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1、工业机器人工程应用虚拟仿真课程标准学时：72学分：4适用专业及学制：三年制、机电技术应用（机器人方向）、全日制审定：机电技术教学部一、制定依据本课程是机电技术应用（机器人方向）专业核心课程。本标准依据中职国家专业教学标准而制定。二、课程性质在本课程中，通过项目主导、任务驱动教学的方法，对ABB公司的RObotStUdiO软件的操作、建模Smart组件的使用、轨迹离线编程、动画效果的制作、模拟工作站的构建、仿真验证以及在线操作进行全面的讲解。本课程适合从事工业机器人应用开发、调试、现场维护的工程技术人员学习和参考，特别是已掌握ABB机器人基本操作，需要进一步掌握工业机器人工程应用模拟仿真的工程技
2、术人员参考。三、课程教学目标本课程旨在提高学生在机器人方面的综合素质，着重使学生掌握从事机器人加工类企业中机器人工作所必备的知识和基本技能，初步形成处理实际问题的能力。培养其分析问题和解决问题的学习能力，具备继续学习专业技术的能力；在本课程的学习中渗透思想道德和职业素养等方面的教育，使学生形成认真负责的工作态度和严谨的工作作风，为后续课程学习和职业生涯的发展奠定基础。（一）知识目标1 .能认识、安装工业机器人仿真软件。2 .会构建基本仿真工业机器人工作站。3 .能较熟练运用仿真软件RobotStudio中的建模功能。4 .能较熟练运用仿真软件RobotStudio对工业机器人离线轨迹编程。5
3、.会运用RobotStudio中Smart组件的应用。6 .会带导轨和变位机的机器人系统的创建与应用。7 .会SCreenMaker示教器用户自定义界面使用。8 .RobotStudio的在线功能使用。（二）能力目标1 .本课程是操作性很强的，对于这种类型的课程，必须加强平时的练习，在重复操作练习中提高熟练软件，并掌握其中的操作原理2 .能运用虚拟软件进行在线编辑I/O信号的操作、正确编程运动轨迹、正确布局机器人工作站。3 .学会举一反三的方法，能在课外学习新的编程指令，并能学习使用。（三）素质目标1 .培养学生认真细致的学习态度和科学的求学态度，注重动手。2 .培养学生强烈的责任心和良好的敬
4、业精神。3 .培养学生具有互助合作的精神。（四）具体各项目教学目标1.认识、安装工业机器人仿真软件。4 .构建基本仿真工业机器人工作站；5 .RobotStudio中的建模功能；6 .机器人离线轨迹编程；7 .Smart组件的应用；8 .带导轨和变位机的机器人系统的创建与应用；9 .ScreenMaker示教器用户自定义界面；10 RobotStUdiO的在线功能使用；四、课程教学单元及学时安排本课程课内计划学时数为72学时，其中理论36课时，实践36课时，理论课占总课时50%,实践课占总课时50%。各部分内容学时数建议分配如下:表1课程教学单元及学时安排项目教学内容授课时数实验时数总时数项目
5、1认识、安装工业机器人仿真软件448项目2构建基本仿真工业机器人工作站448项目3RobotStUdio中的建模功能448项目4机器人离线轨迹编程8816项目5Smart组件的应用448项目6带导轨和变位机的机器人系统的创建与应用448项目7ScreenMaker示教器用户自定义界面448项目8RobotStudio的在线功能使用448五、课程内容与要求表2课程内容与要求任务名称子项目或学习任务教学时数教学重点、难点教学目标项目1：认识、安装工业机器人仿真软件1-1：了解什么是工业机器人仿真应用技术2教学重点：了解什么是工业机器人仿真应用技术教学难点：工业机器人仿真应用技术概念掌握：工业机器人
6、仿真应用技术概念1-2：安装工业机器人仿真软件RobotStudio2教学重点：RobotStUdiO软件的下载教学难点：RobotStudio软件的安装掌握：(1)RobotStUdio软件的下载与安装；13：RobotStudio的软件授权管理2教学重点：RobotStudio的软件授权注册教学难点：RobotStudio的软件授权管理掌握：(1)RobotStUdio的软件授权注册与管理；14：RobotStudio的软件界面介2教学重点：RobotStudio的软件界面介绍掌握：(1)RobotStUdiO的软件界面操作绍教学难点：RobotStudio的软件界面操作项目2：构建基本仿
7、真工业机器人工作站21：布局工业机器人基本工作站2教学重点：工业机器人及周边模型的加载教学难点：工作机器人工作站的合理布局掌握：(1)工业机器人及周边模型的加载与布局22：建立工业机器人系统与手动操作2教学重点：建立工业机器人系统教学难点：工业机器人的手动操纵模式掌握：(1)建立工业机器人系统；(2)运用手动操纵模式；23：创建工业机器人工件坐标与轨迹编程2教学重点：建立工业机器人工件坐标系教学难点：创建工业机器人运动轨迹程序掌握：(1)工业机器人工件坐标系的建立；(2)工业机器人运动轨迹程序的创建；2-4：仿真运行机器人及录制视频2教学重点：工业机器人仿真运行教学难点：工业机器人仿真录制视频
8、掌握：(1)工业机器人仿真运行录制视频；项目3：RobotStudio中的建模功能3-1：建模功能的使用2教学重点：使用RobotStudio建模功能进行3D模型的创建教学难点：对3D模型进行相关设置掌握：(1)RobotStUdiO建模功能的创建及设置；32：测量工具的使用2教学重点：测量垛板、椎体的长度和角度教学难点：测量圆柱体的掌握：(1)防止撞刀注意事项；直径及两个物体间最短距离(2)防止干涉注意事项；33：创建机械装置4教学重点：创建一个滑台的模型教学难点：建立滑台的机械运动特性掌握：(1)滑台的模型的创建；(2)滑台装置的运动特性创建；34：创建机器人用工具4教学重点：设定工具的本
9、地原点教学难点：创建工具坐标系框架及工具掌握：(1)工具的本地原点设定;(2)工具坐标系框架及工具的创建；项目4：机器人离线轨迹编程41：创建机器人离线轨迹曲线及路径4教学重点：创建机器人激光切割曲线教学难点：生成机器人激光切割路径掌握：(1)机器人激光切割曲线创建；(2)机器人激光切割路径生成；42：机器人目标点调整及轴配置参数4教学重点：调整机器人目标点教学难点：调整轴配置参数掌握：(1)机器人目标点调整；(2)轴配置参数调整；43：机器人离线轨迹编程辅助工具4教学重点：使用机器人碰撞监控功能教学难点：使用机器人TCP跟踪功能掌握：(1)机器人碰撞监控功能的使用；(2)机器人TCP跟踪功能
10、的使用；项目5：Smart组件的应用51：用Smart组件创建动态输送链SC_InFeeder4教学重点：设定输送链的产品源(Source)及运动属性教学难点：设定输送链限位传感器掌握：(1)输送链的产品源(Source)及运动属性的设定；(2)输送链限位传感器的设定；52：用Smart组件创建动态夹具SC_Gripper4教学重点：设定夹具、检测传感器属性教学难点：设定拾取放置动作掌握：(1)夹具、检测传感器属性的设定；(2)拾取放置动作的设定；53：工作站逻辑设定4教学重点：查看机器人程序及I/O信号教学难点：设定工作站逻辑掌握：(1)机器人程序及I/O信号的设定；(2)工作站逻辑的设定；
11、项目6：带导轨和变位机的机器人系统的创建与应用61：创建带导轨机器人系统6教学重点：创建带导轨的机器人系统教学难点：创建运动轨迹并仿真运行掌握：(1)带导轨的机器人系统的创建；(2)运动轨迹并仿真运行；62：创建带变位机的机器人系统6教学重点：创建带变位机的机器人系统教学难点：创建运动轨迹并仿真运行掌握：(1)带变位机的机器人系统的创建；(2)运动轨迹并仿真运行；项目7：ScreenMaker示教器用户自定义界面71：ScreenMake的功能2教学重点：了解SCreCnMake的功能教学难点：注塑机取件机器人创建示教器用户自定义界面掌握：(1)了解ScreenMake的功能；(2)创建注塑机
12、取件机器人示教器用户自定义界面；72：创建注塑机取件机器人用户自定义界面2教学重点：使用ScreenMaker创建新项目教学难点：使用Screen掌握：(1)使用ScreenMaker创建新项目；(2)使用ScreenMaker对界面进行布局；Maker对界面进行布局73：设置注塑机取件机器人用户信息界面2教学重点：使用ScreenMaker设置机器人当前位置文字提示教学难点：使用ScreenMaker设置机器人当前位置图形提示掌握：(1)使用ScreenMaker设置机器人当前位置文字提不；(2)使用ScreenMaker设置机器人当前位置图形提示；74：设置注塑机取件机器人用户状态界面2教
13、学重点：使用ScreenMaker设置机器人当前手动/自动状态提示教学难点：使用ScreenMaker设置机器人当前程序运行状态提示掌握：(1)使用ScreenMaker设置机器人当前手动/自动状态提不；(2)使用ScreenMaker设置机器人当前程序运行状态提示；项目8：RobotStudio的在线功能81：使用RobotStudio在线进行RAPID程序编辑的操作2教学重点：修改等待时间指令WaitTime教学难点：增加速度设定指令VelSet掌握：(1)等待时间指令(WaitTime)的修改；(2)增加速度指令(VelSet)的设定；82：使用RobotStudio在线编辑2教学重点：
14、创建一个1/()单元DSQC651教学难点：创建一个数掌握：(I)I/0单元DSQC651的创建；I/O信号的操作字输入信号(D100)(2)数字输入信号(D100)的创建;83：使用RobotStudio进行机器人系统的创建与安2教学重点：备份创建系统教学难点：通过控制器与许可文件创建系统掌握：(1)备份创建系统；(2)通过控制器与许可文件创建系统；I装IlI六、教学实施建议i.课程设计思路（1）坚持以中职教育培养目标为依据，遵循“以应用为目的，以必需、够用为度”的原则，以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点，力图做到“精选内容、降低理论、加强技能、突出应用”。（2）符合学生的认识过程和接
15、受能力，符合由浅入深、由易到难、循序渐进的认识规律。（3）把素质的培养贯穿于教学中，采用行之有效的教学方法，注重发展学生空间想象能力、应用能力的培养。（4）强调以学生发展为中心，帮助学生学会学习。注重与后续课程“接口”。2 .教材选用根据专业人才培养方案的总体设计思想、本课程的教学目标要求，选用合适的理论实践一体化或项目课程教材。教材及教学参考书选用：工业机器人离线编程与仿真杨波等编著电子科技大学出版社3 .教学建议（1）为保证教学效果，学生每人一台WirIdoWSlO操作系统电脑。（2）教师在讲授或演示教学中，尽量使用多媒体教学设备，配备丰富的课件、网络等教学辅助设备。（3）在教学过程中采用理论教学、现场教学、仿真实训教学、综合实践训练相结合，鼓励学生独立思考，促进学生自主性学习、研究性学习和个性发展。（4）理论教学实行启发式、互动式等教学方法；在现场教学过程中，充分利用实训室，实行情境教学，采用“教学做合一”的教学模式，使理论教学与实践教学相结合，使学生实际操作水平得到进一步的提高。（5）自学能力是可持续发展能力的重要方面，为培养学生的自学能力，在教学的各个环节中要教会学生学习，注意引导学生会学习、会自学。
