《焊接自动化技术》实验教学大纲

《焊接自动化技术》实验教学大纲一、课程基本情况课程代码：101134223405课程名称（中/英文）：焊接自动化技术/WeldingAutomationTechnology课程类别：专业必修课程课程性质：必修课程类型：课程实验总学分：2总学时：32实验/实践学时：4适用专业：焊接技术与工程适用对象：本科先修课程：电工与电子技术、材料加工测试技术、程序设计基础开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介实验一机器人认识实验的实验内容为机器人组成及原理认识,实验目的是熟悉四自由度机器人、六自由度焊接机器人、六自由度码垛机器人的结构、原理及电气控制系统。实验二焊接机器人在线编程练习实验的实验内容为运用示教器在线编程实现焊接自动化。实验目的是理解机器人在线编程概念，掌握六自由度焊接机器人示教模式下编程步骤，熟悉六自由度焊接机器人示教模式下编程的常用指令，熟悉六自由度焊接机器人示教模式下程序的编辑方法。通过实验实际操作，使学生掌握焊接自动化关键技术的基本内容，具有焊接自动化系统分析、设计和调试的初步能力。进行分组实验，让学生认识到在团队中发挥自己的优势、尊重他人的意见是取得成功的关键。同时，通过团队协作培养学生的集体荣誉感和归属感。规定学生实验时不允许超过警戒线，培养学生的安全意识，让他们始终将安全放在首位，严格遵守操作规程和安全规范，确保自己和他人的安全。三、实验教学目标1.通过焊接机器人认识实验，掌握焊接自动控制的基本原理，了解焊接自动化中常用传感器的工作原理，电动机速度调节原理及PLC在焊接自动化中的应用。2.通过焊接机器人在线编程练习实验，掌握系统分析问题的方法，提高学生多学科融合、积极创新的思维能力，具有焊接自动化系统分析和调试的能力。3.具有正确的科学文化素养；具备良好的职业道德和职业素养；具有安全生产意识和社会责任感；具有不断学习和推广新技术的进取精神。四、实验项目及学时安排序号实验项目名称实验学时实验类型实验要求每组人数备注1机器人认识实验2验证性必做52焊接机器人在线编程练习实验2验证性必做5五、实验内容实验一机器人认识实验实验目的：1．学习并熟悉四自由度机器人的结构、原理及电气控制系统；2．学习并熟悉六自由度机器人的结构、原理及电气控制系统；  3．学习并熟悉六自由度码垛机器人的结构、原理及电气控制系统。实验设备：1.GRB3014A四自由度机器人；2．SRT10C6自由度焊接机器人、控制器型号SNRC-T6C-10；3．SRT10C6自由度码垛机器人、控制器型号SNRC-T6C-10。 实验内容及步骤：1．熟悉各种机器人的组成；2．熟悉机器人操作机的组成；3．熟悉控制器的功能；4．熟悉示教器的功能；5.熟悉机器人坐标系及功能。实验二焊接机器人在线编程练习实验实验目的：1.理解机器人在线编程概念；2.掌握六自由度焊接机器人示教模式下编程步骤；3.熟悉六自由度焊接机器人示教模式下编程的常用指令；4.熟悉六自由度焊接机器人示教模式下程序的编辑方法。实验设备：1.THBDC-1型计算机控制技术实验平台.实验内容及步骤：实验内容：1.根据规定路线，运用指令在线编写程序；2.熟悉焊接机器人的操作流程，在示教器上完成焊接机器人的制定动作。实验步骤：1.旋起控制柜及示教盒的“急停”按钮，打开控制柜的电源开关；2.系统启动后，旋转开关打到“本地”，等示教盒启动完成。3.示教器上模式选择“示教”模式，坐标选择“直角坐标系”，速度选择“中等”。４.新建作业，依次按下各键：主菜单→Ｆ2→Ｆ1→Ｆ1→＞→Ｆ1→光标键选择相应的字母→Ｆ5→确认，进入编辑模式并移动光条到最后一条指令行上。５.伺服上电，控制各坐标轴，找到自己规定的安全点，通过编辑指令记录位置点：主菜单→Ｆ5→Ｆ4→Ｆ5→“确认”。６.按规定的图形，依次找出各点并通过编辑指令记录位置点，直线用MOVL，圆弧用MOVC,关节点用MOVJ。如下图和对应程序点:图2-1规定路线和位置点记录７.回到自己规定的安全点(抬起)用MOVL。８.自动执行：示教器上模式选择“执行”模式调用作业：主菜单→Ｆ2→Ｆ5→Ｆ2→光标移动键，选中自己的文件→确认，作业直接被打开。(1)自动执行前注意事项：在开始执行前，确保机器人周围无人。操作者要在机器人运行的最大范围外。保持从正面观看机器人，确保发生紧急情况时有安全退路。(2)自动运行方式，分为三种方式：单步、单循环和自动。单步执行：表示一次执行一条指令。按一次启动键，程序执行完一行指令后暂停运行，要再次按启动键运行下一步。单循环：表示一次执行一遍作业。按启动键后，作业从光标所在位置一直执行到作业结尾。自动：表示作业无限循环执行。按启动键后，作业一直运行，暂停键可以暂停作业。(3)自动执行步骤首先伺服上电，以下三种可以任选其中一种或多种执行； 单步：主菜单→Ｆ2→Ｆ5→Ｆ4；单循环：主菜单→Ｆ2→Ｆ5→Ｆ1；自动：主菜单→Ｆ2→Ｆ5→Ｆ2，启动后按“暂停”，程序停止。９.示教编程器使用后，一定要放回原来的位置，机器人本体回到零位附近。10.按下“急停”按钮，关控制柜电源。六、实验报告格式实验名称（一）实验目的（二）实验设备（三）实验内容及步骤（四）结果与分析（五）问题讨论七、考核方式（一）实验成绩的构成实验成绩占本门课程总成绩10%，参考实验考勤、实验操作及实验报告成绩综合给定。（二）评分标准1.实验成绩以百分制或五级制（优、良、中、及格、不及格）填报，按比例记入该课程成绩中。2.多个实验项目的要最后填报平均成绩。3.按照实验指导书的具体要求，根据每个学生实验前的预习准备，实验过程的考查，实验操作情况及实验报告的质量，综合给出实验成绩。4.实验评分应包括三个方面：（1）实验预习及实验纪律占20%：（2）实验操作占40%：（3）实验报告40%；评分等级：评定成绩分优、良、中、及格和不及格五个等级。优：90分以上，良：80-89分，中：70-79分，及格：60-69分，不及格：59分以下，也可以以百分制给出两个实验的综合成绩。实验成绩评定及考核标准（样例）考核环节考核结果及标准评估项目及权重优秀（90~100分）良好（80~90分）中等（70~80分）及格（60~70分）不及格（＜60分）实验预习及实验纪律（20%）实验前能够按照实验要求，提前预习，掌握实验内容，掌握实验安全操作规程，遵守实验纪律实验前能够按照实验要求，提前预习，较好的掌握实验内容、掌握实验安全操作规程，遵守实验纪律实验前能够按照实验要求，提前预习，了解实验内容、实验安全操作规程，较遵守实验纪律实验前能够按照实验要求，提前预习，基本了解实验内容、实验安全操作规程，较遵守实验纪律实验前未能按照实验要求，未提前预习，不了解实验内容、未能掌握实验安全操作规程实验操作（40%）能够根据实验目的，独立设计优化实验步骤，独立或合作完成实验操作，且操作规范；准确记录实验现象，并对实验现象进行综合的分析讨论，得出合理的实验结果能够根据实验目的，独立设计实验步骤，独立或合作完成实验操作，操作较为规范；记录实验现象较为准确，并对实验现象进行综合的分析讨论，得出较为合理的实验结果能够根据实验目的，设计实验步骤，独立或合作完成实验操作，操作基本规范；记录实验现象，并对实验现象进行分析讨论，得出实验结果能够根据实验目的，设计出基本的实验步骤，基本能完成实验操作，操作基本规范；记录实验现象，并对实验现象进行初步分析讨论，得出实验结果不能根据实验目的，设计出相应的实验步骤，不能完成实验操作或操作不规范；不能记录实验现象，不能对实验现象进行分析讨论，不能得出实验结果实验报告（40%）实验报告能够独立完成，内容完整，数据合理，数据处理正确，图表规范。能够正确完成实验报告中提出的问题，并对实验中遇到的问题进行深入的讨论，提出自己的见解。实验报告能够独立完成，内容完整，数据较为合理，数据处理正确，图表基本规范。能够较好的完成实验报告中提出的问题，并对实验中遇到的问题进行讨论，提出意见。实验报告能够独立完成，内容完整，数据基本合理，能够进行数据处理，图表基本规范。能够基本完成实验报告中提出的问题，能对实验中遇到的问题进行讨论。实验报告基本能够独立完成，内容完整，数据图表齐全，基本完成实验报告中提出的问题。实验报告不能独立完成，存在抄袭现象，报告中提出的问题没有或基本没有回答。八、教学资源建议实验指导书：宋联美等主编．焊接自动化技术实验指导书，自印刷，2023参考书：（1）胡绳荪主编.焊接自动化技术及其应用（第2版）．机械工业出版社，2010（2