《工业机器人工程应用虚拟仿真》课程标准

制定人：高亮 制定时间：2016年10月 批准人： 批准时间： 适用专业：工业机器人技术专业 课程类型： 建议学时：102 学 分：8

本课程旨在提高学生在机器人方面的综合素质，着重使学生掌握从事机器人加工类企业中机器人工作所必备的知识和基本技能，初步形成处理实际问题的能力。培养其分析问题和解决问题的学习能力，具备继续学习专业技术的能力；在本课程的学习中渗透思想道德和职业素养等方面的教育，使学生形成认真负责的工作态度和严谨的工作作风，为后续课程学习和职业生涯的发展奠定基础。

一、课程分析

（一）教学计划的制定和教学内容的选取

根据培养应用技能型人才总目标，制订本专业教学计划，课程的教材配套，教学、实验、实训、课程设计大纲和指导书等教学文件齐全，近几年来引入了现代教学技术手段，已初步建设、形成了具有特色的全套课堂教学和实验教学课件。

根据该课程的基本教学要求和特点，结合学时的安排，从教材的整体内容出发，有侧重地进行取舍，筛选出学生必须掌握的基本教学内容，较好地解决了教学中质量与数量的矛盾。

通过本课程的学习，使学生了解工业机器人工程应用虚拟仿真的基础知识、机器人虚拟仿真的基本工作原理；掌握机器人工作站构建、RobotStudio中的建模功能、机器人离线轨迹编程、Smart组件的应用、带轨道或变位机的机器人系统创建于应用，以及RobotStudio的在线功能，具备使用RobotStudio仿真软件的能力和针对不同的机器人应用设计机器人方案的能力，为进一步学习其它机器人课程打下良好基础。

（二）教学方法分析

1、本课程适宜采用理论、实践一体化的教学方法。坚持理论联系实际，突出实际上机训练，切实保证技能训练教学的时间和质量。

2、注意教学方法的灵活性，可组织学生讨论、问题教学、阅读指导等。借用多媒体的声像演示，对实例进行展示，提供给学生直观的理论印象。通过实例操作，提高学生对焊接相关知识的理解。

3、充分发挥学生的学习主观能动性。在本课程的教学过程中，注意训练学生的操作动手能力，引导学生理论联系实际，应用课本中的理论知识来解决实际操作问题。

4、重视实习教学的过程评价，实现在评价中学习的理念。 5、教学中要注重培养学生的质量观念和安全意识。

二．课程目标

（一）知识教学目标

1、了解机器人仿真软件，了解机器人仿真软件的应用。 2、掌握构建基本仿真工业机器人工作站的方法。

3、掌握码垛机器人工作站、焊接机器人工作站、打磨抛光机器人工作站的设计理念和设计方法。

4、掌握ABB机器人仿真软件RobotStudio中的建模功能，能运用所学制图软件在RobotStudio中进行建模。

5、掌握ABB工业机器人离线轨迹编程方法。

6、了解ABB机器人仿真软件RobotStudio中的其它功能。 （二）能力培养目标

1、掌握基本仿真工业机器人工作站的构建方法。

2、掌握码垛、焊接、打磨抛光机器人工作站的设计理念和设计方法。 3、掌握ABB机器人仿真软件RobotStudio中的建模功能。 4、掌握ABB工业机器人离线轨迹编程方法。

5、掌握ABB机器人仿真软件RobotStudio于实际ABB机器人结合使用。 （三）思想教育目标

1、树立科学、严谨、勤奋的学风； 2、养成良好的职业道德观念； 3、能自觉爱护机器设备。

三．教学内容和要求

序号 项目 内容提供 1.1了解什么是工业机器人仿真应用认识、安装1 工业机器人仿真软件 技术 1.2安装工业机器人仿真软件RobotStudio 1.3RobotStudio的软件授权管理 1.4RobotStudio的软件界面介绍 教学目的和要求： 2.1布局工业机器人基本工作站 构建基本仿2 真工业机器人工作站 2.2建立工业机器人系统与手动操作 2.3创建工业机器人工件坐标与轨迹编程 2.4仿真运行机器人及录制视频 2. 掌握工作站创建方法 3. 掌握机器人手动操作及轨迹编程 教学目的和要求： 1. 掌握建模功能 2. 掌握测量工具的使用 3. 了解机器人用机械装置1. 认识工业机器人工作站 教学目的和要求： 1. 了解ABB工业机器人仿真软件RobotStudio 技能标准要求 RobotStudio3 中的建模功能 3.1建模功能的使用 3.2测量工具的使用 3.3创建机械装置 3.4创建机器人用工具 及工具 教学目的和要求： 4.1创建机器人离线轨迹曲线及路径 4.2机器人目标点调整及轴配置参数 4.3机器人离线轨迹编程辅助工具 1. 掌握机器人离线轨迹曲线及路径 2. 了解目标点调整及轴配置参数 5.1用Smart组件创建动态输送链SC_InFeeder 5 Smart组件的应用 5.2用Smart组件创建动态夹具SC_Gripper 5.3工作站逻辑设定 5.4Smart组件---子组件概览 教学目的和要求： 带导轨和变6 位机的机器人系统创建与应用 6.1创建带导轨的机器人系统 6.2创建带变位机的机器人系统 1. 了解带导轨机器人系统的创建 2. 了解带变位机机器人系统的创建 教学目的和要求： 1. 了解动态输送链的创建 2. 了解动态夹具的创建 4 机器人离线轨迹编程 四．课程教学学时分配表

教学总学时102学时，其中实验98学时。 建议学时分配如下：

序号 1 2 3 5 6 教学内容 理论教学时数 4 0 0 0 0 实验教学时数 0 12 24 22 20 合计 4 12 24 22 20 第1章 认识、安装工业机器人仿真软件 第2章 构建基本仿真工业机器人工作站 第3章 RobotStudio中的建模功能 第4章 机器人离线轨迹编程 第5章 Smart组件的应用 7 合计 第6章 带导轨和变位机的机器人系统创建与应用 0 20 20 0 98 102 五、教材选用及附加说明

1、参考教材及教学参考书选用：

《工程应用虚拟仿真教程》叶晖等编著 机械工业出版社

2、教学方法和步骤：采用课堂教学+实践教学相结合的方法，按章节进行教学。 3、考核方式：本课程主要考核理论和实践操作能力，考核采取笔试和实操考试相结合方式，学生按规定完成实操规定内容的设计或操作。

为了更确切的考察学生真实水平，采取增加实操成绩占总成绩的份额的措施。

六、实践性教学形式与要求

实践性教学以项目为载体，课题为单元，通过实践性、应用性的结合使学生加深对课堂上学习的系统理论知识的理解,提升学生的理论知识和技能知识。

实践性教学要求依据学科培养目标，将学生能力结构的培养设置于课程之中，培养学生的职业岗位能力，以达到学以致用。

七、教学组织与方法

教学班是主要的教学组织，班级授课制是目前教学的主要组织形式。有条件的话，也可以采用分组教学。实操训练是本课程教学的重要环节，通过实操动手操作使得理论应用于实践当中。

在教学过程中采用理论教学、现场教学、仿真实训教学、综合实践训练相结合，鼓励学生思考，促进学生自主性学习、研究性学习和个性发展。理论教学实行启发式、互动式等教学方法；在现场教学过程中，充分利用实训室，实行情境教学，采用“教学做合一”的教学模式，使理论教学与实践教学相结合，使学

生实际操作水平得到进一步的提高。

八、教学评价

评价教学方法要以实现课程标准规定的教学目标为依据，好的教学方法应有助于学习对教学内容的理解，并能激发学生的学习热情，提高自己的操作动手能力。鼓励有所创新并取得实效的教学方法。

具体评价标准：

（1）期末考试成绩＝笔试成绩（40%）+上机考试成绩（60%）

（2）实操考试成绩=平时成绩(每次上机成绩) 40％+期末上机考试成绩20％

九、装备要求

一般以50人班型记。每人一台机器，学生可根据老师提供的素材进行现场操作。