工业机器人课程标准

[课程] 《工业机器人技术》课程标准

1 课程概述

课程名称：工业机器人技术

课程性质：专业核心课

参考学时：56学时

参考学分：学分

开设时间：第四学期

2 课程性质和任务

本课程是工业机器人技术专业的一门专业核心课程，是必修课。其任务是：使学生掌握工业机器人系统构成、工业机器人编程等知识和进行机器工作站系统建模及仿真等技术，培养学生具备一定的工业机器人编程及仿真设计能力。内容包括工业机器人典型应用案例、离线编程基础、机器人工作站系统模型、程序及轨迹设计、工业机器人现场编程基础知识等。

3 课程目标

知识目标

（1）熟悉工业机器人离线编程应用领域；

（2）掌握离线编程软件安装过程；

（3）掌握离线编程软件的工作界面使用方法；

（4）掌握工业机器人工作站系统外部设备模型构建方法；

（5）掌握工业机器人仿真工作站的构建流程；

（6）掌握工业机器人工作站的离线编程方法；

（7）掌握工业机器人工作站的仿真测试方法；

（8）掌握机器人工件及工作站设备的三维建模与设计分析。

（9）掌握工业机器人的现场手动操纵。

（10）掌握工业机器人的现场轨迹编程及设计。

能力目标

（1）能安装工业机器人离线编程软件；

（2）能构建工业机器人工作站系统模型； （3）能按要求在离线编程软件下编写工作站控制程序；

（4）能对工业机器人工作站进行仿真测试。

（5）能对工业机器人进行现场操纵及编程操纵。

素质目标

（1）具有分析与决策能力；

（2）具有发现问题，解决问题的能力；

（3）具有良好的心理素质、职业道德素质以及高度责任心和良好的团队合作能力；

（4）具有组织管理能力；

（5）培养良好的职业素养和一定的创新意识；

（6）养成“认真负责、精检细修、文明生产、安全生产”等良好的职业道德；

4 课程设计思路

根据职业能力标准，以重点职业能力为依据确定课程目标，依据职业能力整合所需相关知识和技能，设计课程内容，以工作任务为载体构建“能力递进”课程。

《工业机器人技术基础》课程标准

课程编码：15（HoO43

课程类别：

专业方向课

适用专业：工业机器人技术专业

参考学时：72学时

编写执笔人及编写日期：周诚计2020.8

审定负责人及审定日期：王晓明2020.8

一、课程定位

1、课程在专业培养中的定位及作用

《工业机器人技术基础》是工业机器人技术专业课程体系中的职业基础课程之一，是一门多学科的综合性技术，它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容，是学生职业发展中第一门与工业机器人直接关联的基础课程。是在科学分析确定学校办学定位、明确我们系部工业机器人技术专业发展方向的前提下，通过对工业机器人技术职业与职业岗位进行整体化的调研与分析形成的一门具有很强的综合性的专业基础课程。

2、本课程与其它课程的关系表1前导、后续课程一览表

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电气线路安装与维修液压与气动

PLC应用技术 工业机器人技术基础 工业机器人安装与调试工业机器人离线编程与仿真顶岗实习

二、课程设计理念及思路

（一）课程设计理念

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，并结合离线编程仿真软件完成虚拟机器人的加载和控制。

(二)课程设计整体思路

掌握工业机器人的工作原理和结构知识，掌握六自由度工业机器人的特点及其相关参数知识，能使学生掌握机器人机构设计、运动分析、控制和使用的技术要点和基础理论。机器人是典型的机电一体化装置，它不是机械、电子的简单组合，而是机械、电子、控制、检测、通信和计算机的有机融合，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。

《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。

工业机器人课程标准

工业机器人作为现代制造业中的重要装备，其应用领域日益广泛，对于提高生产效率、降低成本、改善劳动环境等方面具有显著的作用。因此，培养具备工业机器人应用技能的专业人才已成为当前教育培训的重要任务之一。为了确保培养出高质量的工业机器人应用人才，制定相应的工业机器人课程标准显得尤为重要。

首先，工业机器人课程应包括对工业机器人的基本概念和原理的介绍。学生需要了解工业机器人的定义、分类、结构组成、工作原理等基础知识，为后续的学习和实践打下坚实基础。

其次，课程还应涵盖工业机器人的编程与控制技术。学生需要学习工业机器人编程的基本原理和方法，掌握工业机器人控制系统的基本操作技能，能够熟练运用编程软件进行程序编写和调试。

此外，工业机器人课程还应包括工业机器人的应用技能培训。学生需要学习工业机器人在各种工业场景中的应用技能，包括但不限于工件抓取与放置、焊接、喷涂、装配等操作技能，使其具备实际操作工业机器人的能力。

除此之外，工业机器人课程还应注重学生的实践能力培养。通过设计实际的工业机器人应用项目，让学生在实践中巩固所学知识，培养解决实际工程问题的能力，提高工业机器人应用技能。

最后，工业机器人课程还应注重学生的安全意识和职业道德培养。学生需要了解工业机器人操作过程中的安全注意事项，遵守相关的操作规程和标准，提高安全意识和职业道德素养。

总的来说，工业机器人课程标准应当是全面的、系统的，既要注重理论知识的传授，又要注重实践能力的培养，同时也要注重学生的安全意识和职业道德的培养。只有如此，才能培养出适应现代制造业需要的高素质工业机器人应用人才。