1 附件2
课程教学大纲（简版）
学时28
适用专业：工业机器人应用与维护专业、数控加工技术专业
一、课程名称
《工业机器人技术基础》
二、课程的性质和任务
本课程面向工业机器人应用与维护专业、数控加工技术专业开设的专业基础必修课，课程内容涵盖工业机器人基础认知、工业机器人的机械部分和机械核心部件、工业机器人电气部分（传感器和控制部分）、工业机器人的编程和操作以及工业机器人的典型应用等，在整个专业的课程设置体系中处于重要地位，与后续课程衔接形成完善的教学体系，为后续课程学习和实操打下坚实的基础。
本课程为《工业机器人编程与操作》实操课奠定基础，为《工业机器人电路与控制》做铺垫，先于专业课《工业机器人工作站》、《自动化生产线》开设，主要任务是让学生对工业机器人各大模块有整体系统的学习和深入综合的实训，加深对专业的认识，激发对专业的学习兴趣，提高学生的学习认知能力、动手实践能力、团队合作意识、组织管理能力和解决问题能力等，启发学生对未来学业的规划、思考， 明确学习目标，增强服务社会的使命担当。
2 四、教学条件
工业机器人实习室3间，分别为机器人实训1室、工业机器人实训2室和智能制造车间，一体化教室3间，工业机器人编程与操作工位共12个，工业机器人模拟编程机位40个，智能制造比赛平台1个，智能制造数控车、数控加工中心、传送带、智能料仓、翻转装置一批，可实现90人左右同时实习操作，满足多场合应用实训要求，如工业机器人搬运、焊接、码垛、上下料等，具备工业机器人机械机构和核心部件直观教学，拥有工业机器人模拟拆装等项目。
序号 教学条件及设备 数量 实训项目
1 一体化实训教室 3间 搬运、分拣、上下料、码垛、焊接、模拟拆装
2 工业机器人 12台 搬运、分拣、上下料、码垛、焊接
3 数控车床、加工中心 2台 智能制造、工作站、产线生产
3 多功能教学平台 8个 搬运、分拣、上下料、堆垛、焊接
4 视觉系统 8套 按颜色、形状分拣
《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。
工业机器人技术应用基础知识单选题100道及答案解析
1. 工业机器人的定义是一种能够（ ）执行任务的自动化设备。
A. 自动 B. 半自动 C. 人工辅助 D. 随机
答案：A。解析：工业机器人的重要特征就是能够自动执行任务，无需人工持续干预。
2. 工业机器人通常由（ ）部分组成。
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
答案：B。解析：一般由机械部分、控制部分和驱动部分三部分组成。
3. 工业机器人的机械部分主要用于实现机器人的（ ）。
A. 控制功能 B. 运动功能 C. 感知功能 D. 决策功能
答案：B。解析：机械部分负责机器人的实际运动。
4. 工业机器人控制系统的核心是（ ）。
A. 传感器 B. 控制器 C. 执行器 D. 驱动器
答案：B。解析：控制器是控制系统的核心，负责指挥和协调机器人的动作。
5. 以下哪种驱动方式常用于工业机器人的关节驱动？（ ）
A. 液压驱动 B. 气压驱动 C. 电动驱动 D. 以上都是
答案：D。解析：液压、气压和电动驱动都可用于工业机器人关节驱动，各有其特点和适用场景。
6. 工业机器人的工作空间是指机器人（ ）所能达到的空间范围。
A. 末端执行器 B. 基座 C. 控制器 D. 驱动电机
答案：A。解析：末端执行器的活动范围定义了机器人的工作空间。
7. 工业机器人的重复定位精度是指机器人在多次重复定位时，其末端执行器（ ）的偏差。
A. 位置 B. 姿态 C. 速度 D. 加速度
答案：A。解析：重复定位精度主要关注的是位置的偏差情况。
8. 以下哪种传感器常用于工业机器人的位置检测？（ ）
A. 温度传感器 B. 压力传感器 C. 编码器 D. 光电传感器
答案：C。解析：编码器可以精确测量机器人关节的位置和角度。
9. 工业机器人的编程语言主要分为（ ）类。
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
机器人基础
项目导读
机器人技术是20世纪人类最伟大的发明之一，机器人自20世纪60年代初问世以来，经历了五六十年的发展，取得了长足进步。机器人的发展历史悠久，1920年捷克作家卡雷尔·恰佩克在其剧本《罗萨姆的万能机器人》中最早使用机器人一词，其中机器人“Robot”（原文为“Robota”，后来英文通用“Robot”）的本意是苦力，是剧作家笔下一个具有人外表、特征和功能的机器，也是最早对机器人的设想。随着科学技术的不断发展，机器人发展也是日新月异，看过《变形金刚》《星球大战》的人们对机器人都不再陌生，影视作品中也对形态各异的机器人进行了非常多样的呈现，有些机器人已经开始走进我们现实的生活中，成为我们生活中不可或缺的一部分。
知识目标
（1）了解机器人的诞生和现代机器人。
（2）了解机器人的定义和特点。
能力目标
（1）能够掌握机器人按应用环境、机械结构、控制方式的各种分类。
（2）能够掌握机器人发展趋势。
课时安排
本模块共4个单元，需理论课时4课时，实训课时0课时，共计4课时。
教学内容
单元1 机器人简史
一、 机器人的诞生
《列子·汤问》中收录了“偃师献技”的科学幻想寓言故事，传说西周时期有位“偃师”（即现在的能工巧匠）向周穆王献上了自己制作的能歌善舞的“伶人”（即现在的歌舞或戏剧演员）。《墨子·鲁问》中又收录了“公输削鹊”的中华寓言故事，传说春秋战国时期我国著名木匠鲁班（在机械方面也是一位发明家）曾制造过一只木“鹊”，能在空中飞行“三日不下”。公元前2世纪，亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人——自动机，它是以水、空气和蒸汽压力为动力会动的雕像，它可以自己开门，还可以借助蒸汽唱歌。1900年前的汉代，大科学家张衡发明了记里鼓车。记里鼓车每行一里，车上木人击鼓一下，每行十里击钟一下。后汉三国时期，蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”（出自《三国志·蜀志·诸葛亮传》），并用其运送军粮，支援前方作战。1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶，并在大阪的道顿堀演出。1738年，法国天才技师杰克·戴·瓦克逊发明了一只机器鸭，它会嘎嘎叫，会游泳和喝水，还会进食和排泄。瓦克逊的本意是想把生物的功能加以机械化而进行医学上的分析。在当时的自动玩偶中，最杰出的要数瑞士的钟表匠杰克·道罗斯和他的儿子利·路易·道罗斯。1773年，他们连续推出了自动书写玩偶、自动演奏玩偶等，他们发明的自动玩偶是利用齿轮和发条原理制成的。如图1-1所示，它们有的拿着画笔绘画，有的拿着鹅毛蘸墨水写字，结构巧妙，服装华丽，在欧洲风靡一时。
