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《工業(yè)機器人技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)(人才培養(yǎng)方案)(總10頁)

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《工業(yè)機器人技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)(人才培養(yǎng)方案)(總10頁)

工業(yè)機器人應(yīng)用課程標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)與課程基本信息(人才培養(yǎng)方案)課程編碼:SJ-0030課程名稱:工業(yè)機器人技術(shù)課程類型:A類課程屬類:職業(yè)必修課課程學(xué)分:參考課時:64課程性質(zhì):選修課開課部門:智能制造中心適用專業(yè)(層次):工業(yè)機器人技術(shù)、機電一體化先修課程:電工電子技術(shù)、PLC等課程后續(xù)課程:頂崗實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等職業(yè)資格:機器人智能工程師(初級)、工業(yè)機器人應(yīng)用于操作(中級)制 訂:工業(yè)機器人技術(shù)課程開發(fā)團隊批 準(zhǔn) 人:丁浩課程負(fù)責(zé)人:杜連娣二、課程詳細信息(1) 課程簡介工業(yè)是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器裝置,它能自動執(zhí)行工作,是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。本課程的任務(wù)是使學(xué)生主要了解機器人的分類與應(yīng)用、機器人運動與動力學(xué)基本概念、機器人本體基本結(jié)構(gòu)、機器人軌跡規(guī)劃、機器人控制系統(tǒng)的構(gòu)成及編程語言、典型工業(yè)機器人自動線的基本組成及特點等內(nèi)容,對機器人及其控制系統(tǒng)有一個完整的理解。培養(yǎng)學(xué)生在機器人技術(shù)方面分析與解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生在機器人技術(shù)方面具有一定的動手能力,為畢業(yè)后從事“工業(yè)機器人”及“服務(wù)機器人”系統(tǒng)的模擬、編程、調(diào)試、操作、銷售及自動化生產(chǎn)系統(tǒng)維護維修與管理、生產(chǎn)管理等專業(yè)工作打下必要的機器人技術(shù)基礎(chǔ)。(2) 課程性質(zhì)與定位本課程是電子信息工程技術(shù)專業(yè)選修的一門專業(yè)技能課程。工業(yè)機器人課程應(yīng)定位于為企業(yè)培養(yǎng)能夠完成工業(yè)機器人編程、操作、維保的應(yīng)用型人才。其前修課程有電工基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電機控制技術(shù)、可編程序控制器等,后續(xù)課程有頂崗實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等課程。(3) 課程設(shè)計思路 本課程按照職業(yè)能力發(fā)展的階段確定相應(yīng)的典型工作任務(wù)按照從初級工到專家的發(fā)展順序,來設(shè)置相應(yīng)的課程內(nèi)容,從單一機器人的操作,到機器人工作站的整體把握。全部課程都安排在機器人實訓(xùn)室上課,每一個項目都有實踐環(huán)節(jié),每一次的學(xué)習(xí)過程就是工作的過程,并且在實踐操作中注意培養(yǎng)學(xué)生的安全生產(chǎn)、規(guī)范操作意識、團隊合作意識,每一次的考核評價都有相關(guān)內(nèi)容,這種職業(yè)素質(zhì)是在任何企業(yè)工作都應(yīng)具備的。采用行為引導(dǎo)型教學(xué)法根據(jù)項目任務(wù)通過視頻、圖像、實訓(xùn)設(shè)備等,使學(xué)生了解工業(yè)機器人在各種場合的應(yīng)用。對于機器人的工業(yè)應(yīng)用著重講解其各種結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用場合,通過該項目使學(xué)生對機器人學(xué)科有全面認(rèn)識,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并結(jié)合RT-TOOLBOX2仿真軟件完成虛擬機器人的加載和控制。(4) 課程培養(yǎng)目標(biāo) 1.知識目標(biāo)(1)了解機器人的由來與發(fā)展、組成與技術(shù)參數(shù),掌握機器人分類與應(yīng)用,對各類機器人有較系統(tǒng)的完整認(rèn)識;(2)了解機器人本體基本結(jié)構(gòu),包括機身及臂部結(jié)構(gòu)、腕部及手部結(jié)構(gòu)、傳動及行走機構(gòu)等;(3)了解機器人軌跡規(guī)劃與關(guān)節(jié)插補的基本概念和特點;(4)掌握工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及操作方法;(5)掌握機器人語言的基本程序命令和編程方法;(6)熟悉工業(yè)機器人的自動線安裝與調(diào)試、維護技術(shù);(7)熟悉噴漆、涂膠、焊接、裝配和包裝等工業(yè)機器人典型應(yīng)用自動線; 2.能力目標(biāo) (1)能夠準(zhǔn)確理解機器人本體的基本構(gòu)成和運動學(xué)、動力學(xué)基本原理; (2)學(xué)會正確操作工業(yè)機器人,能獨立或小組協(xié)作完成規(guī)定的實驗與實訓(xùn); (3)具備識圖和儀器儀表使用的基礎(chǔ)能力; (4)會觀察和分析實驗與實訓(xùn)現(xiàn)象,編制、調(diào)試、運行程序,熟練掌握編程軟件的使用; (5)會查閱相關(guān)手冊和產(chǎn)品使用說明書,正確閱讀和分析實際應(yīng)用程序; (6)能在自動線生產(chǎn)現(xiàn)場基本正確完成工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)程序編制或調(diào)試任務(wù); (7)能在自動線生產(chǎn)現(xiàn)場基本正確完成工業(yè)機器人安裝與維護任務(wù); (8)能對工業(yè)機器人出現(xiàn)的故障進行初步的診斷和處理。 3. 素質(zhì)目標(biāo)(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) 具備獨立學(xué)習(xí),靈活運用所學(xué)知識獨立分析問題并解決問題的能力;(4) 具備工作安全意識與自我保護能力;(5) 能自覺遵守單位的規(guī)章制度和職業(yè)道德,有強烈的工作責(zé)任感。(5) 課程內(nèi)容和要求序號教學(xué)項目教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求教學(xué)活動設(shè)計建議參考學(xué)時1概述1. 了解機器人的由來與發(fā)展,機器人的定義,機器人技術(shù)的研究領(lǐng)域與學(xué)科范圍;2. 正確理解機器人的主要分類形式;3. 了解機器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域及其特點;4. 準(zhǔn)確把握機器人的組成與主要技術(shù)參數(shù)。通過生產(chǎn)實際案例分析、實物圖片以及多媒體演示等方法強化對知識點的深刻理解。12(4)2機器人基本構(gòu)成1. 掌握工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)的自由度和工作空間;2對機器人的位姿分析有初步的了解;3. 掌握工業(yè)機器人傳感器的分類等基本概念;4初步掌握工業(yè)機器人控制系統(tǒng)與伺服驅(qū)動系統(tǒng)的主要構(gòu)成?;跈C器人圖片和實物,以及多媒體演示,結(jié)合必要的原理闡述和公式推導(dǎo),強化對基本概念的深刻理解。20(6)3機器人編程語言與離線編程1. 全面準(zhǔn)確理解MELFA-BASIC V的規(guī)格;2. 熟練掌握常用的程序命令;3. 能夠獨立創(chuàng)建程序和調(diào)試程序;4. 熟練掌握程序的輸入操作;5. 熟練掌握示教單元的主要內(nèi)容。6、熟悉機械手RT-TOOLBOX2仿真軟件課堂講授結(jié)合編程實訓(xùn),具體按照規(guī)范要求指導(dǎo)學(xué)生進行編程與調(diào)試練習(xí)。20(6)4工業(yè)機器人工作站及生產(chǎn)線1. 結(jié)合典型生產(chǎn)線熟悉焊接機器人的實際應(yīng)用;2. 結(jié)合典型生產(chǎn)線熟悉搬運碼垛機器人的實際應(yīng)用;3. 結(jié)合典型生產(chǎn)線熟悉噴涂機器人的實際應(yīng)用;4. 結(jié)合典型生產(chǎn)線熟悉裝配機器人的實際應(yīng)用?;谄髽I(yè)實際生產(chǎn)線與實訓(xùn)工業(yè)機器人,著力提高學(xué)生對工業(yè)機器人相關(guān)技術(shù)的全面認(rèn)識。12(4)合 計64(6) 教師任職要求專任教師兼職教師教學(xué)能力要求專業(yè)能力要求專業(yè)能力要求精通工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)和工作原理原理,掌握PLC編程和機器人編程語言。能開發(fā)案例、專注于工業(yè)自動化產(chǎn)品的研究與開發(fā),不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)、熟悉新工藝。熟悉工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)和工作原理,掌握PLC編程和機器人編程語言。能開發(fā)案例、專注于工業(yè)自動化產(chǎn)品的研究與開發(fā),不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)、熟悉新工藝。能進行課程設(shè)計、案例開發(fā),責(zé)任心強,善于溝通,熱愛學(xué)生、獻身教育事業(yè)。(7) 教學(xué)條件與設(shè)施要求1.多媒體教學(xué)設(shè)施本課程的教學(xué)是在多媒體教室進行,多媒體教學(xué)能將抽象、生澀、陌生的知識直觀化、形象化,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動其主動學(xué)習(xí)的積極性,增大教學(xué)信息量,有效擴展課時容量,提高教學(xué)效率。運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。2.教學(xué)條件教師應(yīng)采用實物教學(xué),讓學(xué)生在實際的實訓(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)揮計算機、互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代媒體技術(shù)的優(yōu)勢,提高教學(xué)的效率和效果 。(1)建立工業(yè)機器人一體化教室,充分利用實驗與實訓(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)建立仿真實訓(xùn)室,通過仿真熟悉相關(guān)知識、技能,提高學(xué)習(xí)效果和效率。 (3)產(chǎn)學(xué)合作開發(fā)實驗實訓(xùn)課程資源,充分利用工業(yè)機器人相關(guān)行業(yè)典型的企業(yè)資源,加強產(chǎn)學(xué)合作,建立實習(xí)基地,實踐工學(xué)交替,滿足學(xué)生的實習(xí)實訓(xùn)需求。(8) 實施建議1.教學(xué)方法(1)在教學(xué)中要加強基本操作技術(shù)和技能的訓(xùn)練,掌握好組織教學(xué)、講解、示范和講評等各個教學(xué)環(huán)節(jié)。貫徹講解與示范相結(jié)合、集體指導(dǎo)與個別指導(dǎo)相結(jié)合的教學(xué)方法。(2)在基本技能操作訓(xùn)練中,教師要注意激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和克服困難的信心,勤學(xué)苦練,扎扎實實地練好基本功。(3)在技能訓(xùn)練的整個教學(xué)過程中,要注意培養(yǎng)學(xué)生愛護工具和設(shè)備的習(xí)慣。(4)在技能訓(xùn)練的過程中,必須加強安全教育,嚴(yán)格執(zhí)行工業(yè)機器人安全操作規(guī)程。(5)在技能訓(xùn)練的整個教學(xué)過程中,滲入企業(yè)的6S管理理念,提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。2.評價方法注重對學(xué)生動手能力和在實踐中分析問題、解決問題能力的考核,加強日常實訓(xùn)過程環(huán)節(jié)的考核,結(jié)合期末綜合考試完成情況,從總體上評定學(xué)生的成績。(1)重視學(xué)生平時的表現(xiàn),課題完成情況、安全文明生產(chǎn)情況等對學(xué)生進行綜合評定。(2)注重學(xué)生動手能力和實踐中獨立分析問題、解決問題能力的考核,對學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新能力的學(xué)生應(yīng)給予特別鼓勵。(3)本課程考核內(nèi)容包括工業(yè)機器人綜合技能實訓(xùn)操作,編程實訓(xùn)與知識應(yīng)用考核,根據(jù)學(xué)生完成的情況得分,最后綜合,折合分為100分。(4)課程總成績?yōu)?00分,配分為:期末綜合考核為50分,項目完成情況為30分,實訓(xùn)報告為10分,過程表現(xiàn)為10分。(5)本課程按百分制考核,60分為合格,80分以上為良好,90分以上為優(yōu)秀。3.教材編寫建議教材編寫應(yīng)以本課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),合理安排必修和選修內(nèi)容。教材內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)以就業(yè)為導(dǎo)向、以學(xué)生為主體的原則,將知識與生產(chǎn)中的實際應(yīng)用相結(jié)合。(1)以項目(課題)為中心,突出實踐動手能力,可以將課程分解成若干個項目(課題),按項目(課題)編寫教材。(2)不依據(jù)某種教材組織教學(xué),鼓勵按照人才培養(yǎng)目標(biāo)對教學(xué)內(nèi)容重新進行設(shè)計。(3)教材應(yīng)充分體現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動、實踐導(dǎo)向的教學(xué)思路,以完成典型工作任務(wù)來驅(qū)動,通過實際案例、情境模擬、資訊單、實施單、檢查單、評價單等和課后拓展作業(yè)等多種手段,根據(jù)工業(yè)機器人工作過程的工作順序和所需相應(yīng)知識的深度及廣度來組織編寫,使學(xué)生在教學(xué)活動任務(wù)中感受到各知識點之間的連貫性和完整性。(4)教材應(yīng)突出實用性、開放性和專業(yè)定向性,應(yīng)避免把專業(yè)能力理解為純粹的技能操作,應(yīng)該注重理論與實用技術(shù)的兼顧,同時要具有前瞻性,把握本專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢,將工業(yè)機器人領(lǐng)域的新技術(shù)、新方法和新理論及時補充進教材中。(5)教材應(yīng)以學(xué)生為本,文字表述要簡明扼要,內(nèi)容展現(xiàn)應(yīng)圖文并茂,突出重點,重在提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。(6)教材編排要求取材新穎,充分考慮到高職學(xué)生的特點,內(nèi)容表述深入淺出,重點突出。九、附錄 1.常用術(shù)語解釋1.自由度:描述物體運動所需要的獨立坐標(biāo)數(shù),手指的開合以及手指關(guān)節(jié)的自由度一般不包括在內(nèi)。2.工作空間:機器人手腕參考點或末端操作器安裝點所能到達的所有空間區(qū)域,一般不包括末端操作器本身所能到達的區(qū)域。3.工作速度:指機器人各個方向的移動速度或轉(zhuǎn)動速度。4.承載能力:機器人在工作范圍內(nèi)的任何位姿上所能承受的最大質(zhì)量。5.重復(fù)性:機器人重復(fù)到達某一目標(biāo)位置的差異程度。6.定位精度:機器人末端參考點實際到達的位置與所需要到達的理想位置的差距。7.示教器:進行機器人的手動操縱、程序編寫、參數(shù)設(shè)置以及監(jiān)控用的手持裝置。8.機器人線性運動:安裝在機器人第六軸法蘭盤上的工具在空間中做線性運動。9.人機交互系統(tǒng):使操作人員參與機器人控制并與機器人進行聯(lián)系的裝置。 2. 常用專業(yè)英語單詞Industrial robot:工業(yè)機器人Teaching apparatus :示教器Coordinate system :坐標(biāo)系Sensor:傳感器Interface:接口Module:模塊Automation:自動化Field:現(xiàn)場Bus:總線Function:功能Input:輸入Output:輸出Controller:控制器Automation:自動化 制定:智能制造中心日期:2015年9月15日

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