工业机器人自动线安装调试与维护 课程标准

《工业机器人操作与编程》课程标准1.课程性质和任务《工业机器人操作与编程》是工业机器人技术专业必修的职业核心课程，工业机器人自动化生产线成套设备已经成为自动化装备的主流和未来发展方向，工业机器人的操作是一门实用的技术性专业课程，也是一门实践性较强的综合性课程，在工业机器人专业课程体系中占有重要地位，令学生能全面把握工业机器人应用的安装、配置与调试方法。

本课程主要通过分析工业机器人的工作原理，通过涂胶、搬运、喷漆等常用工艺的实践，使学生了解各种工业机器人的应用，熟练掌握工业机器人的操作方法，锻炼学生的团队协作能力和创新意识，提高学生分析问题和解决实际问题的能力，提高学生的综合素质，增强适应职业变化的能力。

2.学习领域描述国际先进国家在汽车、电子电器、工程机械等行业大量采用了工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，这就需要大量的具备工业机器人基本操作、在线示教、离线编程技能的，对机器人搬运、涂胶、喷漆、码垛等工艺具有足够的了解，能够控制机器人完成上述任务的操作技能型人才3.先修课程和后续课程先修课程：《工业机器人技术基础》、《机械制图与CAD》、《机械设计》后续课程：《工业机器人拆装与维护》、《工业机器人离线编程》、《工业机器人操作与编程》4.课程目标掌握工业机器人的编程和操作方法，了解工业机器人常用工艺，通过这门课的学习，使学生对机器人有一个全面、深入的认识，培养学生综合运用所学基础理论和专业知识进行创新设计的能力，并相应的掌握一些实用工业机器人控制及规划和编程方法。

学习完本课程后，学生应当能具备从事工业机器人企业生产第一线的生产与管理等相关工作的基础知识和能力储备，包括：（1）掌握用示教器操作工业机器人运动的方法（2）能新建、编辑和加载工业机器人程序（3）能够编写工业机器人搬运动作的运动程序（4）能够编写工业机器人涂胶运动的运动程序（5）能够编写工业机器人喷涂运动的运动程序（6）能够编写工业机器人上下料运动程序（7）能够编写工业机器人码垛运动程序5.课程内容和要求续上表6.相关说明6.1课程教学的组织与方法（1）总体原则：行动导向-工学结合、教学做一体化；（2）组织形式：项目教学、现场教学、以学生为中心学习；（3）教学方法：讲授法、引导课文法、示范法、角色扮演法、小组讨论法。

XXXX职业技术学院《工业机器人技术及应用》课程标准一、课程代码120801二、适用专业工业机器人技术、机械自动化等专业三、课程性质《工业机器人技术及应用》是我院工业机器人技术专业核心课程。

是一门综合性较强的学科，主要讲授机器人技术及应用的基本知识、基本理论和基本方法。

在工业机器人技术专业培养计划中，它起着至关重要的作用，使学生对已学知识有了更好的掌握，培养学生综合应用的能力。

对实现电气类专业人才培养目标，对工业机器人技术专业学生综合职业能力的培养和职业素养的养成起到主要的支撑作用。

《工业机器人技术及应用》的先修课程为《电工基础》、《电子技术》等。

后续课程为：《PLC技术应用》、《机器人自动线安装与调试》、《毕业设计》。

四、课程学分与时数分配《工业机器人技术及应用》课程共4学分、64学时，安排在第三学期授课，课程学分与时数分配如表1所示。

表1 课程学分与时数分配表五、课程设计思路本课程设计的思路为：1.本课程以岗位能力需求为导向，以典型实际机器人为载体，设计学习任务, 将机器人知识应用到具体生产生活服务工作中。

通过实施任务教学，提高学生的学习兴趣，有效地培养和提高学生在机器人技术方面的专业能力、方法能力和社会能力，并使学生养成良好的职业态度。

2.课程内容以学生就业所需的专业知识和操作技能为着眼点，力求提高学生的实际运用能力，使学生更好地适应社会需求。

3.教学内容按照由浅入深、循序渐进的原则进行设计安排，使学生的职业能力培养目标由低到高的方向转变。

4.以提高学生综合素质为基础，以提高学生综合职业能力为目标，组织实施任务驱动教学等行动导向的教学模式。

5.教学评价多元化，本课程为考试课程，期评成绩以平时成绩、技能考核成绩和笔试成绩按比例评定，具体分配情况为：期评成绩＝平时成绩×20%+技能考核成绩×40%+笔试成绩×40%。

六、课程总体目标（一）知识目标1.了解机器人技术发展的概况；2.了解机器人的基本构造特征及状态描述；3.了解机器人坐标系统，掌握坐标系的相互转化；4.掌握机器人位置运动学、速度运动学和动力学的相关知识；5.具有运用自动化相关理论，综合解决问题的能力。

《工业机器人基础》课程标准一、适用对象中等职业学校机器人应用与维护专业（三年制）学生。

二、适用专业机器人应用与维护专业三、课程性质本课程是机器人应用与维护专业的专业核心课。

本课程是依据中等职业学校机器人应用与维护专业人才培养目标和相关职业岗位（群）的能力要求而设置的，对本专业所面向的机器人安装调试员、机器人编程员等岗位群所需要的知识、技能和素质目标的达成起支撑作用。

在课程设置上，它是承上启下的核心课程，非常重要，前面课程有电工技术基础与应用、机械基础和低压电器控制与应用，后续课程有机器人操作与编程、机器人系统集成运维等。

四、课程目标总体目标本课程主要介绍、讲解工业机器人本体结构组成、主要部件的控制原理和性能、工业机器人整体性能、工业机器人技术的发展趋向等内容。

其中重点讲解工业机器人本体结构组成、主要部件的控制原理，通过课程的学习使学生掌握工业机器人的基础知识和基本技能、掌握工业机器人运动系统、控制系统的设计方法，能使用示教器操作工业机器人完成简单动作。

1.知识目标（1）了解机器人的产生与发展、组成与技术参数；（2）掌握机器人分类与应用，对各类机器人有较系统地完整认识；（3）了解工业机器人的组成与性能；（4）熟悉工业机器人本体的组成部分；（5）了解机器人控制系统的构成；（6）了解工业机器人的编程语言和编程特点；（7）熟悉工业机器人示教器的基本操作；（8）熟悉机器人基本的故障排除。

2.技能目标（1）理解能力；能够熟悉机器人本体，示教器和控制柜之间的关系；外部设备与机器人控制系统的关联；识读机械零部件装配图；（2）操作能力：规范使用工量具；能够使用拆装工具完成机器人本体的机械拆装；使用机器人示教器编辑机器人程序，并完成调试，实现机器人运动；（3）表达能力：能够表达出机器人系统组成部件、本体零件等专业名称；（4）逻辑能力：理解机器人系统的接线图；能够根据机器人的目标动作，完成基本程序的编辑，并了解程序中的含义。

工业机器人的维护和保养课程标准
1. 前言
工业机器人是现代工业生产中不可或缺的设备之一，其具有高效、精准且低成本的优势，在许多领域得到广泛应用。

但是在使用中，机器人也面临着磨损、故障等问题，需要进行维护和保养以确保其稳定运行和长期使用，在此基础上，本课程标准就应运而生。

2. 课程目标
通过本课程的研究，学生应该掌握以下技能：
- 理解机器人的构造和工作原理；
- 掌握机器人的维护和保养技巧；
- 具备机器人故障诊断和排除的基本能力；
- 研究应对机器人特殊工况的技巧。

3. 课程内容
3.1 机器人简介
介绍机器人的分类、构造和应用领域，为后续课程打下基础。

3.2 机器人维护
以常见的机器人关键部件（如伺服电机、减速器等）为中心，
介绍机器人的维护知识和技能。

3.3 机器人保养
介绍机器人保养的理念、方法和步骤，帮助学生制定合理的机
器人保养计划，并能够定期进行保养。

3.4 机器人故障诊断与排除
从常见的机器人故障（如传感器故障、机械部件故障等）入手，介绍机器人故障的诊断和排除方法。

3.5 机器人特殊工况
介绍机器人在特殊工况下（如高温、低温、灰尘、湿润等环境）的保养和维护技巧。

4. 课程评估
学生应按时完成研究任务并参加课程考核，主要考核内容包括
机器人维护和保养计划、机器人故障排除等。

5. 注意事项
- 本课程为基础课程，需要具备一定的机械、电子等领域的知识；
- 本课程主要以理论知识为主，建议学生结合实际进行练。

希望通过本课程的学习，学生们能够掌握机器人的基本维护和保养技能，提高工作效率和安全性，为工业发展做出自己的贡献。

《工业机器人系统维护》课程标准一、课程基本信息二、课程定位与作用（一）课程定位工业机器人系统维护课程是工业机器人技术的专业核心课程；是校企合作开发的基于工作过程的课程，本课程是工业机器人技术专业的一门实践性较强的专业核心课程，是培养工业机器人系统安装、调试与运行维护职业技能的重要组成部分。

通过教师指导、学生上机操作的学习方式，培养学生具备以工业机器人为核心的实际控制系统的安装、编程及调试运行的职业应用技能。

培养学生的应用与分析能力。

培养学生认真细致、一丝不苟的工作作风。

（二）课程的作用本课程是工业机器人技术专业核心课程，在专业培养过程中起着非常重要的作用，是本专业最为重要的一门课程之一。

本课程与前修课程《工业机器人现场编程》、《可编程控制器》等相衔接，共同培养学生对工业机器人智能控制相关国家标准的认识能力及工业机器人设备自动控制与维修的能力。

与后续课程《工业机器人故障诊断与排除》等相衔接，为后续《工业机器人故障诊断与排除》、《毕业设计》等课程的学习打下坚实的实践操作基础。

三、课程设计理念遵循高等职业学校学生的学习特点和职业能力形成的规律，按照“专业人才培养方案”的设计要求确定本课程的教学内容，通过教学内容体现本课程的设计思路。

本课程的教学内容包括知识内容、技能内容和素质内容。

工业机器人技能训练的基本知识包括控制系统的工业机器人工业机器人配线及编程、西门子S7-1200PLC控制线路的设计、配线、PLC与工业机器人及外围设备的通讯等，培养岗位专业技能，最后通过系统设计与通调完成岗位专业素质的培养。

四、课程目标通过本课程的学习，掌握相应的控制系统设计与编程知识，具备工业机器人控制系统的安装与调试能力，并养成良好的工作习惯，为职业能力发展奠定良好基础。

【知识目标】（1）熟悉 FANUC 机器人工业机器人安装调试基础。

（2）掌握 FANUC 机器人的工业机器人的执行机构。

（3）掌握 FANUC工业机器人的传感系统。

《工业机器人应用技术》课程标准一、课程性质本课程是电气自动化技术专业的核心课程，通过该课程的学习，主要培养学生工业机器人操作运维、应用编程、调试维护等职业能力，以及实践技能、创新能力、分析和解决问题等职业素养，使学生系统掌握工业机器人的基本原理、功能、应用技能、程序设计方法和编程技巧，为今后从事自动化控制领域的工作打下基础。

前导课程：《机械基础》《电气控制技术》《电机与电气控制技术》等。

后续课程：《智能制造技术》《人工智能技术》《工业机器人综合实训》等。

二、课程目标（一）总体目标本课程的主要任务是从应用角度和企业需求出发，培养学生系统掌握工业机器人的相关概念、原理、基本应用及标准规范，使学生了解工业机器人的基本结构与组成，掌握装调、编程、调试、维护等基本技能和应用，熟悉工业机器人应用安全规范、应用标准，为从事工业机器人操作运维、应用编程、技术服务及生产管理等岗位奠定基础。

能力目标：1、掌握工业机器人安全规则和标准规范，具有排除安全问题和执行标准规范的能力。

2、能正确识别工业机器人品牌，能正确选型。

3、能熟练掌握工业机器人操作规范，能装配连接机器人，能正确使用机器人。

4、能熟练校准和标定机器人参数。

5、能熟练配置机器人I/O参数。

6、能熟练手动操纵机器人。

7、能熟练使用离线仿真软件配置机器人参数和离线编写程序并能运行调试。

8、能熟练使用示教器配置机器人参数和在线编写程序并能运行调试。

9、具有工业机器人系统集成技术设计开发能力。

10、能对工业机器人进行日常维护和简单的维修。

知识目标：1、掌握机器人及工业机器人的概念，掌握工业机器人的分类及品牌，了解工业机器人的应用及发展前景。

2、掌握ABB工业机器人基本组成的概念、原理和功能。

3、掌握ABB工业机器人I/O接口的概念、种类和使用方法以及接线原理、标准。

4、掌握ABB工业机器人参数的概念、功能和使用规则。

5、掌握ABB工业机器人参考坐标系的概念、识别及应用。

《工业机器人技术》课程标准一、课程目标本课程旨在培养学生掌握工业机器人技术的理论知识和实践技能，能够熟练应用工业机器人完成各种生产任务，提高生产效率和产品质量。

二、教学内容1. 工业机器人基础知识：包括机器人结构、运动学、控制原理等；2. 工业机器人编程语言：包括常用编程语言、编程规范等；3. 工业机器人应用场景：包括机器人工作站的设计、布局、调试等；4. 工业机器人维护与故障排除：包括常见故障类型、排查方法、维修保养等。

三、教学方法与手段1. 理论教学：采用多媒体教学、案例分析、小组讨论等方式，使学生掌握工业机器人技术的基本理论；2. 实践教学：通过实验、实训、项目等形式，使学生掌握工业机器人的操作、编程、调试等技能；3. 校企合作：与工业机器人企业合作，引入企业实际案例，提高学生的实践能力和就业竞争力。

四、考核方式1. 理论考试：考察学生对工业机器人技术的理论知识的掌握程度；2. 实践操作：考察学生应用工业机器人完成实际生产任务的能力；3. 项目完成情况：考察学生在实际项目中的团队合作、问题解决、创新能力等方面的表现。

五、课程资源1. 教材：推荐使用由工业机器人企业或高校编写的相关教材；2. 实验设备：包括工业机器人实训平台、示教器、传感器等；3. 网络资源：提供相关教学视频、技术文档、论坛等，方便学生自主学习。

六、课程实施建议1. 合理安排教学进度，确保教学内容的完整性和系统性；2. 加强师生互动，鼓励学生积极参与课堂讨论和实践活动；3. 定期开展教学评估，及时调整教学策略，提高教学质量；4. 鼓励学生参加各类与工业机器人技术相关的竞赛和活动，提高学生的学习积极性和实践能力。

通过以上课程标准的制定，可以帮助学生更好地掌握工业机器人技术的理论知识和实践技能，提高他们的就业竞争力。

同时，也有利于推动工业机器人的普及和应用，促进我国制造业的转型升级。

工业机器人课程教学设计——以工业机器人自动线装配与维护课程为例发布时间：2021-12-02T01:53:39.230Z 来源：《教学与研究》2021年第19期作者：程鹏[导读] 新一轮科技革命和产业变革已经到来，在制造业智能化转型升级的大背景下，培养符合智能制造产业需求的工业机器人技术人才已成为高职教育改革的当务之急。

程鹏重庆交通职业学院重庆市 400712摘要：新一轮科技革命和产业变革已经到来，在制造业智能化转型升级的大背景下，培养符合智能制造产业需求的工业机器人技术人才已成为高职教育改革的当务之急。

工业机器人技术是一门包括工程数学、机械、电气、电子、自动化、传感器、计算机和通信技术等多技术领域的新型学科，其知识范围广、理论知识抽象、技能训练难度高，对教学提出了挑战。

想要达到理想的教学效果，需要教师对专业的人才培养目标以及专业课程的整体定位、教学理念、具体课程的教学内容、考核评价有较为深刻的理解，并且依据学校现有的教学条件进行合理的教学设计。

本文以工业机器人技术专业的工业机器人自动线装配与维护课程为例进行教学设计。

关键词：工业机器人；自动线；装配一、课程定位与学情分析（一）学生前置课程基础较为薄弱在学习本课程前，学生需要学习较多的前置课程进行积累，专业课学科交叉性强，知识覆盖范围广，理论复杂，高职学生学习难度较大，而且很多学生到了大三，前面大一学过的知识（如工程数学、电工技术）很多都已忘记了，理论基础不够扎实，又进一步加深了理解课程的难度。

学生感觉课程难度大，影响学习兴趣，从而学习动力不足，产生怠学情绪。

需要通过教学设计帮助学生回忆前置知识、降低课程的理解难度，激发学生学习兴趣。

（二）学生理实脱节，知识不懂应用，实操不知原理在教学过程中，学生常常处于“被动学习”的状态，讲解的理论知识只是“记住了”，而不能够应用在实际的问题上，对于课上讲授的实操技能也仅仅是“照着做”，而不能够理解为什么要这么做。

《工业机器人技术》课程标准一. 课程基本信息二. 课程详细信息（一）课程简介工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。

本课程的任务是使学生主要了解机器人的分类与应用、机器人运动与动力学基本概念、机器人本体基本结构、机器人轨迹规划、机器人控制系统的构成及编程语言、典型工业机器人自动线的基本组成及特点等内容，对机器人及其控制系统有一个完整的理解。

培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力，培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力，为毕业后从事“工业机器人”及“服务机器人”系统的模拟、编程、调试、操作、销售及自动化生产系统维护维修与管理、生产管理等专业工作打下必要的机器人技术基础。

（二）课程性质与定位本课程是电子信息工程技术专业选修的一门专业技能课程。

工业机器人课程应定位于为企业培养能够完成工业机器人编程、操作、维保的应用型人才。

其前修课程有《电工基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电机控制技术》、《可编程序控制器》等，后续课程有《顶岗实习》、《毕业设计》等课程。

（三）课程设计思路本课程按照职业能力发展的阶段确定相应的典型工作任务按照从初级工到专家的发展顺序，来设置相应的课程内容，从单一机器人的操作，到机器人工作站的整体把握。

全部课程都安排在机器人实训室上课，每一个项目都有实践环节，每一次的学习过程就是工作的过程，并且在实践操作中注意培养学生的安全生产、规范操作意识、团队合作意识，每一次的考核评价都有相关内容，这种职业素质是在任何企业工作都应具备的。

采用行为引导型教学法根据项目任务通过视频、图像、实训设备等，使学生了解工业机器人在各种场合的应用。

对于机器人的工业应用着重讲解其各种结构形式及应用场合，通过该项目使学生对机器人学科有全面认识，提高学生的学习兴趣，并结合RT-TOOLBOX2仿真软件完成虚拟机器人的加载和控制。

《工业机器人操作与运维》课程标准课程编码：17010015课程类别：综合实习实训课适用专业：工业机器人技术参考学时：72学时一、课程性质与定位1.课程性质本课程是工业机器人技术专业的一门专业综合实习实训课程，目标是让学生掌握“1+X工业机器人操作与运维”职业技能培训的主要内容，通过学。

2.课程定位根据工业机器人行业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求，立足于工业机器人的行业发展，培养拥护党的基本路线，适应建筑行业生产一线需要的高端技能型人才。

3.本课程与其它课程的关系前导课程本课程后续课程电工技术基础与技能电子技术基础与技能工业机器人安装与调试电气线路安装与维修工业机器人操作与运维岗位实习二、课程设计理念及思路本课程内容是根据《工业机器人系统操作员》和《工业机器人系统运维员》国家职业技能标准四级/中级工等级的知识要求而设置。

将基本理论知识点内容融入到工作过程中进行课程建设，采用工作过程中讲解理论知识点的形式进行教学单元设计。

本课程采用讲授、多媒体、参观、虚拟仿真等多种教学方法进行授课。

三、课程目标本课程的教学目标是使通过本课程学习和线下的实践练习，能够达到工业机器人系统操作员和工业机器人系统运维员达到四级/中级工的国家职业技能标准，要求能够掌握工业机器人的基本知识和操作基本技能，同时，也规范从业者的工作行为，使其适应经济社会发展和科技进步的客观需要，成为智能制造高技能应用人才。

（一）知识目标学习者能够识记和理解工业机器人系统所涉及到的机械、电气和法律法规知识。

1.识记职业道德基本知识和职业守则；2.理解工业机器人系统操作知识及技术原理；3.识记常用装配工具、仪器和工装夹具的使用方法；4.识记机械、电气装配工艺与操作的方法；5.识记安全生产与环境保护知识：现场文明生产要求、安全操作与劳动保护、安全用电、环境保护；6.识记质量管理知识：企业质量管理目标、岗位质量管理要求、岗位质量保证措施与责任；（二）技能目标学习者能够完成机器人的机械、电气装置的装调，相关信号、参数配置，示教操作和编程调试，安全防护装置安装和操作，填写装调和操作记录等工作：1.能够完成工业机器人系统的系统操作与设定；2.能够完成示教编程与调试；3.能够对工业机器人进行基本的保养与维护4.能够做到安全操作，读各种安全标识（三）素质目标培养从业者深厚的爱国情感，具备质量、安全、规范意识、实践动手、自学能力、分析解决问题的能力、团队合作和工匠精神和创新思维等职业素质。