《焊接自動化技術(shù)》實驗教學大綱

《焊接自動化技術(shù)》實驗教學大綱一、課程基本情況課程代碼：101134223405課程名稱（中/英文）：焊接自動化技術(shù)/WeldingAutomationTechnology課程類別：專業(yè)必修課程課程性質(zhì)：必修課程類型：課程實驗總學分：2總學時：32實驗/實踐學時：4適用專業(yè)：焊接技術(shù)與工程適用對象：本科先修課程：電工與電子技術(shù)、材料加工測試技術(shù)、程序設(shè)計基礎(chǔ)開課學院：材料科學與工程學院二、課程簡介實驗一機器人認識實驗的實驗內(nèi)容為機器人組成及原理認識,實驗?zāi)康氖鞘煜に淖杂啥葯C器人、六自由度焊接機器人、六自由度碼垛機器人的結(jié)構(gòu)、原理及電氣控制系統(tǒng)。實驗二焊接機器人在線編程練習實驗的實驗內(nèi)容為運用示教器在線編程實現(xiàn)焊接自動化。實驗?zāi)康氖抢斫鈾C器人在線編程概念，掌握六自由度焊接機器人示教模式下編程步驟，熟悉六自由度焊接機器人示教模式下編程的常用指令，熟悉六自由度焊接機器人示教模式下程序的編輯方法。通過實驗實際操作，使學生掌握焊接自動化關(guān)鍵技術(shù)的基本內(nèi)容，具有焊接自動化系統(tǒng)分析、設(shè)計和調(diào)試的初步能力。進行分組實驗，讓學生認識到在團隊中發(fā)揮自己的優(yōu)勢、尊重他人的意見是取得成功的關(guān)鍵。同時，通過團隊協(xié)作培養(yǎng)學生的集體榮譽感和歸屬感。規(guī)定學生實驗時不允許超過警戒線，培養(yǎng)學生的安全意識，讓他們始終將安全放在首位，嚴格遵守操作規(guī)程和安全規(guī)范，確保自己和他人的安全。三、實驗教學目標1.通過焊接機器人認識實驗，掌握焊接自動控制的基本原理，了解焊接自動化中常用傳感器的工作原理，電動機速度調(diào)節(jié)原理及PLC在焊接自動化中的應(yīng)用。2.通過焊接機器人在線編程練習實驗，掌握系統(tǒng)分析問題的方法，提高學生多學科融合、積極創(chuàng)新的思維能力，具有焊接自動化系統(tǒng)分析和調(diào)試的能力。3.具有正確的科學文化素養(yǎng)；具備良好的職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)；具有安全生產(chǎn)意識和社會責任感；具有不斷學習和推廣新技術(shù)的進取精神。四、實驗項目及學時安排序號實驗項目名稱實驗學時實驗類型實驗要求每組人數(shù)備注1機器人認識實驗2驗證性必做52焊接機器人在線編程練習實驗2驗證性必做5五、實驗內(nèi)容實驗一機器人認識實驗實驗?zāi)康模?．學習并熟悉四自由度機器人的結(jié)構(gòu)、原理及電氣控制系統(tǒng)；2．學習并熟悉六自由度機器人的結(jié)構(gòu)、原理及電氣控制系統(tǒng)；??3．學習并熟悉六自由度碼垛機器人的結(jié)構(gòu)、原理及電氣控制系統(tǒng)。實驗設(shè)備：1.GRB3014A四自由度機器人；2．SRT10C6自由度焊接機器人、控制器型號SNRC-T6C-10；3．SRT10C6自由度碼垛機器人、控制器型號SNRC-T6C-10。?實驗內(nèi)容及步驟：1．熟悉各種機器人的組成；2．熟悉機器人操作機的組成；3．熟悉控制器的功能；4．熟悉示教器的功能；5.熟悉機器人坐標系及功能。實驗二焊接機器人在線編程練習實驗實驗?zāi)康模?.理解機器人在線編程概念；2.掌握六自由度焊接機器人示教模式下編程步驟；3.熟悉六自由度焊接機器人示教模式下編程的常用指令；4.熟悉六自由度焊接機器人示教模式下程序的編輯方法。實驗設(shè)備：1.THBDC-1型計算機控制技術(shù)實驗平臺.實驗內(nèi)容及步驟：實驗內(nèi)容：1.根據(jù)規(guī)定路線，運用指令在線編寫程序；2.熟悉焊接機器人的操作流程，在示教器上完成焊接機器人的制定動作。實驗步驟：1.旋起控制柜及示教盒的“急?！卑粹o，打開控制柜的電源開關(guān)；2.系統(tǒng)啟動后，旋轉(zhuǎn)開關(guān)打到“本地”，等示教盒啟動完成。3.示教器上模式選擇“示教”模式，坐標選擇“直角坐標系”，速度選擇“中等”。４.新建作業(yè)，依次按下各鍵：主菜單→Ｆ2→Ｆ1→Ｆ1→＞→Ｆ1→光標鍵選擇相應(yīng)的字母→Ｆ5→確認，進入編輯模式并移動光條到最后一條指令行上。５.伺服上電，控制各坐標軸，找到自己規(guī)定的安全點，通過編輯指令記錄位置點：主菜單→Ｆ5→Ｆ4→Ｆ5→“確認”。６.按規(guī)定的圖形，依次找出各點并通過編輯指令記錄位置點，直線用MOVL，圓弧用MOVC,關(guān)節(jié)點用MOVJ。如下圖和對應(yīng)程序點:圖2-1規(guī)定路線和位置點記錄７.回到自己規(guī)定的安全點(抬起)用MOVL。８.自動執(zhí)行：示教器上模式選擇“執(zhí)行”模式調(diào)用作業(yè)：主菜單→Ｆ2→Ｆ5→Ｆ2→光標移動鍵，選中自己的文件→確認，作業(yè)直接被打開。(1)自動執(zhí)行前注意事項：在開始執(zhí)行前，確保機器人周圍無人。操作者要在機器人運行的最大范圍外。保持從正面觀看機器人，確保發(fā)生緊急情況時有安全退路。(2)自動運行方式，分為三種方式：單步、單循環(huán)和自動。單步執(zhí)行：表示一次執(zhí)行一條指令。按一次啟動鍵，程序執(zhí)行完一行指令后暫停運行，要再次按啟動鍵運行下一步。單循環(huán)：表示一次執(zhí)行一遍作業(yè)。按啟動鍵后，作業(yè)從光標所在位置一直執(zhí)行到作業(yè)結(jié)尾。自動：表示作業(yè)無限循環(huán)執(zhí)行。按啟動鍵后，作業(yè)一直運行，暫停鍵可以暫停作業(yè)。(3)自動執(zhí)行步驟首先伺服上電，以下三種可以任選其中一種或多種執(zhí)行； 單步：主菜單→Ｆ2→Ｆ5→Ｆ4；單循環(huán)：主菜單→Ｆ2→Ｆ5→Ｆ1；自動：主菜單→Ｆ2→Ｆ5→Ｆ2，啟動后按“暫?！?，程序停止。９.示教編程器使用后，一定要放回原來的位置，機器人本體回到零位附近。10.按下“急?！卑粹o，關(guān)控制柜電源。六、實驗報告格式實驗名稱（一）實驗?zāi)康模ǘ嶒炘O(shè)備（三）實驗內(nèi)容及步驟（四）結(jié)果與分析（五）問題討論七、考核方式（一）實驗成績的構(gòu)成實驗成績占本門課程總成績10%，參考實驗考勤、實驗操作及實驗報告成績綜合給定。（二）評分標準1.實驗成績以百分制或五級制（優(yōu)、良、中、及格、不及格）填報，按比例記入該課程成績中。2.多個實驗項目的要最后填報平均成績。3.按照實驗指導書的具體要求，根據(jù)每個學生實驗前的預(yù)習準備，實驗過程的考查，實驗操作情況及實驗報告的質(zhì)量，綜合給出實驗成績。4.實驗評分應(yīng)包括三個方面：（1）實驗預(yù)習及實驗紀律占20%：（2）實驗操作占40%：（3）實驗報告40%；評分等級：評定成績分優(yōu)、良、中、及格和不及格五個等級。優(yōu)：90分以上，良：80-89分，中：70-79分，及格：60-69分，不及格：59分以下，也可以以百分制給出兩個實驗的綜合成績。實驗成績評定及考核標準（樣例）考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標準評估項目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~90分）中等（70~80分）及格（60~70分）不及格（＜60分）實驗預(yù)習及實驗紀律（20%）實驗前能夠按照實驗要求，提前預(yù)習，掌握實驗內(nèi)容，掌握實驗安全操作規(guī)程，遵守實驗紀律實驗前能夠按照實驗要求，提前預(yù)習，較好的掌握實驗內(nèi)容、掌握實驗安全操作規(guī)程，遵守實驗紀律實驗前能夠按照實驗要求，提前預(yù)習，了解實驗內(nèi)容、實驗安全操作規(guī)程，較遵守實驗紀律實驗前能夠按照實驗要求，提前預(yù)習，基本了解實驗內(nèi)容、實驗安全操作規(guī)程，較遵守實驗紀律實驗前未能按照實驗要求，未提前預(yù)習，不了解實驗內(nèi)容、未能掌握實驗安全操作規(guī)程實驗操作（40%）能夠根據(jù)實驗?zāi)康?，獨立設(shè)計優(yōu)化實驗步驟，獨立或合作完成實驗操作，且操作規(guī)范；準確記錄實驗現(xiàn)象，并對實驗現(xiàn)象進行綜合的分析討論，得出合理的實驗結(jié)果能夠根據(jù)實驗?zāi)康?，獨立設(shè)計實驗步驟，獨立或合作完成實驗操作，操作較為規(guī)范；記錄實驗現(xiàn)象較為準確，并對實驗現(xiàn)象進行綜合的分析討論，得出較為合理的實驗結(jié)果能夠根據(jù)實驗?zāi)康?，設(shè)計實驗步驟，獨立或合作完成實驗操作，操作基本規(guī)范；記錄實驗現(xiàn)象，并對實驗現(xiàn)象進行分析討論，得出實驗結(jié)果能夠根據(jù)實驗?zāi)康?，設(shè)計出基本的實驗步驟，基本能完成實驗操作，操作基本規(guī)范；記錄實驗現(xiàn)象，并對實驗現(xiàn)象進行初步分析討論，得出實驗結(jié)果不能根據(jù)實驗?zāi)康?，設(shè)計出相應(yīng)的實驗步驟，不能完成實驗操作或操作不規(guī)范；不能記錄實驗現(xiàn)象，不能對實驗現(xiàn)象進行分析討論，不能得出實驗結(jié)果實驗報告（40%）實驗報告能夠獨立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)合理，數(shù)據(jù)處理正確，圖表規(guī)范。能夠正確完成實驗報告中提出的問題，并對實驗中遇到的問題進行深入的討論，提出自己的見解。實驗報告能夠獨立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)較為合理，數(shù)據(jù)處理正確，圖表基本規(guī)范。能夠較好的完成實驗報告中提出的問題，并對實驗中遇到的問題進行討論，提出意見。實驗報告能夠獨立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)基本合理，能夠進行數(shù)據(jù)處理，圖表基本規(guī)范。能夠基本完成實驗報告中提出的問題，能對實驗中遇到的問題進行討論。實驗報告基本能夠獨立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)圖表齊全，基本完成實驗報告中提出的問題。實驗報告不能獨立完成，存在抄襲現(xiàn)象，報告中提出的問題沒有或基本沒有回答。八、教學資源建議實驗指導書：宋聯(lián)美等主編．焊接自動化技術(shù)實驗指導書，自印刷，2023參考書：（1）胡繩蓀主編.焊接自動化技術(shù)及其應(yīng)用（第2版）．機械工業(yè)出版社，2010（2