一、课程基本信息
课程类型 | 专业必修课程 | 课程代码: | |
总学时 | 6学时 | 学分 | 4.5学分 |
开设学期 | 5学期 | 适用专业 | 电气自动化 |
授课方式 | 实践教学:72学时 | ||
合作开发企业 | |||
执笔人 | 杨翡 | ||
审核人 | 冷波 | ||
制定时间 | 2018年8月6日 |
二、课程概述
(一)课程定位
本课程是工业机器人技术专业的一门专业必修课程,本课程的任务是使学生掌握工业机器人最典型的搬运、弧焊、点焊、自动生产线应用系统,训练专业技能,并为从事有关实际工作奠定必要的基础。通过项目训练,让学生熟悉每一种工作站系统的组成、工业机器人的选型、外围系统的构建、机器人与外围系统的接口技术等典型应用等,将相关的原理与实践有机结合,使学生在实际操作中学会机器人的基本应用。通过逻辑思维能力训练,培养学生独立分析问题和解决问题的能力,自主学习能力,训练学生的创新能力。
(二)先修后续课程
本课程的前导课程为:PLC控制系统装配与调试、自动生产线安装与调试、工业机器人现场编程与调试、工业机器人仿真技术。本课程为学生的就业提供知识储备和技能储备,同时培养学生解决问题的方法能力和社会能力,为今后的工作打下良好的基础。
(三) 本课程与中职、本科、培训班同类课程的区别。
层次 | 区别 |
本科 | 偏重理论,实操少,学生工业机器人技术应用技能一般 |
中职 | 具备一定的工业机器人技术应用技能,但是系统理论差一些 |
培训班 | 理论不系统,工业机器人技术应用技能太专业,适应范围小 |
三、课程目标
(一)总体目标
根据工业机器人技术专业人才培养要求,确定本课程培养目标是:掌握工业机器人工作站的组成;学会工业机器人系统工作站的集成方法,掌握工业机器人工作站的设计、安装、调试方法,培养发现问题,分析问题、解决问题的能力;培养认真细致、一丝不苟的工作作风。
(二)素质目标
1. 树立社会责任心
2. 树立团队合作精神
3. 形成良好的职业道德
2. 批评与自我批评
3. 容忍、沟通和协调人际关系
(三)知识目标
1. 掌握工业机器人工作站的组成
2. 能够正确选用工业机器人
3. 掌握工业机器人系统工作站的集成方法
4.掌握工业机器人的技术参数及选择依据;
5. 能够集成工业机器人工作站系统
(四)能力目标
1. 掌握工业机器人系统工作站的集成方法
2. 能够进行工业机器人系统工作站外围控制系统的设计
3. 能设计工业机器人与外围设备的接口电路
4. 掌握工业机器人工作站的设计、安装、调试方法
5. 能解决工业机器人工作站的常见故障
四、课程内容
《工业机器人系统集成综合训练》课程以培养职业能力为目标,将工作任务和工作过程进行整合、序化,按照职业成长规律与认知学习规律,精心设计了四个学习主情境,分别是:工业机器人搬运工作站系统集成、工业机器人弧焊工作站系统集成、工业机器人点焊工作站系统集成、工业机器人自动生产线系统集成。每个学习情境包含多个学习性工作任务。
序号 | 项目(模块) | 工作任务 | 学时 |
1 | 工业机器人搬运工作站系统集成 | 1、工业机器人搬运工作站的认识 2、搬运工作站工业机器人的选型 3、搬运工作站PLC系统设计 4、搬运工作站外围控制系统设计 5、工业机器人搬运工作站的系统集成 |
24 |
2 | 工业机器人弧焊工作站系统集成 | 1、工业机器人弧焊工作站的认识 2、弧焊机器人的选型 3、弧焊工作站焊接系统的设计 |
12 |
3 | 工业机器人点焊工作站系统集成 | 1、工业机器人点焊工作站的认识 2、点焊机器人的选型 3、点焊工作站点焊系统的设计 |
12 |
4 | 工业机器人自动生产线系统集成 | 1、工业机器人自动生产线工作站的认识 2、NJPLC的基本使用 3、自动生产线伺服控制系统的设计 4、伺服系统NJ控制的设计 5、数控机床接口电路的设计 6、工业机器人自动生产线工作站的设计 |
24 |
五、课程实施计划
单元 | 周次 | 学时 | 项目(任务) | 教学方法手段 | 教学场所 |
1 | 1 | 2 | 工业机器人工作站的认识 | 示范法 讲解法 | 一体化教室 |
2 | 1 | 2 | 工业机器人工作站的认识 | 示范法 讲解法 | 一体化教室 |
3 | 2 | 2 | 工业机器人搬运工作站的认识 | 项目教学法 引导教学法 | 一体化教室 |
4 | 2 | 2 | 工业机器人搬运工作站的认识 | 示范教学法 小组讨论法 | 一体化教室 |
5 | 3 | 2 | 搬运工作站工业机器人的选型 | 示范教学法 小组讨论法 | 一体化教室 |
6 | 3 | 2 | 搬运工作站工业机器人的选型 | 项目教学法 引导教学法 | 一体化教室 |
7 | 4 | 2 | 搬运工作站PLC系统设计 | 示范教学法 小组讨论法 | 一体化教室 |
8 | 4 | 2 | 搬运工作站PLC系统设计 | 项目教学法 引导教学法 | 一体化教室 |
9 | 5 | 2 | 搬运工作站外围控制系统设计 | 项目教学法 引导教学法 | 一体化教室 |
10 | 5 | 2 | 搬运工作站外围控制系统设计 | 示范教学法 小组讨论法 | 一体化教室 |
11 | 6 | 2 | 工业机器人搬运工作站的系统集成 | 项目教学法 引导教学法 | 一体化教室 |
12 | 6 | 2 | 工业机器人搬运工作站的系统集成 | 示范教学法 小组讨论法 | 一体化教室 |
13 | 7 | 2 | 工业机器人弧焊工作站的认识 | 项目教学法 引导教学法 | 一体化教室 |
14 | 7 | 2 | 工业机器人弧焊工作站的认识 | 示范教学法 小组讨论法 | 一体化教室 |
15 | 8 | 2 | 弧焊机器人的选型 | 项目教学法 引导教学法 | 一体化教室 |
16 | 8 | 2 | 弧焊机器人的选型 | 示范教学法 小组讨论法 | 一体化教室 |
17 | 9 | 2 | 弧焊工作站焊接系统的设计 | 项目教学法 引导教学法 | 一体化教室 |
18 | 9 | 2 | 弧焊工作站焊接系统的设计 | 示范教学法 小组讨论法 | 一体化教室 |
19 | 10 | 2 | 工业机器人点焊工作站的认识 | 项目教学法 引导教学法 | 一体化教室 |
20 | 10 | 2 | 工业机器人点焊工作站的认识 | 示范教学法 小组讨论法 | 一体化教室 |
21 | 11 | 2 | 点焊机器人的选型 | 项目教学法 引导教学法 | 一体化教室 |
22 | 11 | 2 | 点焊机器人的选型 | 示范教学法 小组讨论法 | 一体化教室 |
23 | 12 | 2 | 点焊工作站点焊系统的设计 | 项目教学法 引导教学法 | 一体化教室 |
24 | 12 | 2 | 点焊工作站点焊系统的设计 | 示范教学法 小组讨论法 | 一体化教室 |
25 | 13 | 2 | 工业机器人自动生产线工作站的认识 | 项目教学法 引导教学法 | 一体化教室 |
26 | 13 | 2 | 工业机器人自动生产线工作站的认识 | 示范教学法 小组讨论法 | 一体化教室 |
27 | 14 | 2 | NJPLC的基本使用 | 项目教学法 引导教学法 | 一体化教室 |
28 | 14 | 2 | NJPLC的基本使 | 示范教学法 小组讨论法 | 一体化教室 |
29 | 15 | 2 | 自动生产线伺服控制系统的设计 | 项目教学法 引导教学法 | 一体化教室 |
30 | 15 | 2 | 自动生产线伺服控制系统的设计 | 示范教学法 小组讨论法 | 一体化教室 |
31 | 16 | 2 | 伺服系统NJ控制的设计 | 项目教学法 引导教学法 | 一体化教室 |
32 | 16 | 2 | 伺服系统NJ控制的设计 | 示范教学法 小组讨论法 | 一体化教室 |
33 | 17 | 2 | 数控机床接口电路的设计 | 项目教学法 引导教学法 | 一体化教室 |
34 | 17 | 2 | 数控机床接口电路的设计 | 示范教学法 小组讨论法 | 一体化教室 |
35 | 18 | 2 | 工业机器人自动生产线工作站的设计 | 项目教学法 引导教学法 | 一体化教室 |
36 | 18 | 2 | 工业机器人自动生产线工作站的设计 | 示范教学法 小组讨论法 | 一体化教室 |
六、课程考核
课程评价采用多元评价方法,重视教学过程评价,突出阶段评价、目标评价等。将学生的学习成果与学习过程相结合;将考核内容与职业资格考试相结合;将教师评价与学生自评、互评相结合;将知识能力考核与职业素质的评价相结合;将仿真考核与现场考核相结合。
项目考核成绩=个人评价×20%+小组评价×40%+教师评价×40%+加分-扣分;
课程考核成绩=过程考核成绩×40%+理论考核成绩×30%+实操考核成绩×20%+学习态度考核成绩×10%。
七、课程实施条件
(一)师资队伍要求
师资队伍要有2-3名教师,均具有双师素质,具有企业工作经历或在企业顶岗锻炼1年以上。在实施实训项目教学时,每一位任课教师直接指导的学生数不能太多,否则无法达到有效的教学效果。建议采用小班教学或分组教学的教学模式,并且每一位任课教师直接指导的学生数不超过30人为宜。
(二)教学场所要求
1、教学环境
机电一体化实训室一间。配套SX-815Q机电一体化项目综合实训设备、设备实验装置5套(6人/组,一个标准班30人)。
2、设备要求
SX-815Q机电一体化项目综合实训设备包括:五个工作站、设备包括了上料单元、瓶盖加工单元、检测分拣单元、工业机器人搬运包装单元、智能物料存储单元,包括了智能装配生产系统、自动包装系统、自动化立体仓库及智能物流系统、自动检测机质量控制系统、生产过程数据采集及控制系统等,是一个完整的智能工厂模拟装置,应用了工业机器人技术、PLC控制技术、变频控制技术、伺服控制技术、工业传感器技术、电机驱动技术等工业自动化相关技术,可实现空瓶上料、颗粒物料上料、物料分拣、颗粒填装、加盖、拧盖、物料检测、瓶盖检测、成品分拣、机器人抓取入盒、盒盖包装、贴标、入库等智能生产全过程。
八、课程资源
(1)推荐教材
《工业机器人工作站系统集成》,于彤,机械工业出版社,2017
(2)参考书籍
《工业机器人技术及应用》,兰虎,机械工业出版社,2017.08
《工业机器人运用技术》,郭洪红 ,科学出版社,2008.7
《工业机器人工作站系统集成技术》杨杰忠,刘国磊,电子工业出版社出版,2017.08
(3)参考网站
https://www.robots-edu.com/(中国机器人教育网)
https://www.51zxw.net/list.aspx?cid=534(ABB工业机器人教程—我要自学网)
https://www.robot-china.com/(中国机器人网)
九、其他