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1、工业机器人操作与编程课程标准一、课程定位(-)课程性质本课程是工业机器人技术应用专业开设的专业核心课,是专业必修课。(-)课程作用本课程是依据工业机器人技术应用专业人才培养目标和工业机器人系统操作员等相关职业岗位(群)的能力要求而设置的,主要培养学生从事工业机器人操作与编程能力,是学生从事工业机器人相关领域工作必须学习的课程,将为后续学习其他专业方向(或专业)课程奠定基础。对本专业所面向的工业机器人集成应用(X证书)初级证、工业机器人操作调整工中级证所需要的知识、技能和素质目标的达成起支撑作用。(三)课程衔接在课程设置上,前导课程有电机与电气控制技术、电工基础、机械制图等专业核心课,后续课程有
2、工业机器人工作站典型应用等专业方向课。二、教学目标通过本课程的学习,学生能根据工业机器人的安全操作规程,调试工业机器人程序、手动操作工业机器人、设定工业机器人的工具坐标;能按照工作任务要求熟练使用运动指令对工业机器人进行示教编程,完成写字、绘图任务;能根据工业要求使用基本指令和功能函数对工业机器人进行技巧编程,完成搬运、激光雕刻、涂胶、码垛等工业级项目;可以在相关工作岗位从事工业机器人操作编程、工业机器人应用维护、工业机器人安装调试等工作任务。(一)知识目标1 .能说出工业机器人的基本组成、技术参数、四大品牌和典型应用;2 .能叙述工业机器人的安全操作规程与安全注意事项;3 .能说出工业机器人
3、的三种工作模式与动作模式;4 .能叙述工具坐标、工件坐标的设定方法和使用场合;5 .能说出常用的机器人指令的分类、特点及使用场合;6 .能叙述搬运、激光雕刻、涂胶、码垛等工作站的组成和工作流程;7 .能叙述工业机器I/O板与I/O信号的类型和配置方法。(二)能力目标1 .能完成工业机器人本体工作站的机械、电气连接;2 ,能正确握持示教器并配置示教器必要的操作环境;3 .能手动操纵机器人并更新转数计数器;4 .能正确设定机器人的工具坐标与工件坐标;5 .能在示教器中进行创建程序、导入程序、修改程序等操作;6 .能调试与运行程序;7 .能根据任务要求选择合适的运动指令编写程序并恰当修改运动指令的参
4、数;8 .能正确配置I/O板和I/O信号;9 .能根据任务要求选择合适的指令完成程序设计与运行调试。(三)素养目标1强化团队合作精神:能够按照组内任务要求完成自己的任务,同时能在自己的能力范围内向队友提供支持和帮助,促使任务更快更好地完成;10 强化学生安全意识:在工作中能遵循不伤害自己。不伤害他人,不被他人伤害的原则,按照安全操作规范戴好头盔,穿好工服,守好急停按钮等工作。11 培养工匠精神:熟练设定工具坐标的操作技巧与方法,不断提高精度要求,培养学生精益求精的工匠精神。12 强化劳动教育:通过岗位设定、小组分工,小组成员各司其职,完成任务,强化学生爱岗敬业,崇尚劳动的劳动教育。13 提升工
5、作规范与责任感:能够按照图纸的精度、质量、时间要求完成自己的工作任务。(四)证书目标力+X”工业机器人集成应用初级证、工业机器人操作调整工中级证、电工中级证。三、教学设计思路本课程以工业机器人工作站安装与调试项目为载体。本课程是工业机器人技术应用专业的专业核心课,本课程在专业教学与实践工作之间起了奠基的作用,是工业机器人技术应用专业人才培养过程重要的环节。本课程对接工业机器人系统操作员的国家职业标准和“工业机器人集成应用(X证书)”的职业技能标准,以工业机器人工作站安装与调试项目为载体与企业合作开发8个典型的工作任务作为学习情境,进行模块化设计,包括工业机器人跳舞工作站的安装与调试、工业机器人
6、做操工作站的安装与调试、工业机器人写字工作站的安装与调试、工业机器人绘图工作站的安装与调试、工业机器人搬运工作站的安装与调试、工业机器人激光雕刻工作站的安装与调试、工业机器人涂胶工作站的安装与调试和工业机器人码垛工作站的安装与调试等项目,内容的组织是由易到难,由浅入深,由基本理论知识和基本操作到提高知识与技能训练。本课程采用行动导向开展项目教学,以工作项目为中心组织课程内容,让学生在完成具体项目的过程中构建相关理论知识、实践技能,发展职业能力。课程基于混合式教学理念组织教学,坚持以学生为中心,真正做到教、学、做、评融为一体,并有机融入思政元素。学生通过学习,基本掌握本课程的核心知识与技能,初步
7、具备从事工业机器人工作站的安装和调试等方面的工作能力,并成长为具有本专业职业生涯发展基础的中等技术技能人才。四、课程内容和教学安排根据人才培养目标、岗位要求和前后续课程的衔接,确定教学内容。表1教学内容和教学安排表序号单元名称(工作任务、教学单元或模块)教学内容教学要求(按知识、能力、素养(含课程思政)三方面进行描述)参考理实一体化课时1项目一工业机器人跳舞工作站的安装与调试1 .工业机器人的定义、分类、特点、组成、主流品牌、技术参数和典型应用;2 .工业机器人本体、控制柜、示教器的连接:3 .工业机器人的安全操作规程与安全注意事项;4 .工业机器人的开关机操作:5 .正确握持示教器;6 .运
8、行工业机器人程序。知识目标:1 .能说出工业机器人的基本组成、技术参数、四大品牌和典型应用;2 .能叙述工业机器人的安全操作规程与安全注意事项;3 .能说出工业机器人的三种工作模式。技能目标:1 .能完成工业机器人本体工作站的电气连接;2 .能正确进行工业机器人开关机操作;3 .能正确握持示教器;4 .能配置示教器的必要环境:5 .能使用示教器快捷键;6 .能运行调试程序。素养目标:强化学生安全意识。在工作中能遵循不伤害自己。不伤害他人,不被他人伤害的原则,按照安全操作规范戴好头盔,穿好工服,守好急停按钮等工作。IO2项目二工业机器人做操工作站的安装与调试1 .操纵机器人进行单轴、线性运动;2
9、 .更新机器人的转数计数器;3 .操纵机器人进行定点;4 .调试机器人做操程序;5 .配置示教器时间、语言、亮度等相关环境。知识目标:1 .能说出示教器主菜单界面包含内容:2 .能叙述更新机器人转数计数器的操作步骤。技能目标:1 .能配置示教器时间、语言、亮度;2 .能操纵机器人进行单轴运动;3 .能操纵机器人进行线性运动;4 .能更新机器人的转数计数器;5 .能手动操纵机器人定点,并调试程序。素养目标:强化学生安全意识。在工作中能遵循不伤害自己。不伤害他人,不被他人伤害的原则,按照安全操作规范戴好头盔,穿好工服,守好急停按钮等工作。103项目三工业机器人写字工作站的安装与调试1 .创建机器人
10、程序;2 .线性运动指令的使用;3 .程序的备份与恢复;知识目标:1 .能叙述RAPID程序的分类与特点;2 .能说出本地模块与程序模块的区别;3 .能说出程序模块的组成;4 .能叙述main程序的特点;5 .能说出线性运动指令的特点、参数及应用场景。技能目标:1 .能创建程序模块与例行程序;2 .能备份与恢复程序;3 .能添加与使用线性运动指令;4 .能编写线性文字的程序并调试运行。素养目标:1 .强化团队合作精神:能够按照组内任务要求完成自己的任务,同时能在自己的能力范围内向队友提供支持和帮助,促使任务更快更好地完成;2 .强化劳动教育:通过岗位设定、小组分工,小组成员各司其职,完成任务,
11、强化学生爱岗敬业,崇尚劳动的劳动教育。124项目四工业机器人绘图工作站的安装与调试1 .机器人运动指令的相关参数的修改;2 .圆弧运动指令的使用;3 .指令的复制、粘贴及编辑功能;4 .根据规划路径进行示教点规划及流程图设计;5 .学会利用圆弧指令规划笑脸轨迹,确定示教点,画出程序流程图;6.能综合运用运动指令进行创意绘图。知识目标:1 .能说出圆弧运动指令的特点、参数及应用场景;2 .能说出轨迹规划的流程;3 .能说出机器人的四大运动指令;4 .能区分四个运动指令的区别和特点;5 .能说出机器人指令的相关参数。技能目标:1 .能分析笑脸轨迹,规划示教点,利用圆弧运动指令实现简单笑脸绘制;2
12、.能根据任务要求,合理进行轨迹规划,确定示教点;3 .能灵活运用运动指令示教完成组合轨迹编程;4 .能使用指令的复制、粘贴及编辑功能。素养目标:提升工作规范与责任感:能够按照图纸的精度、质量、时间要求完成自己的工作任务。5 .强化劳动教育:通过岗位设定、小组分工,小组成员各司其职,完成任务,强化学生爱岗敬业,崇尚劳动的劳动教育。125项目五工业机器人搬运工作站的安装与调试1 .搬运工作站的搭建;2 .吸盘工具的安装与连接;3 .if、whi1e条件判断指令的使用;4 .搬运工作站的程序设计与编程调试。知识目标:1 .能说出搬运工作站的工作流程;2 .能说出if指令的特点、使用方法与应用场景;3
13、 .能说出whi1e指令的特点、使用方法与应用场景;4 .能说出if与whi1e指令的区别。技能目标:1 .能搭建搬运工作站;2 .能完成吸盘工具的气路与线路连接:3 .能正确使用if、whi1e条件判断指令;4 .能应用if条件判断指令完成搬运工作站的程序设计与编程调试;5 .能使用whi1e指令完成搬运工作站的拓展任务。素养目标:1强化学生安全意识:在工作中能遵循不伤害自己。不伤害他人,不被他人伤害的原则,按照安全操作规范戴好头盔,穿好工服,守好急停按钮等工作。6 .强化劳动教育:通过岗位设定、小组分工,小组成员各司其职,完成任务,强化学生爱岗敬业,崇尚劳动的劳动教育。166项目六工业机器
14、人激光雕刻工作站的安装与调试1激光雕刻工作站各部件的选型、安装与接线:2 .激光雕刻工作站的工具坐标和工件坐标设定:3 .工业机器人激光雕刻军徽任务的编程和调试。知识目标:1 .能说出激光雕刻工作站的组成和工作流程;2 .能识图并说出激光模块控制线路的控制原理:3 .能叙述工具坐标、工件坐标的设定方法和使用场合;4 .能说出SetResetWaitTime等信号指令的特点和使用场合。技能目标:1 .能完成激光雕刻工作站个部件的选型、安装与接线并进行线路排故。2 .能设定并正确使用激光工作站的工具坐标和工件坐标;3 .能利用工业机器人仿真软件进行工作站的仿真设计与验证;4 .能配置与使用激光信号
15、并综合运用运动指令和信号指令编写程序;5 .能示教调试工业机器人激光雕刻任务。素养目标:1强化学生安全意识:在工作中能遵循不伤害自己。不伤害他人,不被他人伤害的原则,按照安全操作规范戴好头盔,穿好工服,守好急停按钮等工作。2.培养工匠精神:熟练设定工具坐标的操作技巧与方法,不断提高精度要求,培养学生精益求精的工匠精神。167项目七工业机器人涂胶工作站的安装与调试1 .涂胶工作站的搭建;2 .外部涂胶工具的安装与接线;3 .外部工具坐标的设定;4 .涂胶工作站工件坐标的创建;5 .涂胶工作站的程序设计与编程调试。知识目标:1 .能说出涂胶工作站的工作流程;2 .能说出外部工具坐标的重要参数。技能目标:1 .能合理布局并搭建涂胶工作站:2 .能正确安装外部涂胶工具并完成工具的接线;3 .能正确设定外部工具坐标:4 .能正确设定涂胶工作站工件坐标;5 .能完成外部工具涂胶工作站的程序设计与编程调