工業(yè)機器人操作與應用（初級）-教學大綱

《工業(yè)機器人操作與應用（初級）》教學大綱課程信息課程名稱：工業(yè)機器人操作與應用（初級）課程類別：素質選修課/專業(yè)基礎課課程性質：選修/必修計劃學時：64計劃學分：4先修課程：無選用教材：《工業(yè)機器人操作與應用（初級）》，北京新奧時代科技有限責任公司主編，2020年，電子工業(yè)出版社教材。適用專業(yè)：本課程為工業(yè)和信息化工業(yè)機器人技術技能人才培養(yǎng)工程的課程，還可作為高等本科院校、高職高專院校的教材，也可作為相關企業(yè)的培訓課程，同時適合從事工業(yè)機器人開發(fā)、調試、現(xiàn)場維護的工程技術人員學習和參考。課程負責人：二、課程簡介本套課程分為初級、中級、高級三個等級，本課程屬于初級部分，通過對本課程內容的學習，學生能夠系統(tǒng)地了解工業(yè)機器人的基本知識，掌握KUKA機器人的操作要點和程序編寫，為進一步學習和應用工業(yè)機器人奠定良好的基礎。三、課程教學要求序號專業(yè)畢業(yè)要求課程教學要求關聯(lián)程度1工程知識分為12章，主要內容如下：第1章主要介紹工業(yè)機器人的基本構成、起源和發(fā)展及技術特點等，使讀者初步了解工業(yè)機器人的相關知識，加深對工業(yè)機器人的理解和認知。第2章至第12章主要介紹KUKA(庫卡)機器人和KRC4機器人控制系統(tǒng)，工業(yè)機器人投入運行和零點標定，工業(yè)機器人坐標系，工業(yè)機器人負載數(shù)據(jù)測量，工業(yè)機器人程序的編寫、運行，工業(yè)機器人運動類型，邏輯指令和預進功能，變量和程序調用，程序控制指令，中斷程序編程，KUKA抓手工藝包等關鍵技術知識。L2問題分析近年來，隨著工業(yè)自動化技術的深入發(fā)展及工業(yè)機器人在各行業(yè)的廣泛應用，工業(yè)機器人已經(jīng)成為智能制造行業(yè)中不可替代的重要設備，成為衡量一個國家制造水平和科技水平的重要標志。目前，中國正處于產(chǎn)業(yè)轉型升級的關鍵時期，工業(yè)機器人已經(jīng)逐漸成為工業(yè)制造領域的重要設備，尤其在一些柔性制造系統(tǒng)和數(shù)字化工廠中，工業(yè)機器人作業(yè)已經(jīng)逐步取代人工作業(yè)，不僅極大地降低了工人的勞動強度，提高了工人的勞動效率，而且有效地提高了產(chǎn)品質量。因此，廣泛應用與發(fā)展工業(yè)機器人對促進我國制造業(yè)的發(fā)展具有重要意義。H3設計/開發(fā)解決方案課程選擇了實用的教學內容，根據(jù)工業(yè)機器人技術技能人才培養(yǎng)路徑或學習路徑，按照由淺入深、循序漸進、螺旋上升的原則安排教學順序，側重于工業(yè)機器人相關知識點的融會貫通，力求學生通過邊學邊練的方式學習、掌握工業(yè)機器人相關知識及控制方法。H4研究L5使用現(xiàn)代工具L6工程與社會學生能夠意識到工業(yè)機器人操作與應用的重要性，不僅要有良好的思想道德素質、科學文化素質、專業(yè)技能和健康的身體，而且要有良好的心理素質，勇于承擔責任，能夠承受失敗與挫折等。L7環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展L8職業(yè)規(guī)范L9個人和團隊1.學會個人發(fā)展和團隊合作，提高個人和團隊的綜合素質。2.學會與他人合作和溝通，建立良好的人際關系和團隊合作氛圍。H10溝通1.學會進行有效的溝通和表達，與客戶、同事和上級保持良好的溝通和協(xié)作。2.學會進行跨文化溝通和合作，提高國際化視野和跨文化交流能力。M11項目管理L12終身學習1.學會進行自我學習和自我提升，不斷提高自身的專業(yè)水平和創(chuàng)新能力。2.學會進行終身學習和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，不斷拓展職業(yè)領域和發(fā)展空間。H注：“課程教學要求”欄中內容為針對該課程適用專業(yè)的專業(yè)畢業(yè)要求與相關教學要求的具體描述?！瓣P聯(lián)程度”欄中字母表示二者關聯(lián)程度。關聯(lián)程度按高關聯(lián)、中關聯(lián)、低關聯(lián)三檔分別表示為“H”“M”或“L”。“課程教學要求”及“關聯(lián)程度”中的空白欄表示該課程與所對應的專業(yè)畢業(yè)要求條目不相關。四、課程教學內容章節(jié)名稱主要內容重難點關鍵詞學時類型1工業(yè)機器人認知初識工業(yè)機器人工業(yè)機器人的基本構成工業(yè)機器人的起源和發(fā)展工業(yè)機器人的技術特點工業(yè)機器人專業(yè)術語工業(yè)機器人安全工業(yè)機器人環(huán)境保護了解并掌握工業(yè)機器人的基本構成、起源和發(fā)展；掌握工業(yè)機器人的技術特點。8理論+實操2KUKA機器人和KRC4機器人控制系統(tǒng)KUKA機器人機械系統(tǒng)KRC4機器人控制系統(tǒng)KRC4示教器了解并掌握KUKA(庫卡)機器人和KRC4機器人控制系統(tǒng)。6理論+實操3工業(yè)機器人投入運行和零點標定投入運行助手投入運行模式投入運行模式的風險和防范措施工業(yè)機器人零點標定了解并掌握投入運行助手、模式；掌握其風險和防范措施等。5理論+實操4工業(yè)機器人坐標系關節(jié)坐標系笛卡兒坐標系固定工具測量了解并掌握關節(jié)坐標系、笛卡兒坐標系；掌握固定工具測量的方法。5理論+實操5工業(yè)機器人負載數(shù)據(jù)測量轉動慣量工具負載數(shù)據(jù)測量附加負載數(shù)據(jù)測量了解并掌握轉動慣量，工具負載數(shù)據(jù)測量，附加負載數(shù)據(jù)測量等。3理論+實操6工業(yè)機器人程序的編寫、運行工業(yè)機器人編程類型KRC4系統(tǒng)程序管理工業(yè)機器人程序的運行了解工業(yè)機器人編程類型；掌握KRC4系統(tǒng)程序管理以及工業(yè)機器人程序的運行等。4理論+實操7工業(yè)機器人運動類型PTP控制方式CP控制方方式軌跡路徑逼近功能工業(yè)機器人運動指令編輯了解PTP控制方式、CP控制方方式；掌握軌跡路徑逼近功能、工業(yè)機器人運動指令編輯等。5理論+實操8邏輯指令和預進功能數(shù)字輸出指令等待指令脈沖輸出指令軌跡切換指令使用KRL函數(shù)進行軌跡切換預進功能了解數(shù)字輸出指令、等待指令、脈沖輸出指令、軌跡切換指令的相關知識；掌握使用KRL函數(shù)進行軌跡切換、預進功能等。6理論+實操9變量和程序調用變量的聲明和命名規(guī)范復雜數(shù)據(jù)類型變量程序調用了解變量的聲明和命名規(guī)范；掌握復雜數(shù)據(jù)類型變量、程序調用等。4理論+實操10程序控制指令循環(huán)指令分支指令GOTO指令HALT指令CONTINUE指令了解并掌握循環(huán)指令、分支指令、GOTO指令、HALT指令、CONTINUE指令等。5理論+實操11中斷程序編程中斷指令語法說明中斷程序的有效性中斷程序的優(yōu)先級中斷程序的激活和取消中斷程序的禁用和許可BRAKE指令中斷程序編寫說明RESUME指令中斷程序中的系統(tǒng)變量了解中斷指令語法說明；掌握中斷程序的有效性、優(yōu)先級、激活和取消、禁用和許可、BRAKE指令、中斷程序編寫說明、RESUME指令、中斷程序中的系統(tǒng)變量等。9理論+實操12KUKA抓手工藝包KUKA抓手工藝包的安裝工藝按鍵說明及配置抓手指令編寫搬運程序示例了解KUKA抓手工藝包的安裝；掌握工藝按鍵說明及配置、抓手指令編寫、搬運程序示例等。4理論+實操五、考核要求及成績評定序號成績類別考核方式考核要求權重（%）備注1期末成績期末考試考試50百分制，60分為及格2平時成績課后作業(yè)12次40優(yōu)、良、中、及格、不及格3平時表現(xiàn)出勤情況10兩次未參加課程則無法獲得學分注：此表中內容為該課程的全部考核方式及其相關信息。六、學生學習建議學習方法建議1.通過開展課堂討論、實踐活動，增強的團隊交流能力，學會如何與他人合作、溝通、協(xié)調等等。2.進行練習和實踐，提高自己的技能和應用能力，加深對知識的理解和記憶。學生課外閱讀參考資料《工業(yè)機器人操作與應用（初級）》，北京新奧時代科技有限責任公司主編，2020年，電子工業(yè)出版社教材。七、課程改革與建設該課程結合實際操作，學生可以掌握工業(yè)機器人編程、邏輯指令控制、基于PROFINET工業(yè)網(wǎng)絡的應用、工作站的調試、產(chǎn)線的模擬調試及工業(yè)機器人在汽車行業(yè)的主要應用等知識，基本達到