《工业机器人基础技术应用》课程标准

《工业机器人基础技术应用》课程标准1.课程概述1.1课程性质《工业机器人基础技术应用》是一门多学科的综合性技术，它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容，其目的是使学生了解工业机器人的基本结构，了解和掌握工业机器人的基本知识，使学生对机器人及其控制系统有一个完整的理解，培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力，培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力，为毕业后从事专业工作打下必要的机器人技术基础。1.2课程定位本课程是一门专业技能课程。工业机器人课程应定位于为企业培养能够完成工业机器人编程、操作、维保的应用型人才。其前修课程有《电工基础》、《机电设备安装与调试》、《电力拖动》、《可编程序控制器》等，后续课程有《顶岗实习》等课程。1.3设计思路本课由于涉及的已学课程较多，且学生基础薄弱，前面课程的遗忘率不容忽视，所以在讲解的过程中，对一些重要的知识点，我们还要做一个较为详细的说明，从而可以加强学生的知识储备，为本课程的学习扫清障碍。利用传统的教学手段与现代教育技术手段灵活运用:板书、实物模型、多媒体课件等。尤其是在机械部分，考虑到学生的立体思维能力较为薄弱，多媒体和实物模型的使用能更好地帮助学生理解工业机器人各部分的工作原理。2.课程目标通过本课程的学习，使学生掌握工业机器人相关技术，熟悉工业机器人各系统的构成和工作原理；要求学生具有对工业机器人系统的分析能力；具有工业机器人程序设计的基本能力；具备典型工业机器人设备的安装与调试的能力。

通过理实一体化教学，加强学生实践技能方面的培养，提高学生的综合职业能力和职业素养；独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力；与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。2.1.知识技能目标①了解机器人的由来与发展、组成与技术参数，掌握机器人分类与应用，对各类机器人有较系统的完整认识；②了解机器人本体基本结构，包括机身及臂部结构、腕部及手部结构、传动及行走机构等；③了解机器人轨迹规划与关节插补的基本概念和特点；④掌握工业机器人控制系统的基本构成及操作方法；⑤掌握机器人语言的基本程序命令和编程方法；⑥熟悉工业机器人的自动线安装与调试、维护技术；⑦熟悉喷漆、涂胶、焊接、装配和包装等工业机器人典型应用自动线；2.2.方法能力目标①能够准确理解机器人本体的基本构成和运动学、动力学基本原理；

②学会正确操作工业机器人，能独立或小组协作完成规定的实验与实训；③具备识图和仪器仪表使用的基础能力；④会观察和分析实验与实训现象，编制、调试、运行程序，熟练掌握编程软件的使用；⑤会查阅相关手册和产品使用说明书，正确阅读和分析实际应用程序；⑥能在自动线生产现场基本正确完成工业机器人的控制系统程序编制或调试任务；⑦能在自动线生产现场基本正确完成工业机器人安装与维护任务；⑧能对工业机器人出现的故障进行初步的诊断和处理。2.3.职业素质目标①具有分析与决策能力;；②具有发现问题，解决问题的能力；③具备独立学习，灵活运用所学知识独立分析问题并解决问题的能力；④具备工作安全意识与自我保护能力；⑤能自觉遵守单位的规章制度和职业道德，有强烈的工作责任感，养成“认真负责、精检细修、文明生产、安全生产”等良好的职业道德:。3.课程内容和要求序号工作任务知识要求技能要求课时1概论1、了解机器人的定义及发展；

2、准确把握工业机器人的基本组成及技术参数；

3、了解机器人的主要应用领域及关键技术。了解工业机器人的定义、发展史和基本组成。62机器人的理论基础1、掌握工业机器人的坐标系及坐标变换问题；

2、对机器人的运动学问题有初步的了解；

3、对机器人的动力学问题有初步的了解。1.掌握工业机器人坐标系及坐标变换的相关知识；2.对机器人的运动学和动力学问题有初步了解；123工业机器人的机械本体1、全面准确理解工业机器人的机械本体结构的一般类型；

2、熟练掌握工业机器人的底座知识；

3、熟练掌握工业机器人的臂部知识；

4、熟练掌握工业机器人的腕部知识；；5、熟练掌握工业机器人的末端执行器知识。1.掌握工业机器人的机械本体结构；2.掌握机械本体各部分的知识。64工业机器人的动力系统1、了解工业机器人动力系统的类型和组成；2、了解掌握交流伺服系统的知识；3、了解掌握直流伺服系统的知识；4、了解掌握液压气动系统。1.掌握工业机器人动力系统的类型及组成；2.掌握交流伺服系统和直流伺服系统的知识；3.掌握液压气动系统。85工业机器人的控制系统1、了解掌握工业机器人控制系统的功能和组成；2、了解工业机器人控制系统的分类和结构；3、了解工业机器人控制器的类型和特点。1.掌握工业机器人控制系统的功能、组成、分类和结构；2.掌握工业机器人控制器的类型和特点。56工业机器人的感觉系统1、了解工业机器人传感技术基础；2、了解工业机器人的内部传感器知识；3、了解掌握工业机器人的外部传感器知识。1.掌握工业机器人的感觉系统知识；2.了解掌握工业机器人控制器的类型和特点。47工业机器人的编程与操作1、全面准确理解工业机器人的几种编程方法；

2、熟练掌握工业机器人示教编程；

3、了解工业机器人的离线编程；

4、熟练掌握工业机器人的运行调试。1.掌握工业机器人编程方法；2.掌握机器人的几种编程。58工业机器人系统集成方案规划1、了解掌握工业机器人系统的一般组成；2、结合典型生产线熟悉焊接机器人的实际应用；

3、结合典型生产线熟悉搬运码垛机器人的实际应用；

4、结合典型生产线熟悉上下料机器人的实际应用。1.掌握焊接机器人工作站各种功能系统的操作使用方法；2.掌握搬运码垛机器人工作站各种功能系统的操作使用方法；3.掌握上下料机器人工作站各种功能系统的操作使用方法；4.掌握工业机器人常见故障。59系统设备选型与设计1、了解掌握工业机器人的选型；2、掌握工装及末端执行器的设计计算；3、了解掌握其他设备的选型。1.掌握工业机器人的选型知识；2.掌握工装及末端执行器的设计计算；3.掌握其他设备的选型。710机器人系统集成控制技术1、了解掌握工作机与工业机器人的集成控制；2、了解掌握自动化工装与机器人系统的集成控制；3、了解掌握工业机器人与其他外部设备的集成控制。1、了解掌握工作机与工业机器人的集成控制；2、了解掌握自动化工装与机器人系统的集成控制；3、了解掌握工业机器人与其他外部设备的集成控制。511机动(考核)412合计674．课程实施建议4.1教材编写教材编写应以本课程标准为依据，合理安排必修和选修内容。教材内容应体现以就业为导向、以学生为主体的原则，将知识与生产中的实际应用相结合。

①以项目（课题）为中心，突出实践动手能力，可以将课程分解成若干个项目（课题），按项目（课题）编写教材。

②不依据某种教材组织教学，鼓励按照人才培养目标对教学内容重新进行设计。

③教材应充分体现任务驱动、实践导向的教学思路，以完成典型工作任务来驱动，通过实际案例、情境模拟、资讯单、实施单、检查单、评价单等和课后拓展作业等多种手段，根据工业机器人工作过程的工作顺序和所需相应知识的深度及广度来组织编写，使学生在教学活动任务中感受到各知识点之间的连贯性和完整性。④教材应突出实用性、开放性和专业定向性，应避免把专业能力理解为纯粹的技能操作，应该注重理论与实用技术的兼顾，同时要具有前瞻性，把握本专业领域的发展趋势，将工业机器人领域的新技术、新方法和新理论及时补充进教材中。

⑤教材应以学生为本，文字表述要简明扼要，内容展现应图文并茂，突出重点，重在提高学生学习的主动性和积极性。

⑥教材编排要求取材新颖，充分考虑到高职学生的特点，内容表述深入浅出，重点突出。4.2实训条件①配备理实一体化教学实训室，建议师生比在1:20～1:25左右，配备2～3人一台（套）的教学设备。②实训室设备配备按标准进行，主要设备有：多媒体资料及设备、工业机器人工作站、连接导线、万用表和螺丝刀、剥线钳等电工工具。4.3教学方法

①在教学中要加强基本操作技术和技能的训练，掌握好组织教学、讲解、示范和讲评等各个教学环节。贯彻讲解与示范相结合、集体指导与个别指导相结合的教学方法。

②在基本技能操作训练中，教师要注意激发学生的学习积极性和克服困难的信心，勤学苦练，扎扎实实地练好基本功。

③在技能训练的整个教学过程中，要注意培养学生爱护工具和设备的习惯。

④在技能训练的过程中，必须加强安全教育，严格执行工业机器人安全操作规程。

⑤在技能训练的整个教学过程中，渗入企业的6S管理理念，提高学生的职业素养。

4.4评价方法

注重对学生动手能力和在实践中分析问题、解决问题能力的考核，加强日常实训过程环节的考核，结合期末综合考试完成情况，从总体上评定学生的成绩。①重视学生平时的表现，课题完成情况、安全文明生产情况等对学生进行综合评定。

②注重学生动手能力和实践中独立分析问题、解决问题能力的考核，对学习和应用上有创新能力的学生应给予特别鼓励。

③本课程考核内容包括工业机器人综合技能实训操作，编程实训与知识应用考核，根据学生完成的情况得分，最后综合，折合分为100分。

④课程总成绩为100分，配分为：期末综合考核为50分，项目完成情况为30分，实训报告为10分，过程表现为10分。

⑤本课程按百分制考核，60分为合格，80分以上为良好，90分以上为优秀。4.5课程资源的开发与利用本课程教学资源包括各种教学资料以及该课程可以利用的各种教学资源，主要包括各种案例材料和信息、多媒体课件、图书馆书籍、电子期刊等，可方便学生自主学习。

我校建有的工业机器人实训室，主要设备是天煌教仪的工业机器人工作站，包括焊接机器人、搬运码垛机