《工業(yè)機器人技術(shù)》課程教學(xué)簡案

精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除工業(yè)機器人技術(shù)課程教學(xué)簡案教學(xué)內(nèi)容第一章 工業(yè)機器人概論教學(xué)目的教學(xué)目的及要求：1. 了解工業(yè)機器人定義及其發(fā)展。2. 掌握工業(yè)機器人基本組成及技術(shù)參數(shù)。3. 了解工業(yè)機器人的分類及典型應(yīng)用。重點難點1. 工業(yè)機器人定義及其發(fā)展。2. 工業(yè)機器人基本組成及技術(shù)參數(shù)。3. 工業(yè)機器人的分類及典型應(yīng)用。教學(xué)手段多媒體教學(xué)+板書學(xué)時分配4教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)步驟及內(nèi)容 ：一、 工業(yè)機器人定義及其發(fā)展1.工業(yè)機器人定義舉例說明2.工業(yè)機器人發(fā)展舉例說明二、 工業(yè)機器人基本組成及技術(shù)參數(shù)1.工業(yè)機器人基本組成舉例說明，基本組成： 1）機器人本體含機座、腰部、腕部和手部；2）驅(qū)動、傳動裝置及控制器； 3）傳感器； 4）示教器等2.工業(yè)機器人技術(shù)參數(shù)舉例說明并解釋技術(shù)參數(shù)主要有： 1）自由度； 2）分辨率； 3）定位精度和重復(fù)定位精度； 4）作業(yè)范圍； 5）運動速度； 6）承載能力。三、 工業(yè)機器人的分類及典型應(yīng)用1.工業(yè)機器人分類舉例說明2.工業(yè)機器人典型應(yīng)用舉例說明教學(xué)小結(jié)教學(xué)內(nèi)容第二章 工業(yè)機器機械機構(gòu)和運動控制教學(xué)目的教學(xué)目的及要求：1. 了解工業(yè)機器人的系統(tǒng)組成。2. 掌握工業(yè)機器人技術(shù)指標(biāo)。重點難點1. 了解工業(yè)機器人的系統(tǒng)組成。2. 掌握工業(yè)機器人技術(shù)指標(biāo)。教學(xué)手段多媒體教學(xué)+板書課時2教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)步驟及內(nèi)容 ：一、 工業(yè)機器人的系統(tǒng)組成1.操作機舉例說明2.控制器舉例說明3、示教器二、 工業(yè)機器人基本組成及技術(shù)參數(shù)1.工業(yè)機器人基本組成舉例說明，基本組成： 1）機器人本體含機座、腰部、腕部和手部；2）驅(qū)動、傳動裝置及控制器； 3）傳感器； 4）示教器等2.工業(yè)機器人技術(shù)參數(shù)舉例說明并解釋技術(shù)參數(shù)主要有： 1）自由度； 2）分辨率； 3）定位精度和重復(fù)定位精度； 4）作業(yè)范圍； 5）運動速度； 6）承載能力。教學(xué)小結(jié)教學(xué)內(nèi)容第二章 工業(yè)機器機械機構(gòu)和運動控制教學(xué)目的教學(xué)目的及要求：1. 了解工業(yè)機器人的運動控制。2. 掌握工業(yè)機器人位置控制。重點難點1. 了解工業(yè)機器人的運動控制。2. 掌握工業(yè)機器人位置控制。教學(xué)手段多媒體教學(xué)+板書學(xué)時分配2教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)步驟及內(nèi)容 ： 一、 矩陣及運算1.矩陣舉例說明2.特殊矩陣舉例說明3.矩陣運算舉例說明：矩陣相加/減、重點講述矩陣相乘、矩陣轉(zhuǎn)置、矩陣求導(dǎo)4.向量特殊矩陣3具體舉例講述向量定義、向量的運算（特別要講述向量之間的點乘、叉乘及各自代表的幾何意義）、用單位向量描述坐標(biāo)系方向。二、 坐標(biāo)系及其關(guān)系描述1.坐標(biāo)系分類舉例說明笛卡爾坐標(biāo)、圓柱坐標(biāo)、球坐標(biāo)等參考坐標(biāo)；工業(yè)機器人用坐標(biāo)2.不同坐標(biāo)系關(guān)系表述舉例說明同一空間里不同坐標(biāo)系之間描述。分兩種情況：1）共原點引入坐標(biāo)余弦陣，要加深點乘的理解。2）不共原點引入位置向量。最終要描述兩坐標(biāo)系在此情況下在空間描述要采用教學(xué)小結(jié)教學(xué)內(nèi)容第三章 手動操作工業(yè)機器人教學(xué)目的1. 了解工業(yè)機器人的運動軸和坐標(biāo)。2. 掌握工業(yè)機器人的認(rèn)識和使用。重點難點1. 了解工業(yè)機器人的運動軸和坐標(biāo)。2. 掌握工業(yè)機器人的認(rèn)識和使用。教學(xué)手段多媒體教學(xué)+板書學(xué)時分配4教學(xué)過程設(shè)計一、坐標(biāo)變換因分析需要，需用幾何代數(shù)觀點來描述物理運動，便產(chǎn)生了坐標(biāo)變化。1.空間運動物體的坐標(biāo)描述舉例講述： 1）固定坐標(biāo)系； 2）物體坐標(biāo)系； 3）空間物體運動種類2.平移變換（物體做直線運動）物體直線運動等價于同一空間下物體坐標(biāo)系相對某一固定坐標(biāo)系發(fā)生平移，即運動物體坐標(biāo)系在某一固定坐標(biāo)系下平移，坐標(biāo)系姿態(tài)不改變。數(shù)學(xué)描述為物體坐標(biāo)系左乘一個位置坐標(biāo)列陣3.坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)物體圓周運動等價于同一空間下物體坐標(biāo)系相對某一固定坐標(biāo)系發(fā)生轉(zhuǎn)動，即運動物體坐標(biāo)系在某一固定坐標(biāo)系繞固定坐標(biāo)系某一個周或三軸同時旋轉(zhuǎn)，但物體坐標(biāo)系和固定坐標(biāo)系是共原點的。數(shù)學(xué)描述：左乘旋轉(zhuǎn)矩陣即可，具體可參見教材。三、 機器人運動學(xué)逆解（含位置和姿態(tài)）的計算1）講解直角坐標(biāo)系下機器人運動學(xué)逆解（含位置和姿態(tài)）的計算2）講解圓柱坐標(biāo)系下機器人運動學(xué)逆解（含位置和姿態(tài)）的計算3）講解球坐標(biāo)系下機器人運動學(xué)逆解（含位置和姿態(tài)）的計算教學(xué)要點：運用矩陣相等定義、逆矩陣、可結(jié)合 Matlab 講解。教學(xué)小結(jié)教學(xué)內(nèi)容第四章 初試工業(yè)機器人的作業(yè)示教教學(xué)目的1. 了解工業(yè)機器人的示教內(nèi)容。2. 掌握工業(yè)機器人的簡單示教與再現(xiàn)。重點難點1. 了解工業(yè)機器人的示教內(nèi)容。2. 掌握工業(yè)機器人的簡單示教與再現(xiàn)。教學(xué)手段多媒體教學(xué)+板書學(xué)時分配4教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)步驟及內(nèi)容 ： 一、 工業(yè)機器人示教的主要內(nèi)容 1、 運動軌跡 圖片講解2、作業(yè)條件圖片講解3、作業(yè)順序二、 工業(yè)機器人的簡單試教學(xué)與再現(xiàn) 1 在線示教及其特點 圖片講解2 在線示教的基本步驟其特點 圖片講解三 工業(yè)機器人的離線編程技術(shù) 1 離線編程及其特點 2 離線編程系統(tǒng)的軟件架構(gòu) 3 離線編程的基本步驟 四、 工業(yè)機器人的手部即末端執(zhí)行器1.工業(yè)機器人的手部定義6圖片講解2.常見工業(yè)機器人的末端執(zhí)行器圖片講解六、 工業(yè)機器人的傳動機構(gòu)1.諧波減速器及工作原理講解2.RV 減速器及工作原理講解教學(xué)小結(jié)思考題：如何使用在線示教方式進行工業(yè)機器人任務(wù)編程教學(xué)內(nèi)容第五章 搬運機器人及操作應(yīng)用教學(xué)目的1. 了解搬運機器人的特點。2. 掌握搬運機器人的組成、示教。重點難點1. 了解搬運機器人的特點。2. 掌握搬運機器人的組成、示教。教學(xué)手段多媒體教學(xué)+板書學(xué)時分配4教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)步驟及內(nèi)容 ： 一、 搬運機器人的特點 搬運機器人具有通用性強、工作穩(wěn)定的優(yōu)點，且操作簡便、功能豐富，逐漸 向第三代智能機器人發(fā)展。 圖片講解1）龍門式搬運機器人、 2、擺臂式搬運機器人3、作業(yè)順序二、 搬運機器人的系統(tǒng)組成 搬運機器人是一個完整系統(tǒng)。以關(guān)節(jié)式搬運機器人為例，其工作站主要有:1) 操作機2）控制系統(tǒng)3）搬運系統(tǒng)（氣體發(fā)生裝置、真空發(fā)生裝置和手爪等）4）安全保護裝 圖片講解教學(xué)小結(jié)如何準(zhǔn)確移動搬運機器人進行搬運作業(yè)？教學(xué)內(nèi)容第六章 碼垛機器人及操作應(yīng)用教學(xué)目的1. 了解碼垛機器人的特點。2. 掌握碼垛機器人的組成、示教。重點難點1. 了解碼垛機器人特點。2. 掌握碼垛機器人的組成、示教。教學(xué)手段多媒體教學(xué)+板書學(xué)時分配4教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)步驟及內(nèi)容 ： 一、 碼垛機器人的特點 碼垛機器人與搬運機器人在本體結(jié)構(gòu)上沒有過多區(qū)別，通?？烧J(rèn)為碼垛機人本體較搬運機器人大，在實際生產(chǎn)當(dāng)中碼垛機器人多為四軸且多數(shù)帶有輔助連桿，連桿主要起到增加力矩和平衡的作用，碼垛機器人多不能進行橫向縱向移動，安裝在物流線末端。 1）關(guān)節(jié)式碼垛機器人 2）擺臂式碼垛機器人3）龍門式碼垛機器人 。 二、 碼垛機器人的系統(tǒng)組成、示教。 碼垛機器人是一個完整系統(tǒng)。以關(guān)節(jié)式搬運機器人為例，其工作站主要有:1) 操作機2）控制系統(tǒng)3）碼垛系統(tǒng)4）安全保護裝 教學(xué)小結(jié)教學(xué)內(nèi)容第七章 焊接機器人及操作應(yīng)用教學(xué)目的1. 了解焊接機器人的特點。2. 掌握焊接機器人的組成、示教。重點難點1. 了解焊接機器人特點。2. 掌握焊接機器人的組成、示教。教學(xué)手段多媒體教學(xué)+板書學(xué)時分配4教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)步驟及內(nèi)容 ： 一、 焊接機器人的特點 1）點焊機器人2）弧焊機器人3）激光焊接機器人 二、 焊接機器人的系統(tǒng)組成、示教。 焊接機器人是一個完整系統(tǒng)。以關(guān)節(jié)式搬運機器人為例，其工作站主要有:1）點焊機器人系統(tǒng)組成1、氣動焊鉗2、伺服焊鉗2）弧焊機器系統(tǒng)組成人3）激光焊接機器人系統(tǒng)組成 大功率可光纖傳輸激光器；光纖耦合和傳輸系統(tǒng)； 激光光束變換光學(xué)系統(tǒng)；4) 六自由度機器人本體；5) 機器人數(shù)字控制系統(tǒng)（控制器、示教器）；6) 激光加工頭；教學(xué)小結(jié)【精品文檔】第 8 頁