焊接机器人基本操作及应用教学指南
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一、开设该课程的必要性
焊接机器人在我国以每年以35%以上的增速不断扩展，已经进入了高速发展期。
但机器人编程操作方面的应用人才十分缺乏，制约了我国机器人应用技术更大程度的发展，特别是具有焊接专业知识的机器人编程人员更是少之又少。
此前，机器人操作培训工作属于售后服务范畴，均由企业自行承担，参照操作说明书学习，难以满足企业对高技能人才的需求。
因此，在职业技术院校开设机器人技能学习课程非常必要，编制一套适合职业技术教育的焊接机器人教材，使更多的学生有机会学习焊接机器人操作技能，为企业输送高技能的焊接机器人编程人员，以适应机器人应用领域日益的发展需要。
二、课程的性质与任务
1．本课程是职业技术院校焊接专业的一门专业技能课程。
它的目标是使学生具备从事相关专业的高素质劳动者和中高级专门人才所必需的基本知识和基本技能；并为提高学生的全面素质、增强适应职业变化的能力和继续学习的能力打下良好的基础。
2．教学目的：通过学习，要求掌握两种技能：
1）机器人操作技能。
2）机器人焊接技能。
掌握焊接机器人应知、应会的理论和技能学习内容，为企业培养合格的焊接机器人编程操作人员。
3．教学难点：从理论到实际，要经过一个由眼到脑再到手的学习适应过程。
另外，由于设备贵重，一般的教学点都存在机器人数量不足情况。
此时应合理组织调配，保证每个学生的上机操作时间。
机器人焊接工艺的掌握需要进行一定时间的焊接实践才能积累一些经验。
三、教材编写思路
1.以介绍机器人基础知识入手，由浅入深、层层展开。
以机器人的基本原理、基本概念切入，消除学生对机器人的神秘感，再进入机器人操作的内容学习。
2.以图文结合的形式，将模拟图、系统图和现场照片相结合，方便学习和领悟。
3.针对焊接机器人操作及应用这一课题方向，选取在市场中占有率较大的松下机器人为范本，以机器人操作技能为主要学习目的，明确教学方向。
4.借鉴焊接机器人最新资料和具有代表性实际案例（附现场照片），使资料更加详实、具体，便于学习过程中开阔视野。
举一反三，有助于其它品牌机器人学习，
5.融入基础知识比重，注重突出技能训练，方便学生进一步学习机器人技术。
6.拓展自动化焊接的领域和空间，适应焊接技术的不断发展。
四、编写原则
参照工业机器人国家标准和焊接机器人的最新资讯，根据我国的机器人应用领域发展需要，结合职业技术类学校的特点和培养方向编写而成。
教材编排力求简明扼要、通俗易懂，围绕着从认识到熟练操作机器人，能够完成机器人的基本操作为目的，结合弧焊焊机器人操作和应用这两个主题，根据机器人技术的学习特点，配以操作界面图片，图文并茂，易于掌握。
教材编写过程中，征询多位行业的权威人士对本教材的意见，几经审稿、数次修改，旨在推进机器人课程在职业技术教育领域的普及，填补专业教材空白，满足企业和社会发展需要。
五、编写大纲
本教材内容针对于各品牌的机器人操作界面各不相同，而原理相近的特点，以近期推出的松下TM机器人为范本，通过详细的图解事例对松下机器人的操作、编程相关的方法与功能进行讲解，对机器人操作和编程作业的每一项具体操作方法以及机器人的软、硬件方面都作了较为全面的概述。
六、与其他同类教材的比较
以焊接机器人操作和焊接应用为主要目的，针对焊接机器人操作应用这一主题，结合职业技能的学习特点，理论与实践相结合、突出技能训练的宗旨，相比于偏重机器人理论和基础知识的大学教材，本书更具针对性和实用性。
编者通过五年多的辛勤耕耘，先后编写出版了《焊接机器人基本操作及应用》、《中厚板焊接机器人及传感技术应用》、《焊接机器人离线编程及仿真系统应用》和《点焊机器人系统及编程应用》四册焊接机器人系列教材，较为系统和全面地的介绍了焊接机器人编程及应用，初步构建了焊接机器人教学体系，目前,可供职业技术院校使用机器人教材不多,而较为专业和系统的机器人系列教材几乎是空白,该选题更适合职业技术院校作为机器人技术、技能教材使用，符合高技能型人才的培养方向，顺应当前机器人应用技术的快速发展需要.
七、教材内容简介
《焊接机器人基本操作及应用》再版教材共八章，还有“绪论”和3个“附表”，各类图片共计329幅，表格85个。
各章的标题如下：
绪论机器人基础知识
第一章焊接机器人
第二章示教器
第三章示教（TEACH）模式
第四章运行（AUTO）模式
第五章机器人设定
第六章机器人弧焊工艺
第七章企业应用案例
第八章机器人设备日常检查与保养
附表1：机器人命令
附表2：错误和警报代码
附表3：工业机器人国家标准
八、课时计划
总课时：100学时，其中课堂讲授35学时，实操63学时、自修2学时。
先理论、后
成及原理
第二章示教器9 2 7
第三章示教（TEACH）模式
23 9 14
的操作
第四章运行（AUTO）模式
9 2 7
的操作
第五章机器人设定 6 4 2 2
第六章机器人弧焊工艺21 7 14
第七章企业应用案例11 4 7
第八章机器人设备日常检
6 2 4
查与保养
总计100 35 63 2
九、教学准备/工具/仪器
理论部分：多媒体教学设备，机器人图片资料、数字化网络资源、模型、教具。
实操部分：焊接机器人及底座、焊接工作台、焊丝、气体及排烟除尘设备。
此外，劳动保护用品：防护服，手套、焊接面罩。
并制作各类工件（方形、圆形、异性）；接头形式（对接、角接、管接）；进行不同位置（水平焊、立焊、横焊）示教和焊接练习，直至熟练掌握。
机器人实操注意事项：
1、上机前再次强调机器人操作安全条例、操作规程以及焊接防护的注意事项。
2、初学者容易发生撞枪，先在纸箱上练习机器人移动和示教，熟练后再以实际工件练习。
设备形式及场地布置如图1～图3所示：
图1：固定三工位系统图图2：带水平回转系统图
图3：八字形双工位系统图
十、本课程教学基本要求
理论知识与实际操作相结合，重在技能训练的宗旨，有如下基本要求:
1、先进行理论教学（包括安全教育），占总课时的1/3时间，实际操作占2/3时间。
2、教学中结合电子教案（PPT辅助教材）、教学挂图、教具或实地观摩等多种形式。
3、实习场地通风好、宽敞、明亮。
机器人运动区域应有安全警示标志。
按五人左右为一小组，合理组织和安排人员。
实训教师应熟悉机器人的编程及操作，指导学生正确操作机器人，并严格遵守安全事项和机器人操作规程。
4、参加本课程学习的学生要经过机电基础课程的学习、具有一定的焊接知识，有一定英语基础和计算机操作基础。
十一、教学建议
在教学中要积极改进教学方法，按照学生学习的规律和特点，从学生实际出发，以学生为主体，充分调动学生学习的主动性、积极性。
在教学中要积极开展多媒体等现代化教学手段，以达到良好的教学效果。
有些内容，可以到机器人操作现场进行讲授，以增加学生的感性认识，便于理解掌握。
加强实践教学，适当增加实操内容。
有条件的学校还可安排适当的时间进行实际生产操作，提高学生的实际工作能力。
关注机器人技术的新发展，适时引进新的教学内容，拓宽学生的视野，增强学生的适应能力。
由于机器人的程序语句、命令及部分信息提示都是英文，在课程教学中适当采用双语教学，有助于学生识别和掌握编程语言，常用的机器人编程英语专业词汇量要求不少于100个。
十二、考核办法
要注意改革传统考核手段与方法，可以通过课堂提问、学生作业、平时测验、现场实操等考核情况综合评价学生成绩。
对在学习和应用上有创新的学生应特别给予鼓励。
十三、教材适用范围
本教材适用于职业技术教育焊接专业的机器人技能学习教材（高职、中职学校均可参考使用），或作为企业的焊接机器人培训教材。
对于其它品牌的焊接机器人和其它用途的机器人学习同样能起到触类旁通的效果。
编者
2015-5-10。
