《智能制造技术B实训》课程教学大纲（机械设计制造及其自动化专业）

字体、字号请参考范例注意：字体、字号请参考范例注意：首字母大写植物拉丁学名斜体课程简介课程中文名智能制造技术B实训课程英文名IntelligentManufacturingTechnologyBTraining双语授课£是R否课程代码24114091课程学分1周（学时）1周（20学时）课程类别□专业认知实习□专业见习R工程实训□毕业实习□其他课程性质R必修£选修£其他课程形态□线上R线下□线上线下混合式□社会实践□虚拟仿真实验教学考核方式R闭卷□开卷□课程论文□课程作品£汇报展示R报告R课堂表现R阶段性测试R平时作业R其他（可多选）开课学院机器人工程学院开课系(教研室)机械设计制造及其自动化面向专业机械设计制造及其自动化开课学期第6学期先修课程机械制造技术、数控技术、智能制造技术B等后续课程无选用教材无参考书目武汉华中数控股份有限公司.《智能制造理实一体化实训指导书》深圳华数机器人有限公司《HSpad-201使用说明》课程资源无课程简介该实训课程能够让学生熟练应用自动化控制、PLC技术、数控技术、管理技术等现代技术手段的基本原理和方法，分析智能制造流程中的加工、检测和生产管理等现场实际问题，能分析各项现代技术手段对制造效率、制造质量、制造服务、制造管理产生的影响二、课程目标表1课程目标序号具体课程目标课程目标1能够应用机械工程、自动化控制、PLC技术、传感与检测技术、物联网技术、管理技术等现代技术手段的基本原理和方法，分析智能制造流程中的加工、装配、储运、检测和生产管理等现场实际问题，能分析各项现代技术手段对制造效率、制造质量、制造服务、制造管理产生的影响。从而熟知智能制造技术的应用与实现生产制造精益化、敏捷化、柔性化、个性化等特性内在关系。能把握中国现代化制造的主要方向。课程目标2能够针对具体加工和装配对象的工艺需要，设计满足要求的订单、排产、物流、加工等生产环节，提出解决方案。并能够在解决方案中体现出数据化、网络化和智能化，最终实现快速的、有效的、智能的制造过程。能够具备服务于当地制造行业和企业转型升级所需的能力课程目标3能够针对复杂性高、系统性强的智能制造过程，开发、选择和使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对机器人、数控机床、立体仓库等物理层执行系统和数据采集监视、工业通讯、制造过程管理等信息系统的应用、搭建和二次开发。表2-1课程目标与毕业要求对应关系毕业要求指标点课程目标毕业要求2：问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析机械工程领域的复杂工程问题，以获得有效结论。【L】指标点2.2：能够应用工程科学的基本原理正确识别、表达复杂机械工程问题，以获得有效结论。1指标点2.3：应用机械工程技术，结合文献研究，分析复杂机械工程问题，以获得有效结论。毕业要求3：设计/开发解决方案：能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计机械工程中的控制系统、机械部件或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑法律、健康、安全、文化、社会以及环境等因素。【L】指标点3.1：能够分析复杂工程问题，设计解决方案，并体现出创新意识。2指标点3.3：能够考虑社会、健康、安全、法律、文化和环境等因素，对设计和方案的合理性及可行性进行分析、论证。毕业要求5：使用现代工具：能够针对机械工程领域复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对机械工程领域复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。【H】指标点5.3：能够使用现代工程工具和信息技术工具预测与模拟复杂机械工程问题，并能够理解其局限性。3毕业要求11：项目管理：理解并掌握机械工程相关领域工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。【M】指标点11.2：能够将工程管理知识与经济决策方法应用于多学科环境的机械工程项目管理活动中，使用合适的管理方法组织任务、协调工作团队，确保工作进度。4三、教学内容及要求（一）学习内容（1）总控PLC硬件组态、ModbusTCP通讯建立；（2）机器人编程、控制和任务实现；（3）总控PLC与华中MES交互；（4）总控PLC与机器人交互、总控PLC与机床交互；（5）数控车床和数控铣床编程与操作；（6）总控联调。（二）时间安排（1）总控PLC硬件组态、ModbusTCP通讯建立——4学时；（2）机器人编程、控制和任务实现——4学时；（3）总控PLC与华中MES交互——4学时；（4）总控PLC与机器人交互、总控PLC与机床交互——2学时；（5）数控车床和数控铣床编程与操作——4学时；（6）总控联调——2学时。（三）工作流程（1）根据实验设备所能完成的加工或装配任务，拟定智能制造生产的题目；（2）将全班学生均分为5组，不足或多于的人数适当调整，每组分配1个题目，小组协作智能制造过程的工艺设计、编程、调试、监测、管理等技术内容；（3）每组轮流完成5个规定模块的实训操作，每人在每个模块需有明确分工，依次进行，直至全部5组操作完成；（4）将5个模块的实训内容进行汇总并进行调试，最终完成全域的智能制造生产验证。（5）完成技术总结，撰写实训报告，演示智能制造生产流程，答辩阐述技术路线和要点。（四）业务指导校内老师1名，企业1名技术顾问四、课程考核（一）考核内容与考核方式表3-1课程目标、考核内容与考核方式对应关系课程目标考核内容所属环节考核占比考核方式课程目标11.正确分析PLC编程与伺服电机控制，电磁阀控制之间的关系。15%实训报告2.正确分析机器人编程与机器人动作和轨迹之间的关系3.准确把握与机器相关机器人控制、RFID检测的技术要点。4.准确把握与智能制造相关的传感和传输技术的技术要点。5.准确把握与AGV小车定位、引导、控制相关的技术要点。课程目标21.能根据任务对象，结合实训设备，提出完整的智能制造解决方案。15%技术答辩2.能够协调管理各模块功能，优化制造流程，设计提出生产节拍不平衡、质量缺陷等制造问题的方案。3.能够对从全局和局部对设计/开发的制造解决方案进行评估，包括优点和不足。并尽可能根据掌握知识提出改进措施。课程目标31.能结合作业对象，利用PLC对伺服电机，气动元件的控制，设计立体仓库的动作流程。50%演示验证2.能结合作业对象，利用机器人技术，实现规定的工艺任务。3.能利用机器视觉辅助智能制造生产过程和检测过程。4.能使用RFID技术和传感技术实现智能制造系统的检测和信息传输。5.能够通过指令编程、巡线控制等方式操作AGV小车及其机械臂，完成相应的任务。20%表3-2课程目标与考核方式矩阵关系课程目标考核方式考核占比实训表现成绩比例24%出勤情况成绩比例16%实训报告成绩比例14%演示实验成绩比例14%技术答辩成绩比例42%课程目标115%15%15%15%15%15%课程目标215%15%15%15%15%15%课程目标350%50%50%50%50%50%课程目标420%20%20%20%20%20%（二）成绩评定1.平时成绩评定（30%）平时成绩（100%）=实训表现（80%）+出勤情况（20%）。（其中任何一项零分，则平时成绩也记零分）（1）设计表现（80分）：通过学生在设计过程中的表现情况来评价学生相关的能力。依据课堂表现分5个等级，即优、良、中、合格和不合格。对应的系数分别为0.9-1，0.8-0.9，0.7-0.8，0.6-0.7，0.6以下。课堂表现分得分=课堂表现总分×对应系数。（4）课堂考勤（20分）：总分20分，缺勤-5分，早退-3分，迟到-2分。2.期末成绩评定（70%）期末成绩评定的考核范围是结合考核内容评估其对现代工具使用，设计/开发解决方案，问题分析的达成度。不仅需要通过实训掌握PLC编程、控制技术、机器人技术、数控技术、传感与传输技术等现代技术工具的使用方法，并能够综合利用这些技术针对具体的任务提出合适的解决方案，并对其进行评估。也能准确分析这些技术与自动化立体仓库、自动化产线、机器人等之间的实现原理和内在关系。考核要求学生团队协作能力，项目合作能力和个人分工突破能力，并在规定的课时内完成各模块的功能和任务，调试设备和程序。进而最后实现对提出的智能制造生产方案的全局验证。并在其中考查其遵守课堂纪律，遵循实训规范，勤于思考，勇于探索的能力。期末成绩（100%）=实训报告（20%）+技术答辩（20%）+演示实验（60%）3.总成绩评定总成绩（100%）=平时成绩（30%）+期末成绩（70%）（三）评分标准表4评分标准考核项目评分标准优秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)实训报告实训目的明确清晰；实训原理叙述简洁完整、重点突出；条理清晰，实验计算正确，实训内容与步骤正确清楚；数据分析处理正确清楚，有误差分析及实训收获与体会；能对实训结果进行深入讨论，并能提出可行的改进措施。实训目的明确清晰；实训原理叙述简洁完整、条理清晰，实验计算正确，实训内容与步骤正确清楚；数据分析处理正确清楚，有误差分析及实训收获与体会。实训目的明确清晰；实训原理叙述简洁完整、条理清晰，实验计算基本正确，实训内容与步骤正确清楚；数据分析处理基本正确清楚，无重大的错误；有误差分析及实训收获与体会。实训目的明确清晰；实训原理叙述简洁完整，实验计算有一定的错误，实训内容与步骤基本正确；数据分析处理无重大的错误；有误差分析及实训收获与体会。实训目的不明确；实训原理叙述不清，实验计算有重大错误，实训内容与步骤不正确；数据分析处理有重大的错误；无误差分析及实训收获与体会。实验流程实验操作正确、规范、熟练，能在规定时间内完成操作，数据分析处理正确。能对电路进行熟练调试，排除故障，正确使用仪器与工具。实验操作正确、规范，能在规定时间内完成操作，数据分析处理基本正确。能对电路进行调试，排除故障，正确使用仪器与工具。实验操作基本正确、规范，实验时间超时在10分钟以内，数据分析无重大错误。能对电路进行调试，排除简单故障，基本能正确使用仪器与工具。实验操作不熟练，有部分操作未按要求完成，实验时间超时在20分钟以内，数据分析有一定错误。不能独立完成电路调试，基本能正确使用仪器与工具。实验操作不熟练，整个实验未按要求完成，实验时间超时在20分钟以上，数据分析有重大错误。不能独立完成电路调试，不能正确使用仪器与工具。总体方案方案可行，元件选型恰当，线路设计合理，具有一定的创新性。方案合理、可行，元件选型恰当，线路设计合理。方案设计中存在少量错误。如元件选型不当，线路设计不够合理。方案设计中存在错误。在实训过程中可能导致错误。方案设计错误，整个实训无法完成。五、其他说明本课程大纲依据20