1、四川城市技師學院工業機器人應用與維護專業（高級工）(0208-3)專業課程教學大綱汽車與信息工程學院 2018年7月目錄一、 課程信息1（一） 課程名稱1（二） 課程學時1二、課程教學設計1（一） 課程定位與性質1（二） 教學目標1（三） 學習領域2（四） 教學方法2（五） 考核評價3（六） 教學條件基本要求3三、教學要求內容及建議4（一） 教學要求4（二） 教學內容5（三） 教學建議6實用文檔工業機器人應用認知課程教學大綱一、課程信息課程名稱：工業機器人應用認知課程學時：36學時二、課程教學設計（一）課程定位與性質1.課程定位本課程的教學以高等職業教育培養目標為依據， 遵循“結合理論聯系實際

2、，應知、應會”的原則，以拓展學生專業知識覆蓋面為重點；注重培養學生的專業思維能力。重點通過對主流工業機器人產品的講解，使學生對當前工業機器人的技術現狀有較為全面的了解，對工業機器人技術的發展趨勢有一個明確的認識，為學生進入社會做前導；把創新素質的培養貫穿于教學中。采用行之有效的教學方法，注重發展學生專業思維和專業應用能力，通過簡單具體的實例深入淺出地講解專業領域的知識。 2.課程性質：專業基礎課（二）教學目標總體目標工業機器人應用認知 是一門培養學生具有機器人設計和使用方面基礎知識的專業課，本課程主要研究機器人的結構設計與基本理論。通過本課程的學習，使學生掌握工業機器人基本概念、機器人運動學理

3、論、工業機器人機械系統設計、工業機器人控制等方面的知識。知識目標1.了解機器人的由來與發展、組成與技術參數，掌握機器人分類與應用，對各類機器人有較系統地完整認識。2.了解機器人運動學、動力學的基本概念，能進行簡單機器人的位姿分析和運動分析。3.了解機器人本體基本結構，包括機身及臂部結構、腕部及手部結構、傳動及行走機構等。4.了解機器人軌跡規劃和關節插補的基本概念和特點。 5.了解機器人控制系統的構成、編程語言與編程特點。能力目標工業機器人應用認知是機電系專業課，通過本課程的學習，能使學生掌握機器人機構設計、運動分析、控制和使用的技術要點和基礎理論。機器人是典型的機電一體化裝置，它不是機械、電子

4、的簡單組合，而是機械、電子、控制、檢測、通信和計算機的有機融合，通過 這門課的學習，使學生對機器人有一個全面、深入的認識，培養學生綜合運用所學基礎理論和專業知識進行創新設計的能力，并相應的掌握一些實用工業機器人控制及規劃和編程方法。（三）學習領域（楷體四號加粗）模塊課題（典型任務）學時工業機器人基礎知識概述、基礎知識6機器人動力系統1.機器人本體機械結構；2.機器人驅動系統；3.機器人控制系統。9機器人感知系統1.工業機器人感覺系統；2.機器人語言系統。10工業機器人實例及發展趨勢1.工業機器人系統實例；2.工業機器人發展趨勢。3.工業機器人在我國迅速發展。9考核2合計36（四）教學方法以點帶

5、面，講解授課為主的教學方式。課程主要可以分為機械、運動、控制、感覺等幾個部分，內容較多。課堂教學上，我們使用重點突破的方法，講解一個或者兩個典型的實例，讓學生觸類旁通，舉 一反三，從而帶動整個知識面的學習。我們讓學生聯系已學各門科目的知識點，達到溫故知新的目的。 由于涉及的已學課程較多， 學生由于基礎薄弱， 前面課程的遺忘率不容忽視，所以在講解的過程中，對一些重要的知識點，我們還要做一 個較為詳細的說明， 從而可以加強學生的知識儲備， 為本課程的學習 掃清障礙。傳統的教學手段與現代教育技術手段靈活運用： 板書、實物模型、 多媒體課件等。 尤其是在機械部分， 考慮到學生的立體思維能力較為 薄弱，

6、多媒體和實物模型的使用能更好地幫助學生理解工業機器人各部分的工作原理。（五）考核評價評價方式成績權重課程整體成績課程考核期末考試10060%100實驗成績10010%作業10020%學習態度、出勤10010%（六）教學條件基本要求1.教學輔助資料：教材:蘭虎工業機器人技術及應用機械工業出版社，2014.09多媒體教學系統：Win7系統，office 2013版2.實驗環節：序號實驗名稱內容提要實驗學時實驗學時分組人數實驗屬性實驗要求1機器人示教實驗示教、記憶、再現、操作6（4-5）人驗證必做2機器人離線編程實驗Visual C+6.0編寫控制程序實現機器人控制操作6（4-5）人驗證必做3工業機

7、器人坐標系建立用D-H法建立坐標系6（4-5）人驗證選做4機器人產品創新設計集運輸與傾倒于一體的機器人4（4-5）人驗證必做3.作業要求：章節名稱作業題量達到目的機器人的基礎知識3道簡答題熟悉掌握機器人結構基礎知識機器人的驅動系統4道填空題掌握機器人驅動電機、液壓驅動特性工業機器人的應用3道簡答題了解機器人種類及其應用情況4.主要授課場地：多媒體教室。三、教學要求、內容及建議（黑體三號）模塊一：工業機器人基礎知識（一）教學要求1.使學生對工業機器人有一個宏觀概念了解；2.利用課堂知識可以辨識現實機器人種類及參數。（二）教學內容1.機器人的組成原理、應用于外部關系；2.工業機器人當下技術發展現狀

8、；3.工業機器人基本術語、圖形符號、基本參數：3.工業機器人運動學基礎、動力學基礎。（三）教學建議1.再教學中學校盡量創造一些去機器人工廠參觀實訓的程序；2.教課過程中的素材信息要與時俱進。模塊二：機器人動力系統（一）教學要求1.使學生對機器人動力系統有一個完整的理解；2.清晰動力系統的組成。（二）教學內容1.機器人本體機械結構系統（1）機器人腕部結構（2）機器人手部結構（3）機器人行走結構2.機器人驅動系統（1）驅動系統概述（2）電動機及其特性（3）液壓驅動系統及其特性3.機器人的控制系統（1）伺服控制系統及其參數（2）交流伺服電機的調速（3）機器人控制系統結構（三）教學建議伺服控制系統是教學重點，伺服電機調速方法需掌握；模塊三：機器人感知系統（一）教學要求1.掌握感知兩大系統基礎知識；2.初步掌握編程方法。（二）教學內容1.感覺系統（1）工業機器人傳感技術（2）內部傳感器（3）外部傳感器（4）視覺系統（5）傳感器的選擇2.語言系統（1）常用機器人語言簡介（2）機器人的離線編程（3）機器人編程示例（三）教學建議本模塊為機器人課程的核心部分，重點掌握機器人語言編程控制。模塊四：工業