应用技术 6.位置 编码器1

教学单元名称：项目6编码器1授课教师：授课班级：机器人192学时数：4授课日期：第7周周5第1-4节教学地点：SC212教学目标能力目标知识目标素质目标能根据编码器说明书或产品铭牌标识分析判断编码器类型和分辨率等关键参数。能根据工况需求选择合适类型、型号的编码器。能正确编写PLC程序实现对编码器旋转角度的读取。能正确进行接线操作。能理解绝对式编码器和增量式编码器的原理；掌握两种编码器的特点及使用要求；掌握绝对式编码器格雷码与十进制角度值之间的转换关系，能正确编写PLC程序进行角度读取。能够正确进行选型计算，理解编码器产品说明书。实训室5S操作规范职业行为规范善于独立思考善于沟通总结爱国使命感坚毅笃行品德教学重难点增量式编码器原理；绝对式编码器原理，格雷码优点及与二进制码的转换原理；选型计算；训练任务或案例动画、实物拆解与试验视频多个实训：分步编写PLC功能块，实现编码器角度值读取教学准备1、学习通网课准备与学习任务发布（视频、PPT、章节测验、作业）2、视频、若干传感器说明书资料课后作业1、预习欧姆龙PLC程序编写方法，准备下次课程实训；2、在线作业教学体会本次课程内容与工业机器人联系紧密，是工业机器人核心零件之一。在讲课过程中首先要向学生明确其重要性，学生对该内容的学习也较为认真。课程思政设计播放中国机器人之父蒋新松的视频片段。看了这个视频，让人想到的是，“你今天爱理不理，明天我让你高攀不起”的民族骨气，不愧为中国机器人之父、民族脊梁。实际上在蒋新松的带领下中国也做到了领先。比如在机器人领域，中国在深海机器人（当时的海人1号，目前的蛟龙号大名鼎鼎）、在AGV（出口欧洲）等方面已经很优秀，但在工业机器人领域还存在关键零部件上存在卡脖子的地方。视频及《蒋新松传》显示，蒋新松他们当时应该是中国首批见到机器人的中国人，因为蒋新松随后希望得到支持要发展工业机器人时遇到的阻力很大，很多人不支持的理由是：中国人都还没见识过机器人，不知道什么是机器人。因此，这更凸显了他有骨气、有勇气的地方就在于：首次见到机器人的好，明白国家对此有需要，其就有使命感去掌握；并不忍受辱，敢说“15年后你卖给我，我还不一定要你的”，体现了自强不息、坚毅笃行的精神风貌。再回过头来看当下时不时提到的卡脖子问题引起的悲观氛围，包括当前工业机器人卡脖子的减速机、编码器（今天课程的主角）等关键零部件，我们中国人也一定有信心、有能力去攻克它们，毕竟我们今天还是有技术参照的、有产品对比的，还没有那时那么困难。邓小平说，发展是硬道理；对同学们而言，干是硬道理，当前同学们最需要的就是实干的工匠精神，就像那句“活着干死了算”很接地气。机器人191班大家都是学机器人的，中国机器人之父已给你立了榜样，不要给前辈丢脸。谈爱国就要有使命的爱国，不空谈；上课学习就要养成坚毅笃行的精神风貌，不能一遇到困难就退缩放弃，不忘入校时的初心。教学过程设计主要步骤教学内容教学方法教学手段师生活动时间分配告知引入课程思政视频片段及点评。工业机器人中卡脖子的关键零件，编码器就是其中卡脖子重要零件之一。回顾闭环控制的概念。讨论法课件视频互动讨论5分钟知识点编码器在伺服电机中的作用；编码器在工业机器人中的作用；讲述法讨论法课件、动画教师讲解学生听讲10分钟知识点编码器的原理；教师点评编码的实现；讲述法课件、动画学生观看教师点评5分钟深化要使用编码器就必须要编写程序。因此，PLC程序模拟编码过程试验；示范组码方法；演示法PLC程序教师演示学生练习5分钟知识点余格雷码的原理、采用格雷码的优势。讨论法讲授法课件学生讨论教师点评5分钟深化观察实训设备供料盘旋转控制灯的亮暗规律；余格雷码在PLC中的实现；演示法PLC程序教师演示学生练习5分钟小结思考工业机器人中的示教模式怎么实现；总结绝对式编码器的优缺点；讲授法讨论法课件教师讲授学生听讲5分钟知识点增量式编码器的原理讲授法演示法动画学生观看教师点评5分钟深化增量式编码器实物使用状态及选型视频；增量式编码器ABZ三相解读及与PLC接线视频；增量式编码器实物拆解视频；演示法讨论法视频学生观看教师点评25分钟深化增量式编码器三相构造：Z相与零位信号；AB相的相位差及正反转识别；讲授法课件教师讲授学生听讲5分钟小结总结：A相、B相、Z相的特点；零位信号的产生；三相与PLC接线；增量式编码器与绝对式编码器做对比；讨论法课件教师讲授学生听讲5分钟深化明确实训要求：解读绝对式编码器说明书（PDF版NGT实验指导书）；编码器产品说明书中的关键参数；SC212实训设备介绍，明确实训目标；实训设备中的接线关系；讨论法实训手册实训项目4讨论互动15分钟知识点PLC程序编写要点演示：PLC中共享内存方法；ST语言编写方法；PLC功能块编写方法；演示法实训项目4教师演示学生跟练20分钟