工业机器人操作与应用（中级）-教学大纲、授课计划

《工业机器人操作与应用（中级）》教学大纲课程信息课程名称：工业机器人操作与应用（中级）课程类别：素质选修课/专业基础课课程性质：选修/必修计划学时：64计划学分：4先修课程：无选用教材：《工业机器人操作与应用（中级）》，张有光、顾慧毅、王梦醒主编，2021年，电子工业出版社教材。适用专业：本课程为工业和信息化工业机器人技术技能人才培养工程的配套课程。适合作为高等本科院校、高职高专院校，也可作为相关企业的培训课程，同时适合从事工业机器人开发、调试、现场维护的工程技术人员学习和参考。课程负责人：二、课程简介本套课程分为初级、中级、高级三个等级，本课程是本套课程的中级部分。通过本课程的学习，结合实际操作，学上可以掌握工业机器人编程、逻辑指令控制、PROFINET工业网络通信的应用、工作站的调试、生产线的模拟调试及工业机器人在汽车制造行业的主要应用等知识，基本达到工业机器人操作/运维员和操作/运维工程师的技能要求，基本符合工业机器人应用企业、工业机器人系统集成企业等对工业机器人相关岗位的能力要求。三、课程教学要求序号专业毕业要求课程教学要求关联程度1工程知识第1章~第4章主要讲解PROFINET工业网络通信的基本知识和KUKA机器人控制系统(KRC4系统)的PROFINET配置，包括PROFINET连接方式、PROFINET驱动程序、库卡线路接口(KLI)配置、WorkVisual软件I/O通信配置、外部自动运行接口配置、KRC4系统自动化调试、机器人干涉区等，使学生初步掌握机器人系统集成知识，便于更系统地深入学习机器人与外围设备之间的逻辑控制关系。第5章~第7章主要介绍机器人的扩展功能及其在汽车制造行业中的应用等，旨在扩展学生对工业机器人应用的理解和认知。第8章主要介绍工业机器人实训，给出实训体系及任务式教学案例。L2问题分析近年来，随着工业自动化技术的深入发展及工业机器人在各行业的广泛应用，工业机器人已经成为智能制造行业中不可替代的重要设备，成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志。目前，中国正处于产业转型升级的关键时期，工业机器人已经逐渐成为工业制造领域的重要设备，尤其在一些柔性制造系统和数字化工厂中，工业机器人作业已经逐步取代人工作业，不仅极大地降低了工人的劳动强度，提高了工人的劳动效率，而且有效地提高了产品质量。因此，广泛应用与发展工业机器人对促进我国制造业的发展具有重要意义。H3设计/开发解决方案课程选择了实用的教学内容，根据工业机器人技术技能人才培养路径或学习路径，按照由浅入深、循序渐进、螺旋上升的原则安排教学顺序，侧重于工业机器人相关知识点的融会贯通，力求学生通过边学边练的方式学习、掌握工业机器人相关知识及控制方法。H4研究5使用现代工具6工程与社会学生能够意识到工业机器人操作与应用的重要性，不仅要有良好的思想道德素质、科学文化素质、专业技能和健康的身体，而且要有良好的心理素质，勇于承担责任，能够承受失败与挫折等。L7环境和可持续发展8职业规范9个人和团队1.学会个人发展和团队合作，提高个人和团队的综合素质。2.学会与他人合作和沟通，建立良好的人际关系和团队合作氛围。H10沟通1.学会进行有效的沟通和表达，与客户、同事和上级保持良好的沟通和协作。2.学会进行跨文化沟通和合作，提高国际化视野和跨文化交流能力。M11项目管理12终身学习1.学会进行自我学习和自我提升，不断提高自身的专业水平和创新能力。2.学会进行终身学习和职业发展规划，不断拓展职业领域和发展空间。H注：“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。四、课程教学内容章节名称主要内容重难点关键词学时类型1KRC4系统PROFINET配置PROFINET工业网络通信KRC4系统PROFINET连接方式KRC4系统PROFINET驱动程序库卡线路接口(KLI)配置WorkVisual软件I/O通信配置了解PROFINET工业网络通信、KRC4系统PROFINET驱动程序；掌握KRC4系统PROFINET连接方式、WorkVisual软件I/O通信配置等。9理论+实操2外部自动运行接口配置KRC4系统外部信号配置PLC系统与KRC4系统的I/O映射外部自动I/O映射了解KRC4系统外部信号配置；掌握PLC系统与KRC4系统的I/O映射、外部自动I/O映射等。3理论+实操3KRC4系统自动化调试KRC4系统工作站调试KRC4系统线体调试了解并掌握KRC4系统工作站调试、KRC4系统线体调试。4理论+实操4机器人干涉区机器人干涉区概述机器人干涉区控制逻辑了解机器人干涉区的概念；掌握其控制逻辑。1理论+实操5机器人的扩展功能机器人外部轴机器人协调功能机器人输送器同步跟踪机器人自动检出功能机器人视觉功能了解机器人的外部轴；掌握机器人的一系列扩展功能。5理论+实操6工业机器人应用工业机器人弧焊应用工业机器人点焊应用工业机器人包边应用工业机器人涂胶应用工业机器人搬运应用工业机器人激光焊接应用工业机器人自冲铆应用掌握工业机器人的应用。21理论+实操7工业机器人在汽车制造行业中的应用冲压工艺焊装工艺涂装工艺总装工艺掌握工业机器人在汽车制造行业中的应用。12理论+实操8工业机器人实训工业机器人基础实训模块工业机器人中、高级实训模块工业机器人实训体系通过实训进行实操，检验学习成果。9理论+实操五、考核要求及成绩评定序号成绩类别考核方式考核要求权重（%）备注1期末成绩期末考试考试50百分制，60分为及格2平时成绩课后作业8次40优、良、中、及格、不及格3平时表现出勤情况10两次未参加课程则无法获得学分注：此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。六、学生学习建议学习方法建议1.通过开展课堂讨论、实践活动，增强的团队交流能力，学会如何与他人合作、沟通、协调等等。2.通过思考，加深自己的兴趣，巩固知识点。3.进行练习和实践，提高自己的技能和应用能力，加深对知识的理解和记忆。学生课外阅读参考资料《工业机器人操作与应用（中级）》，张有光、顾慧毅、王梦醒主编，2021年，电子工业出版社教材。七、课程改革与建设该课程将工业机器人的知识点进行了适当的综合、拓展与提升，旨在为不同层次学生的后续学习提供帮助、奠定基础。平时对学生的考核内容包括出勤情况、学生的课后作业、课堂讨论等方面，占期末总评的50%。期末考试成绩占期末总评的50%。制订人签字：教研室主任签字：院部负责人签字：修订时间：年月日教学日历（20xx～20xx学年第x学期）开课学院开课专业讲授学时32课程名称工业机器人操作与应用（中级）授课教师实践/实验学时32授课年级授课班级总学时64使用教材《工业机器人操作与应用（中级）》参考书目《工业机器人操作与应用（中级）》校历周次授课内容分章节题目第1周第1章KRC4系统PROFINET配置（4学时）1.1PROFINET工业网络通信（1学时）1.2KRC4系统PROFINET连接方式（1学时）1.3KRC4系统PROFINET驱动程序（1学时）1.4库卡线路接口(KLI)配置1.5WorkVisual软件I/O通信配置（1学时）第2周第1章KRC4系统PROFINET配置（4学时）1.4库卡线路接口(KLI)配置1.5WorkVisual软件I/O通信配置（4学时）第3周第1章KRC4系统PROFINET配置（1学时）1.4库卡线路接口(KLI)配置1.5WorkVisual软件I/O通信配置（1学时）第2章外部自动运行接口配置（3学时）2.1KRC4系统外部信号配置（1学时）2.2PLC系统与KRC4系统的I/O映射（1学时）2.3外部自动I/O映射（1学时）第4周第3章KRC4系统自动化调试（4学时）3.1KRC4系统工作站调试（2学时）3.2KRC4系统线体调试（2学时）第5周第4章机器人干涉区（1学时）4.1机器人干涉区概述4.2机器人干涉区控制逻辑（1学时）第5章机器人的扩展功能（3学时）5.1机器人外部轴（1学时）5.2机器人协调功能（1学时）5.3机器人输送器同步跟踪（1学时）第6周第5章机器人的扩展功能（2学时）5.4机器人自动检出功能（1学时）5.5机器人视觉功能（1学时）第6章工业机器人应用（2学时）6.1工业机器人弧焊应用（2学时）第7周第6章工业机器人应用（4学时）6.1工业机器人弧焊应用（1学时）6.2工业机器人点焊应用（3学时）第8周第6章工业机器人应用（4学时）6.3工业机器人包边应用（3学时）6.4工业机器人涂胶应用（1学时）第9周第6章工业机器人应用（4学时）6.4工业机器人涂胶应用（2学时）6.5工业机器人搬运应用（2学时）第10周第6章工业机器人应用（4学时）6.5工业机器人搬运应用（1学时）6.6工业机器人激光焊接应用（3学时）第11周第6章工业机器人应用（3学时）6.7工业机器人自冲铆应用（3学时）第7章工业机器人在汽车制造行业中的应用（1学时）7.1冲压工艺（1学时）第12周第7章工业机器人在汽车制造行业中的应用（4学时）7.1冲压工艺（2学时）7.2焊装工艺（2学时）第13周第7章工业机器人在汽车制造行业中的应用（4学时）7.2焊装工艺（1学时）