-4-【數字化制造工藝過程仿真】一、基本信息課程代碼：【2080465】課程學分：【2】面向專業：【機械設計制造及自動化、汽車服務工程、物聯網工程】課程性質：【選修課】開課院系：機電學院機械工程系二、課程簡介（必填項）本課程結合工業4.0最新技術-數字孿生，對項目進行數字化仿真，并結合PLC完成虛實結合的功能。西門子公司的TecnomatixProcessSimulate是一款專門對生產工序過程進行仿真的軟件系統，主要包括裝配工藝仿真、機器人仿真、人因工程仿真、虛擬調試等功能。通過仿真驗證，可以提前確認裝配順序是否合理并發現可裝配性問題；可以實現多機器人協同工作及路徑優化，并檢驗可能出現的工藝性問題；可以評估人機交互過程中出現的可達性、可視性及舒適性問題等等。三、選課建議（必填項）本課程以高等院校機電專業的大二、大三、大四學生為主要教學對象，通過對本課程的學習，激發學生學習的興趣，培養理論聯系實踐的意識，提高學生實踐創新能力和自我提高的能力。四、課程與專業畢業要求的關聯性（必填項）專業畢業要求LO11：傾聽他人意見、尊重他人觀點、分析他人需求，應用書面或口頭形式，闡釋自己的觀點，有效溝通LO21：學生能根據環境需要確定自己的學習目標，并主動地通過搜集信息、分析信息、討論、實踐、質疑、創造等方法來實現學習目標LO31：能夠應用本專業知識進行機器人系統集成、網絡應用開發及機電新產品開發的能力LO32：具備智能控制與工程自動化設備及系統的使用，維護能力，能夠運用智能控制工程學科知識解決實際設計問題。具備單片機、可編程控制器的控制程序設計、編程、應用能力LO33：具備電子線路的識圖分析、電子元器件的選型、電路板的故障分析、熟練使用各類電子測量儀器的能力LO34：熟練掌握各類工業機器人編程語言，能根據自動化生產線的要求編制對工業機器人進行技術改造安裝和調試的能力.具備進一步學習其它計算機邏輯控制語言的能力LO35：熟悉常見機械、電氣設備基本組成部分及功能，具備工業機器人機械電氣設備的運行維護、保養及簡單故障的維修排除能力.LO41：遵守紀律、守信守責；具有耐挫折、抗壓力的能力LO51：在集體活動中能主動擔任自己的角色，與其他成員密切合作，共同完成任務。能有邏輯的分析與批判LO61：能夠根據需要進行專業文獻檢索，能夠使用適合的工具來搜集信息，并對信息加以分析、鑒別、判斷與整合LO71：愿意服務他人、服務企業、服務社會；為人熱忱，富于愛心，懂得感恩（“感恩、回報、愛心”為我校校訓內容之一）LO81：具有基本的外語表達溝通能力與跨文化理解能力。五、課程目標/課程預期學習成果（必填項）（預期學習成果要可測量/能夠證明）此處簡要寫明課程預期學習成果（即本課程承載的專業畢業要求）的教與學方式、評價方式。序號課程預期學習成果課程目標教與學方式評價方式1L011根據教師給出的項目視頻，分析需要使用哪些工藝流程。學會物料移動操作、機械臂拾取操作、機械臂焊接操作等工藝流程。教師指導為主，學生自學為輔作業評價2L032學會PS軟件的資源管理、智能對象創建、控制信號創建、工藝過程設計。學會PLC程序設計，利用上述控制信號完成工藝過程控制設計。教師指導為主，學生自學為輔作業評價L034學會工業機器人控制程序設計。學會工業機器人控制信號的創建并與PLC實現通訊建立，實現虛實結合。教師教授為主，學生自學為輔作業評價3L051通過合作的方式，一個同學完成工藝流程的設計，一個同學完成PLC程序的編制與組態屏的仿真界面設計。教師教授為主，學生自學為輔作業評價六、課程內容（必填項）單元知識點能力要求教學難點1.ProcessSimulate入門用戶界面基本操作數據導入設備類型定義了解PS軟件的基本使用流程。學會項目的新建與資源的導入。了解資源類型的定義方式。熟悉資源的移動方式，學會布局。學會機器人工具夾爪的安裝方式。學會如何調試工具夾爪。學會如何建立拾取操作流。軟件的理解；工具的定義；操作流的選擇與使用。2.ProcessSimulate裝配仿真1.運動學定義2.建立操作3.基于時間線的工藝過程設計4.基于流水線的工藝過程設計1.熟悉運動學定義步驟。2.學會定義工具姿態。3.學會建立焊接操作。4.熟悉基于時間線的工藝過程設計。5.了解基于流水線的工藝過程設計。1.焊槍運動學定義；2.焊點的建立與使用；3.基于流水線的工藝過程設計。ProcessSimulate信號控制仿真信號控制面板定義智能對象生成控制信號基于CEE模式下的控制方案學會如何切換至生產線模式。了解CEE模式與PLC模式的區別。學會定義智能對象并創建連接信號。學會再CEE模式下控制相應信號。CEE模式下，工藝過程的仿真過程；七、課內實驗名稱及基本要求（選填，適用于課內實驗）列出課程實驗的名稱、學時數、實驗類型（演示型、驗證型、設計型、綜合型）及每個實驗的內容簡述。序號實驗名稱主要內容實驗時數實驗類型備注1創建機器人焊接流水線模型用戶界面基本操作數據導入設備類型定義4綜合型2設備工藝參數設置1.運動學定義2.建立操作3.基于流水線的工藝過程設計4綜合型3時間序列工藝仿真基于時間序列下的控制方案基于時間線的工藝過程設計定義智能對象生成控制信號4綜合型4事件信號