工业机器人在线编程与操作机制 课程教学大纲

-6-【工业机器人在线编程与操作】【TeachingProgrammingofIndustrialRobot】一、基本信息（必填项）课程代码：2080372课程学分：【3】面向专业：【机械设计制造及自动化】、【汽车服务工程】课程性质：【系级必修课】“◎”开课院系：机电学院机械工程系使用教材：主教材【工业机器人现场编程,林燕文主编人民邮电出版社2018.9】课程网站网址：先修课程：【工业机器人技术基础和安全2080371（2）】课程简介工业机器人是实施自动化生产线、智能制造车间、数字化工厂、智能工厂的重要基础装备之一。本课程以FANUC工业机器人为讲解对象，全面系统地介绍工业机器人的基本操作、示教编程、机器人坐标系、输入输出、常用编程指令、报警解除等内容。主要以实践课程为主，培养学生的实际动手能力、操作能力。三、选课建议本课程适合于机械设计制造及自动化专业、汽车服务工程专业二年级的本科生修学，要求学生具有工业机器人技术基础和安全方面的基础知识，能够掌握FANUC工业机器人编程技术和故障排除能力，也能够了解其他品牌工业机器人的编程技术。四、课程与专业毕业要求的关联性（必填项）专业毕业要求LO11：倾听他人意见、尊重他人观点、分析他人需求，应用书面或口头形式，阐释自己的观点，有效沟通；LO21：学生能根据环境需要确定自己的学习目标，并主动地通过搜集信息、分析信息、讨论、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标；LO31：掌握与机器人控制和电气工程自动化相关的基础知识和基本理论，具备利用各类设计选型手册，并运用电气工程学科和机器人应用知识，根据生产要求解决实际设计问题的能力；LO32：具备智能控制与工程自动化设备及系统的使用，维护能力，能够运用智能控制工程学科知识解决实际设计问题。具备单片机、可编程控制器的控制程序设计、编程、应用能力；LO33：具备电子线路的识图分析、电子元器件的选型、电路板的故障分析、熟练使用各类电子测量仪器的能力；LO34：熟练掌握各类工业机器人编程语言，能根据自动化生产线的要求编制对工业机器人进行技术改造安装和调试的能力.具备进一步学习其它计算机逻辑控制语言的能力；LO35：熟悉常见机械、电气设备基本组成部分及功能，具备工业机器人机械电气设备的运行维护、保养及简单故障的维修排除能力；LO41：遵守纪律、守信守责；具有耐挫折、抗压力的能力；LO51：在集体活动中能主动担任自己的角色，与其他成员密切合作，共同完成任务。能有逻辑的分析与批判；LO61：能够根据需要进行专业文献检索，能够使用适合的工具来搜集信息，并对信息加以分析、鉴别、判断与整合；LO71：愿意服务他人、服务企业、服务社会；为人热忱，富于爱心，懂得感恩（“感恩、回报、爱心”为我校校训内容之一）；LO81：具有基本的外语表达沟通能力与跨文化理解能力。五、课程目标/课程预期学习成果（必填项）（预期学习成果要可测量/能够证明）此处简要写明课程预期学习成果（即本课程承载的专业毕业要求）的教与学方式、评价方式。序号课程预期学习成果课程目标教与学方式评价方式1LO3111.了解FANUC工业机器人不同型号的本体知识，能够进行简单的选型。2.了解FANUC工业机器人不同型号的控制器知识，能够进行简单的选型。3.能够掌握不同选型条件下，各品牌工业机器人的选型标准。教师教授为主，学生自学为辅作业评价，课堂提问2LO3411.掌握用三点法、六点法设置工业机器人的工具坐标系和用户坐标系。2.掌握FANUC的基本编程语言，能够编写符合实际要求的程序代码。3.掌握工业机器人的焊接、码垛功能程序的编写，能够熟练地在实际工业生产中使用。4.掌握工业机器人的备份与加载功能，能够用来存储和恢复系统信息和程序文件。教师教授为辅，学生实验为主作业评价，平时测验，实验报告平价LO3421.了解ABB、KUKA机器人的基本编程语言结构，能够在接触不同机器人时读懂编程语言。教师教授为主，学生自学为辅课堂提问3LO3511.掌握工业机器人故障代码的分析能力，能够熟练的检查出故障问题。2.了解工业机器人的保养指标，能够清楚地认识被保养单元。教师教授为主，学生自学为辅;平时测验，实验报告评价4LO411爱岗敬业：了解与专业相关的安全实施规范，充分认识本专业就业岗位在社会经济中的作用和地位，在学习和社会实践中遵守职业规范，具备职业道德操守。学生自学为主，教师指导为辅课堂提问LO412身心健康，能承受学习和生活中的压力学生自学为主，教师指导为辅平时测验，实验报告评价5LO711要做到愿意服务企业、服务社会学生自学为主，教师指导为辅实验操作,导师即时评价六、课程内容（必填项）单元知识点能力要求教学难点项目一.初识FANUC机器人（2课时理论）1.了解FANUC工业机器人常见型号。L12.掌握FANUC机器人的典型应用。L23.了解FANUC机器人的系统结构。L14.了解FANUC机器人编程。L11.能够运用常见型号机器人参数进行机器人选型。2.能够运用示教器进行工业机器人操作。3.能够对控制柜进行相应操作。1.FANUC工业机器人系统机构。项目二.FANUC工业机器人基本操作（2课时理论）1.掌握FANUC工业机器人安全使用。L22.掌握FANUC工业机器人坐标系的种类以及具体含义。L23.掌握FANUC工业机器人手动操作方法。L24.了解FANUC机器人系统文件。L15.掌握FANUC机器人文件的备份和加载。L21.能够进行手动示教机器人。2.能够进行FANUC机器人文件备份和加载。1.坐标系种类与操作项目三.搬运工作站操作编程（2课时理论）1.了解FANUC工业机器人典型搬运系统。L12.掌握FANUC工业机器人程序操作。L23.掌握FANUC工业机器人动作指令。L24.掌握FANUC工业机器人控制指令。L25.掌握搬运现场编程的基本操作。L21.能够对动作指令进行编辑。2.能够进对搬运工作站进行示教编程。1.搬运现场示教编程的注意事项。项目四.基础焊接工作站操作编程（4课时理论）1.掌握焊接工作站的组成。L22.熟练掌握FANUC工业机器人工具坐标系设置。L33.熟练掌握FANUC工业机器人用户坐标系设置。L34.熟练掌握FANUC工业机器人焊接参数的设定。L35.熟练掌握弧焊指令。L36.熟练掌握焊接轨迹现场编程。L31.能够认知焊接工作站的各工作单元设备。2.能够使用三点法、六点法进行工具坐标系的建立。3.能够使用三点法、四点法进行用户坐标系的尽力。4.能够进行焊接编程。1.坐标系设定的意义。2.焊接参数设定。项目五.码垛工作站操作编程（2课时理论）1.了解码垛工作站。L12.掌握FANUC工业机器人I/O接口使用。L23.掌握FANUC工业机器人I/O指令使用。L24.熟练掌握FANUC工业机器人寄存器指令的使用。L35.熟练掌握码垛现场编程。L31.能够使用不同类型I/O进行编程。2.能够运用寄存器指令进行编程计算。3.能够运用FANUC工业机器人指令进行码垛编程调试。1.寄存器的运算项目六.带外部轴焊接工作站操作编程（2课时理论）1.了解工业机器人外轴。L12.掌握外轴的软、硬件的连接与设定。L23.掌握单轴变位机焊接系统编程。L24.掌握双轴变位机焊接系统编程。L25.掌握行走轴焊接系统编程。L21.能够进行外轴与工业机器人的软、硬件连接。2.能够进行单轴变位机、双轴变位机、行走轴焊接系统编程。1.外轴的连接项目七.视觉分拣工作站操作编程（2课时理论）1.了解视觉分拣工作站。L12.了解机器视觉。L13.了解欧姆龙机器视觉系统。L14.掌握视觉分拣工作站编程。L25.掌握机器人自动运行的方法。L21.能够进行视觉系统与工业机器人的连接。2.能够进行视觉分拣工作站的编程。1.欧姆龙视觉系统的编程七、课内实验名称及基本要求（选填，适用于课内实验）列出课程实验的名称、学时数、实验类型（演示型、验证型、设计型、综合型）及每个实验的内容简述。序号实验名称主要内容实验时数实验类型备注1学会点动机器人1.FANUC工业机器人的操作面板、菜单2.FANUC工业机器人的TP操作方法3.FANUC工业机器人坐标系4.实现手动操作机器人5.安全条例2综合型2搬运工作站1.典型搬运工作系统的认知2.动作指令的基本认知3.程序编辑4.运行程序5.机器人程序编程4综合性3搬运工作站的实践应用搬运工作站中的一般设备的认知搬运工作站中的信号（I/O）搬运夹具认知基于FANUC搬运工作站编程设计与实现4综合性4工业机器人轨迹编程练习关节运动指令线性运动指令圆弧C运动指令圆弧A运动指令2综合性5寄存器指令的应用工业机器人中的数值寄存器及应用工业机器人中的位置寄存器及应用工业机器人中的码垛寄存器工业机器人中的字符串寄存器工业机器人编程中逻辑判断指令46工业机器人坐标系1.世界坐标系2.用户坐标系及设定3.工具坐标系及设定2综合性7工业机器人坐标系的实践应用1.切换工具坐标系及用户坐标系2.标定工业机器人坐标系3.在程序中调用工具坐标系及用户坐标系4综合性8工业机器人夹具自动更换机器人内部I/O的使用机器