工業(yè)機器人在線編程與操作機制 課程教學大綱

-6-【工業(yè)機器人在線編程與操作】【TeachingProgrammingofIndustrialRobot】一、基本信息（必填項）課程代碼：2080372課程學分：【3】面向?qū)I(yè)：【機械設計制造及自動化】、【汽車服務工程】課程性質(zhì)：【系級必修課】“◎”開課院系：機電學院機械工程系使用教材：主教材【工業(yè)機器人現(xiàn)場編程,林燕文主編人民郵電出版社2018.9】課程網(wǎng)站網(wǎng)址：先修課程：【工業(yè)機器人技術(shù)基礎和安全2080371（2）】課程簡介工業(yè)機器人是實施自動化生產(chǎn)線、智能制造車間、數(shù)字化工廠、智能工廠的重要基礎裝備之一。本課程以FANUC工業(yè)機器人為講解對象，全面系統(tǒng)地介紹工業(yè)機器人的基本操作、示教編程、機器人坐標系、輸入輸出、常用編程指令、報警解除等內(nèi)容。主要以實踐課程為主，培養(yǎng)學生的實際動手能力、操作能力。三、選課建議本課程適合于機械設計制造及自動化專業(yè)、汽車服務工程專業(yè)二年級的本科生修學，要求學生具有工業(yè)機器人技術(shù)基礎和安全方面的基礎知識，能夠掌握FANUC工業(yè)機器人編程技術(shù)和故障排除能力，也能夠了解其他品牌工業(yè)機器人的編程技術(shù)。四、課程與專業(yè)畢業(yè)要求的關聯(lián)性（必填項）專業(yè)畢業(yè)要求LO11：傾聽他人意見、尊重他人觀點、分析他人需求，應用書面或口頭形式，闡釋自己的觀點，有效溝通；LO21：學生能根據(jù)環(huán)境需要確定自己的學習目標，并主動地通過搜集信息、分析信息、討論、實踐、質(zhì)疑、創(chuàng)造等方法來實現(xiàn)學習目標；LO31：掌握與機器人控制和電氣工程自動化相關的基礎知識和基本理論，具備利用各類設計選型手冊，并運用電氣工程學科和機器人應用知識，根據(jù)生產(chǎn)要求解決實際設計問題的能力；LO32：具備智能控制與工程自動化設備及系統(tǒng)的使用，維護能力，能夠運用智能控制工程學科知識解決實際設計問題。具備單片機、可編程控制器的控制程序設計、編程、應用能力；LO33：具備電子線路的識圖分析、電子元器件的選型、電路板的故障分析、熟練使用各類電子測量儀器的能力；LO34：熟練掌握各類工業(yè)機器人編程語言，能根據(jù)自動化生產(chǎn)線的要求編制對工業(yè)機器人進行技術(shù)改造安裝和調(diào)試的能力.具備進一步學習其它計算機邏輯控制語言的能力；LO35：熟悉常見機械、電氣設備基本組成部分及功能，具備工業(yè)機器人機械電氣設備的運行維護、保養(yǎng)及簡單故障的維修排除能力；LO41：遵守紀律、守信守責；具有耐挫折、抗壓力的能力；LO51：在集體活動中能主動擔任自己的角色，與其他成員密切合作，共同完成任務。能有邏輯的分析與批判；LO61：能夠根據(jù)需要進行專業(yè)文獻檢索，能夠使用適合的工具來搜集信息，并對信息加以分析、鑒別、判斷與整合；LO71：愿意服務他人、服務企業(yè)、服務社會；為人熱忱，富于愛心，懂得感恩（“感恩、回報、愛心”為我校校訓內(nèi)容之一）；LO81：具有基本的外語表達溝通能力與跨文化理解能力。五、課程目標/課程預期學習成果（必填項）（預期學習成果要可測量/能夠證明）此處簡要寫明課程預期學習成果（即本課程承載的專業(yè)畢業(yè)要求）的教與學方式、評價方式。序號課程預期學習成果課程目標教與學方式評價方式1LO3111.了解FANUC工業(yè)機器人不同型號的本體知識，能夠進行簡單的選型。2.了解FANUC工業(yè)機器人不同型號的控制器知識，能夠進行簡單的選型。3.能夠掌握不同選型條件下，各品牌工業(yè)機器人的選型標準。教師教授為主，學生自學為輔作業(yè)評價，課堂提問2LO3411.掌握用三點法、六點法設置工業(yè)機器人的工具坐標系和用戶坐標系。2.掌握FANUC的基本編程語言，能夠編寫符合實際要求的程序代碼。3.掌握工業(yè)機器人的焊接、碼垛功能程序的編寫，能夠熟練地在實際工業(yè)生產(chǎn)中使用。4.掌握工業(yè)機器人的備份與加載功能，能夠用來存儲和恢復系統(tǒng)信息和程序文件。教師教授為輔，學生實驗為主作業(yè)評價，平時測驗，實驗報告平價LO3421.了解ABB、KUKA機器人的基本編程語言結(jié)構(gòu)，能夠在接觸不同機器人時讀懂編程語言。教師教授為主，學生自學為輔課堂提問3LO3511.掌握工業(yè)機器人故障代碼的分析能力，能夠熟練的檢查出故障問題。2.了解工業(yè)機器人的保養(yǎng)指標，能夠清楚地認識被保養(yǎng)單元。教師教授為主，學生自學為輔;平時測驗，實驗報告評價4LO411愛崗敬業(yè)：了解與專業(yè)相關的安全實施規(guī)范，充分認識本專業(yè)就業(yè)崗位在社會經(jīng)濟中的作用和地位，在學習和社會實踐中遵守職業(yè)規(guī)范，具備職業(yè)道德操守。學生自學為主，教師指導為輔課堂提問LO412身心健康，能承受學習和生活中的壓力學生自學為主，教師指導為輔平時測驗，實驗報告評價5LO711要做到愿意服務企業(yè)、服務社會學生自學為主，教師指導為輔實驗操作,導師即時評價六、課程內(nèi)容（必填項）單元知識點能力要求教學難點項目一.初識FANUC機器人（2課時理論）1.了解FANUC工業(yè)機器人常見型號。L12.掌握FANUC機器人的典型應用。L23.了解FANUC機器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。L14.了解FANUC機器人編程。L11.能夠運用常見型號機器人參數(shù)進行機器人選型。2.能夠運用示教器進行工業(yè)機器人操作。3.能夠?qū)刂乒襁M行相應操作。1.FANUC工業(yè)機器人系統(tǒng)機構(gòu)。項目二.FANUC工業(yè)機器人基本操作（2課時理論）1.掌握FANUC工業(yè)機器人安全使用。L22.掌握FANUC工業(yè)機器人坐標系的種類以及具體含義。L23.掌握FANUC工業(yè)機器人手動操作方法。L24.了解FANUC機器人系統(tǒng)文件。L15.掌握FANUC機器人文件的備份和加載。L21.能夠進行手動示教機器人。2.能夠進行FANUC機器人文件備份和加載。1.坐標系種類與操作項目三.搬運工作站操作編程（2課時理論）1.了解FANUC工業(yè)機器人典型搬運系統(tǒng)。L12.掌握FANUC工業(yè)機器人程序操作。L23.掌握FANUC工業(yè)機器人動作指令。L24.掌握FANUC工業(yè)機器人控制指令。L25.掌握搬運現(xiàn)場編程的基本操作。L21.能夠?qū)幼髦噶钸M行編輯。2.能夠進對搬運工作站進行示教編程。1.搬運現(xiàn)場示教編程的注意事項。項目四.基礎焊接工作站操作編程（4課時理論）1.掌握焊接工作站的組成。L22.熟練掌握FANUC工業(yè)機器人工具坐標系設置。L33.熟練掌握FANUC工業(yè)機器人用戶坐標系設置。L34.熟練掌握FANUC工業(yè)機器人焊接參數(shù)的設定。L35.熟練掌握弧焊指令。L36.熟練掌握焊接軌跡現(xiàn)場編程。L31.能夠認知焊接工作站的各工作單元設備。2.能夠使用三點法、六點法進行工具坐標系的建立。3.能夠使用三點法、四點法進行用戶坐標系的盡力。4.能夠進行焊接編程。1.坐標系設定的意義。2.焊接參數(shù)設定。項目五.碼垛工作站操作編程（2課時理論）1.了解碼垛工作站。L12.掌握FANUC工業(yè)機器人I/O接口使用。L23.掌握FANUC工業(yè)機器人I/O指令使用。L24.熟練掌握FANUC工業(yè)機器人寄存器指令的使用。L35.熟練掌握碼垛現(xiàn)場編程。L31.能夠使用不同類型I/O進行編程。2.能夠運用寄存器指令進行編程計算。3.能夠運用FANUC工業(yè)機器人指令進行碼垛編程調(diào)試。1.寄存器的運算項目六.帶外部軸焊接工作站操作編程（2課時理論）1.了解工業(yè)機器人外軸。L12.掌握外軸的軟、硬件的連接與設定。L23.掌握單軸變位機焊接系統(tǒng)編程。L24.掌握雙軸變位機焊接系統(tǒng)編程。L25.掌握行走軸焊接系統(tǒng)編程。L21.能夠進行外軸與工業(yè)機器人的軟、硬件連接。2.能夠進行單軸變位機、雙軸變位機、行走軸焊接系統(tǒng)編程。1.外軸的連接項目七.視覺分揀工作站操作編程（2課時理論）1.了解視覺分揀工作站。L12.了解機器視覺。L13.了解歐姆龍機器視覺系統(tǒng)。L14.掌握視覺分揀工作站編程。L25.掌握機器人自動運行的方法。L21.能夠進行視覺系統(tǒng)與工業(yè)機器人的連接。2.能夠進行視覺分揀工作站的編程。1.歐姆龍視覺系統(tǒng)的編程七、課內(nèi)實驗名稱及基本要求（選填，適用于課內(nèi)實驗）列出課程實驗的名稱、學時數(shù)、實驗類型（演示型、驗證型、設計型、綜合型）及每個實驗的內(nèi)容簡述。序號實驗名稱主要內(nèi)容實驗時數(shù)實驗類型備注1學會點動機器人1.FANUC工業(yè)機器人的操作面板、菜單2.FANUC工業(yè)機器人的TP操作方法3.FANUC工業(yè)機器人坐標系4.實現(xiàn)手動操作機器人5.安全條例2綜合型2搬運工作站1.典型搬運工作系統(tǒng)的認知2.動作指令的基本認知3.程序編輯4.運行程序5.機器人程序編程4綜合性3搬運工作站的實踐應用搬運工作站中的一般設備的認知搬運工作站中的信號（I/O）搬運夾具認知基于FANUC搬運工作站編程設計與實現(xiàn)4綜合性4工業(yè)機器人軌跡編程練習關節(jié)運動指令線性運動指令圓弧C運動指令圓弧A運動指令2綜合性5寄存器指令的應用工業(yè)機器人中的數(shù)值寄存器及應用工業(yè)機器人中的位置寄存器及應用工業(yè)機器人中的碼垛寄存器工業(yè)機器人中的字符串寄存器工業(yè)機器人編程中邏輯判斷指令46工業(yè)機器人坐標系1.世界坐標系2.用戶坐標系及設定3.工具坐標系及設定2綜合性7工業(yè)機器人坐標系的實踐應用1.切換工具坐標系及用戶坐標系2.標定工業(yè)機器人坐標系3.在程序中調(diào)用工具坐標系及用戶坐標系4綜合性8工業(yè)機器人夾具自動更換機器人內(nèi)部I/O的使用機器