工业机器人离线编程与仿真【项目三 】教案

教案课程：工业机器人离线编程与仿真（ABB）授课班级：课题项目三任务1工业机器人工作站的布局与构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：基本的工业机器人工作站包含工业机器人及工作对象。我们就通过构建矩形绘图工作站进行工业机器人工作站布局的学习。工业机器人工作站具体表现为一个三维的虚拟世界，编程人员可在这个虚拟的环境中运用第三方的模型任意构建场景来构建仿真工作站。二、教学目标与要求（一）知识与能力：1．掌握工业机器人工作站的布局与方法；2．掌握工业机器人工件坐标系的创建方法；（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；养成规范操作良好习惯，提高安全操作意识；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；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：工业机器人工作站的布局和构建（二）教学难点：工业机器人的两点法放置矩形模块：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】工业机器人工作站是一个含有工业机器人模型和真实机器人控制系统的仿真文件，为仿真工作站的构建提供平台。引出：工业机器人该如何工业机器人工作站的布局呢？是不是所有工业机器人的工作站布局都一样呢？工业机器人布局需要是什么准备？带着这些问题，我们来一步步了解工业机器人离线编程的应用？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）布局与系统创建任务驱动，让学生对即将开始的任务有一个初步的了解。教师示范操作，学生观看操作过程。相关知识（分钟）考核评价（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。教师巡回指导学生，帮助学生解决遇到的问题。规范操作，通过操作了解ABB工业机器人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：课题项目三任务2工件坐标与工具坐标的创建与设定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：本任务的目标是创建和设定工件坐标和工具坐标，以便于后续的工作或加工过程中能够准确地定位和操作工件。首先要理解工件坐标与工具坐标的概念，然后分别创建工件坐标和工具坐标，要注意设定坐标原点与三个坐标轴方向。工件坐标wobjdata对应工件，它定义工件相对于大地坐标（或其他坐标）的位置。机器人可以拥有若干工件坐标系，或者表示不同工件，或者表示同一工件在不同位置的若干副本。二、教学目标与要求（一）知识与能力：1．掌握工件坐标的创建；2．掌握工具坐标的创建；3．工业机器人的结构与主要参数；（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；养成规范操作良好习惯，提高安全操作意识；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；培养学生精益求精的工作态度。4.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：工业机器人工件坐标的创建（二）教学难点：工业机器人工具坐标的创建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】讲述ABB机器人进行编程时就是在工件坐标系中创建目标点和轨迹路径。这会给操作人员带来很多便利，如重新定位工作站中的工件时，只需更改工件坐标系的位置，所有路径将即刻随之更新；允许操作以外部轴或传送导轨移动的工件，因为整个工件可连同其路径一起移动。这有很多优点：1.重新定位工作站中的工件时，只需要改工件坐标的位置，所有路径将即刻随之更新。2.允许操作以外轴或传送导轨移动的工件，因为整个工件可连同其路径一起移动。【学生】观看机器人工作过程的情况并思考看到的现象；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）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。任务驱动，让学生对即将开始的任务有一个初步的了解。教师示范操作，学生观看操作过程。教师示范操作，学生观看操作过程。教师巡回指导学生，帮助学生解决遇到的问题。规范操作，通过操作了解ABB工业机器人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：课题项目三任务3程序模块与例行程序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：ABB工业机器人的RAPID编程提供了丰富的指令来完成各种简单与复杂的应用。一个RAPID程序被称为一个任务，一个任务是由一系列的模块组成，由程序模块与系统模块组成，可以根据不同的用途创建多个程序模块，每一个程序模块包含了程序数据，例行程序，中断程序和功能四种对象，但要注意在RAPID程序中，只有一个主程序main。二、教学目标与要求（一）知识与能力：1．了解工业机器人的程序模块创建；2．掌握例行程序和中断程序主要参数；3．掌握机器人程序的基本编写与调试。（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：工业机器人的程序模块创建（二）教学难点：掌握例行程序的主要参数设置。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，工业机器人不同情境下的运行。引出：每一个程序模块可包含程序数据、例行程序、中断程序和功能4种对象,程序模块之间的程序数据、例行程序、中断程序和功能是可以相互调用的。除特殊定义外，所有程序模块、例行程序与程序数据的名称必须是唯一的。【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）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。任务驱动，让学生对即将开始的任务有一个初步的了解。教师示范操作，学生观看操作过程。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：课题项目三任务4常用运动指令的使用与设定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：本任务要求学会运用机器人基本程序指令、会创建新的程序模块、会创建新的例行程序，最终达到会进行机器人程序的编写与调试。ABB工业机器人在空间中运动主要有关节运动（MoveJ）、线性运动（MoveL）、圆弧运动（MoveC）和绝对位置运动（MoveAbsj）四种方式。二、教学目标与要求（一）知识与能力：1.理解关节运动指令MoveJ的功能与特点；线性运动指令MoveL的功能；2.理解圆弧运动指令MoveC的功能；绝对位置运动指令MoveAbsJ的功能。3.掌握运用机器人基本程序指令。4.掌握创建新的程序模块、会创建新的例行程序。（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；养成规范操作良好习惯，提高安全操作意识。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．增强学生克服困难，追求精益求精的工匠精神。三、教学重点和难点（一）教学重点：关节运动（MoveJ）、线性运动（MoveL）、圆弧运动（MoveC）和绝对位置运动（MoveAbsj）四种方式功能应用分析（二）教学难点：运用机器人基本程序指令会创建新的程序模块，创建新的例行程序。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，工业机器人不同情境下的运行。引出：ABB工业机器人在空间中运动主要有关节运动（MoveJ）、线性运动（MoveL）、圆弧运动（MoveC）和绝对位置运动（MoveAbsj）四种方式的视频，带着这些问题，我们来一步步了解工业机器人？【学生】观看机器人工作过程的四种方式运动情况，思考看到的运动情景。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）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。任务驱