《工業(yè)機器人基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用》課程標準

《工業(yè)機器人基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用》課程標準1.課程概述1.1課程性質(zhì)《工業(yè)機器人基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用》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)生了解工業(yè)機器人的基本結(jié)構(gòu)，了解和掌握工業(yè)機器人的基本知識，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技術(shù)基礎(chǔ)。1.2課程定位本課程是一門專業(yè)技能課程。工業(yè)機器人課程應(yīng)定位于為企業(yè)培養(yǎng)能夠完成工業(yè)機器人編程、操作、維保的應(yīng)用型人才。其前修課程有《電工基礎(chǔ)》、《機電設(shè)備安裝與調(diào)試》、《電力拖動》、《可編程序控制器》等，后續(xù)課程有《頂崗實習(xí)》等課程。1.3設(shè)計思路本課由于涉及的已學(xué)課程較多，且學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，前面課程的遺忘率不容忽視，所以在講解的過程中，對一些重要的知識點，我們還要做一個較為詳細的說明，從而可以加強學(xué)生的知識儲備，為本課程的學(xué)習(xí)掃清障礙。利用傳統(tǒng)的教學(xué)手段與現(xiàn)代教育技術(shù)手段靈活運用:板書、實物模型、多媒體課件等。尤其是在機械部分，考慮到學(xué)生的立體思維能力較為薄弱，多媒體和實物模型的使用能更好地幫助學(xué)生理解工業(yè)機器人各部分的工作原理。2.課程目標通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握工業(yè)機器人相關(guān)技術(shù)，熟悉工業(yè)機器人各系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理；要求學(xué)生具有對工業(yè)機器人系統(tǒng)的分析能力；具有工業(yè)機器人程序設(shè)計的基本能力；具備典型工業(yè)機器人設(shè)備的安裝與調(diào)試的能力。

通過理實一體化教學(xué)，加強學(xué)生實踐技能方面的培養(yǎng)，提高學(xué)生的綜合職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)；獨立學(xué)習(xí)及獲取新知識、新技能、新方法的能力；與人交往、溝通及合作等方面的態(tài)度和能力。2.1.知識技能目標①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)的完整認識；②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；③了解機器人軌跡規(guī)劃與關(guān)節(jié)插補的基本概念和特點；④掌握工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及操作方法；⑤掌握機器人語言的基本程序命令和編程方法；⑥熟悉工業(yè)機器人的自動線安裝與調(diào)試、維護技術(shù)；⑦熟悉噴漆、涂膠、焊接、裝配和包裝等工業(yè)機器人典型應(yīng)用自動線；2.2.方法能力目標①能夠準確理解機器人本體的基本構(gòu)成和運動學(xué)、動力學(xué)基本原理；

②學(xué)會正確操作工業(yè)機器人，能獨立或小組協(xié)作完成規(guī)定的實驗與實訓(xùn)；③具備識圖和儀器儀表使用的基礎(chǔ)能力；④會觀察和分析實驗與實訓(xùn)現(xiàn)象，編制、調(diào)試、運行程序，熟練掌握編程軟件的使用；⑤會查閱相關(guān)手冊和產(chǎn)品使用說明書，正確閱讀和分析實際應(yīng)用程序；⑥能在自動線生產(chǎn)現(xiàn)場基本正確完成工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)程序編制或調(diào)試任務(wù)；⑦能在自動線生產(chǎn)現(xiàn)場基本正確完成工業(yè)機器人安裝與維護任務(wù)；⑧能對工業(yè)機器人出現(xiàn)的故障進行初步的診斷和處理。2.3.職業(yè)素質(zhì)目標①具有分析與決策能力;；②具有發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力；③具備獨立學(xué)習(xí)，靈活運用所學(xué)知識獨立分析問題并解決問題的能力；④具備工作安全意識與自我保護能力；⑤能自覺遵守單位的規(guī)章制度和職業(yè)道德，有強烈的工作責(zé)任感，養(yǎng)成“認真負責(zé)、精檢細修、文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)”等良好的職業(yè)道德:。3.課程內(nèi)容和要求序號工作任務(wù)知識要求技能要求課時1概論1、了解機器人的定義及發(fā)展；

2、準確把握工業(yè)機器人的基本組成及技術(shù)參數(shù)；

3、了解機器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域及關(guān)鍵技術(shù)。了解工業(yè)機器人的定義、發(fā)展史和基本組成。62機器人的理論基礎(chǔ)1、掌握工業(yè)機器人的坐標系及坐標變換問題；

2、對機器人的運動學(xué)問題有初步的了解；

3、對機器人的動力學(xué)問題有初步的了解。1.掌握工業(yè)機器人坐標系及坐標變換的相關(guān)知識；2.對機器人的運動學(xué)和動力學(xué)問題有初步了解；123工業(yè)機器人的機械本體1、全面準確理解工業(yè)機器人的機械本體結(jié)構(gòu)的一般類型；

2、熟練掌握工業(yè)機器人的底座知識；

3、熟練掌握工業(yè)機器人的臂部知識；

4、熟練掌握工業(yè)機器人的腕部知識；；5、熟練掌握工業(yè)機器人的末端執(zhí)行器知識。1.掌握工業(yè)機器人的機械本體結(jié)構(gòu)；2.掌握機械本體各部分的知識。64工業(yè)機器人的動力系統(tǒng)1、了解工業(yè)機器人動力系統(tǒng)的類型和組成；2、了解掌握交流伺服系統(tǒng)的知識；3、了解掌握直流伺服系統(tǒng)的知識；4、了解掌握液壓氣動系統(tǒng)。1.掌握工業(yè)機器人動力系統(tǒng)的類型及組成；2.掌握交流伺服系統(tǒng)和直流伺服系統(tǒng)的知識；3.掌握液壓氣動系統(tǒng)。85工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)1、了解掌握工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的功能和組成；2、了解工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的分類和結(jié)構(gòu)；3、了解工業(yè)機器人控制器的類型和特點。1.掌握工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的功能、組成、分類和結(jié)構(gòu)；2.掌握工業(yè)機器人控制器的類型和特點。56工業(yè)機器人的感覺系統(tǒng)1、了解工業(yè)機器人傳感技術(shù)基礎(chǔ)；2、了解工業(yè)機器人的內(nèi)部傳感器知識；3、了解掌握工業(yè)機器人的外部傳感器知識。1.掌握工業(yè)機器人的感覺系統(tǒng)知識；2.了解掌握工業(yè)機器人控制器的類型和特點。47工業(yè)機器人的編程與操作1、全面準確理解工業(yè)機器人的幾種編程方法；

2、熟練掌握工業(yè)機器人示教編程；

3、了解工業(yè)機器人的離線編程；

4、熟練掌握工業(yè)機器人的運行調(diào)試。1.掌握工業(yè)機器人編程方法；2.掌握機器人的幾種編程。58工業(yè)機器人系統(tǒng)集成方案規(guī)劃1、了解掌握工業(yè)機器人系統(tǒng)的一般組成；2、結(jié)合典型生產(chǎn)線熟悉焊接機器人的實際應(yīng)用；

3、結(jié)合典型生產(chǎn)線熟悉搬運碼垛機器人的實際應(yīng)用；

4、結(jié)合典型生產(chǎn)線熟悉上下料機器人的實際應(yīng)用。1.掌握焊接機器人工作站各種功能系統(tǒng)的操作使用方法；2.掌握搬運碼垛機器人工作站各種功能系統(tǒng)的操作使用方法；3.掌握上下料機器人工作站各種功能系統(tǒng)的操作使用方法；4.掌握工業(yè)機器人常見故障。59系統(tǒng)設(shè)備選型與設(shè)計1、了解掌握工業(yè)機器人的選型；2、掌握工裝及末端執(zhí)行器的設(shè)計計算；3、了解掌握其他設(shè)備的選型。1.掌握工業(yè)機器人的選型知識；2.掌握工裝及末端執(zhí)行器的設(shè)計計算；3.掌握其他設(shè)備的選型。710機器人系統(tǒng)集成控制技術(shù)1、了解掌握工作機與工業(yè)機器人的集成控制；2、了解掌握自動化工裝與機器人系統(tǒng)的集成控制；3、了解掌握工業(yè)機器人與其他外部設(shè)備的集成控制。1、了解掌握工作機與工業(yè)機器人的集成控制；2、了解掌握自動化工裝與機器人系統(tǒng)的集成控制；3、了解掌握工業(yè)機器人與其他外部設(shè)備的集成控制。511機動(考核)412合計674．課程實施建議4.1教材編寫教材編寫應(yīng)以本課程標準為依據(jù)，合理安排必修和選修內(nèi)容。教材內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)以就業(yè)為導(dǎo)向、以學(xué)生為主體的原則，將知識與生產(chǎn)中的實際應(yīng)用相結(jié)合。

①以項目（課題）為中心，突出實踐動手能力，可以將課程分解成若干個項目（課題），按項目（課題）編寫教材。

②不依據(jù)某種教材組織教學(xué)，鼓勵按照人才培養(yǎng)目標對教學(xué)內(nèi)容重新進行設(shè)計。

③教材應(yīng)充分體現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動、實踐導(dǎo)向的教學(xué)思路，以完成典型工作任務(wù)來驅(qū)動，通過實際案例、情境模擬、資訊單、實施單、檢查單、評價單等和課后拓展作業(yè)等多種手段，根據(jù)工業(yè)機器人工作過程的工作順序和所需相應(yīng)知識的深度及廣度來組織編寫，使學(xué)生在教學(xué)活動任務(wù)中感受到各知識點之間的連貫性和完整性。④教材應(yīng)突出實用性、開放性和專業(yè)定向性，應(yīng)避免把專業(yè)能力理解為純粹的技能操作，應(yīng)該注重理論與實用技術(shù)的兼顧，同時要具有前瞻性，把握本專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，將工業(yè)機器人領(lǐng)域的新技術(shù)、新方法和新理論及時補充進教材中。

⑤教材應(yīng)以學(xué)生為本，文字表述要簡明扼要，內(nèi)容展現(xiàn)應(yīng)圖文并茂，突出重點，重在提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

⑥教材編排要求取材新穎，充分考慮到高職學(xué)生的特點，內(nèi)容表述深入淺出，重點突出。4.2實訓(xùn)條件①配備理實一體化教學(xué)實訓(xùn)室，建議師生比在1:20～1:25左右，配備2～3人一臺（套）的教學(xué)設(shè)備。②實訓(xùn)室設(shè)備配備按標準進行，主要設(shè)備有：多媒體資料及設(shè)備、工業(yè)機器人工作站、連接導(dǎo)線、萬用表和螺絲刀、剝線鉗等電工工具。4.3教學(xué)方法

①在教學(xué)中要加強基本操作技術(shù)和技能的訓(xùn)練，掌握好組織教學(xué)、講解、示范和講評等各個教學(xué)環(huán)節(jié)。貫徹講解與示范相結(jié)合、集體指導(dǎo)與個別指導(dǎo)相結(jié)合的教學(xué)方法。

②在基本技能操作訓(xùn)練中，教師要注意激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和克服困難的信心，勤學(xué)苦練，扎扎實實地練好基本功。

③在技能訓(xùn)練的整個教學(xué)過程中，要注意培養(yǎng)學(xué)生愛護工具和設(shè)備的習(xí)慣。

④在技能訓(xùn)練的過程中，必須加強安全教育，嚴格執(zhí)行工業(yè)機器人安全操作規(guī)程。

⑤在技能訓(xùn)練的整個教學(xué)過程中，滲入企業(yè)的6S管理理念，提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。

4.4評價方法

注重對學(xué)生動手能力和在實踐中分析問題、解決問題能力的考核，加強日常實訓(xùn)過程環(huán)節(jié)的考核，結(jié)合期末綜合考試完成情況，從總體上評定學(xué)生的成績。①重視學(xué)生平時的表現(xiàn)，課題完成情況、安全文明生產(chǎn)情況等對學(xué)生進行綜合評定。

②注重學(xué)生動手能力和實踐中獨立分析問題、解決問題能力的考核，對學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新能力的學(xué)生應(yīng)給予特別鼓勵。

③本課程考核內(nèi)容包括工業(yè)機器人綜合技能實訓(xùn)操作，編程實訓(xùn)與知識應(yīng)用考核，根據(jù)學(xué)生完成的情況得分，最后綜合，折合分為100分。

④課程總成績?yōu)?00分，配分為：期末綜合考核為50分，項目完成情況為30分，實訓(xùn)報告為10分，過程表現(xiàn)為10分。

⑤本課程按百分制考核，60分為合格，80分以上為良好，90分以上為優(yōu)秀。4.5課程資源的開發(fā)與利用本課程教學(xué)資源包括各種教學(xué)資料以及該課程可以利用的各種教學(xué)資源，主要包括各種案例材料和信息、多媒體課件、圖書館書籍、電子期刊等，可方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

我校建有的工業(yè)機器人實訓(xùn)室，主要設(shè)備是天煌教儀的工業(yè)機器人工作站，包括焊接機器人、搬運碼垛機