《工業(yè)機器人應(yīng)用系統(tǒng)三維建?！氛n程標準

Page1Page2《工業(yè)機器人應(yīng)用系統(tǒng)三維建?！氛n程標準課程代碼A—10—2課程名稱工業(yè)機器人應(yīng)用系統(tǒng)三維建模適用專業(yè)工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用參考學(xué)時64制（修）訂時間2014.12．7制（修）訂人核準日期核準人一、課程定位《工業(yè)機器人應(yīng)用系統(tǒng)三維建?！肥枪I(yè)機器人方向等專業(yè)的一門專業(yè)課，是工程設(shè)計、機電產(chǎn)品設(shè)計與制造、工業(yè)自動化等領(lǐng)域使用廣泛的重要工具。主要培養(yǎng)學(xué)生在零件的造型設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、運動仿真、產(chǎn)品優(yōu)化以等方面的能力。學(xué)生在前序課程應(yīng)掌握《機械制圖》、《機電工程技術(shù)基礎(chǔ)》、課程。后續(xù)課程《工業(yè)機器人系統(tǒng)集成》、《工業(yè)機器人離線編程》、《工業(yè)機器人系統(tǒng)維護》等課程。二、課程目標1．知識目標1）熟悉機械CAD/CAM/CAE方面的相關(guān)知識；2）了解當前主流設(shè)計軟件的特點和應(yīng)用領(lǐng)域；3）掌握CAD、CAM、PLM方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的方式方法；4）掌握參數(shù)化零件的設(shè)計方法；5）掌握裝配的設(shè)計方法；6）掌握運動仿真的方法；7）掌握工業(yè)機器人產(chǎn)品工程圖紙的生成方法。8）掌握系統(tǒng)建模技術(shù)2．能力目標1）能夠熟練地使用各種造型方法完成工業(yè)機器人零件設(shè)計；2）能夠熟練地創(chuàng)建工業(yè)機器人裝配模型；3）能夠熟練地創(chuàng)建工業(yè)機器人模型工程圖；4）能夠完成對工業(yè)機器人模型的設(shè)計變更；5）能與其他軟件工具實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換；6）能構(gòu)建和管理模型庫。3．素質(zhì)目標1）具有空間形象思維；2）把實際工程轉(zhuǎn)化為設(shè)計模型；3）設(shè)計信息的查詢（包括查閱標準和規(guī)范、設(shè)計手冊、圖冊等技術(shù)性資料、文獻）；4）工作嚴謹細致的職業(yè)習(xí)慣；5）責(zé)任意識和擔(dān)當。三、課程內(nèi)容與要求本門課程是運用通用軟件教學(xué)平臺，系統(tǒng)學(xué)習(xí)三維模型創(chuàng)建、裝配、仿真和優(yōu)化等方面的內(nèi)容?；趹?yīng)用在工業(yè)機器人方面的基礎(chǔ)性課程，運用“學(xué)、教、做”一體化的課程設(shè)計理念，采用“任務(wù)驅(qū)動，行動導(dǎo)向”的教學(xué)模式。課程在教學(xué)內(nèi)容的安排上，采用由難到易，由單一到綜合的布局安排，涵蓋的內(nèi)容包括CAD/CAM應(yīng)用、草圖基礎(chǔ)、零件建模、曲面設(shè)計、裝配設(shè)計、工程圖、運動仿真。整個課程覆蓋了測量、外部數(shù)據(jù)的輸入輸出、建模等的基礎(chǔ)模塊，適應(yīng)機器人應(yīng)用技術(shù)方向?qū)W生學(xué)習(xí)?；诠ぷ鬟^程的連貫性，課程的訓(xùn)練項目的內(nèi)容應(yīng)具有遞進的方式但又相互關(guān)聯(lián)；將機械設(shè)計、裝配、機構(gòu)仿真、優(yōu)化計算、工程圖紙等內(nèi)容有機地結(jié)合在一起，以職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)為主線組織教學(xué)內(nèi)容；加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，增加實訓(xùn)學(xué)時，少講多練，提高學(xué)生應(yīng)用軟件進行產(chǎn)品設(shè)計與應(yīng)用的能力。課程知識點如下：Page4序號課程單元知識能力點學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)目標參考學(xué)時編號名稱1三維建模技術(shù)概述（建模方法、流程）01—1—101—1—201—1—3基本概念建模方法和流程網(wǎng)絡(luò)資源收集三維建模的概念、方法、通過互聯(lián)網(wǎng)搜集可用模型資源1.認識建模的概念；2.掌握建模一般流程和方法；3.能靈活應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)搜集可用模型資源，節(jié)省建模時間。4測量方法01—2—101—2—201—2—3手工測繪三坐標測量激光掃描對零件進行測繪，繪制出二維圖掌握零件測繪的方法。各種建模軟件介紹01—3—101—3—201—3—301—3—401—3—501—3—6Pro/E（CREO）SolidworksCATIAUGInventorCAXA同類其他軟件簡介了解其他軟件的功能與特點。2軟件安裝及介紹軟件安裝02—1—1軟件安裝軟件安裝方法軟件安裝流程，對計算機配置的要求及注意事項。2界面介紹02—2—102—2—202—2—302—2—402—2—5文件管理功能窗口介紹常用快捷鍵使用與介紹工具欄的設(shè)置和自定義建模環(huán)境設(shè)定用戶界面與文件操作1.認識用戶界面；2.新建、保存、打開、刪除文件等；3.利用“資源管理器”管理；4.靈活使用快捷鍵；5.能對建模環(huán)境進行設(shè)定；6.能根據(jù)需要進行工具欄的設(shè)定及自定義，提高建模效率。三維模型文件交格式與交換02—3—102—3—2中間格式文件的類型格式轉(zhuǎn)換STEP\SET\IGS\IBL格式文件，輸入、輸出文件，模型的輸出。1.掌握各中間格式文件的適用性；2.掌握格式轉(zhuǎn)換方法；3.能進行輸入輸出參數(shù)設(shè)置；4.初步掌握3D打印技術(shù)。3草圖草圖繪制03—1—1草圖繪制二維草圖繪制掌握二維圖形的繪制方法。4草圖約束03—2—103—2—2常用約束類型尺寸約束尺寸標注、約束類型的使用1.掌握尺寸的標注；2.掌握約束命令的使用。草圖編輯03—3—103—3—2尺寸的修改圖形編輯修改尺寸的方法、圖元的操控、草圖的移動、復(fù)制、鏡像、旋轉(zhuǎn)、刪除1.掌握尺寸的修改方法；2.能對草圖進行各種編輯。4特征造型基準特征和圖層04—1—104—1—2基準特征（特征定義）圖層基準軸、基準平面、基準點，圖層的管理。1.掌握基準平面、基準軸、基準曲線、基準點、基準坐標系的創(chuàng)建方法。2.掌握基準與層的關(guān)聯(lián)。20基本造型04—2—104—2—2拉伸旋轉(zhuǎn)截面要求，創(chuàng)建流程1.掌握創(chuàng)建流程；2.掌握拉伸深度的確定；3.掌握旋轉(zhuǎn)軸的創(chuàng)建；4.掌握旋轉(zhuǎn)角度的設(shè)定；5.掌握去材料拉伸旋轉(zhuǎn)的方法。掃描和混合（放樣）04—3—104—3—2掃描混合（放樣）掃描混合概念、創(chuàng)建流程1.掌握混合特征的生成方法；2.掌握掃描特征的生成方法；細節(jié)特征04—4—104—4—204—4—304—4—4倒圓角、倒角拔模和抽殼肋板孔特征1.倒圓角、倒角的類型及創(chuàng)建方法；2.拔模的概念及簡單拔模的方法；3.肋板的種類及創(chuàng)建方法；4.孔的類型及創(chuàng)建；1.掌握倒圓角、倒角的創(chuàng)建方法；2.掌握創(chuàng)建簡單拔模的方法；3.掌握肋板的創(chuàng)建方法；4.掌握各種孔的創(chuàng)建方法。特征的關(guān)系04—5—1關(guān)系和參數(shù)關(guān)系和參數(shù)的概念掌握關(guān)系和參數(shù)的概念。參數(shù)化設(shè)計04—6—1參數(shù)化設(shè)計參數(shù)化設(shè)計的流程和意義掌握參數(shù)化設(shè)計的流程。5特征編輯特征的復(fù)制05—1—105—1—205—1—3復(fù)制鏡像陣列復(fù)制、鏡像、陣列的概念及操作流程掌握復(fù)制、鏡像、陣列的操作流程。2特征的編輯05—2—1特征的重定義、重定次序特征的編輯修改掌握特征的編輯修改方法。6曲面造型創(chuàng)建曲面06—1—106—1—206—1—3空間曲線基本曲面特殊曲面一般方法和特殊方法掌握創(chuàng)建曲面的一般方法和特殊方法。8編輯曲面06—2—106—2—2修剪縫合修剪、縫合的使用掌握曲面修剪、縫合的使用技巧。曲面實體化06—3—106—3—2實體化加厚曲面實體化和加厚的操作掌握曲面實體化和加厚的操作方法。7裝配和機構(gòu)的運動仿真模型庫的創(chuàng)建07—1—1模型庫（族表）族表的概念及應(yīng)用能靈活應(yīng)用族表進行模型庫創(chuàng)建。12模型調(diào)用（標準件）07—2—1模型調(diào)用（標準件）調(diào)用標準件的方法掌握調(diào)用標準件的方法。裝配07—3—107—3—207—3—3模型分析約束（配合）爆炸圖的生成裝配模型分析、零件裝配、分解裝配圖1.掌握模型分析的方法；2.掌握零件的裝配方法；3.掌握爆炸圖的生成。裝配動畫07—4—107—4—207—4—3運動連接驅(qū)動源動畫輸出1.運動連接方式，如“銷釘”“圓柱”“球”等；2.建立“伺服電機”；3.動畫輸出。1.應(yīng)用運動連接方式創(chuàng)建裝配；2.如何建立“伺服電機”；3.掌握動畫輸出的方法。機構(gòu)的運動仿真07—5—107—5—207—5—3運動連接驅(qū)動源動畫輸出8工程圖工程圖設(shè)置08—1—1工程圖設(shè)置按照國標設(shè)置創(chuàng)建環(huán)境。能對基本工程圖進行設(shè)置，掌握工程圖（投影圖、剖面圖、放大圖、局部視圖、移出剖面）的創(chuàng)建與操作。8工程圖編輯08—2—1工程圖編輯零部件視圖創(chuàng)建與顯示設(shè)置。工程圖標注08—3—108—3—208—3—3尺寸和公差形位公差技術(shù)要求圖紙的詳細標注1.掌握BOM生成；2.掌握尺寸標注、注釋標注。工程圖的輸出08—4—1工程圖的輸出輸出工程圖掌握輸出格式的設(shè)置與輸出方法9模型的導(dǎo)入與仿真模型的導(dǎo)入09—1—1模型的導(dǎo)入將模型導(dǎo)入仿真系統(tǒng)掌握模型導(dǎo)入仿真系統(tǒng)的方法。4系統(tǒng)仿真09—2—1系統(tǒng)仿真導(dǎo)入模型后進行仿真掌握導(dǎo)入模型后，仿真系統(tǒng)的運行。合計64四、教學(xué)條件1.參考教材本課程采用自編教材《工業(yè)機器人應(yīng)用系統(tǒng)三維建模》。教材的編寫要采用項目化的教學(xué)模式，項目應(yīng)從企業(yè)引入具有典型工作任務(wù)，按照學(xué)生的基礎(chǔ)和認知水平安排內(nèi)容。在次序的編排應(yīng)符合學(xué)生的認知規(guī)律，能有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣養(yǎng)成。參考書目：1）《Pro/ENGINEERWildfire50應(yīng)用實踐》韓先征、趙水、王海琴主編化學(xué)工業(yè)出版社2）《Pro/ENGINEER零件設(shè)計》林清安主編清華大學(xué)出版社3）《Pro/ENGINEERwildfire基礎(chǔ)設(shè)計》林龍震主編電子工業(yè)出版社4）《Pro/ENGINEERwildfire完全自學(xué)手冊》查康，楊萬能主編山東電子音響出版社5）《Pro/ENGINEERwildfire工業(yè)設(shè)計范例教程》周四新主編人民郵電出版社6）《Pro/ENGINEERwildfire2.0產(chǎn)品造型與模具設(shè)計精解及案例》楊占堯主編化學(xué)工業(yè)出版社2.實訓(xùn)條件序號主要實訓(xùn)設(shè)備名稱推薦型號規(guī)格單位推薦數(shù)量1計算機聯(lián)想內(nèi)存大于4G，獨顯，顯存1G，硬盤大于500G臺502三維建模軟件CREO2.0點503多媒體教學(xué)系統(tǒng)極域電子教室等套14機器人庫卡工業(yè)機器人及輔設(shè)臺/套153D打印機Cubepro，2噴頭，工件尺寸大于175*160*120臺16游標卡尺、鋼板尺、內(nèi)外卡鉗、半徑規(guī)、螺紋規(guī)、扳手、螺絲刀等拆裝測