工业机器人编程技术实训课程标准.doc

工业机器人编程技术课程标准

一、课程基本信息
课程代码
BJZ000471
适用专业
机电一体化技术
总学时
28
总学分
1
大纲制定时间
2016年9月
第几次修订
1
大纲修订人

大纲审核人

先修课程：电工技术基础、电气控制与PLC、电子技术基础
后续课程：工业机器人安装与调试实训
课程类型：专业必修
二、课程性质
“工业机器人编程技术”是机电专业的一门专业核心课，是在相关专业学习课程学完后的一门综合性课程。机器人技术是一门跨多个学科的综合性技术，涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多种学科的内容。本课程的先导课程为：“电工电子技术”、“电气控制与PLC”、“机电设备故障诊断与维修”“工业机器人安装与调试”， 经过这四门课程的学习，学生已具备机械部件故障诊断与维修方法、机电设备电器控制、电子产品焊装调试、软件编程和机械图和电器原理图的识读能力。已基本具备学习本课程的知识、技能基础。《工业机器人编程技术》后续课程为《自动化工业生产的安装与调试实训》，进一步学习生产自动化的能力与技能。本课程在专业教学与实践工作之间起了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重要的环节。
三、课程的基本理念
以学生为主体，以工学结合为宗旨，以岗位职业能力的培养为重点，目的是强化学生的工程实践能力与创新能力。“工业机器人编程技术”课程在设计教学思路和理念时，采用基于项目教学的课程教学模式。根据专业人才培养目标及岗位群对学生岗位能力提出的要求，明确课程目标，分析岗位工作过程，确定岗位典型工作任务，并根据典型工作任务整合教学内容，设计相应的实训项目，注重培养学生的专业能力、方法能力、创新能力和社会能力。
四、课程设计
该该课程是依据“机电一体化专业工作任务与职业能力分析表”中的职业岗位工作项目设置的。其总体设计思路是为以工作任务为中心组织课程内容，让学生在完成具体项目的过程中构建相关理论知识，发展职业能力。课程内容突出对学生职业能力的训练，并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。
通过对课程内容高度归纳，概括了工业机器人系统构成、机器手动操作、机器人编程控制、机器人参数设定及程序管理等，容的组织是由易到难，由浅入深，由基本理论知识到提高知识与技能训练。学生通过学习，基本掌握本课程的核心知识与技能，初步具备工业机器人现场编程能力以及有关的创新创业技能。
五、课程的目标
（一）总目标
本课程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。通过本门学习领域课程工作任务的完成，使学生达到理论联系实际活学活用的基本目标，提高其实际应用技能，并使学生养成善于观察、独立思考的习惯，同时通过教学过程中的案例分析强化学生的职业道德意识和职业素质养成意识以及创新思维的能力。
（二）具体目标：
1、知识：
（1）熟悉工业机器人工作站在搬运、焊接等方面应用的相关知识；
（2）掌握ABB工业机器人控制器相关知识；
（3）掌握工业机器人示教编程器相关知识；
（4）掌握工业机器人坐标系相关知识；
（5）熟悉工业机器人点焊、弧焊等外围设备相关知识；
（6）熟悉工业机器人系统备份的相关知识。

2、能力：
原理与实践有机结合，使学生在实际操作中学会机器人的基本知识和操作技能。
（1）能手动操作机器人；
（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）能对常见基于ABB控制器的工业机器人工作站进行示教编程。
3、素质：
（1）具有坚定正确的政治方向，热爱祖国，拥护中国共产党的领导；
（2）具有良好的职业道德和科学的创新精神；
（3）具有良好的心理素质与健康体魄；
（4）具有分析与决策能力；
（5）具有与他人合作、沟通，团队工作能力；
（6）具有发现问题，解决问题的能力；
（7）具有自我学习、追求进步不断超越能力。
六、课程内容与学时分配
（一课程内容与学时分配表
序号
单元
主要内容
学时
2
机器手动操作
机器人使用安全环境、安全规程讲解
0.5
示教器操作界面的认识、各功能键的作用和使用方式
0.5
针对工作任务要求合理选择不同的坐标系
1
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。
1
3
坐标系设置
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
1
用户坐标及其设置方法；用户坐标系的激活
0.5
4
机器人编程控制
熟悉程序的详细信息
行编号、程序末尾记号和自编量
0.5
机器人编程常用基本功能指令
1
工业机器人编程特殊功能机器人
1
程序创建、删除、选择、执行、复制
1
5
机器人参数设定及程序管理
工业机器人的主要系统参数，及参数设定的方式
1
备份与加载的设备
备份与加载步骤
1
6
工业机器人多功能工作站操作编程
工作站认识
1
工业机器人多功能工作站模块编程
16
7
课程总结
任务完成过程中能提出自己的有一定见解的方案，总结现场编程技术要领
1
学 时 合 计
28

（二）课程具体内容与教学要求表
单元
工作任务
教学要求
工业机器人系统构成
工业机器人的分类及功能
学生了解不同机器人的功能与应用领域
工业机器人系统的构成及格部件的功能
机器手动操作
机器人使用安全
学生理解工业机器人组成，认识其主要参数意义
示教器的使用
机器人坐标系
控制器
坐标系设置
工具坐标系
学生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
用户坐标系
机器人编程控制
编程功能使用
学生能根据要求程序的创建、选择、复制、执行，会根据运动要求，编程
基本指令使用
特殊指令使用
程序的管理
机器人参数设定及程序管理
系统参数设定
学生能够通过查阅技术手册来对机器人参数进行设定，能够熟练掌握对程序的相关操作。
备份与加载方法与步骤
备份与加载应用
案例讲解
工业机器人码垛工艺应用案例分析
学生能掌握工业机器人常用的现场编程技术
工业机器人上下料工业应用分析
课程总结
工业机器人控制器操作、案例分析总结
总结、思考、举一反三
七、教学实施
（一）教学方法建议
课程结合相关的教学资源、学生的特点、教学任务等方面的因素，灵活运用讲授教学法、讨论教学法，同时多采用案例教学法，深入浅出，配合相关的工程应用案例，跟随教学目标、任务、学科类型采用合适的教学方法。
（二）学习方法建议
充分利用课堂讲课时间，做好课程预习与课后复习，《工业机器人现场编程》课程具有理论性强、实践能力要求高的特点，学生应在课后利用课程资源提升对该课程知识点与技能点的提升。
八、教材选取的原则
1、（总体原则）
以项目或任务为载体，将知识、技能、态度三者融入教材内容，强调理论与实践结合、教材与行业标准及工艺要求结合、操作与管理结合的理论实践一体化教材，建议使用高职高专规划教材
2、推荐教材
蒋庆斌主编，《工业机器人现场编程》，机械工业出版社，2014.11；
3、参考的教学资料
[1] 韩建海主编．《工业机器人》．华中科技大学出版社，2009.9 ；
[2] 刘极峰主编，《机器人技术基础》，高等教育出版社，2006；
[3] 熊有伦编著，《机器人技术基础》，华中理工大学出版社,1996。
九、学习场地、设施要求
1、（校内资源）
本课程以多媒体课堂讲授为主，配合教学适当地安排实物演示、案例讲解和小组讨论。对于学习场地和设施，应满足多媒体教学需要。
2、（校外资源）
本专业与校外多家企业合作教学，并有多家学生顶岗实习基地，满足学生实习需求。
3、（网络教学环境资源）
参考网站：
中华工控网-机器人论坛：
中国机器人应用网：http://www.robot-
中国机器人网：
米尔机器人网：
十、教师能力要求
1、（专业理论要求）
熟悉工业机器人运行的机械结构、运行原理，操作程序。
2、（专业社会实践要求）
担任本课程教师应具有企业工作经历的老师，不仅有较强的理论教学能力，还要有一定实践操作能力。
3、（教学能力要求）
熟练运用各种教学方法，同时能指导学生在学习过程中理论联系实际。
4、（职业道德要求）
热爱学生，爱岗敬业；做到在传承前人的经验和知识的基础上，大力倡导创新，培养学生的创新精神。
十一、考核方式
本课程的考核应该包括平时成绩、实训考试成绩2个部分，实行百分制。其中平时成绩可以通过个人作业、学习态度、到课率及小组讨论等方式进行评定，实训考试采用现场任务实操考核形式，重点考查学生对工业机器人的安装调试的基本操作理解和掌握程度。
在课程的总成绩中，平时成绩占30%，实训考试成绩占70%。
其中专业理论知识内容包括：保安理论知识、消防业务知识、职业道德、法律常识、保安礼仪、救护知识。作技能训练内容包括：岗位操作指引、勤务技能、消防技能、军事技能。
二．培训的及要求培训目的
安全生产目标责任书
为了进一步落实安全生产责任制，做到“责、权、利”相结合，根据我公司2015年度安全生产目标的内容，现与财务部签订如下安全生产目标：
一、目标值：
1、全年人身死亡事故为零，重伤事故为零，轻伤人数为零。
2、现金安全保管，不发生盗窃事故。
3、每月足额提取安全生产费用，保障安全生产投入资金的到位。
4、安全培训合格率为100%。
二、本单位安全工作上必须做到以下内容：
1、对本单位的安全生产负直接领导责任，必须模范遵守公司的各项安全管理制度，不发布与公司安全管理制度相抵触的指令，严格履行本人的安全职责，确保安全责任制在本单位全面落实，并全力支持安全工作。
2、保证公司各项安全管理制度和管理办法在本单位内全面实施，并自觉接受公司安全部门的监督和管理。
3、在确保安全的前提下组织生产，始终把安全工作放在首位，当“安全与交货期、质量”发生矛盾时，坚持安全第一的原则。
4、参加生产碰头会时，首先汇报本单位的安全生产情况和安全问题落实情况；在安排本单位生产任务时，必须安排安全工作内容，并写入记录。
5、在公司及政府的安全检查中杜绝各类违章现象。
6、组织本部门积极参加安全检查，做到有检查、有整改，记录全。
7、以身作则，不违章指挥、不违章操作对发现的各类违章现象负有查禁的责任，同时要予以查处。
8、虚心接受员工提出的问题，杜绝不接受或盲目指挥；
9、发生事故，应立即报告主管领导，按照“四不放过”的原则召开事故分析会，提出整改措施和对责任者的处理意见，并填写事故登记表，严禁隐瞒不报或降低对责任者的处罚标准。
10、必须按规定对单位员工进行培训和新员工上岗教育；
11、严格执行公司安全生产十六项禁令，保证本单位所有人员不违章作业。
三、 安全奖惩：
1、对于全年实现安全目标的按照公司生产现场管理规定和工作说明书进行考核奖励；对于未实现安全目标的按照公司规定进行处罚。
2、每月接受主管领导指派人员对安全生产责任状的落