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    机电一体化技术专业:B31《工业机器人应用》课程标准(64h)

    [日期:2022-10-14]

    《工业机器人应用》课程标准

    适用专业:机电一体化技术

    开设学期: 学期

    学时:64

    学分:4

    (一)课程性质与作用

    工业机器人编程与调试是一门以智能控制为基础服务于机器人为工作目的的基础课程,包含机器人的力学基础,基本结构,机器人编程,机器人应用,控制系统和工业应用为主要知识内容,通用范围广。在教学中既要重视理论知识的讲授,又要重视学生实践应用的结合,具有很强的理论性和实践性

    (二)课程设计思路

    1 由学校基础性课程或电气类专任教师担任课程内容讲授。

    2 变学科型课程体系为项目驱动型课程体系,紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容。

    3 变知识学科本位为职业能力本位,从“任务与职业能力”分析出发,设定课程能力培养目标。

    4 变书本知识的传授为动手能力的培养,以“工作项目”为主线,创设工作情景,结合职业岗位适任证书考证,培养学生的实践动手能力。

    5 构建模块化课程内容

    本课程以智能控制技术专业学生的就业为导向,根据行业专家对智能控制技术专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析,同时遵循高等职业院校学生的认知规律,紧密结合工业机器人特点,确定本课程的工作模块和课程内容。

    为了充分体现项目驱动、任务引领课程思想,本课程按照


    项目进行课程内容安排。整个课程内容的知识介绍以够用为度。

    (三)课程目标

    1.认知目标

    1)了解机器人的由来与发展、组成与技术参数,掌握机器人分类与应用,对各类机器人有较系统的完整认识。

    2)了解机器人运动学、动力学的基本概念,能进行简单机器人的位姿分析和运动分析。

    3)了解机器人本体基本结构,包括机身及臂部结构、腕部及手部结构、传动及行走机构等。

    4)了解机器人轨迹规划和关节插补的基本概念和特点。

    5)了解机器人控制系统的构成、编程语言与编程特点。

    6)了解ABB机器人Robotstudio的使用。

    2.能力目标

    应用所学知识,正确解释相关现象,它不是机械、电子的简单组合,而是机械、电子、控制、检测、通信和计算机的有机融合,通过这门课的学习,使学生对机器人有一个全面、深入的认识,培养学生综合运用所学基础理论和专业知识进行创新设计的能力。

    3.素质目标

    通过课程学习,使学生掌握工业机器人的基本原理、基础知识,对工业机器人机械系统的总体设计方法有初步了解。

    (四)课程内容和要求

    1.课程内容结构安排


    序号

    项目(或学习情境)

    参考学时

    1

    机器人运动学与数学基础

    4

    2

    ABB工业机器人Robstudio使用

    18

    3

    工业机器人编程

    18

    4

    工业机器人仿真

    24


    合计

    64

    2.课程内容要求

    项目(或学习情境)1

    机器人运动学与数学基础

    学时

    4

    学习目标

    机器人理论基础

    学习内容

    教学方法和建议

    机器人概述

    机器人关节和参考坐标系

    机器人编程模式和机器人的工作空间

    课堂讲授和计算机仿真

    教学媒体与设备

    学生已有的知识、能力要求

    教师执教能力的要求

    多媒体教室与投影;黑板

    具有较深的专业知识,有一定的实践经验


    项目(或学习情境)2

    ABB工业机器人Robstudio使用

    学时

    18

    学习目标

    Robstudio使用

    学习内容

    教学方法和建议

    软件基本功能

    Robotstudio与机器人连接、系统备份与恢复、文件传输、编辑IORAPID程序

    课堂讲授和计算机仿真

    教学媒体与设备

    学生已有的知识、能力要求

    教师执教能力的要求

    多媒体教室与投影;黑板

    具有较深的专业知识,有一定的实践经验


    项目(或学习情境)3

    工业机器人编程

    学时

    18

    学习目标

    机器人位置与运动控制系统

    学习内容

    教学方法和建议

    Robotstudio建模应用

    Robotstudio离线编程、在线编程

    Robotstudio机械装置

    课堂讲授和计算机仿真

    教学媒体与设备

    学生已有的知识、能力要求

    教师执教能力的要求

    多媒体教室与投影;黑板

    良好的自动化基础

    具有较深的自动控制知识,有一定的实践经验


    项目(或学习情境)4

    工业机器人实战应用

    学时

    24

    学习目标

    掌握工业机器人的实战应用

    学习内容

    教学方法和建议

    Robotstudio事件管理器仿真及应用

    Robotstudio smart组件仿真及应用

    课堂讲授工业机器人实战应用

    教学媒体与设备

    学生已有的知识、能力要求

    教师执教能力的要求

    多媒体教室与投影;黑板

    工业机器人编程能力

    具有较深的自动化知识,有一定的实践经验

    (五)实施建议

    1.学习材料选用与编写

    1) 《工业机器人》.蒋纲等.成都:西南 交通大学出版社.2011.2 第一版.

    2) 工业机器人技术》.郝巧梅.北京:电子工业出版社.2016.2 1版.

    3) 工业机器人技术(第三版) 郭洪红. 西安:西安电子科技大学出版社. 2016.6

    4) ABB工业机器人虚拟仿真教程》.工控帮教研组

    2.教学组织与设计

    保证任课教师资格:具有基础电工与电子类专业大学本科及以上学历或讲师及以上职称。授课对象具有相当于高中毕业的高等职业技术智能控制技术专业学生。在教学设计中,授课内容密切结合专业特点,要求教师了解相关专业知识并具有一定的实践经验。

    3.课程考核与评价

    形成性成绩占70%(包含课堂提问与平时作业占20%,项目评估考核占40%),终结性成绩占30%

    4.课程教学资源使用与建设(包括条件)

    教学设备条件应包括:多媒体教室,能完成相关内容实验、实操的电工工艺及电气测试、机器人演示、船舶网络实验、实训室。