工业机器人技术课程标准

《工业机器人技术》课程标准

一. 课程基本信息

课程编码：33151 课程名称：工业机器人技术

课程类型：B类课程属类：职业拓展课

课程学分：3 参考课时：48

课程性质：限选课开课部门：电子电气工程学院

适用专业（层次）：电力系统自动化技术专业（普专）

先修课程：《电工电子技术》、《PLC》等课程

后续课程：《顶岗实习》、《毕业设计》等

职业资格：维修电工（高级）

制订：《工业机器人技术》课程开发团队

批准人：

课程负责人：

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。

（四）课程培养目标

1.知识目标

（1）了解机器人的由来与发展、组成与技术参数，掌握机器人分类与应用，

对各类机器人有较系统的完整认识；

（2）了解机器人本体基本结构，包括机身及臂部结构、腕部及手部结构、传动及行走机构等；

（3）了解机器人轨迹规划与关节插补的基本概念和特点；

（4）掌握工业机器人控制系统的基本构成及操作方法；

（5）掌握机器人语言的基本程序命令和编程方法；

（6）熟悉工业机器人的自动线安装与调试、维护技术；

（7）熟悉喷漆、涂胶、焊接、装配和包装等工业机器人典型应用自动线；

2.能力目标

（1）能够准确理解机器人本体的基本构成和运动学、动力学基本原理；

（2）学会正确操作工业机器人，能独立或小组协作完成规定的实验与实训；

（3）具备识图和仪器仪表使用的基础能力；

（4）会观察和分析实验与实训现象，编制、调试、运行程序，熟练掌握编程软件的使用；

（5）会查阅相关手册和产品使用说明书，正确阅读和分析实际应用程序；

（6）能在自动线生产现场基本正确完成工业机器人的控制系统程序编制或调试任务；

（7）能在自动线生产现场基本正确完成工业机器人安装与维护任务；

（8）能对工业机器人出现的故障进行初步的诊断和处理。

3.素质目标

（1）具备搜集相关技术资料，尽快熟悉新接触设备和新工作场景的能力；

（2）具备潜心钻研的职业精神和必要的创新能力；

（3）具备独立学习，灵活运用所学知识独立分析问题并解决问题的能力；

（4）具备工作安全意识与自我保护能力；

（5）能自觉遵守单位的规章制度和职业道德，有强烈的工作责任感。

（五）课程内容和要求

教学

序号教学内容与教学要求项目

1.了解机器人的由来与发展，机器人的定义，

机器人技术的研究领域与学科范围；

1概述2.正确理解机器人的主要分类形式；

3.了解机器人的主要应用领域及其特点；

4.准确把握机器人的组成与主要技术参数。

1.掌握工业机器人机械结构的自由度和工

作空间；机器人2．对机器人的位姿分析有初步的了

解；

2基本构3.掌握工业机器人传感器的分类等基本概念；

成4．初步掌握工业机器人控制系统与伺服驱动

系统的主要

构成。

教学活动设计建议

通过生产实际案例分析、

实物图片以及多媒体演

示等方法强化对知识点

的深刻理解。

基于机器人图片和实物，

以及多媒体演示，结合

必要的原理阐述和公式

推导，强化对基本概念

的深刻理解。

参考

学时

12

（4）

20

（6）

教学

序号教学内容与教学要求项目

1.全面准确理解MELFA-BASICV的规格；

机器人2.熟练掌握常用的程序命令；

3编程语3.能够独立创建程序和调试程序；

言与离

线编程4.熟练掌握程序的输入操作；

5.熟练掌握示教单元的主要内容。

6、熟悉机械手RT-TOOLBOX2仿真软件

工业机1

.

结合典型生产线熟悉焊接机器人的实际应用；

器人工2

.

结合典型生产线熟悉搬运码垛机器人的实际应用；

4

作站及3

.

结合典型生产线熟悉喷涂机器人的实际应用；

生产线

4.结合典型生产线熟悉装配机器人的实际应用。

合计

参考教学活动设计建议

学时

课堂讲授结合编程实训，具体

10 按照规范要求指导学生进行编

（6）程与调试练习。

基于企业实际生产线与实

训工

业机器人，着力提高学生

对工6

业机器人相关技术的全面

认（4）识。

48

（六）教师任职要求

专任教师兼职教师

教学能力要求专业能力要求专业能力要求

精通工业机器人的结构和工作原理原理，

熟悉工业机器人的结构和工作原

理，掌握PLC编程和机器人编程语言。能进行课程设计、案例开

掌握PLC编程和机器人编程语言。能开

发案能开发案例、专注于工业自动化产

品的发，责任心强，善于沟通，热

例、专注于工业自动化产品的研究与开

发，不研究与开发，不断学习新技术、熟

悉新爱学生、献身教育事业。

断学习新技术、熟悉新工

艺。

工艺。

（七）教学条件与设施要求

1.多媒体教学设施

本课程的教学是在多媒体教室进行，多媒体教学能将抽象、生涩、陌生的知识直观化、形象化，激发

学生学习兴趣，调动其主动学习的积极性，增大教学信息量，有效扩展课时容量，提高教学效率。运用形

式多样的课件教学，能活跃课堂气氛，加深巩固教学内容，使学生感受到学习的喜悦，寓学于乐。

2.教学条件

教师应采用实物教学，让学生在实际的实训或生产环境中学习。要重视现代教育技术与课程的整合，充分发挥计算机、互联网等现代媒体技术的优势，提高教学的效率和效果。

（1）建立工业机器人一体化教室，充分利用实验与实训教学，以提高学生学习的兴趣和课堂教学效率。

（2）建立仿真实训室，通过仿真熟悉相关知识、技能，提高学习效果和效率。

（3）产学合作开发实验实训课程资源，充分利用工业机器人相关行业典型的

企业资源，加强产学合作，建立实习基地，实践工学交替，满足学生的实习实训需求。

（八）实施建议

1.教学方法

（1）在教学中要加强基本操作技术和技能的训练，掌握好组织教学、讲解、

示范和讲评等各个教学环节。贯彻讲解与示范相结合、集体指导与个别指导相结合的

教学方法。

（2）在基本技能操作训练中，教师要注意激发学生的学习积极性和克服困难

的信心，勤学苦练，扎扎实实地练好基本功。