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工业机器人课程教学大纲课程代码：010142058课程英文名称：Industrial Robots课程总学时：20 讲课：20 实验：0 上机：0适用专业：机械设计制造及自动化、机械电子工程大纲编写（修订）时间：2010.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标 1.本课程是机械设计、制造及自动化专业的一门专业方向选修课。 2.本课程的教学目标是使学生通过本课程的学习,掌握工业机器人的结构特点、测控原理和总体设计方法。（2） 知识、能力及技能方面的基本要求 1.掌握工业机器人手部、腕部和臂部的基本构造、基本运动和设计方法 2.掌握工业机器人的测控方法。（3） 实施说明 了解工业机器人的运动技能和技术指标；重点掌握工业机器人的手部结构及夹紧力计算、腕部结构和设计计算方法、臂部结构和设计计算方法、定位缓冲原理和方法；了解工业机器人的测控方法以及整体设计方法。（4） 对先修课的要求 本课程的先修课有：机电系统结构设计、机电系统计算机控制技术。（5） 对习题课、实践环节的要求 习题要求：习题应促进学生消化、巩固所学内容。习题要密切配合教师的讲授内容，注意要使概念类、分析类和设计类习题并存，培养学生的分析和设计能力。教师通过习题发现问题，改进教学，同时习题也是考核学生的依据之一。（六）课程考核方式1.考核方式：考查。 2.考核目标：考查学生对工业机器人的结构特点、测控原理和总体设计方法的掌握程度。3.成绩构成：平时成绩（出勤、作业等）占50%，课堂测验占50%。（七）参考书目 工业机器人， 刘文波等主编，东北大学出版社，2007 工业机器人设计，周伯英编著，机械工业出版社，1995 工业机器人，吴振彪主编，华中理工大学出版社，2006。二、中文摘要本课程主要介绍工业机器人的相关知识，主要包括工业机器人的相关概念、工业机器人的机械结构的设计计算方法和典型结构、工业机器人的定位缓冲方法、工业机器人的检测与传感技术及典型实例、工业机器人的控制技术与典型实例、工业机器人的总体设计方法与典型实例以及工业机器人的典型应用。三、课程学时分配表序号教学内容学时讲课实验上机1概论222工业机器人的手部443工业机器人的腕部444工业机器人的臂部445工业机器人的定位与缓冲226工业机器人的控制117工业机器人的传感技术118工业机器人的总体设计22合计2020四、教学内容及基本要求第1部分 概论 总学时(单位：学时):2 讲课 2 实验0 上机0 具体内容： 1）工业机器人的概念； 2）工业机器人的组成和分类； 3）工业机器人的运动； 4）工业机器人的技术指标和适用范围。重 点： 工业机器人的运动和技术指标。难 点： 工业机器人的运动。习题内容： 根据工业机器人的自由度画出运动简图。第2部分 工业机器人的手部 总学时(单位：学时)4 讲课 4 实验0 上机0 具体内容： 1）概述 2）钳爪式手部机构的形式； 3）钳爪式手部机构的选用要点； 4）钳爪式手部机构夹紧力分析与计算； 5）钳爪式手部机构举例； 6）钳爪式手部机构的驱动力计算； 7）钳爪式手部机构的定位误差分析； 8）钳爪式手部机构与气吸式手部简介。重 点： 钳爪式手部的结构形式与夹紧力、驱动力计算。难 点： 不同钳爪式手部的夹紧力、驱动力计算。习题内容： 不同钳爪式手部的夹紧力、驱动力计算练习。第3部分 工业机器人的腕部 总学时(单位：学时):4 讲课 4 实验0 上机0 具体内容： 1）概述； 2）腕部结构形式； 3）腕部回转力矩计算。重 点： 腕部结构分析和腕部回转力矩计算。难 点： 腕部结构分析。习题内容： 腕部结构分析。第4部分工业机器人的臂部 总学时(单位：学时):4 讲课4 实验0 上机0 具体内容： 1）概述； 2）臂部的结构形式 ； 3）臂部运动的导向装置； 4）臂部运动驱动力分析与计算。重 点： 臂部的结构分析与驱动力计算。难 点： 臂部的结构分析。习题内容： 臂部的结构分析与驱动力计算。第5部分 工业机器人的定位与缓冲 总学时(单位：学时): 2 讲课 2 实验0 上机0 具体内容： 1）概述； 2）工业机器人的运动特性； 3）工业机器人的定位方法； 4）工业机器人的定位缓冲装置。重 点： 工业机器人的定位方法和工业机器人的定位缓冲装置。难 点： 工业机器人的定位缓冲装置。习题内容： 工业机器人的定位缓冲装置分析。第6部分 工业机器人的控制 总学时(单位：学时):1 讲课1 实验0 上机0 具体内容： 1）概述； 2）程序控制方式的分类及特点； 3）示教与记忆； 4）动作控制方式； 5）工业机器人的计算机控制。重 点： 工业机器人的动作控制方式与计算机控制。难 点： 工业机器人的计算机控制。第7部分 工业机器人的传感技术 总学时(单位：学时):1 讲课1 实验0 上机0 具体内容： 1）工业机器人的触觉传感器； 2）工业机器人的接触觉传感器； 3）工业机器人的视觉传感器。重 点： 工业机器人的触觉传感器和接触觉传感器。难 点： 工业机器人的视觉传感器。第8部分 工业机器人的总体设计 总学时(单位：学时):2 讲课2 实验0 上机0 具体内容： 1）工业机器人基本参数的确定与运动形式选择； 2）手部配置形式； 3）检测装置选择与驱动的