《工业机器人离线编程》课程整体教学设计

1、职业教育工业机器人技术专业教学资源库课程整体教学设计课程名称：工业机器人离线编程编 制 人：陈小艳邮 箱：roboconcn电 话制时间：2014.11.5 编制单位：常州机电职业技术学院制修订记录文件版别制修订日期制修订人制修订摘要(增、减、改、项目)1.0制定课程标准注释：课程教学设计依各个学校师资、实训条件、周边产业等不同，是个性化的，牵头院校制定设计样板。工业机器人离线编程课程整体教学设计方案一、课程基本信息课程名称： 工业机器人离线编程课程代码：空学分： 学时：80 授课时间：请与人才培养方案一致授课对象：普通高职工业机器人技术专业 课程类型： 理论+实践(

2、一体化) B类 课程性质： 必 修：是/否 专业选修： 是/否 公共选修：是/否专业核心：是/否 校企合作开发： 是/否 学习领域课程：是/否二、课程定位工业机器人离线编程是工业机器人技术专业核心课程，该课程主要讲授工业机器人离线编程、系统仿真技术等，使学生掌握工业机器人系统方案设计、系统仿真、系统离线编程的方法，为后续的工作站系统集成、工作站系统综合仿真调试等能力培养打下基础。先修课程：工业机器人应用系统三维建模、工业机器人现场编程后续课程：工业机器人工作站系统集成。三、课程目标1知识目标1）熟悉工业机器人离线编程应用领域；2）掌握离线编程软件安装过程；3）掌握离线编程软件的工作界面使用方法

3、；4）掌握工业机器人工作站系统外部设备模型构建方法；5）掌握工业机器人仿真工作站的构建流程；6）掌握工业机器人工作站的离线编程方法；7）掌握工业机器人工作站的仿真测试方法。2.能力目标1）能安装工业机器人离线编程软件；2）能构建工业机器人工作站；3）能按要求在离线编程软件下编写工作站控制程序；4）能对工业机器人工作站进行仿真测试。3素质目标1）具有坚定正确的政治方向；2）具有良好的职业道德和科学的创新精神；3）具有良好的心理素质与健康体魄；4）具有分析与决策能力；5）具有与他人合作、沟通，团队工作能力；6）具有发现问题，解决问题的能力；7）具有自我学习、追求进步不断超越能力。四、课程内容序号课

4、程单元知识能力点编号名称1工业机器人离线编程概述1-1工业机器人离线编程应用1-2常用离线编程软件介绍2工业机器人离线编程软件安装2-1离线编程软件安装2-2离线编程软件许可2-3离线编程软件安装目录认识3工业机器人离线编程软件开发环境介绍3-1离线编程软件界面认识3-2离线编程软件各菜单功能认识3-3离线编程软件基本操作流程4工业机器人工作站系统模型构建4-1工业机器人模型的选择和导入4-2外围设备几何模型构建4-3第三方模型构建与导入4-4整体工作站模型构建5工业机器人机器人系统参数设定5-1工业机器人本体及工具设定5-2工作站系统整体参数设定6工作站系统虚拟仿真6-1工业机器人系统虚拟编

5、程6-2工作站系统整体仿真7工业机器人系统联机调试7-1与硬件系统联机方法7-2离线程序校正8工业机器人离线编程软件特殊模块使用五、学情分析生源分析：授课对象为普通高中毕业生，大部分来自苏北地区，基础差一些，但是大部分吃苦耐劳。学生对新技术兴趣浓厚，网络是生活中必不可少的一部分。大部分学生都配有大屏幕手机，通过手机进行交流、购物、上网等。课程基础分析：在之前已经学习过工业机器人应用系统三维建模、工业机器人现场编程等课程，具有一定的专业基础。相关前导课程学习情况，需要和任课教师进行沟通，在本课程教学中对于不足的地方进行强化。六、课程教学设计思路课程内容选取思路：根据工业机器人离线编程课程的定位及

6、前后课程的关系，核心课程内容以安川电机的MotoSim离线编程软件作为载体，培养学生构建工业机器人工作站虚拟系统，并进行离线编程的能力，课程内容如图1所示。在工作中可以利用课程所学能力，进行工作站系统运行过程虚拟仿真、系统离线编程、客户项目方案展示等。图1 课程主要内容课程教学设计思路：本课程是与安川电机（中国）有限公司合作开发。课程计划选取企业真实项目开发的案例进行教学，如图2所示。图2 课程教学设计的思路该课程的大部分教学是在MotoSim软件环境中进行。在实施的过程中以现场训练为主。对于软件的基本使用、各种功能菜单的使用等内容，需要配套开发相应的教学视频，供学生课前预习、课后复习使用。在

7、教学过程中需要使用大量的外部模型，部分需要学生在课堂、课后构建，部分需要使用工业机器人应用系统三维建模课程所建的模型资源。课程的实施需要专任教师和具有虚拟仿真、离线编程实践工作经验的企业工程师共同实施。为了提高课程与实际工程应用对接的效果，需要引入大量企业设计的第一手资料，供学生参考。9六、课程教学设计序号项目（单元）名称项目方案描述任务对应知识能力点编号教学目标教学资源学习成果教学方法与手段教学学时1工业机器人工作站实例运行演示首先安装MotoSim软件，熟悉各目录构成，找到一个系统自带的例子，进行运行演示。1. 工业机器人离线编程认识。1-11-21.熟悉工业机器人离线编程应用的领域；2.

8、熟悉常用离线编程软件功能特点。企业工程师介绍的视频、图片、软件安装过程动画，说明文档、网站等。1.软件安装成功并正常运行。分组教学法、引导法42. MotoSim软件安装。2-12-22-31.能安装工业机器人离线编程软件。13.自带示例的运行演示。3-13-21.熟悉离线编程软件安装目录主要文件功能。2.熟悉离线编程软件菜单及各功能按钮使用方法。12工业机器人弧焊工作站构建在教师的引导下，构建1个基本的弧焊工作站，并虚拟运行。1.弧焊虚拟工作站构建。3-13-23-31.熟悉离线编程软件模型选取、模型构建等菜单及各功能按钮使用方法。操作演示动画、说明文档等1.完成的工业机器人弧焊工作站虚拟仿

9、真系统。分组教学法、案例法、练习法62.弧焊虚拟工作站编程。3-13-23-31.熟悉离线编程软件离线编程等菜单及各功能按钮使用方法。63弧焊虚拟工作站运行。3-13-23-31.熟悉工业机器人编程离线编程、虚拟仿真一般工作流程。23工业机器人自动冲压线工作站建模利用离线编程软件自带的建模工具及外部模型，构建一个工业机器人自动冲压线工作站虚拟仿真系统。1.工业机器人模型选取、构建及导入。4-11.能根据任务要求选取、构建工业机器人系统模型。企业案例、演示动画、模型库、说明文档等。1.工业机器人自动冲压线虚拟仿真模型。分组教学法、案例法、练习法22.利用自带工具构建外设模型。4-21.能利用离线

10、编程软件自带工具构建外设模型。63.利用外部工具构建外设模型并导入。4-31.能利用第三方软件设计工作站模型并导入离线编程软件。64.整体工作站系统构建。4-41.能在离线编程软件内构建工业机器人工作站系统。64工业机器人自动冲压线工作站虚拟仿真对任务3构建的工业机器人自动冲压线工作站进行编程仿真。1.工业机器人及工具参数设定。5-11.能对工业级机器人虚拟仿真工作站的本体、坐标、外围等参数进行设定。企业案例、演示动画、模型库、说明文档等。1.工业机器人自动冲压线虚拟仿真动画。分组教学法、案例法、练习法42.工业机器人示教编程。6-11.能在离线编程软件内，根据生产工艺，对工业机器人系统进行虚

11、拟示教。83.工作站系统整体参数设定集系统综合虚拟仿真。5-26-21.能对工业级机器人虚拟仿真工作站的系统、外围等参数进行设定；2.能对工业机器人虚拟仿真工作站进行整体仿真。85工业机器人搬运工作站仿真联调构建一个完整工业机器人搬运工作站，进行虚拟仿真后，与真实系统进行联调。1.搬运工作站虚拟仿真系统构建。4-41.能在离线编程软件内构建工业机器人工作站系统。企业案例、演示动画、模型库、说明文档等。1. 搬运工作站虚拟仿真动画。2.工业机器人搬运工作站系统说明文档。分组教学法、案例法、练习法、展示法。52.搬运工作站编程及虚拟仿真。6-16-21.能对工业机器人进行离线编程；2.能对工业机器

12、人虚拟仿真工作站进行整体仿真。53.搬运工作站虚拟仿真系统与真实系统联调。7-17-21.软件构件的虚拟系统与真实工作站系统联合调试；2.能根据真实工作要求对离线编程程序进行调整。54.搬运工作站系统方案说明文件制作。1.能编制工业机器人应用系统方案说明。5合计80七、课程重点难点及解决方案序号项目（单元）名称重点难点解决方法1工业机器人工作站实例运行演示软件各菜单的功能及使用方法视频、演示动画等。2工业机器人弧焊工作站构建工作站构建流程视频、演示动画等演示几种工作站构建仿真方法及流程。3工业机器人自动冲压线工作站建模系统模型构建、导入及整体模型构建。利用开发的多种工业机器人工作站仿真模型，对

13、其修改，完善，重新组建。4工业机器人自动冲压线工作站虚拟仿真系统离线编程及综合仿真运行结合企业不同应用，构建开发多个工作站虚拟仿真系统，使学生对其示教编程，反复练习。5工业机器人搬运工作站仿真联调企业虚拟仿真、离线编程的实际应用。借助具有丰富工程经验的企业工程技术人员协助教学。八、第一节课梗概第一次课先介绍课程在专业中的定位，介绍本门课程的学习方法以及考核方式。课程开始，播放一段企业工程师采访的视频，介绍工业机器人系统虚拟仿真、离线编程在企业中的应用。然后由教师讲解离线编程的技术。利用视频、动画等展示几种典型的离线编程仿真软件系统，请学生从演示的效果及网络资料的查找总结各种软件的基本特点。教师引入MotoSim软件，演示其在企业中的应用，此部分可以以采访安川电机工程师的方式，展示该软件的性能特点。九、教学评价考核项目考核方式比例过程考核学习态度根据作业完成情况、课堂回答问题、学生出勤情况，由教师综合评定学生的学习态度得分。10%项