《機(jī)器人安裝與調(diào)試》教學(xué)大綱

《機(jī)器人安裝與調(diào)試》教學(xué)大綱、組成和工作原理二、工業(yè)機(jī)器人行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢第二節(jié)工業(yè)機(jī)器人的硬件結(jié)構(gòu)（2學(xué)時(shí)）一、機(jī)械結(jié)構(gòu)二、動力系統(tǒng)三、控制系統(tǒng)第三節(jié)工業(yè)機(jī)器人的環(huán)境感知系統(tǒng)（3學(xué)時(shí)）一、傳感器二、視覺系統(tǒng)三、定位系統(tǒng)任務(wù)二六自由度機(jī)器人的安裝……18學(xué)時(shí)教學(xué)目的和要求：掌握六自由度機(jī)器人的安裝過程，了解機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)原理，掌握機(jī)器人的編程方法和調(diào)試技巧，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。教學(xué)重點(diǎn)：六自由度機(jī)器人的安裝過程和編程方法。教學(xué)難點(diǎn)：機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)原理和調(diào)試技巧。任務(wù)主要內(nèi)容(實(shí)踐)：第一節(jié)機(jī)器人安裝前的準(zhǔn)備（2學(xué)時(shí)）一、機(jī)器人的基礎(chǔ)安裝二、機(jī)器人的電氣接線第二節(jié)機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)原理（4學(xué)時(shí)）一、機(jī)器人的坐標(biāo)系二、機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)方程三、機(jī)器人的軌跡規(guī)劃第三節(jié)機(jī)器人的編程方法（6學(xué)時(shí)）一、機(jī)器人編程語言二、機(jī)器人編程環(huán)境三、機(jī)器人編程實(shí)例第四節(jié)機(jī)器人的調(diào)試技巧（6學(xué)時(shí)）一、機(jī)器人的調(diào)試方法二、機(jī)器人的故障排除三、機(jī)器人的安全措施任務(wù)三柔性生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試……22學(xué)時(shí)教學(xué)目的和要求：掌握柔性生產(chǎn)線的安裝和調(diào)試技術(shù)，了解柔性生產(chǎn)線的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用場景，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和創(chuàng)新能力。教學(xué)重點(diǎn)：柔性生產(chǎn)線的安裝和調(diào)試技術(shù)。教學(xué)難點(diǎn)：柔性生產(chǎn)線的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用場景。任務(wù)主要內(nèi)容(實(shí)踐)：第一節(jié)柔性生產(chǎn)線的概述（2學(xué)時(shí)）一、柔性生產(chǎn)線的定義和特點(diǎn)二、柔性生產(chǎn)線的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用場景第二節(jié)柔性生產(chǎn)線的組成和安裝（10學(xué)時(shí)）一、柔性生產(chǎn)線的組成和結(jié)構(gòu)二、柔性生產(chǎn)線的安裝和調(diào)試第三節(jié)柔性生產(chǎn)線的調(diào)試技巧（10學(xué)時(shí)）一、柔性生產(chǎn)線的調(diào)試方法二、柔性生產(chǎn)線的故障排除三、柔性生產(chǎn)線的安全措施任務(wù)四工業(yè)機(jī)器人故障診斷和維護(hù)……14學(xué)時(shí)教學(xué)目的和要求：掌握工業(yè)機(jī)器人故障診斷和維護(hù)技術(shù)，了解工業(yè)機(jī)器人的常見故障和維護(hù)方法，培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決問題的能力。教學(xué)重點(diǎn)：工業(yè)機(jī)器人的故障診斷和維護(hù)技術(shù)。教學(xué)難點(diǎn)：工業(yè)機(jī)器人的常見故障和維護(hù)方法。任務(wù)主要內(nèi)容(實(shí)踐)：第一節(jié)工業(yè)機(jī)器人的故障診斷（6學(xué)時(shí)）一、故障診斷的基本流程二、故障診斷的常用工具三、故障診斷的實(shí)例分析第二節(jié)工業(yè)機(jī)器人的維護(hù)（8學(xué)時(shí)）一、工業(yè)機(jī)器人的維護(hù)內(nèi)容二、工業(yè)機(jī)器人的維護(hù)方法三、工業(yè)機(jī)器人的保養(yǎng)和檢修任務(wù)五工業(yè)機(jī)器人的維修……16學(xué)時(shí)教學(xué)目的和要求：掌握工業(yè)機(jī)器人的維修技術(shù)，了解工業(yè)機(jī)器人的維修流程和方法，培養(yǎng)學(xué)生的維修能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。教學(xué)重點(diǎn)：工業(yè)機(jī)器人的維修流程和方法。教學(xué)難點(diǎn)：工業(yè)機(jī)器人的維修技術(shù)。任務(wù)主要內(nèi)容(實(shí)踐)：第一節(jié)工業(yè)機(jī)器人的維修流程（6學(xué)時(shí)）一、維修流程的基本步驟二、維修流程的實(shí)例分析第二節(jié)工業(yè)機(jī)器人的維修方法（10學(xué)時(shí)）一、維修方法的分類和選擇二、維修方法的實(shí)踐操作三、維修方法的安全措施任務(wù)六工業(yè)機(jī)器人的調(diào)試……8學(xué)時(shí)教學(xué)目的和要求：掌握工業(yè)機(jī)器人的調(diào)試技術(shù)，了解工業(yè)機(jī)器人的調(diào)試流程和方法，培養(yǎng)學(xué)生的調(diào)試能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。教學(xué)重點(diǎn)：工業(yè)機(jī)器人的調(diào)試流程和方法。教學(xué)難點(diǎn)：工業(yè)機(jī)器人的調(diào)試技術(shù)。任務(wù)主要內(nèi)容(實(shí)踐)：第一節(jié)工業(yè)機(jī)器人的調(diào)試流程（4學(xué)時(shí)）一、調(diào)試流程的基本步驟二、調(diào)試流程的實(shí)例分析第二節(jié)工業(yè)機(jī)器人的調(diào)試方法（4學(xué)時(shí)）一、調(diào)試方法的分類和選擇二、調(diào)試方法的實(shí)踐操作三、調(diào)試方法的安全措施任務(wù)七綜合實(shí)訓(xùn)……18學(xué)時(shí)教學(xué)目的和要求：通過實(shí)際操作，綜合運(yùn)用所學(xué)知識和技能，完成一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的安裝、調(diào)試、故障檢測和維修的全過程，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。教學(xué)重點(diǎn)：綜合實(shí)訓(xùn)的全過程。教學(xué)難點(diǎn)：實(shí)際操作中的問題解決和團(tuán)隊(duì)協(xié)作。任務(wù)主要內(nèi)容(實(shí)踐)：一、綜合實(shí)訓(xùn)的全過程（18學(xué)時(shí)）二、實(shí)訓(xùn)總結(jié)和評估械部件裝配。5.能夠理解所用傳感器的工作原理，能夠正確閱讀柔性生產(chǎn)線的電氣原理圖、電氣安裝圖，完成電氣裝配。教學(xué)重點(diǎn)：柔性生產(chǎn)線的硬件安裝和調(diào)試。教學(xué)難點(diǎn)：柔性生產(chǎn)線的傳感器安裝和調(diào)試。任務(wù)主要內(nèi)容(理論)：第一節(jié)柔性生產(chǎn)線的硬件結(jié)構(gòu)和工作原理（4學(xué)時(shí)）一、硬件結(jié)構(gòu)二、柔性生產(chǎn)線的工作原理第二節(jié)柔性生產(chǎn)線的安裝調(diào)試（6學(xué)時(shí)）一、機(jī)械部件裝配二、電氣部件裝配三、傳感器的安裝和調(diào)試第三節(jié)柔性生產(chǎn)線的程序設(shè)計(jì)（6學(xué)時(shí)）一、程序設(shè)計(jì)的基本要素二、程序設(shè)計(jì)的流程三、常用編程語言四、編程技巧和注意事項(xiàng)第四節(jié)柔性生產(chǎn)線的運(yùn)行和維護(hù)（8學(xué)時(shí)）一、柔性生產(chǎn)線的運(yùn)行二、柔性生產(chǎn)線的維護(hù)三、故障排除和維修四、柔性生產(chǎn)線的升級和改造任務(wù)主要內(nèi)容（實(shí)訓(xùn)）：柔性生產(chǎn)線的安裝和調(diào)試實(shí)訓(xùn)（8課時(shí)）通過實(shí)訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生熟悉柔性生產(chǎn)線的硬件結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握柔性生產(chǎn)線的安裝調(diào)試方法，能夠正確閱讀柔性生產(chǎn)線部件裝配圖、零件圖和技術(shù)文件，進(jìn)行機(jī)械部件裝配，能夠理解所用傳感器的工作原理，能夠正確閱讀柔性生產(chǎn)線的電氣原理圖、電氣安裝圖，完成電氣裝配?？己朔椒俺煽冊u定：平時(shí)成績占50%，考試成績占50%?？荚囍饕匀嵝陨a(chǎn)線的安裝調(diào)試和程序設(shè)計(jì)為主。工業(yè)機(jī)器人故障診斷與維修實(shí)訓(xùn)（14學(xué)時(shí)）通過實(shí)訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生掌握工業(yè)機(jī)器人的故障診斷和維修能力，理論聯(lián)系實(shí)際，初步能夠解決常見故障。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：一、工業(yè)機(jī)器人的故障診斷二、工業(yè)機(jī)器人的維修三、工業(yè)機(jī)器人日常管理與維護(hù)考核方法及成績評定：平時(shí)成績占50%，考試成績占50%。考試主要以工業(yè)機(jī)器人故障診斷和維修為主。ABB故障診斷安裝實(shí)訓(xùn)（10課時(shí)）本實(shí)訓(xùn)旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握ABB機(jī)器人的故障診斷能力，理論聯(lián)系實(shí)際，初步能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)與實(shí)際結(jié)合。學(xué)生將掌握機(jī)器人故障診斷的思路和故障維修流程的方法。實(shí)訓(xùn)將設(shè)置故障點(diǎn)在ABB機(jī)器人控制柜、示教器和機(jī)器人本體三大部分，讓同學(xué)們在有限的時(shí)間內(nèi)找出故障點(diǎn)并成功進(jìn)行維修。考核方法包括平時(shí)成績占50%和考試成績占50%，考試主要以故障診斷流程為主要評分標(biāo)準(zhǔn)。任務(wù)五六自由度機(jī)器人的維修……26學(xué)時(shí)本課程旨在讓學(xué)生了解工業(yè)機(jī)器人的選用原則與方法，正確維修觀念和安全知識，了解機(jī)器人的軸承密封圈等基礎(chǔ)零件的種類，以及螺釘?shù)呐ぞo正確方式和步驟。學(xué)生將掌握軸維修的第三大部分，包括更換軸的電機(jī)、更換變速箱、更換機(jī)械擋。同時(shí)，學(xué)生將掌握機(jī)械臂內(nèi)部的布線方式和測量板的位置及拆除流程，以及校準(zhǔn)步驟。教學(xué)重點(diǎn)是更換軸的電機(jī)、更換變速箱和更換機(jī)械擋。教學(xué)難點(diǎn)是更換變速箱。任務(wù)主要內(nèi)容(理論)：第一節(jié)、維修概述（2學(xué)時(shí)）學(xué)生將學(xué)習(xí)安全知識、安裝新的軸承和密封件以及擰緊螺釘接頭的說明。第二節(jié)、軸1（2學(xué)時(shí)）學(xué)生將學(xué)習(xí)更換軸1的電機(jī)、更換變速箱和更換機(jī)械擋。第三節(jié)、軸2（2學(xué)時(shí)）學(xué)生將學(xué)習(xí)更換軸2的電機(jī)、更換變速箱、拆下臂和更換下臂中的軸承。第四節(jié)、軸3（2學(xué)時(shí)）學(xué)生將學(xué)習(xí)更換軸3的電機(jī)、更換變速箱、拆卸平行臂、更換拉桿和拆卸完整的上臂。第五節(jié)、軸4-6（IRB2400L）（2學(xué)時(shí)）學(xué)生將學(xué)習(xí)軸4、機(jī)械腕關(guān)節(jié)和軸5/6。第六節(jié)、布線和測量板（2學(xué)時(shí)）學(xué)生將學(xué)習(xí)改變串行測量板、改變軸1、2和3中的電纜以及改變軸4、5和6中的電纜。第七節(jié)、變速箱油的更換（2學(xué)時(shí)）學(xué)生將學(xué)習(xí)1-6軸變速箱中的油及油塞以及更換和檢查變速箱4的油。第八節(jié)、校準(zhǔn)（2學(xué)時(shí)）學(xué)生將學(xué)習(xí)校準(zhǔn)概述、調(diào)整程序使用校準(zhǔn)設(shè)備（精密校準(zhǔn)）、在機(jī)械手上設(shè)置校準(zhǔn)標(biāo)志、檢查校準(zhǔn)位置和操作機(jī)器人。任務(wù)主要內(nèi)容（實(shí)訓(xùn)）：ABB故障維修安裝實(shí)訓(xùn)（10課時(shí)）本實(shí)訓(xùn)旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握ABB機(jī)器人的故障維修能力，理論聯(lián)系實(shí)際，初步能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)與實(shí)際結(jié)合。學(xué)生將掌握機(jī)器人故障維修的思路和故障檢修流程的方法。實(shí)訓(xùn)將設(shè)置故障點(diǎn)在ABB機(jī)器人機(jī)器人本體內(nèi)部，包括線路、電纜接口，讓同學(xué)們在有限的時(shí)間內(nèi)找出故障點(diǎn)并成功進(jìn)行維修。（1）柔性生產(chǎn)線的基本結(jié)構(gòu)和原理（2）柔性生產(chǎn)線的框架搭建和安裝調(diào)試（3）工業(yè)機(jī)器人在柔性生產(chǎn)線中的應(yīng)用和調(diào)試（4）整線調(diào)試和參數(shù)設(shè)置（5）柔性生產(chǎn)線的故障排除和維護(hù)實(shí)訓(xùn)三ABB機(jī)器人編程實(shí)訓(xùn)(18學(xué)時(shí))1、目的和要求：掌握ABB機(jī)器人的編程方法和技巧，能夠進(jìn)行簡單的編程和調(diào)試。2、主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料：ABB機(jī)器人、編程軟件3、掌握要點(diǎn)：(1)ABB機(jī)器人編程的基本概念和特點(diǎn)(2)ABB機(jī)器人編程語言的基本語法和結(jié)構(gòu)(3)編寫簡單的ABB機(jī)器人程序并進(jìn)行調(diào)試4、教學(xué)內(nèi)容：（1）ABB機(jī)器人編程語言的基礎(chǔ)知識（2）ABB機(jī)器人編程軟件的使用方法（3）編寫簡單的ABB機(jī)器人程序并進(jìn)行調(diào)試（4）機(jī)器人程序的優(yōu)化和改進(jìn)（5）機(jī)器人編程中常見問題的解決方法考核方法及成績評定：實(shí)訓(xùn)成績占50%，考試成績占50%?？荚囍饕园惭b調(diào)試流程、編程和故障排除為主要內(nèi)容。平時(shí)成績將根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)、課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況綜合評定。實(shí)訓(xùn)三：工業(yè)機(jī)器人故障診斷與分析本實(shí)訓(xùn)旨在掌握常用工業(yè)機(jī)器人故障診斷方法和基本分析流程。實(shí)驗(yàn)儀器包括工業(yè)機(jī)器人和檢測工具。掌握要點(diǎn)包括識讀機(jī)械原理圖和機(jī)器人電氣手冊，根據(jù)故障分析并找出解決方案。教學(xué)內(nèi)容包括學(xué)習(xí)和安裝調(diào)試電氣系統(tǒng)，分析和解決機(jī)械和電氣系統(tǒng)常見故障，設(shè)定滿足技術(shù)目標(biāo)的參數(shù)。實(shí)訓(xùn)四：工業(yè)機(jī)器人故障診斷與維修本實(shí)訓(xùn)旨在掌握常用工業(yè)機(jī)器人故障診斷方法和基本維修保養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)儀器包括工業(yè)機(jī)器人和檢測工具。掌握要點(diǎn)包括識讀機(jī)械原理圖和電氣系統(tǒng)原理圖，根據(jù)故障分析并利用所學(xué)知識拆卸機(jī)器人進(jìn)行維修。教學(xué)內(nèi)容包括學(xué)習(xí)和安裝調(diào)試電氣系統(tǒng)，分析和解決機(jī)械和電氣系統(tǒng)常見故障，設(shè)定滿足技術(shù)目標(biāo)的參數(shù)?？己朔椒俺煽冊u定總成績由平時(shí)成績、實(shí)驗(yàn)和考核成績構(gòu)成。成績構(gòu)成比例為：平時(shí)成績30%，考試70%。大綱說明本課程采用“教學(xué)做一體化”的教學(xué)模式，即理論實(shí)踐一體化的教學(xué)方法。本課程實(shí)施過程中應(yīng)堅(jiān)持教師的主導(dǎo)作用，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生在“做中學(xué)，學(xué)中做”，遵循“理論-實(shí)踐-再理論-再實(shí)踐”的原則，使學(xué)生學(xué)以致用，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。同時(shí)本課程的學(xué)習(xí)場所不在是普通的多媒體教室，而是理論實(shí)踐融為一體的一體化教室，教師可以參與傳授輔導(dǎo)知識，學(xué)生可以咨詢或自己查閱所學(xué)資料知識，又直接動手完成任務(wù)，做到知識“活學(xué)活用”，真實(shí)體驗(yàn)企業(yè)的工作情景，使“教、學(xué)、做”成為一項(xiàng)并行工程。教材及教學(xué)參考書1.《工業(yè)機(jī)器人》，韓建海主編，華中科技大學(xué)出版社，2009.92.《典型零部件測繪及造型》，張培艷主編，上海交通大學(xué)出版社，2009.83.《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》，由孫樹棟主編，西北工業(yè)大學(xué)出版社于2012年4月出版。該書系統(tǒng)地介紹了工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)知識、運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)、控制系統(tǒng)、傳感器、視覺系統(tǒng)、編程、應(yīng)用等方面的內(nèi)容。此外