《機器人應(yīng)用技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)

第2頁共10頁《機器人應(yīng)用技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)課程代碼：X0705529課程類別：專業(yè)核心課程授課系（部）：自動化工程系學(xué)分學(xué)時：58學(xué)時一、課程定位《機器人應(yīng)用技術(shù)》課程是機電一體化專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)課，是一門多學(xué)科的綜合性技術(shù)，它涉及自動控制、計算機、傳感器、人工智能、電子技術(shù)和機械工程等多學(xué)科的內(nèi)容。其目的是使學(xué)生了解機器人（工業(yè)機器人）的基本結(jié)構(gòu)，了解和掌握機器人（工業(yè)機器人）的基本知識和基本操作技能，使學(xué)生對機器人及其控制系統(tǒng)有一個完整的理解，培養(yǎng)學(xué)生在機器人技術(shù)方面分析與解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生在機器人技術(shù)方面具有一定的動手能力，為畢業(yè)后從事專業(yè)工作打下必要的機器人應(yīng)用基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具有工業(yè)機器人編程和調(diào)試的知識與技能，具備較高的職業(yè)素質(zhì)，具有調(diào)試機器人應(yīng)用程序和設(shè)計典型機器人應(yīng)用系統(tǒng)的能力，能解決程序調(diào)試和系統(tǒng)設(shè)計中遇到的問題。1、知識目標(biāo)a。了解機器人的由來與發(fā)展、組成與技術(shù)參數(shù)，掌握機器人分類與應(yīng)用，對各類機器人有較系統(tǒng)地完整認(rèn)識。b。了解機器人運動學(xué)、動力學(xué)的基本概念，能進行簡單機器人的位姿分析和運動分析。c。了解機器人本體基本結(jié)構(gòu)，包括機身及臂部結(jié)構(gòu)、腕部及手部結(jié)構(gòu)、傳動及行走機構(gòu)等。d。了解機器人軌跡規(guī)劃和關(guān)節(jié)插補的基本概念和特點。e。熟悉工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的構(gòu)成、編程語言。f。了解工業(yè)機器人工作站及生產(chǎn)線的基本組成和特點。g。掌握常用工業(yè)機器人工作站編程應(yīng)用和調(diào)試方法。h。掌握工業(yè)機器人手動和自動操作，熟悉工業(yè)機器人編程。2、能力目標(biāo)a。根據(jù)工業(yè)機器人運動系統(tǒng)設(shè)計方法，具有進行總體設(shè)計的能力；b。能分析工業(yè)機器人整體性能、主要部件性能；c。具有常用工業(yè)機器人控制系統(tǒng)應(yīng)用的能力；d。能知道工業(yè)機器人的新理論、新方法及發(fā)展趨向；e。能進行工業(yè)機器人的開關(guān)機操作；f。能使用機器人示教器；g。能定義和標(biāo)定工件及工具坐標(biāo)系；h。能手動操作機器人；i。能根據(jù)控制要求編寫工業(yè)機器人程序；3、素質(zhì)目標(biāo)a。培養(yǎng)良好的勞動紀(jì)律觀念；b。養(yǎng)成正確的儀器設(shè)備使用習(xí)慣；c。培養(yǎng)認(rèn)真做事，細(xì)心做事的態(tài)度；d。培養(yǎng)團隊協(xié)作意識；e。培養(yǎng)表述、回答等語言表達能力。三、課程設(shè)計1、設(shè)計思想教學(xué)內(nèi)容框架本課程以ABB工業(yè)機器人的基本操作和編程按照循序漸進的原則來逐步展開，通過設(shè)計4個教學(xué)項目來體現(xiàn)工業(yè)機器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理。在實際教學(xué)中通過軟件及硬件的聯(lián)合，通過學(xué)生實際動手采用項目化的方式展開學(xué)習(xí)內(nèi)容?？傮w設(shè)計思路本課程的設(shè)計理念是以學(xué)生的職業(yè)能力為中心，以職業(yè)活動為導(dǎo)向，突出能力目標(biāo)，以學(xué)生為主體，以項目任務(wù)作為載體進行能力的訓(xùn)練。在教學(xué)的實施過程中，打破傳統(tǒng)的按部就班的教學(xué)模式，采用基于工作過程的教學(xué)模式，整合工作任務(wù)中涉及的專業(yè)知識與技能，以真實的產(chǎn)品系統(tǒng)為項目載體來開展教學(xué)，徹底改變了教與學(xué)的行為，讓學(xué)生真正感受到日常實驗與實際產(chǎn)品的區(qū)別，并體驗企業(yè)對實際崗位的要求。通過真實崗位任務(wù)模擬，進一步加強學(xué)生職業(yè)意識，提升職業(yè)素養(yǎng)。課程開發(fā)和學(xué)習(xí)情境設(shè)計，整個學(xué)習(xí)領(lǐng)域由以下學(xué)習(xí)項目組成：學(xué)習(xí)項目1學(xué)習(xí)項目2學(xué)習(xí)項目3學(xué)習(xí)項目4項目準(zhǔn)備（認(rèn)識機器人和RS）項目一未成品搬運離線編程項目二模擬運輸沖壓的離線編程項目三成品搬運碼垛離線編程2、課時分配建議本課程課時為58課時，其中理論教學(xué)30課時，實踐教學(xué)28課時。序號課程單元學(xué)習(xí)任務(wù)及教學(xué)要求參考學(xué)時學(xué)習(xí)任務(wù)教學(xué)要求理論教學(xué)實踐教學(xué)1項目準(zhǔn)備（認(rèn)識機器人和RS）任務(wù)1認(rèn)識機器人1、掌握機器人/工業(yè)機器人的定義、發(fā)展、分類、組成、關(guān)鍵技術(shù)；2、認(rèn)識ABB機器人。（實驗）31任務(wù)2認(rèn)識RobotStudio和虛擬示教器1、掌握安裝RobotStudio、授權(quán)軟件、熟悉使用軟件界面；（實驗）2、掌握搭建工作站、手動啟動虛擬控制器、系統(tǒng)的備份和恢復(fù)、機器人系統(tǒng)的啟動和關(guān)閉、示教器基本設(shè)置和常用操作；（實驗）3、掌握程序模塊的導(dǎo)入、數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)、查看常用信息與事件日志。（實驗）4、掌握手動操縱、自動運行。（實驗）33任務(wù)3評價上機考核掌握情況。（實驗）222項目一未成品搬運離線編程任務(wù)1認(rèn)識坐標(biāo)系1、掌握原點更新的方法；（實驗）2、能新建/驗證工具坐標(biāo)系；（實驗）3、能新建/驗證工件坐標(biāo)系；（實驗）11任務(wù)2軌跡編程1、能建立程序模塊和例行程序；（實驗）2、掌握矩形軌跡的編程；（實驗）3、掌握三角形軌跡的編程；（實驗）4、掌握圓形軌跡的編程。（實驗）33任務(wù)3認(rèn)識程序結(jié)構(gòu)1、會使用選擇判斷指令；（實驗）2、會使用循環(huán)技術(shù)指令；（實驗）3、會調(diào)用子程序。（實驗）11任務(wù)4認(rèn)識I/O通信1、熟練使用I/O控制指令；（實驗）2、能對模擬生產(chǎn)線的I/O通信進行編程。（實驗）11任務(wù)5未成品搬運編程1、能建立RAPID程序；（實驗）2、能根據(jù)沖壓流水線控制要求完成ABB機器人未成品搬運編程。（實驗）22任務(wù)6評價上機考核掌握情況。（實驗）223項目二模擬運輸沖壓的離線編程任務(wù)1認(rèn)識ABBI/O板1、熟悉ABB標(biāo)準(zhǔn)I/O板DSQC651的配置；（實驗）2、熟悉I/O信號的仿真和強制操作；（實驗）3、熟悉示教器可編程按鈕的配置及使用。（實驗）11任務(wù)2模擬運輸沖壓編程1、能根據(jù)沖壓流水線控制要求完成ABB機器人運輸沖壓編程。（實驗）33任務(wù)3評價上機考核掌握情況。（實驗）224項目三成品搬運碼垛離線編程任務(wù)1成品搬運碼垛編程1、能根據(jù)沖壓流水線控制要求完成ABB機器人成品搬運碼垛編程。（實驗）44任務(wù)2評價上機考核掌握情況。（實驗）22合計583、課程單元描述課程單元1課程單元名稱項目準(zhǔn)備（認(rèn)識機器人和RS）課時數(shù)理論教學(xué)實踐教學(xué)86學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)1、掌握工業(yè)機器人的定義、發(fā)展、分類、組成、關(guān)鍵技術(shù)。2、了解ABB機器人的發(fā)展。3、了解ABB機器人使用過程中的注意事項。能力目標(biāo)1、能安裝RobotStudio、授權(quán)軟件、使用軟件界面；2、能搭建工作站、手動啟動虛擬控制器；3、能進行系統(tǒng)的備份和恢復(fù)、機器人系統(tǒng)的啟動和關(guān)閉、4、示教器常用操作。素質(zhì)目標(biāo)能夠正確抵制外界誘惑，堅持正確的自主學(xué)習(xí)方法，并具有良好的合作意識和正確的校園行為規(guī)范。學(xué)習(xí)內(nèi)容機器人/工業(yè)機器人的定義、關(guān)鍵技術(shù)、RS軟件安裝和使用教學(xué)方法和建議教學(xué)方法：學(xué)中做教學(xué)建議：老師主導(dǎo)，學(xué)生模仿教學(xué)條件要求1.課程標(biāo)準(zhǔn)2.授課計劃3.授課教案4.教學(xué)案例學(xué)生已有基礎(chǔ)模電、數(shù)電、C程序設(shè)計、機械基礎(chǔ)教師所需執(zhí)教能力要求具有高校教師職業(yè)資格證、熟悉ABB軟件課程單元2課程單元名稱項目一未成品搬運離線編程課時數(shù)理論教學(xué)實踐教學(xué)1010學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)1、掌握工業(yè)機器人的基本操作。2、掌握工業(yè)機器人示教器的使用。3、掌握運動指令的編程。4、了解生產(chǎn)線離線編程。能力目標(biāo)1、能開/關(guān)機工作站。2、能基本設(shè)置示教器。3、能查看常用信息和事件日志。4、能手動操縱機器人。5、能自動操縱機器人。6、能導(dǎo)入程序模塊。7、能備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)。8、能更新轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器。9、能設(shè)置TCP和工件坐標(biāo)。10、能建立程序模塊和例行程序。11、能對矩形、三角形、圓形軌跡進行編程。12、會使用選擇判斷指令；13、會使用循環(huán)技術(shù)指令；14、會調(diào)用子程序；15、熟練使用I/O控制指令；16、能對模擬生產(chǎn)線的I/O通信進行編程。17、能建立RAPID程序；18、根據(jù)沖壓流水線控制要求完成ABB機器人未成品搬運編程。素質(zhì)目標(biāo)能夠正確抵制外界誘惑，堅持正確的自主學(xué)習(xí)方法，并具有良好的合作意識和正確的校園行為規(guī)范。學(xué)習(xí)內(nèi)容開/關(guān)機工作站、基本設(shè)置示教器、查看常用信息和事件日志、能手動操縱機器人、能自動操縱機器人、導(dǎo)入程序模塊、能備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)、能更新轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器、設(shè)置TCP和工件坐標(biāo)、建立程序模塊和例行程序、矩形、三角形、圓形軌跡編程。教學(xué)方法和建議教學(xué)方法：學(xué)中做教學(xué)建議：老師主導(dǎo)，學(xué)生模仿教學(xué)條件要求1.課程標(biāo)準(zhǔn)2.授課計劃3.授課教案4.教學(xué)案例學(xué)生已有基礎(chǔ)模電、數(shù)電、C程序設(shè)計、機械基礎(chǔ)教師所需執(zhí)教能力要求具有高校教師職業(yè)資格證、熟悉ABB軟件課程單元3課程單元名稱項目二模擬運輸沖壓的離線編程課時數(shù)理論教學(xué)實踐教學(xué)66學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)1、掌握條件邏輯判斷指令。2、掌握賦值指令。3、掌握程序調(diào)用指令。4、了解搬運機器人離線編程。能力目標(biāo)1、能進行條件判斷的編程。2、能進行循環(huán)技術(shù)編程。3、能調(diào)用子程序。4、熟悉ABB標(biāo)準(zhǔn)I/O板DSQC651的配置；5、熟悉I/O信號的仿真和強制操作；6、熟悉示教器可編程按鈕的配置及使用。7、能根據(jù)運輸沖壓控制要求完成對應(yīng)的離線編程。素質(zhì)目標(biāo)能夠正確抵制外界誘惑，堅持正確的自主學(xué)習(xí)方法，并具有良好的合作意識和正確的校園行為規(guī)范。學(xué)習(xí)內(nèi)容條件邏輯判斷指令、賦值指令、程序調(diào)用指令。教學(xué)方法和建議教學(xué)方法：學(xué)中做教學(xué)建議：學(xué)生自主，老師引導(dǎo)教學(xué)條件要求1.課程標(biāo)準(zhǔn)2.授課計劃3.授課教案4.教學(xué)案例學(xué)生已有基礎(chǔ)模電、數(shù)電、C程序設(shè)計、機械基礎(chǔ)教師所需執(zhí)教能力要求具有高校教師職業(yè)資格證、熟悉ABB軟件課程單元4課程單元名稱項目三成品搬運碼垛離線編程課時數(shù)理論教學(xué)實踐教學(xué)66學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)1、掌握I/O控制指令。2、掌握創(chuàng)建RAPID程序。3、了解上下料機器人控制。能力目標(biāo)1、能使用I/O控制指令。2、能創(chuàng)建RAPID程序。3、能根據(jù)成品搬運碼垛控制要求完成對應(yīng)的離線編程。素質(zhì)目標(biāo)能夠正確抵制外界誘惑，堅持正確的自主學(xué)習(xí)方法，并具有良好的合作意識和正確的校園行為規(guī)范。學(xué)習(xí)內(nèi)容I/O控制指令、RAPID程序。教學(xué)方法和建議教學(xué)方法：學(xué)中做教學(xué)建議：學(xué)生自主，老師引導(dǎo)教學(xué)條件要求1.課程標(biāo)準(zhǔn)2.授課計劃3.授課教案4.教學(xué)案例學(xué)生已有基礎(chǔ)模電、數(shù)電、C程序設(shè)計、機械基礎(chǔ)教師所需執(zhí)教能力要求具有高校教師職業(yè)資格證、熟悉ABB軟件四、課程評價（一）《機器人應(yīng)用技術(shù)》課程評價及方式說明學(xué)生的成績評定由平時成績（50%）、期末理論考核（50%）兩部分組成。其中平時成績由基礎(chǔ)素質(zhì)（回答問題、實驗室衛(wèi)生）20%、任務(wù)完成情況（作業(yè)、任務(wù)書、上機考核）80%構(gòu)成?？记冢ǔ銮诼省⒄n堂紀(jì)律）采用從總分中扣除的方式。（二）《機器人應(yīng)用技術(shù)》課程過程考核說明1.理論知識的掌握以試卷形式考核，題型包括單選、多選、判斷、簡答、案例分析等；2.考勤及課堂提問依據(jù)是平時學(xué)生的上課出勤狀況、回答課堂提問的積極性及正確率；3.作業(yè)是指每個教學(xué)單元中要求學(xué)生完成的作業(yè)。以完成的數(shù)量和質(zhì)量給予成績；表1：考核標(biāo)準(zhǔn)序號考核項目考核內(nèi)容成績比例（%）1形成性考核考勤準(zhǔn)時就位情況，儀表儀態(tài)情況—1002課堂提問、實驗室衛(wèi)生理論理解情況，理論應(yīng)用能力，實際分析能力，個人工作習(xí)慣103作業(yè)、任務(wù)書、上機考核任務(wù)完成情況404總結(jié)性考核總體理論與實踐動手能力50合計100五、實施建議（一）授課資料編寫建議授課資料是實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要載體，必須依據(jù)本課程標(biāo)準(zhǔn)以及機電技