经世智造学院
工业机器人现场编程课程教学大纲
2017年09月
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课程名称 课程类别 讲课或实验课时 工业机器人现场编程 专业核心课程（必修课） 课程学分 1、课程概述
本课程为专业现场编程课程，课程内容包括了操作机器人系统；了解各坐标系用法；指导工具标定方法与工具负载的知识；能完成零点标定；能完成基座坐标系标定；能创建、浏览、备份文件；会进行运动编程；能够出入、删除、修改点的位置；会进行逻辑及夹爪编程；会执行自动模式等。本课程在专业教学和实践工作之间起着承前启后的桥梁作用，是工业机器人技术专业人才培养过程中重要环节，其前导、后续课程见表 1所示。
表 1 《工业机器人技术基础》的前导、后期课程
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 序号 1 前期课程名称 计算机操作与应用 机械制图 机械设计基础 电工电子技术 PLC应用技术 液压与气动技术 机械制造技术 工业机器人技术基础 后续课程名称 工业机器人工作站系统集成与应用 工业机器人应用系统三维设计 为本课程支撑的主要能力 为本课程学习计算机常用操作及功能提供技能支撑 为本课程学习机械零件、装配图、工程图、电路图等绘制方面作理论及技能支撑 为本课程学习机械机构、装置设计、零件几何精度等知识作理论及技能支撑 为本课程中涉及的电路、PLC电气控制等知识作技能支撑 为本课程学习常用机电设备运动控制、控制方式等技术作理论支撑指导 为本课程学习学习液压与气动基本回路设计、安装、调试及使用等作理论支撑指导 为本课程中涉及的机械加工工艺、夹具设计、装配工艺基础等作理论支撑指导 为本课程学习工业机器人现场编程及操作技能作理论支撑指导 需要本课程支撑的主要能力 工业机器人定义、技术参数，典型的机械结构及传动方式，常用的传感器类型与控制编程方式和机器人的应用等内容，培养学生看懂工业器人技术文献，识别机构运动类型和传动器、传感器等的能力。 备注 必修 必修 必修 必修 必修 必修 必修 备注 必修 2 必修 a）课程设计思路
本课程是根据企业对工业机器人技术专业的岗位需求和对机器人操作人员
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编程技能的职业能力标准为依据开发的。通过企业专家和职业院校各专业教师反复研讨论证，以面向就业岗位为导向，结合工业机器人技术能力目标，对本课程进行了知识体系重构。整个学习过程突出了职业性、实践性和实用性的特点。教学知识点由工业机器人的开关机操作到认识示教器，再到手动操作方法、自动运行方法，学习内容逐渐深化；教学过程由简单的单轴运动、线性运动和重定位运动，到关键数据的设定方法等，学习过程循序渐进；教学模式以工作站教学以及课堂教学为主；考试和综合考评相互结合形成较完整并实用的课程评价体系。本课程全线贯穿与企业工作所需基础知识和实际操作技能相适应的学习过程。
b）课程内容选取的依据
以就业为导向的职业教育，其课程内容应以过程性知识为主、陈述性知识为辅，即以实际应用的经验和策略的习得为主、以适度够用的概念和原理的理解为辅。
本实训课程以培养学生分析问题、解决问题的能力和掌握其方法为宗旨，教学过程理念创新、内容规范、结构合理、形式独特等特色。 2、课程目标
《工业机器人现场编程》是实践性很强的课程，该课程目的是为了使学生能够了解工业机器人的基本操作，熟悉工业机器人的常用指令及相关参数设置，巩固并应用所学知识，达到具备综合性应用的能力，同时通过了解自动化领域的前沿知识，能够提高学生分析问题和解决问题的能力。本课程以六关节工业机器人为研究对象，以基本操作为重点。学完本课程应达到以下三个目标：
1．知识目标
1）熟悉工业机器人的操作安全知识； 2）熟悉工业机器人的种类和功能； 3）掌握工业机器人的系统构成； 4）掌握工业机器人示教器的使用； 5）掌握工业机器人坐标系相关知识； 6）掌握工业机器人功能指令相关知识；
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7）熟悉工业机器人外围设备相关知识； 8）熟悉工业机器人系统备份的相关知识。 2.能力目标
1）能安全规范的操作工业机器人； 2）能看懂工业机器人技术手册；
3）能根据具体应用选择相应的机器人坐标系； 4）能对工业机器人系统程序进行备份恢复； 5）能熟练手动操作工业机器人；
6）能通过示教器对工业机器人进行编程控制； 3．素质目标
1）提高分析与解决问题的能力； 2）提高团队协作能力； 3）提高组织管理能力；
4）具备相应岗位职业素养和创新意识。 3、课程教学内容与学时安排
表 2 课程教学内容与学时安排
序号 课程单元 知识能力点 编号 名称 工业机器人1-1 的分类及功能 工业机器人系统的构成1-2 及格部件的功能 2-1 机器人使用安全 学习内容 不同种类机器人的工作领域 工业机器人各部件的功能工业机器人的组成结构、型号、主要参数与指标、应用对象 机器人使用安全环境、安全规程 示教器操作界面的认识、各功能键的作用和使用方式 针对工作任务要求合理选择不同的坐标系 学习目标 了解不同机器人的功能与应用领域 理解工业机器人组成，认识其主要参数意义 能够规范启动动工业机器人，能熟练进行手动操作。会进行工业机器人各部件之间的连接 2 参考学时 1 工业机器人系统构成 2 示教器的使机器手动2-2 用 操作 2-3 机器人坐标系
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控制柜常规型号与组成、控制器的组成、功能。和机器人本体的连接。 工具坐标系 机械接口坐标系及其设置方法， 激活工具坐标系 检验工具坐标系 用户坐标及其设置方法；用户坐标系的激活 熟悉程序的详细信息 行编号、程序末尾记号和自编量 2-4 控制器 3-1 工具坐标系 3 坐标系设置 3-2 用户坐标系 能对工具坐标进行设置并激活，能建立用户坐标系，激活并检验用户坐标 20 4-1 编程功能使用 4 机器人编程控制 基本指令使4-2 用 特殊指令使4-3 用 4-4 程序的管理 系统参数设定 5-1 5 机器人参备份与加载数设定及5-2 方法与步骤 程序管理 备份与加载5-3 应用 能根据要求程序的创学习机器人编程常建、选择、用基本功能指令 复制、执行，会根据学习工业机器人编运动要求，程特殊功能机器人 编程 学习程序创建、删除、选择、执行、复制 熟悉工业机器人的能够通过查主要系统参数，及阅技术手册参数设定的方式、 来对机器人备份与加载的设备 参数进行设备份与加载步骤 定，能够熟在搬运机器人系统练掌握对程中，备份程序，并序的相关操作。 实施加载 40 10 合计 4、教学实施
a）师资要求
80 ? 具有高等职业学校教师资格证书，具有机械工程及自动化或电气自动
化或信息工程专业本科及以上学历，获得机械类或电气类技师及以上职业资格，并具有一年及以上的工业机器人应用系统开发及相关工作经验，对职业教育特点有较深刻的理解；
? 具有较强的组织管理能力和团队合作精神，较强的教研、教改及专业
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工业机器人现场编程-课程标准
