUIDE软件搭建连续轨迹示教编程仿真工作站教学内容和时间安排授课内容实验十四创建连续轨迹路径编程仿真工作站1.新建的工作单元2.进行外部模型的添加3.添加轨迹笔和进行TCP设置4.创建如下轨迹图重点和难点重点：根据图片创建轨迹图难点：根据图片创建轨迹图复习思考题，作业题教案授课日期：年月日教案编号：23教学安排课型：理论教学方式：启发式讲授法教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第4章连续轨迹路径示教编程仿真4.1项目概述4.2创建连续轨迹路径编程仿真工作站4.3创建轨迹图4.4虚拟示教器编程教学目的与要求1.熟练完成离线编程仿真工作站的创建2.能够添加完成轨迹笔，并设置TCP位置数据教学内容和时间安排授课内容4.3虚拟示教器编程1.回顾创建仿真工作站、创建轨迹图的方法2.完成离线编程仿真工作站的创建3.完成轨迹笔，设置TCP位置数据4.创建完成示教轨迹贴图5.虚拟示教器上进行程序编写重点和难点重点：完成离线编程仿真工作站的创建难点：虚拟示教器上进行程序编写复习思考题，作业题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：24教学安排课型：实践教学方式：演示、操作教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第4章连续轨迹路径示教编程仿真4.1项目概述4.2创建连续轨迹路径编程仿真工作站4.3创建轨迹图4.4虚拟示教器编程教学目的与要求根据要求完成连续轨迹仿真路线创建教学内容和时间安排授课内容实验室十五虚拟示教器编程在ROBOGUIDE软件中创建机器人连续轨迹仿真路线，并将仿真程序在实际工作站中进行验证。六轴工业机器人型号为FANUC-M-10iA，轨迹路线图及周边附属设备可自建。重点和难点重点：机器人连续轨迹仿真路线创建难点：将仿真程序在实际工作站中进行验证复习思考题，作业题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：25教学安排课型：理论教学方式：启发式讲授法教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第5章 工业机器人数控加工单元仿真5.1项目概述5.2搭建数控加工单元仿真工作站5.3仿真与动作程序的创建教学目的与要求能够完成数控加工单元仿真工作站的基本要素构建教学内容和时间安排授课内容5.2搭建数控加工单元仿真工作站1.新建工作单元2.外部模型的添加①机械障碍物模型②传输线工装板③工件④数控车床旋转轴⑤手爪工具3.应用举例重点和难点重点：外部模型的添加难点：应用举例复习思考题，作业题如有答疑、质疑请记录教案授课日期：年月日教案编号：26教学安排课型：实践教学方式：演示、操作教学资源多媒体课件、教材授课题目（章、节）第5章 工业机器人数控加工单元仿真5.1项目概述5.2搭建数控加工单元仿真工作站5.3仿真与动作程序的创建教学目的与要求教学内容和时间安排授课内容实验十六搭建数控加工单元仿真工作站1.根据要求搭建数控加工单元仿真工作站2.选择FANUC-M-20iA六