工业机器人离线编程与仿真【项目七 】教案

教案课程：工业机器人离线编程与仿真（ABB）授课班级：课题项目七任务1工业机器人夹具机械装置的创建课堂类型理实一体化授课时长课时授课方式理实一体化授课日期教学工具多媒体、PPT、微课视频、Robotstudio软件一、教学内容分析本次课的内容：根据提供的三维夹具模型，搭建工业机器人搬运工作站，创建工业机器人夹具机械装置，完成仿真调试。二、教学目标与要求（一）知识与能力：1.学会导入并放置夹爪、夹爪基座的位置；2.掌握夹具机械装置的创建；3.掌握夹具机械装置的调试；（二）过程与方法：1.通过提问互动使学生积极参与课堂，促进思考。2.通过案例教学法展示更抽象地让学生理解知识。3.通过课堂任务，讲练结合调动学生的积极性，提高对工业机器人课程学习兴趣。4.利用微视频并结合实际工业应用进行展示讲解；（三）情感、态度与价值观（含课程思政目标）：1.学会遵守公共秩序；2.运用实际案例进行知识讲解，学生更好地理解知识，进一步激发学生对工业机器人应用与编程的学习兴趣。3．养成边学边记录、边做边思考的习惯；4．养成规范操作良好习惯，提高安全操作意识；5．激发对本专业的热爱，增强团队合作意识并培养良好的职业素养。三、教学重点和难点（一）教学重点：夹具机械装置的创建（二）教学难点：夹具机械装置的创建教学环节教学内容说明导入新课（分钟）第一节课1.考勤2.视频与讨论结合3.导入新课：【教师】播放机器人相关视频，工业机器人夹具装置的夹紧和松开。引出：如何创建工业机器人夹具工具呢？夹具的创建和使用一般需要几个步骤，首先第一课，我们来学习工业机器人夹具机械装置的创建吧！【学生】观看机器人工作过程的情况并思考看到的现象；课前登录学习平台，做好新知学习的准备为学生创造具体的教学情境，激发其学习的主动性和积极性。相关知识（分钟）考核评价（分钟）总结归纳（分钟）【学生】创建机械装置等实践操作，运行仿真机械装置，观看夹爪机械装置的情况，有疑惑可询问老师或观看相应的微视频，自主探究解决。【教师】讲解示范操作夹具机械装置的创建，导入模型、操作演示、巡视指导，答疑解惑。2．学生自主操作学生独立完成机械装置的创建考核评价1.教师过程性评价2.学生自评3.学生互评【学生】学生边操作边记录遇到的问题以及解决方法，自主探究解决。【教师】教师适当提问并根据项目评价表，对学生的课堂学习能力、操作能力、团队协作能力、自我检查、成果呈现等进行全面性评价总结归纳1.小组总结2.教师总结【教师】1.总结实训情况，鼓励肯定学生，使学生获得成就感；2.指出实训过程中的典型错误，让学生掌握更加全面【学生】1.总结实训过程实施情况。总结小组实训过程中出现的问题以及团队之间是如何找出问题解决问题的任务驱动，让学生对即将开始的任务有一个初步的了解。学生查阅工业机器人机械装置，了解机器人机械装置的含义，激发学生自主研究由教师讲解后再学习和实践操作，充分使得学生成为课堂的主人，强化学生的学习印象，并提高学生学习的热情与对本专业的热爱。由教师讲解后示范再学习和实践操作，体现做中教，做中学。通过考核评价激励学生，促进学生实践能力和理论能力的提升；理论考核加实践考核，实现“做中学”“做中教”效果。突出本次实训课程的重难点，重点强调严谨规范的职业意识与精益求精的工匠精神。教学环节教学内容说明课堂小结（分钟）【学生】谈学习收获与体会。【教师】作最后的梳理归纳。操作流程的规范性和高效性。五、作业布置书本作业六、教学后记教案课程：工业机器人离线编程与仿真（ABB）授课班级：课题项目七任务2夹具Smart组件的创建课堂类型理实一体化授课时长课时授课方式理实一体化授课日期教学工具多媒体、PPT、微课视频、Robotstudio软件一、教学内容分析本次课的内容：本工作站将创建拥有动态属性的Smart夹爪。Smart夹爪动态效果包括在输送链末端拾取产品、在放置位置释放产品、自动置位复位真空反馈信号二、教学目标与要求（一）知识与能力：1.掌握布局复杂机器人工作站的方法。2.掌握使用Smart组件创建具有动态效果夹具的方法。3.了解Smart组件的子组件功能。（二）过程与方法：1.通过提问互动使学生积极参与课堂，促进思考。2.通过案例教学法展示更抽象地让学生理解知识。3.通过课堂任务，讲练结合调动学生的积极性，提高对工业机器人课程学习兴趣。4.利用微视频并结合实际工业应用进行展示讲解；（三）情感、态度与价值观（含课程思政目标）：1.学会遵守公共秩序；2.运用实际案例进行知识讲解，学生更好地理解知识，进一步激发学生对工业机器人应用与编程的学习兴趣。3．养成边学边记录、边做边思考的习惯；4．养成规范操作良好习惯，提高安全操作意识；5．激发对本专业的热爱，增强团队合作意识并培养良好的职业素养。三、教学重点和难点（一）教学重点：1.使用Smart组件创建具有动态效果夹具的方法。2.了解Smart组件的子组件功能。（二）教学难点：使用Smart组件创建具有动态效果夹具的方法。教学环节教学内容说明导入新课（分钟）1.考勤2.视频与讨论结合3.导入新课：【教师】播放机器人相关视频，在机器人搬运码垛工作站中，夹具的动态效果对整个工作站仿真起到关键的作用。Smart组件功能就是在RobotStudio中实现动画效果的高效工具。本工作站将创建拥有动态属性的Smart输送链和夹爪。Smart夹爪动态效果包括在输送链末端拾取产品、在放置位置释放产品、自动置位复位真空反馈信号。【学生】观看机器人工作过程的情况并思考看到的现象；课前登录学习平台，做好新知学习的准备为学生创造具体的教学情境，激发其学习的主动性和积极性。相关知识（分钟）相关知识（分钟）考核评价（分钟）总结归纳（分钟）【学生】进行创建SC_夹爪Smart组件、创建SC_夹爪Smart组件的子组件、设置SC_夹爪Smart组件属性等实践操作，运行SC_夹爪Smart组，观看夹爪Smart组件的情况，有疑惑可询问老师或观看相应的微视频，自主探究解决。【教师】讲解示范操作创建SC_夹爪Smart组件、创建SC_夹爪Smart组件的子组件、设置SC_夹爪Smart组件属性、安装SC_夹爪Smare组件等实践操作、操作演示、巡视指导，答疑解惑。2．学生自主操作学生独立完成SC_夹爪Smart组件的创建考核评价1.教师过程性评价2.学生自评3.学生互评【学生】学生边操作边记录遇到的问题以及解决方法，自主探究解决。【教师】教师适当提问并根据项目评价表，对学生的课堂学习能力、操作能力、团队协作能力、自我检查、成果呈现等进行全面性评价总结归纳1.小组总结2.教师总结【教师】1.总结实训情况，鼓励肯定学生，使学生获得成就感；2.指出实训过程中的典型错误，让学生掌握更加全面【学生】1.总结实训过程实施情况。总结小组实训过程中出现的问题以及团队之间是如何找出问题解决问题的任务驱动，让学生对即将开始的任务有一个初步的了解。由教师讲解后再学习和实践操作，充分使得学生成为课堂的主人，强化学生的学习印象，并提高学生学习的热情与对本专业的热爱。层层深入递进，学生学习成果螺旋式上升，增加学习的趣味性。由教师讲解后示范再学习和实践操作，体现做中教，做中学。通过考核评价激励学生，促进学生实践能力和理论能力的提升；理论考核加实践考核，实现“做中学”“做中教”效果。突出本次实训课程的重难点，重点强调严谨规范的职业意识与精益求精的工匠精神。教学环节教学内容说明课堂小结（分钟）【学生】谈学习收获与体会。【教师】作最后的梳理归纳。操作流程的规范性和高效性。五、作业布置书本作业六、教学后记教案课程：工业机器人离线编程与仿真（ABB）授课班级：课题项目七任务3工作站I/O配置课堂类型理实一体化授课时长课时授课方式理实一体化授课日期教学工具多媒体、PPT、微课视频、Robotstudio软件一、教学内容分析本次课的内容：信号配置及相关操作的讲解。简单使用示教器，为后续继续学习机器人的I/O口配置，程序数据的设定，程序的编写等做好铺垫和前期准备，促进了学生融会贯通的你能力，也能更好的对学生前期所学知识的掌握情况进行检验。二、教学目标与要求（一）知识与能力：1．机器人的信号配置；2．机器人的信号关联与监控；（二）过程与方法：1.通过提问互动使学生积极参与课堂，促进思考。2.理论与实践教学相结合进行教学；3.通过课堂任务，讲练结合调动学生的积极性，提高对工业机器人课程学习兴趣。教法：启发引导、任务驱动、示范操作等教学：观察法、自主探究、实践操作、小组讨论等（三）情感、态度与价值观（含课程思政目标）：1.学会遵守公共秩序；2.运用实际案例进行知识讲解，学生更好地理解知识，进一步激发学生对工业机器人应用与编程的学习兴趣。3．养成边学边记录、边做边思考的习惯；4．养成规范操作良好习惯，提高安全操作意识；5．激发对本专业的热爱，增强团队合作意识并培养良好的职业素养。三、教学重点和难点（一）教学重点：ABB机器人信号的配置（二）教学难点：ABB机器人信号的关联和监控教学环节教学内容说明导入新课（分钟）第一节课1.考勤2.【教师】复习之前学习过的示教器的基础操作，并以示教器的相关知识为基础，创设利用示教器进行IO信号的配置及相关操作的情境。【学生】复习之前学习过的相关示教器操作的内容，并及时思考教师所提问题；课前登录学习平台，做好新知学习的准备。激发其学习的主动性和积极性，为展开新课做好铺垫。相关知识（分钟）相关知识（分钟）相关知识（分钟）相关知识（分钟）考核评价（分钟）总结归纳（分钟）考核评价1.教师过程性评价2.学生自评3.学生互评【学生】学生边操作边记录遇到的问题以及解决方法，自主探究解决。【教师】教师适当提问并根据项目评价表，对学生的课堂学习能力、操作能力、团队协作能力、自我检查、成果呈现等进行全面性评价总结归纳1.小组总结2.教师总结【教师】1.总结实训情况，鼓励肯定学生，使学生获得成就感；2.指出实训过程中的典型错误，让学生掌握更加全面【学生】1.总结实训过程实施情况。总结小组实训过程中出现的问题以及团队之间是如何找出问题解决问题的下发模块化任务，让学生对即将开始的任务有一个初步的了解，提高学生的学习积极性。按照“教师主导，学生主体”的教学模式进行课堂教学，教师只起到示范指导的作用，学生是课堂的主体，主要由学生进行课堂活动，提高了学生的积极主动性。由教师讲解后再学习和实践操作，充分使得学生成为课堂的主人，强化学生的学习印象，并提高学生学习的热情与对本专业的热爱。由教师讲解后示范再学习和实践操作，体现做中教，做中学。通过强调安全操作规范和6S现场管理要求，提高安全意识，养成6S现场管理的工作习惯；通过微课视频示范操作，规范操作要领和注意事项；通过巡回指导，发现操作过程存在的问题，并引导学生纠错。通过考核评价激励学生，促进学生实践能力和理论能力的提升；理论考核加实践考核，实现“做中学”“做中教”效果。突出本次实训课程的重难点，重点强调严谨规范的职业意识与精益求精的工匠精神。教学环节教学内容说明课堂小结（分钟）【学生】谈学习收获与体会。【教师】作最后的梳理归纳。总结：（1）板块配置；（2）信号配置；（3）信号关联；（4）信号监控；养成7S和规范操作职业素养。五、作业布置书本作业六、教学后记教案课程：工业机器人离线编程与仿真（ABB）授课班级：课题项目七任务4搬运码垛工作站的离线编程与仿真课堂类型理实一体化授课时长课时授课方式理实一体化授课日期教学工具多媒体、PPT、微课视频、Robotstudio软件一、教学内容分析本次课的教学内容为搬运码垛工作站的离线编程与仿真，在此之前的章节中，我们已经学习了工业机器人的编程指令，常用的编程方法，也实践了操作了一些程序的功能。码垛编程一是在掌握了一定技术的基础上，再加上点位示教、气路连接、码垛平台搭建等来完成的一个项目，实现了知识和技能的综合应用，促进了学生对知识之间的融会贯通，也能更好的对学生前期所学知识的掌握情况进行检验。二、教学目标与要求（一）知识与能力：1．掌握码垛平台A、B的组装，以及所需点位的示教；2．掌握码垛的编程思路和编程方法；3．掌握码垛调试时的排故方法和排故步骤。（二）过程与方法：1.通过提问互动使学生积极参与课堂，促进思考。2.通过案例教学法展示更抽象地让学生理解知识。3.通过课堂任务，讲练结合调动学生的积极性，提高对工业机器人课程学习兴趣。4.利用微视频并结合实际工业应用进行展示讲解；（三）情感、态度与价值观（含课程思政目标）：1.学会遵守公共秩序；2.运用实际案例进行知识讲解，学生更好地理解知识，进一步激发学生对工业机器人应用与编程的学习兴趣。3．养成边学边记录、边做边思考的习惯；4．养成规范操作良好习惯，提高安全操作意识；5．激发对本专业的热爱，增强团队合作意识并培养良好的职业素养。三、教学重点和难点（一）教学重点：码垛的编程方法（二）教学难点：实践过程中的故障排除教学环节教学内容说明导入新课（分钟）第一节课1.考勤【教师】播放虚拟仿真时的码垛视频。引出：在机器人实验台上进行码垛编程与操作，可以使它按要求进行码垛，也可以受码垛次数控制，码垛到什么位置，码垛成什么垛型，所以组装完整的硬件码垛平台，并进行相关点位示教，使机器人可以按要求进行码垛。【学生】观看设备工作过程的情况并思考看到的现象；课前登录学习平台，做好新知学习的准备为学生创造具体的教学情境，激发其学习的主动性和积极性。相关知识（分钟）相关知识（分钟）相关知识（分钟）考核评价（分钟）总结归纳（分钟）任务二、运动指令学习1．学习运动指令的写法、实际用法第一步

MoveabsJhome\NoEOffsv500z50tool0；第二步

MoveJP20v500tool1\wobj:=wobj1；第三步

MoveLp1v500z50tool1\wobj:=wobj1。2．学习偏移指令的写法、实际用法第一步MoveLOffs(p1,100,50,0),v100,fine,tool0；第二步Offs(p1,100,50,0)的含义；【学生】学习以上五条指令，分别编写程序调试这五条指令，将程序导入机器人，观察这五条指令使机器人运动的真实情况。【教师】讲解上述五条指令的编程方法，巡视指导，答疑解惑，鼓励其自主探究、小组讨论。2．小组合作组内同学相互合作完成上述三条指令的编程、导入机器人调试，观察机器人的运动情况。任务三、编写码垛程序1．编写完整的码垛程序第一步编写取放工具程序；第二步编写码垛程序；第三步

调试码垛运行，如果故障则需要排故。【学生】编程程序、调试、排故等实践操作，运行码垛程序，观看码垛情况，运行程序过程中是否有碰撞或超限等问题，有疑惑可询问老师或观看相应的微视频，自主探究解决。【教师】讲解取放工具和码垛的编写，导入程序、操作演示、巡