1、職業教育工業機器人技術專業教學資源庫課程整體教學設計課程名稱：工業機器人現場編程（川崎）編 制 人：沈鑫剛郵 箱：8611186QQ.com電 話制時間：2015.01 編制單位：寧波職業技術學院制修訂記錄文件版別制修訂日期制修訂人制修訂摘要(增、減、改、項目)1.02015.12.01沈鑫剛制定課程整體設計2.02015.12.15沈鑫剛課程內容做局部調整：增4-4、4-5、4-6，減3-2、5-2、5-3注釋：課程教學設計依各個學校師資、實訓條件、周邊產業等不同，是個性化的，牽頭院校制定設計樣板。工業機器人現場編程（川崎）課程整體教學設計方案一、課程基本信息課程名

2、稱： 工業機器人現場編程（川崎）課程代碼： 學分：3學時：48授課時間：二年級第二學期授課對象：機電一體化技術專業、 設備管理與維修專業、電氣自動化專業課程類型： 理論+實踐(一體化)B類課程性質： 必 修：是/否 專業選修： 是/否 公共選修：是/否專業核心：是/否 校企合作開發： 是/否 學習領域課程：是/否二、課程定位工業機器人現場編程是工業機器人技術專業的一門專業核心課程，以傳感器技術、電氣控制技術等為基礎，以適應工業機器人應用系統集成、安裝調試等崗位對工業機器人編程的需要為目標。課程主要講授工業機器人的系統構成、示教系統的使用、程序指令等知識，綜合運用氣動技術、電氣控制技術、伺服電機

3、驅動、運動與控制等技術，培養學生工業機器人基本操作與應用、工業機器人編程、工業機器人系統維護等方法和能力。前導課程:液壓與氣動技術、電氣控制技術、可編程控制器應用技術、運動控制技術等。后續課程:工業機器人工作站系統集成。三、課程目標1知識目標1）熟悉工業機器人的操作安全知識；2）熟悉工業機器人的種類和功能；3）掌握工業機器人的系統構成；4）掌握工業機器人示教器的使用方法；5）掌握工業機器人坐標系相關知識； 6）掌握工業機器人功能指令相關知識； 7）熟悉工業機器人外圍設備相關知識；8）熟悉工業機器人系統備份的相關知識。2.能力目標1）能安全規范的操作工業機器人；2）能看懂工業機器人技術手冊；3）

4、能根據具體應用選擇相應的機器人坐標系；4）能對工業機器人系統程序進行備份恢復；5）能熟練手動操作工業機器人；6）能通過示教器對工業機器人進行編程控制；3素質目標1）具有操作機器人必備的保證人身安全和設備安全相應素質，能遵守機器人使用手冊的相關安全條款。2）具備工業機器人應用中的6S管理的基本能力。3）具備機器人運用環境的選澤、安全措施的采用四、課程內容序號課程單元知識能力點編號名稱1工業機器人系統構成1-1工業機器人的分類及功能1-2工業機器人系統的構成及格部件的功能2機器人手動操作2-1機器人使用安全2-2示教器的使用2-3機器人坐標系2-4控制器3坐標系設置3-1工具坐標系3-2用戶坐標系

5、4機器人編程控制4-1編程功能使用4-2基本指令使用4-3特殊指令使用4-4AS語言編程實例（單行單列碼垛、平面碼垛）4-5示教編程（軌跡運動、工件搬運、壓鑄件去毛刺）4-6工業機器人的通訊5機器人參數設定及程序管理5-1系統參數設定5-2備份與加載方法與步驟5-3備份與加載應用五、學情分析根據各專業人才培養方案設計，工業機器人現場編程課程主要面向機電一體化技術、設備管理與維修、電氣自動化等專業的大二（下學期）或大三（上學期）學生。在學習工業機器人現場編程課程前，學生已經完成機械原理、機械設計基礎、液壓與氣壓傳動、電工電子技術、電氣控制技術、可編程控制技術等前導課程的學習，為學習工業機器人技術

6、相關知識與技能打下了良好的基礎。工業機器人是近年來在企業中得到廣泛應用的一項新裝備，學生對學習新裝備的操作與應用具有濃厚的興趣，但由于學生對工業機器人認識與了解不夠充分，在學習與應用過程中有些拘謹。充分抓住學生對新事物感興趣的特點，讓學生在學習工業機器人的操作過程中膽大心細，敢于操作訓練。合理安排教學過程，增加學生實際動手練習的時間，充分利用有限的設備資源，提升教、學質量與效果。另外，工業機器人現場編程是一門綜合性較強的課程，由于學習基礎、現場經驗以及分析問題能力等的不同，學生對工業機器人編程的知識與技能的理解與掌握程度可能存在較大差異。六、課程教學設計思路隨著我國經濟發展轉型升級、產業結構的

7、調整，智能制造裝備業快速發展，作為智能制造裝備的一個重要方面工業機器人得到了廣泛的應用。企業對掌握工業機器人操作、編程應用、裝調維修的高端技術技能型人才有著大量的需求。作為近年來在制造業中得到廣泛應用的工業機器人技術，是機電、設備、自動化專業學生必須了解、接觸、訓練、掌握的最新產業技能。因此，產業發展形勢以及產業對人才的需求是開設工業機器人現場編程的依據。課程在總體教學設計上以工業機器人的核心職業技能為依據，以培養學生掌握工業機器人常用典型應用的編程能力為目標，通過課程的學習，學生掌握工業機器人相關基礎知識，能夠進行工業機器人現場編程應用，了解工業機器人的系統維護。教學上課內以學校現有的川崎工

8、業機器人數控機床上下料實訓設備為基礎，在課外涉獵企業中應用較為普遍的其它知名工業機器人、其它典型應用（如焊接）的知識和操作技能，擴展學生的知識面、提高學生對不同種類工業機器人的應用適應性。工業機器人現場編程能力訓練機器人搬運應用機器人焊接應用川崎機器人應用ABB機器人應用課內主線課外拓展在教學內容上根據工業機器人現場編程課程標準進行安排，突出課程核心技能，兼顧工業機器人知識的整體性和完整性，以學習工業機器人的認知過程為主線，內容由淺入深、由易到難，理論與實踐操作交替進行。知識性內容、基礎操作以任務的形式學習訓練，主要包括工業機器人本體的基本操作知識、基本操作方法、示教編程、AS語言編程以及工業

9、機器人的輸入/輸出信號的應用等。應用性技能以項目化形式訓練，主要包括機器人位姿調整、軌跡編程、工件搬運編程、機器人碼垛編程等。在課程教學方法上采用基于工作過程的方法，注重對工業機器人應用情境、工藝流程分析能力的培養。采取先易后難、理實結合（交替）、項目化訓練等手段，充分利用強大的工業機器人軟件虛擬仿真技術，提高學習效率和設備的利用率。通過理實結合、理實交替，對工業機器人的應用找到理論上的落腳點，提高學生的分析問題解決問題的能力。在課程教學中注重工業機器人操作安全和操作規范。六、課程教學設計序號項目（單元）名稱項目方案描述任務對應知識能力點編號教學目標教學資源學習成果教學方法與手段教學學時1工業

10、機器人系統構成通過多媒體資源講解工業機器人的種類與應用領域；通過現場實習認識工業機器人結構組成、各部件的功能、型號、主要性能參數。1-1工業機器人的分類及應用1-1-11-1-21-1-3熟悉工業機器人的種類和工程應用；教材、網絡資源、動畫、視頻、微課完成實訓指導書、調查報告教師講授、演示，教師進行課件等教學資源展示、學生通過網絡調查了解31-2工業機器人系統的構成及格部件的功能1-2-11-2-2掌握工業機器人的系統構成；22機器手動操作通過實例引起學生對工業機器人操作安全的重視；通過現場手動操作工業機器人掌握示教器的使用，掌握坐標系的選擇，了解控制器的作用。2-1機器人使用安全2-1-12

11、-1-22-1-3重視工業機器人的操作安全、熟悉安全操作規范；教材、川崎機器人操作手冊、編程手冊、虛擬操作軟件、動畫、視頻、微課完成實訓指導書、能夠點動操作機器人各軸、回零等教師操作演示、虛擬仿真、現場分組動手操作32-2示教器的使用。2-2-12-2-22-2-3熟悉工業機器人示教器的使用方法；32-3機器人坐標系2-3-12-3-22-3-3掌握工業機器人坐標系相關知識； 32-4機器人控制器2-4-12-4-2了解工業機器人的控制原理和連接23坐標系設置通過先理論后實際應用的方法講解工具坐標系和用戶坐標系的應用方法。3-1工具坐標系3-1-13-1-2掌握工具坐標系和用戶坐標系的設置和應

12、用方法教材、川崎機器人操作手冊、編程手冊、虛擬操作軟件、動畫、視頻、微課完成實訓指導書、能夠設置應用工具坐標教師操作演示、虛擬仿真、現場分組動手操作23-2用戶坐標系3-2-13-2-24機器人編程控制通過項目化的教學方法講解機器人編程控制的方法；4-1編程功能使用4-1-1/4-1-2/4-1-3/4-1-4/4-1-5/4-1-6/4-1-7/4-1-8掌握工業機器人程序的管理方法、AS語言基礎知識；教材、川崎機器人操作手冊、編程手冊完成實訓指導書教師操作演示、虛擬仿真、現場分組動手操作84-2基本指令使用4-2-14-2-24-2-3掌握AS語言基本指令的功能與使用；教材、川崎機器人操作

13、手冊、編程手冊完成實訓指導書教師講解34-3特殊指令使用4-3-1/4-3-2/4-3-3/4-3-4/4-3-5掌握AS語言特殊（高級）指令的功能與使用；教材、川崎機器人操作手冊、編程手冊完成實訓指導書教師講解54-AS語言編程實例（單行單列碼垛、平面碼垛）4-4-1/4-4-2/4-4-3/4-4-4掌握工業機器人軌跡運動、搬運、碼垛等AS語言編程方法；教材能夠應用AS語言完成編程教師講解、操作演示、虛擬仿真、現場分組動手操作44-5示教編程（軌跡運動、工件搬運、壓鑄件去毛刺）4-5-1/4-5-2/4-5-3/4-5-4掌握綜合命令的功能和示教方法；教材能夠應用綜合命令進行示教編程教師講

14、解、操作演示、虛擬仿真、現場分組動手操作44-6工業機器人的通訊4-6-14-6-24-6-3掌握工業機器人通訊的功能與應用；教材、川崎機器人操作手冊、編程手冊能夠設定工業機器人通訊參數教師講解、操作演示、虛擬仿真、現場分組動手操作35機器人參數設定及程序管理通過參數設定優化機器人的工作狀態；通過系統備份保證機器人的安全運行。5-1系統參數設定5-1-15-1-25-1-3掌握工業機器人基本和高級參數的設定方法；教材、川崎機器人操作手冊、編程手冊能夠設定工業機器人基本和高級參數教師講解、操作演示、虛擬仿真、現場分組動手操作35-2備份與加載方法與步驟掌握工業機器人系統的備份和加載方法、步驟；5

15、-3備份與加載應用掌握工業機器人系統備份和加載應用。合計48七、課程重點難點及解決方案序號項目（單元）名稱重點難點解決方法1機器手動操作機器人操作安全視頻、演示動畫等。2機器手動操作手動操作時坐標系的選擇視頻、演示動畫、實物操作、反復練習等3坐標系設置工具坐標系和用戶坐標系的設定通過企業案例、動畫、演示等方法。4機器人編程控制常用功能指令的使用結合企業案例，通過實際的工作過程使學生掌握示教編程的方法，熟練使用常用功能指令。5整個課程中各種報警的處理及時講解，分析原因。八、第一節課梗概（1） 以一段無人工廠工業機器人的應用視頻開始課程的第一節課（10分鐘）；（2）教師介紹課程的基本情況、課程主要教學內容、教學目標、教學實訓設備情況、課程考核方式等（10分）；（3）介紹全球十大著名工業機器人以及國產工業機器人情況（5分鐘）；（4）工業機器人的種類及在工業上的應用情況（15分鐘）。九、教學評價考核項目考核方式比例過程考核學習態