工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)

《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)學(xué)院：智能制造與信息工程學(xué)院執(zhí)筆人：韓飛審核人：羅劍制定日期：2022年7月陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程背景信息《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》是一門多學(xué)科的綜合性技術(shù)，它涉及自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能、電子技術(shù)和機(jī)械工程等多學(xué)科的內(nèi)容，是學(xué)生職業(yè)發(fā)展中第一門與工業(yè)機(jī)器人直接關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)課程。本課程開設(shè)具體信息見表1。表1課程信息表課程名稱工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)開課院部智能制造與信息工程學(xué)院課程代碼0420540考核性質(zhì)考試前導(dǎo)課程《電工電子技術(shù)》、《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》、《單片機(jī)技術(shù)》等后續(xù)課程《輪崗實(shí)習(xí)》、《頂崗實(shí)習(xí)》總學(xué)時(shí)52課程類型理論課是□實(shí)踐課是□理論+實(shí)踐是R理實(shí)一體化是￡適用專業(yè)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)二、課程性質(zhì)與功能定位1.課程性質(zhì)本課程是是在科學(xué)分析確定學(xué)院辦學(xué)定位、明確我院工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)發(fā)展方向的前提下，通過對(duì)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)職業(yè)與職業(yè)崗位進(jìn)行整體化的調(diào)研與分析形成的一門具有很強(qiáng)的綜合性的專業(yè)選修課程。本課程以《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》、《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》等課程學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，主要培養(yǎng)學(xué)生的工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的集成、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)、管理等職業(yè)能力。2.課程功能定位本課程與畢業(yè)設(shè)計(jì)和頂崗實(shí)習(xí)相銜接，系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生較好的自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)和實(shí)踐能力，具備從事本專業(yè)職業(yè)崗位工作所必需的專業(yè)核心能力，為從事與本課程有關(guān)的的技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。工業(yè)機(jī)器人涉及的學(xué)科相當(dāng)廣泛，歸納起來是機(jī)械學(xué)和微電子學(xué)的結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)，其集精密化、柔性化、智能化、軟件應(yīng)用開發(fā)等先進(jìn)制造技術(shù)于一體，是工業(yè)自動(dòng)化水平的最高體現(xiàn)。任何從事工業(yè)機(jī)器人相關(guān)崗位的員工，都有必要預(yù)先系統(tǒng)地了解掌握工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)知識(shí)，包括工業(yè)機(jī)器人的分類、組成，結(jié)構(gòu)，性能參數(shù)，控制技術(shù)，傳感系統(tǒng)以及典型應(yīng)用等等，才能夠妥善的應(yīng)對(duì)自身職業(yè)體系中可能出現(xiàn)的各種問題。表2課程功能定位分析對(duì)接的工作崗位對(duì)接培養(yǎng)的職業(yè)崗位能力電氣設(shè)備裝配調(diào)試員、柔性自動(dòng)化生產(chǎn)、儀表工程師、裝配電工、維修電工工作崗位具有完成任務(wù)和解決問題的能力；具備搜集相關(guān)技術(shù)資料，盡快熟悉新接觸設(shè)備和新工作場(chǎng)景的能力；具備較好的自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)和實(shí)踐能力；具備良好的綜合分析問題和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力；能夠根據(jù)崗位變化和工作需要自我適應(yīng)的能力；有具備較好的人際溝通、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等職業(yè)核心能力；具備良好的自學(xué)能力及知識(shí)拓展能力；培養(yǎng)學(xué)生的精益求精、吃苦耐勞、團(tuán)結(jié)協(xié)作的職業(yè)素質(zhì)；具備潛心鉆研的職業(yè)精神和必要的創(chuàng)新能力；具備獨(dú)立學(xué)習(xí)，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立分析問題并解決問題的能力；具備工作安全意識(shí)與自我保護(hù)能力；能自覺遵守單位的規(guī)章制度和職業(yè)道德，有強(qiáng)烈的工作責(zé)任感。三、課程目標(biāo)與內(nèi)容1.課程總目標(biāo)本課程主要是引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)工業(yè)機(jī)器人本體的認(rèn)知，掌握工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，具有進(jìn)行總體設(shè)計(jì)的能力；掌握工業(yè)機(jī)器人整體性能、主要部件性能的分析方法；掌握工業(yè)機(jī)器人常用的控制理論與方法，具有進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力；了解工業(yè)機(jī)器人的新理論，新方法及發(fā)展趨向。掌握工業(yè)機(jī)器人的一般知識(shí)和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力及職業(yè)能力，為他們走上工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)第一線的工作崗位做好準(zhǔn)備。2.課程具體目標(biāo)本課程主要研究機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與基本理論。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握工業(yè)機(jī)器人基本概念、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)理論、工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工業(yè)機(jī)器人控制等方面的知識(shí)。1）知識(shí)目標(biāo)掌握工業(yè)機(jī)器人的工作原理和結(jié)構(gòu)知識(shí)，掌握六自由度工業(yè)機(jī)器人的特點(diǎn)及其相關(guān)參數(shù)知識(shí)，能使學(xué)生掌握機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)分析、控制和使用的技術(shù)要點(diǎn)和基礎(chǔ)理論。機(jī)器人是典型的機(jī)電一體化裝置，它不是機(jī)械、電子的簡(jiǎn)單組合，而是機(jī)械、電子、控制、檢測(cè)、通信和計(jì)算機(jī)的有機(jī)融合，通過這門課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)機(jī)器人有一個(gè)全面、深入的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，并相應(yīng)的掌握一些實(shí)用工業(yè)機(jī)器人控制及規(guī)劃和編程方法。學(xué)習(xí)完本課程后，學(xué)生應(yīng)當(dāng)能具備從事工業(yè)機(jī)器人企業(yè)生產(chǎn)第一線的生產(chǎn)與管理等相關(guān)工作的基礎(chǔ)知識(shí)和能力儲(chǔ)備，包括：（1）了解機(jī)器人的由來與發(fā)展、組成與技術(shù)參數(shù)，掌握機(jī)器人分類與應(yīng)用，對(duì)各類機(jī)器人有較系統(tǒng)地完整認(rèn)識(shí)。（2）了解機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)的基本概念，能進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)器人的位姿分析和運(yùn)動(dòng)分析。（3）了解機(jī)器人本體基本結(jié)構(gòu)，包括機(jī)身及臂部結(jié)構(gòu)、腕部及手部結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)及行走機(jī)構(gòu)等。（4）了解機(jī)器人軌跡規(guī)劃和關(guān)節(jié)插補(bǔ)的基本概念和特點(diǎn)。（5）了解機(jī)器人控制系統(tǒng)的構(gòu)成、編程語言與編程特點(diǎn)。（6）了解工業(yè)機(jī)器人工作站及生產(chǎn)線的基本組成和特點(diǎn)。（7）對(duì)操縱型機(jī)器人、智能機(jī)器人有一般的了解。2）能力目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生掌握機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)分析、控制和使用的技術(shù)要點(diǎn)和基礎(chǔ)理論。機(jī)器人是典型的機(jī)電一體化裝置，它不是機(jī)械、電子的簡(jiǎn)單組合，而是機(jī)械、電子、控制、檢測(cè)、通信和計(jì)算機(jī)的有機(jī)融合，通過這門課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)機(jī)器人有一個(gè)全面、深入的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，并相應(yīng)的掌握一些實(shí)用工業(yè)機(jī)器人控制及規(guī)劃和編程方法。（1）能夠準(zhǔn)確理解機(jī)器人本體的基本構(gòu)成和運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)基本原理；（2）學(xué)會(huì)正確操作工業(yè)機(jī)器人，能獨(dú)立或小組協(xié)作完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)；（3）具備識(shí)圖和儀器儀表使用的基礎(chǔ)能力；（4）會(huì)觀察和分析實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)現(xiàn)象，編制、調(diào)試、運(yùn)行程序，熟練掌握編程軟件的使用；（5）會(huì)查閱相關(guān)手冊(cè)和產(chǎn)品使用說明書，正確閱讀和分析實(shí)際應(yīng)用程序；（6）能在自動(dòng)線生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)基本正確完成工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)程序編制或調(diào)試任務(wù)；（7）能在自動(dòng)線生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)基本正確完成工業(yè)機(jī)器人安裝與維護(hù)任務(wù)；（8）能對(duì)工業(yè)機(jī)器人出現(xiàn)的故障進(jìn)行初步的診斷和處理。3）素質(zhì)目標(biāo)根據(jù)表2課程功能定位分析的能力需求，本課程本課程系統(tǒng)地介紹了機(jī)器人設(shè)計(jì)、控制、編程和使用的理論基礎(chǔ)和技術(shù)要點(diǎn)，包括工業(yè)機(jī)器人的一般概論，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)，靜力/動(dòng)力學(xué)分析，工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)，工業(yè)機(jī)器人的控制和工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用等內(nèi)容。通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握工業(yè)機(jī)器人的基本原理、基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方法有初步了解。（1）具備搜集相關(guān)技術(shù)資料，盡快熟悉新接觸設(shè)備和新工作場(chǎng)景的能力；（2）具備潛心鉆研的職業(yè)精神和必要的創(chuàng)新能力；（3）具備獨(dú)立學(xué)習(xí)，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立分析問題并解決問題的能力；（4）具備工作安全意識(shí)與自我保護(hù)能力；（5）能自覺遵守單位的規(guī)章制度和職業(yè)道德，有強(qiáng)烈的工作責(zé)任感。3.課程教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容教學(xué)過程中引入自動(dòng)化儀表與裝置行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以項(xiàng)目教學(xué)為主，以工程項(xiàng)目和企業(yè)自動(dòng)化技術(shù)員職業(yè)成長(zhǎng)過程所對(duì)應(yīng)的典型工作任務(wù)為學(xué)習(xí)內(nèi)容，將職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)融入課程，實(shí)施教學(xué)做一體化的過程性評(píng)價(jià)方法。表3課程教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容序號(hào)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容1指標(biāo)點(diǎn)1-1.具有良好的語言、文字表達(dá)能力和溝通能力指標(biāo)點(diǎn)1-2.具備工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品銷售能力工業(yè)機(jī)器人的概述應(yīng)用于不同領(lǐng)域的機(jī)器人可按照很多類型分類，本項(xiàng)目從機(jī)械機(jī)構(gòu)、控制方式以及用途方面對(duì)不同工業(yè)機(jī)器人的性能、功能和應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了學(xué)習(xí)，學(xué)完后應(yīng)了解機(jī)器人的各種分類方式，掌握不同類型機(jī)器人的性能，能夠熟練分析各種結(jié)構(gòu)機(jī)器人的特點(diǎn)和性能培養(yǎng)學(xué)生分析并解決問題的能力、做事認(rèn)真的良好作風(fēng)、自我管理和自我約束能力學(xué)習(xí)內(nèi)容：理解工業(yè)機(jī)器人的由來和發(fā)展、定義、研究領(lǐng)域和學(xué)科范圍；工業(yè)機(jī)器人的分類和應(yīng)用以及主要技術(shù)參數(shù)；（1）根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)分類；（2）根據(jù)控制方法分類；（3）根據(jù)用途分類2指標(biāo)點(diǎn)4-1.具備工業(yè)機(jī)器人硬件設(shè)計(jì)與制作能力工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)工業(yè)機(jī)器人的組成和性能參數(shù)反映了機(jī)器人可勝任的工作、具有操作性能等情況，是選擇、設(shè)計(jì)、應(yīng)用機(jī)器人所必須考慮的問題。本項(xiàng)目從工業(yè)機(jī)器人的各部件進(jìn)行了性能和原理分析，并對(duì)機(jī)器人的主要性能參數(shù)進(jìn)行了學(xué)習(xí)。學(xué)完以后，應(yīng)了解工業(yè)機(jī)器人各組件部件的工作原理，掌握工業(yè)機(jī)器人的主要性能參數(shù)，能夠熟練根據(jù)工藝應(yīng)用特點(diǎn)來選擇適合的工業(yè)機(jī)器人。培養(yǎng)學(xué)生分析并解決問題的能力、做事認(rèn)真的良好作風(fēng)、自我管理和自我約束能力學(xué)習(xí)內(nèi)容：（1）工業(yè)機(jī)器人的組成；a、執(zhí)行機(jī)構(gòu)b、驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置c、控制系統(tǒng)d、檢測(cè)系統(tǒng)（2）工業(yè)機(jī)器人的主要性能參數(shù)；a、自由度b、定位精度/重復(fù)定位精度c、工作范圍d、最大工作速度e、承載能力3指標(biāo)點(diǎn)3-1.具備工業(yè)機(jī)器人可行性分析能力指標(biāo)點(diǎn)3-2.具備工業(yè)機(jī)器人方案設(shè)計(jì)與遴選能力工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)機(jī)械結(jié)構(gòu)是工業(yè)機(jī)器人工作作業(yè)的重要載體，本項(xiàng)目從工業(yè)機(jī)器人的末端執(zhí)行器分類、功能等方面進(jìn)行了詳解，對(duì)手腕、手臂和機(jī)座的作用進(jìn)行了介紹。學(xué)完以后，應(yīng)熟練掌握工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)各部分的工作原理和特點(diǎn)。培養(yǎng)專業(yè)資料搜集及應(yīng)用能力、自學(xué)能力、學(xué)生謙虛好學(xué)、勤于思考的良好品質(zhì)學(xué)習(xí)內(nèi)容：（1）機(jī)器人末端執(zhí)行器；a、夾鉗式取料手b、吸附式取料手c、專用末端操作器（2）機(jī)器人手腕；a、手腕自由度b、柔順手腕結(jié)構(gòu)（3）機(jī)器人手臂；a、手臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)b、手臂俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（4）機(jī)器人機(jī)座；a、固定式b、行走式4指標(biāo)點(diǎn)1-3.具備工業(yè)機(jī)器人技術(shù)支持能力指標(biāo)點(diǎn)2-2.能夠讀懂工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)圖、液壓、氣動(dòng)、電氣系統(tǒng)圖，具備工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行維護(hù)能力指標(biāo)點(diǎn)2-3.具備工業(yè)機(jī)器人故障識(shí)別、分析與處理能力工業(yè)機(jī)器人傳感系統(tǒng)傳感系統(tǒng)是機(jī)器人的重要組成部分，通過本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，應(yīng)能夠系統(tǒng)了解機(jī)器人常用傳感器的分類，掌握位置和位移傳感器、接近傳感器、觸覺傳感器和機(jī)器視覺技術(shù)等相關(guān)工作原理和特點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題能力、自我學(xué)習(xí)能力、相互溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力學(xué)習(xí)內(nèi)容：（1）工業(yè)機(jī)器人傳感器概述；（2）位置和位移傳感器；（3）接近傳感器；（4）觸覺傳感器；（5）工業(yè)機(jī)器人視覺傳感器；（6）其他外部傳感器。5指標(biāo)點(diǎn)3-1.具備工業(yè)機(jī)器人可行性分析能力指標(biāo)點(diǎn)3-2.具備工業(yè)機(jī)器人方案設(shè)計(jì)與遴選能力指標(biāo)點(diǎn)5-1.熟悉工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)工藝與流程，具備工業(yè)機(jī)器人整機(jī)組裝與調(diào)試能力工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)控制器是工業(yè)機(jī)器人的大腦，它是決定工業(yè)機(jī)器人功能和水平的關(guān)鍵部分，也是機(jī)器人系統(tǒng)中更新發(fā)展最快的部分，學(xué)完本項(xiàng)目，應(yīng)能夠從工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)、功能作用等方面進(jìn)行了詳細(xì)分析，并對(duì)示教再現(xiàn)控制、離線編程控制、運(yùn)動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)控制等機(jī)器人控制方式有系統(tǒng)的了解。培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題能力、自我學(xué)習(xí)能力、相互溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力學(xué)習(xí)內(nèi)容：（1）控制系統(tǒng)的特點(diǎn)（2）控制系統(tǒng)的主要功能（3）控制方式（4）控制系統(tǒng)的組成（5）工業(yè)機(jī)器人的計(jì)算機(jī)控制6指標(biāo)點(diǎn)1-2.具備工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品銷售能力指標(biāo)點(diǎn)3-1.具備工業(yè)機(jī)器人可行性分析能力指標(biāo)點(diǎn)3-2.具備工業(yè)機(jī)器人方案設(shè)計(jì)與遴選能力典型工業(yè)機(jī)器人的操作與編程不同類型的機(jī)器人配置不同的示教器，但不同的示教器實(shí)現(xiàn)的功能基本上是一致的。本項(xiàng)目介紹ABB機(jī)器人、廣州數(shù)控機(jī)器人這兩種類型機(jī)器人所對(duì)應(yīng)示教器的功能及操作說明，并能運(yùn)用相關(guān)知識(shí)和基本指令實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單示教編程。培養(yǎng)學(xué)生分析并解決問題的能力、做事認(rèn)真的良好作風(fēng)、自我管理和自我約束能力學(xué)習(xí)內(nèi)容：（1）編程方法（2）編程語音（3）ABB機(jī)器人的基本操作（4）廣州數(shù)控機(jī)器人的基本操作。7指標(biāo)點(diǎn)1-2.具備工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品銷售能力指標(biāo)點(diǎn)3-1.具備工業(yè)機(jī)器人可行性分析能力指標(biāo)點(diǎn)3-2.具備工業(yè)機(jī)器人方案設(shè)計(jì)與遴選能力工業(yè)機(jī)器人的離線編程與仿真工業(yè)機(jī)器人的離線編程仿真系統(tǒng)，是通過計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)際的機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行模擬的技術(shù)。工業(yè)機(jī)器人仿真系統(tǒng)，樂意在制造單機(jī)和生產(chǎn)線產(chǎn)品之前模擬出實(shí)物，這不僅可以縮短生產(chǎn)的工期，還可以避免不必要的返工。培養(yǎng)專業(yè)資料搜集及應(yīng)用能力、自學(xué)能力、學(xué)生謙虛好學(xué)、勤于思考的良好品質(zhì)學(xué)習(xí)內(nèi)容：（1）離線編程的特點(diǎn)（2）系統(tǒng)的構(gòu)成與關(guān)鍵技術(shù)（3）ABB機(jī)器人的離線編程仿真軟件8指標(biāo)點(diǎn)1-2.具備工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品銷售能力指標(biāo)工業(yè)機(jī)器人的典型行業(yè)應(yīng)用機(jī)器人的典型應(yīng)用涵蓋了制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、核工業(yè)、醫(yī)學(xué)、福利事業(yè)、海洋及太空開發(fā)等領(lǐng)域，學(xué)完本項(xiàng)目，能夠?qū)C(jī)器人在制造業(yè)的應(yīng)用有所了解。培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題能力、自我學(xué)習(xí)能力、相互溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力學(xué)習(xí)內(nèi)容：（1）機(jī)器人外圍設(shè)備（2）焊接機(jī)器人（3）噴涂機(jī)器人（4）裝配機(jī)器人（5）輪式移動(dòng)機(jī)器人與AGV小車（6）并聯(lián)機(jī)器人（7）球面SCARA機(jī)器人表4課程教學(xué)安排序號(hào)項(xiàng)目（模塊）任務(wù)（單元）教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)、難點(diǎn)課程思政元素學(xué)時(shí)1項(xiàng)目一工業(yè)機(jī)器人概述任務(wù)1-1工業(yè)機(jī)器人發(fā)展史和定義；分類1.1發(fā)展史1.2分類重點(diǎn)：不同國(guó)家對(duì)工業(yè)機(jī)器人的定義。明確志向，注意安全教育。1任務(wù)1-2工業(yè)機(jī)器人基本組成與參數(shù)；工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展。2.1工業(yè)機(jī)器人的分類2.2工業(yè)機(jī)器人的基本組成與主要參數(shù)重點(diǎn)：工業(yè)機(jī)器人的基本組成與主要參數(shù)。愛崗敬業(yè)，注重能力培養(yǎng)。12項(xiàng)目二工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)任務(wù)2-1末端執(zhí)行器1.1末端執(zhí)行器的定義與特點(diǎn)1.2末端執(zhí)行器的分類1.3工具轉(zhuǎn)換裝置重點(diǎn)：末端執(zhí)行器的分類。難點(diǎn)：工具轉(zhuǎn)換裝置的操作。團(tuán)隊(duì)合作，注重能力培養(yǎng)。2任務(wù)2-2工業(yè)機(jī)器人的手腕2.1工業(yè)機(jī)器人手腕的定義2.2手腕的運(yùn)動(dòng)形式2.3手腕的分類重點(diǎn)：手腕的分類。難點(diǎn)：手腕的運(yùn)動(dòng)形式。愛國(guó)主義教育典型案例。

4任務(wù)2-3工業(yè)機(jī)器人的手臂3.1工業(yè)機(jī)器人手臂的定義3.2手臂的特點(diǎn)3.3手臂的分類重點(diǎn)：手臂的分類。難點(diǎn)：手臂的特點(diǎn)。社會(huì)主義核心價(jià)值觀教育典型案例。23項(xiàng)目三工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)任務(wù)3-1運(yùn)動(dòng)學(xué)1.1工業(yè)機(jī)器人的位姿描述1.2齊次變換1.3工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程重點(diǎn)：工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程分析。難點(diǎn)：工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程分析。大國(guó)工匠投身社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的優(yōu)秀事跡。3任務(wù)3-2動(dòng)力學(xué)2.1工業(yè)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃。周恩來“為中華之崛起而讀書”。24項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人的傳感系統(tǒng)任務(wù)4-1傳感器1.1基本組成、特性及特點(diǎn)1.2分類和要求重點(diǎn)：工業(yè)機(jī)器人傳感器的選擇要求。難點(diǎn)：分類。蔣新松投身工業(yè)機(jī)器人事業(yè)的先進(jìn)事跡。1任務(wù)4-2內(nèi)部傳感器裝置2.1位置傳感器2.2角度傳感器2.3速度傳感器2.4加速度傳感器重點(diǎn)：常用傳感器的選型。難點(diǎn)：常用傳感器的選型。引入習(xí)主席關(guān)于中國(guó)制造2025的講話。2任務(wù)4-3外部傳感器裝置3.1機(jī)器視覺系統(tǒng)3.2觸覺傳感器3.3接近覺傳感器3.4距離傳感器重點(diǎn)：機(jī)器視覺系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域。通過失敗的教訓(xùn)。警示性的問題，反思分析，提高學(xué)生辨識(shí)能力和責(zé)任意識(shí)。25項(xiàng)目五工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)任務(wù)5-1控制系統(tǒng)功能、特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)1.1系統(tǒng)的功能1.2系統(tǒng)的特點(diǎn)1.3控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成1.4工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的分類1.5操作系統(tǒng)重點(diǎn)：控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成。難點(diǎn)：工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的分類。和學(xué)生一起對(duì)專業(yè)相關(guān)社會(huì)熱點(diǎn)問題進(jìn)行討論。2任務(wù)5-2典型控制系統(tǒng)2.1ABB2.2KUKA2.3FANUC2.4安川2.5國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)重點(diǎn)：國(guó)內(nèi)外典型控制系統(tǒng)。教師個(gè)人經(jīng)歷。2任務(wù)5-3伺服/力覺/視覺控制/集成控制系統(tǒng)3.1伺服控制3.2視覺控制3.3力控制3.4集成控制系統(tǒng)重點(diǎn)：集成控制系統(tǒng)。難點(diǎn)：集成控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的穩(wěn)定性與國(guó)家政治經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的穩(wěn)定性進(jìn)行類比。26項(xiàng)目六典型工業(yè)機(jī)器人的操作與編程任務(wù)6-1工業(yè)機(jī)器人的編程1.1編程方法1.2示教編程1.3編程語言重點(diǎn)：編程語音的基本功能。難點(diǎn)：編程語音的基本功能?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)首先要保證穩(wěn)定性，而國(guó)家的改革和發(fā)展也要以穩(wěn)定為前提。2任務(wù)6-2ABB機(jī)器人2.1示教器的基本操作2.2示教編程重點(diǎn)：示教編程。難點(diǎn)：應(yīng)用實(shí)例。穩(wěn)定性的重要性。2任務(wù)6-3廣州數(shù)控機(jī)器人3.1示教器的基本操作3.2示教編程重點(diǎn)：CR-C的操作指令。難點(diǎn)：示教編程。合格的工程師要以人民為中心，具有加過情懷，堅(jiān)守職業(yè)道德和匠心精神。27項(xiàng)目七工業(yè)機(jī)器人的離線編程與仿真任務(wù)7-1工業(yè)機(jī)器人的離線編程1.1離線編程的特點(diǎn)1.2構(gòu)成與關(guān)鍵點(diǎn)重點(diǎn)：離線編程的特點(diǎn)。難點(diǎn)：離線編程系統(tǒng)的構(gòu)成與關(guān)鍵點(diǎn)。通過失敗的教訓(xùn)、警示性的問題等，反思分析，提高學(xué)生辨識(shí)能力和責(zé)任意識(shí)。4任務(wù)7-2離線編程仿真軟件2.1RobotStudio仿真軟件的功能與界面重點(diǎn)：RobotStudio仿真軟件的功能與界面。通過教學(xué)內(nèi)容，發(fā)掘其中所蘊(yùn)含的哲學(xué)思想。28項(xiàng)目八工業(yè)機(jī)器人的典型行業(yè)應(yīng)用任務(wù)8-1應(yīng)用準(zhǔn)則與工作站設(shè)計(jì)1.1應(yīng)用準(zhǔn)則與工作站設(shè)計(jì)1.2機(jī)器人工作站的一般設(shè)計(jì)原則重點(diǎn)：應(yīng)用準(zhǔn)則與工作站設(shè)計(jì)。系統(tǒng)穩(wěn)定性，已入國(guó)家穩(wěn)定性的重要性。2任務(wù)8-2焊接工作站2.1特點(diǎn)及分類2.2點(diǎn)焊機(jī)器人工作站2.3弧焊機(jī)器人工作站重點(diǎn)：焊接機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)。難點(diǎn)：焊接機(jī)器人的分類引入習(xí)主席關(guān)于中國(guó)制造2025的講話。2任務(wù)8-3噴涂工作站、碼垛工作站3.1噴涂、碼垛機(jī)器人的特點(diǎn)及分類3.2噴涂、碼垛機(jī)器人工作站的系統(tǒng)組成3.3噴涂、碼垛工作站的的應(yīng)用重點(diǎn)：噴涂、碼垛機(jī)器人工作站的系統(tǒng)組成。難點(diǎn)：噴涂、碼垛工作站的的應(yīng)用。通過失敗的教訓(xùn)。警示性的問題，反思分析，提高學(xué)生辨識(shí)能力和責(zé)任意識(shí)。4任務(wù)8-4搬運(yùn)工作站、拋光打磨工作站4.1搬運(yùn)、拋光打磨機(jī)器人的特點(diǎn)及分類4.2搬運(yùn)、拋光打磨機(jī)器人工作站的系統(tǒng)組成重點(diǎn)：搬運(yùn)、拋光打磨機(jī)器人工作站的系統(tǒng)組成。和學(xué)生一起對(duì)專業(yè)相關(guān)社會(huì)熱點(diǎn)問題進(jìn)行討論。49項(xiàng)目九新知識(shí)任務(wù)9-1新知識(shí)、新工藝、新技術(shù)新知識(shí)新工藝新技術(shù)重點(diǎn)：視覺追蹤技術(shù)2四、課程考核依據(jù)課程的培養(yǎng)目標(biāo)，課程考核以調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性、監(jiān)督學(xué)習(xí)過程、評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合職業(yè)能力為目的，實(shí)行過程考核和綜合考核相結(jié)合的考核方案?？己朔绞桨ㄆ綍r(shí)考核和期末考核。其中平時(shí)考核為40%，包括學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤、課堂提問、測(cè)驗(yàn)各占10%，期末考核為60%。特別強(qiáng)調(diào)的是階段性考核，應(yīng)該將其納入到10%的考核中。本課程與電工證的考試相聯(lián)系，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)完本課程后參加維修電工證的考試。同時(shí)，還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)廠實(shí)習(xí)，加強(qiáng)動(dòng)手操作能力，此項(xiàng)可作為考試加分選項(xiàng)。五、實(shí)施要求1.授課教師基本要求本課程對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及操作技能要求較高，任課教師精通工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和工作原理原理，掌握PLC編程和機(jī)器人編程語言。能開發(fā)案例、專注于工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品的研究與開發(fā)，不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)、熟悉新工藝。能進(jìn)行課程設(shè)計(jì)、案例開發(fā)，責(zé)任心強(qiáng)，善于溝通，熱愛學(xué)生、獻(xiàn)身教育事業(yè)。2.教學(xué)要求與建議教師應(yīng)采用實(shí)物教學(xué)，讓學(xué)生在實(shí)際的實(shí)訓(xùn)或生產(chǎn)環(huán)境中學(xué)習(xí)。要重視現(xiàn)代教育技術(shù)與課程的整合，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代媒體技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高教學(xué)的效率和效果。（1）建立工業(yè)機(jī)器人一體化教室，充分利用實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和課堂教學(xué)效率。（2）建立仿真實(shí)訓(xùn)室，通過仿真熟悉相關(guān)知識(shí)、技能，提高學(xué)習(xí)效果和效率。（3）產(chǎn)學(xué)合作開發(fā)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程資源，充分利用工業(yè)機(jī)器人相關(guān)行業(yè)典型的企業(yè)資源，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)合作，建立實(shí)習(xí)基地，實(shí)踐工學(xué)交替，滿足學(xué)生的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)需求。本課程采用行動(dòng)導(dǎo)向、教學(xué)做一體化的教學(xué)組織方式；教學(xué)過程主要分為學(xué)習(xí)準(zhǔn)備、工作計(jì)劃、任務(wù)實(shí)施、作品檢查和學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)，根據(jù)不同的教學(xué)環(huán)節(jié)，采用不同的、靈活多樣的教學(xué)方法。在“學(xué)習(xí)準(zhǔn)備”環(huán)節(jié)，采用資料檢索對(duì)比法，讓學(xué)生通過閱讀相關(guān)學(xué)習(xí)資料，網(wǎng)絡(luò)查閱等途徑獨(dú)立檢索相關(guān)技術(shù)、器件的應(yīng)用資料，以提高學(xué)生信息檢索能力和對(duì)新技術(shù)的轉(zhuǎn)化能力，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力；在“工作計(jì)劃”環(huán)節(jié)，采用項(xiàng)目分析引導(dǎo)法可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性；在“任務(wù)實(shí)施”環(huán)節(jié)，采用互助協(xié)作的方式，一個(gè)電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，由一個(gè)班組互相協(xié)作完成任務(wù)，既能提高教學(xué)效率，又能鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。在“作品檢查”和“學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)”環(huán)節(jié)，采用問答法，學(xué)生對(duì)自己制作的項(xiàng)目作品有一個(gè)新的認(rèn)識(shí)，通過問答形式對(duì)學(xué)生的掌握情況進(jìn)行核實(shí)，以確定是否需要再進(jìn)行補(bǔ)充輔導(dǎo)或?qū)χR(shí)進(jìn)行再拓展。教學(xué)過程中，根據(jù)課程內(nèi)容特點(diǎn)及學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律靈活的采用項(xiàng)目教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)演示法、小組討論法、講授法等多種方法。開發(fā)多媒體教學(xué)課件，提高課程教學(xué)效果；也可采用仿真教學(xué)環(huán)境，適當(dāng)節(jié)約成本；利用課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源開展教學(xué)，提高學(xué)習(xí)效率。3.教學(xué)條件本課程的教學(xué)是在多媒體教室進(jìn)行，多媒體教學(xué)能將抽象、生澀、陌生的知識(shí)直觀化、形象化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)其主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，增大教學(xué)信息量，有效擴(kuò)展課時(shí)容量，提高教學(xué)效率。運(yùn)用形式多樣的課件教學(xué)，能活躍課堂氣氛，加深鞏固教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的喜悅，寓學(xué)于樂