工业机器人工作站程序调试-教学大纲

工业机器人工作站程序调试-教学大纲
《工业机器人工作站程序调试》教学大纲
课程简介
本课程是工业机器人技术专业学生的核心课程，学生在学完本课程后，能获得具有生产一线技术调试工业机器人工作站的基本知识和技能。

工业机器人应用岗位已经成为众多行业特别是电子制造、汽车制造、半导体工业、机械制造、造船工业、机床加工等行业最关键最核心的工作岗位。

本课程介绍了工业机器人工作站的组成，编程指令，仿真软件的使用，建模和工业机器人的应用实例。

通过本课程的学习，学生掌握工业机器人工作站的调试技能，为学生后续学习和今后从事工业机器人技术领域的工作打下坚实的基础。

课程大纲
一、课程的性质与任务：
性质：本课程是工业机器人技术专业核心课，是学过《机械基础》、《工业机器人技术基础》、《机器人仿真》等课程后，在此基础上学习工业机器人工作站调试，学生了解工业机器人程序调试的一般流程方法，为后续学习和今后从事工业机器人技术领域的工作打下坚实的基础。

任务：本课程学生熟悉工业机器人工作站的结构；熟悉工业机器人编程指令，能够制定系统安装与调试工作方案；安装系统、处理系统异常并调试；并能够编写合理的机器人程序。

二、课程的目的与基本要求：本课程主要学习典型工业机器人工作站系统的结构及工作原理，工业机器人工作指令的使用，工业机器人工作站程序编写与调试，工业机器人试运行、生产等相关理论。

通过这些学习，学生熟悉工业机器人工作站的结构；能够制定系统安装与调试工作方案；安装系统，处理系统异常并调试；并能够编写合理的机器人程序。

三、面向专业：工业机器人技术
四、先修课程:机械制造图与CAD、电工电子技术、机械基础、单
片机原理与应用技术、PLC与变频技术、工业机器人技术基础、机器人仿真。

五、本课程与其它课程的联系：由于《工业机器人工作站程序调试》是一门融合工业机器人硬件和软件为一体的综合性课程，它涉及机械、自动控制、计算机、传感器、软件程序等多学科的内容。

所以本课程的教学必须在完成先修课程《机械基础》、《工业机器人技术基础》、《机器人仿真》等专业基础课之后进行，要求能够综合运用所学知识，来解决在工业机器人工作站程序调试的有关问题，为顶岗实习和今后工作打下坚实的基础。

六、教学内容安排、要求、学时分配及作业：
第1章 ABB机器人的认识（2学时）
第一节 ABB机器人的认识（2学时）（一）教学目的、要求
1.了解ABB集团的概况；
2.掌握ABB工业机器人发展历程；
3.掌握ABB工业机器人型号。

（二）教学重点、难点
教学重点：ABB机器人的发展历和型号。

教学难点：无
（三）教学内容
1. ABB集团的简介（C）
2. ABB机器人的认识（A）
2.1 ABB机器人的特点；
2.2 ABB机器人发展历程；
2.3 ABB机器人型号及其特性。

（四）教学方法与教学手段
采用多媒体教学手段，利用PPT课件、实物展示相结合的方式进行教学，注重基本理论和基本概念的讲授。

（五）主要考核内容
ABB机器人的型号及其特点。

（六）作业要求
课后复习ABB机器人的发展历程。

第2章 ABB机器人的基本操作（8学时）
第一节RobotStudio软件的认识（2学时）（一）教学目的、要求
1.熟悉RobotStudio软件界面；
2.掌握软件的基本的操作；
3.掌握工业机器人系统的创建。

（二）教学重点、难点
教学重点：机器人系统的建立。

教学难点：无。

（三）教学内容
1. RobotStudio软件的安装（C）
2. RobotStudio软件的认识（B）
2.1 界面的认识；
2.2 机器人的导入；
3. 软件的基本操作（A）
3.1 移动操作；
3.2 几何体的创建；
3.3 机器人系统的建立；
3.4 机器人系统的保存。

（四）教学方法与教学手段
采用多媒体教学手段，教师通过演示操作，然后学习跟着操作。

（五）主要考核内容
工业机器人系统的创建。

（六）作业要求
创建一个工业机器人系统。

第二节示教器的操作（2学时）（一）教学目的、要求
1.了解示教器的组成；
2.掌握示教器的基本操作；
3.掌握机器人的单轴运动的手动操纵；
（二）教学重点、难点
教学重点：示教器的操作和机器人单轴操纵。

教学难点：机器人单轴操纵。

（三）教学内容
1. 示教器的认识（C）
2. 示教器的基本操作（B）
2.1 设定示教器的显示语言；
2.2 使能器的使用；
2.3 机器人数据的备份与恢复。

3. 机器人的操纵（A）
3.1 单轴运动的手动操纵。

（四）教学方法与教学手段
采用多媒体教学手段和实物，老师演示操作，学生跟着操作。

（五）主要考核内容
示教器的设置和机器人的单轴运动。

（六）作业要求
机器人的单轴运动。

第三节线性运动（2学时）
（一）教学目的、要求
1.了解机器人的四种坐标系；
2.掌握机器人的线性运动操纵；
（二）教学重点、难点
教学重点：线性运动的操纵。

教学难点：线性运动的操纵。

（三）教学内容
1. 线性运动的操纵（A）
1.1坐标系的认识；
1.2 1-3轴的运动操纵；
1.3 4-6轴的运动操纵。

2.增量模式的使用（C）
（四）教学方法与教学手段
采用多媒体教学手段，利用软件仿真进行操作，学生边学边练。

（五）主要考核内容
线性运动的操纵。

（六）作业要求
线性运动的操纵。

第四节重定位运动（2学时）
（一）教学目的、要求
1.了解机器人TCP的含义；
2.掌握机器人的重定位运动。

（二）教学重点、难点
教学重点：机器人TCP的含义、机器人的重定位运动。

教学难点：机器人的重定位运动。

（三）教学内容
1. TCP的含义（C）
2. 机器人的重定位运动（A）
2.1 机器人的平动；
2.2 机器人的转动。

3. 机器人手动操纵快捷铵钮和菜单（B）
（四）教学方法与教学手段
采用多媒体教学手段，利用软件仿真进行操作，学生边学边练。

（五）主要考核内容
机器人的重定位运动。

（六）作业要求
机器人的重定位运动。

第3章 ABB机器人的通信（4学时）
第一节 ABB机器人I/O通信（2学时）（一）教学目的、要求
1.了解 ABB机器人通信种类；
2.掌握ABB四种常见的IO板。

（二）教学重点、难点
教学重点：常见IO板的认识。

教学难点：无
（三）教学内容
1. ABB机器人通信种类（C）
2. 常用的ABB标准I/O板（A）
2.1 ABB 标准IO板DSQC651；
2.2 ABB 标准IO板DSQC652；
2.3 ABB 标准IO板DSQC653；
2.4 ABB 标准IO板DSQC355A；
（四）教学方法与教学手段
采用多媒体教学手段，利用PPT课件、实物展示相结合的方式进行教学，注重基本理论和基本概念的讲授。

（六）主要考核内容
ABB四种常见的通信I/O板。

（七）作业要求
ABB四种常见的通信I/O板。

第二节 ABB机器人I/O通信配置（2学时）
（一）教学目的、要求
1.了解 ABB机器人IO信号的定义方法；
2.掌握ABB的IO板信号的仿真。

（二）教学重点、难点
教学重点：IO信号的定义。

教学难点：无
（三）教学内容
1. 信号的定义 (A)
1.1 标准IO板DSQC651的总线连接；
1.2 数字输入信号的定义；
1.3 数字输出信号的定义；
1.4 组输入信号的定义；
1.5 组输出信号的定义；
1.6 模拟输出信号的定义。

2. IO信号监控与操作 (B)
2.1 打开画面；
2.2 IO信号的仿真。

（四）教学方法与教学手段
采用多媒体教学手段，利用PPT课件、实物展示相结合的方式进行教学，注
重基本理论和基本概念的讲授。

（八）主要考核内容
IO信号的定义与仿真。

（九）作业要求
IO信号的定义与仿真。

第4章机器人的程序数据（6学时）
第一节程序数据的建立方法（2学时）（一）教学目的、要求
1.了解程序数据的概念及其分类；
2. 掌握程序数据的建立方法。

（二）教学重点、难点
教学重点：程序数据的类型，程序数据的建立方法；
教学难点：程序数据的建立方法；
（三）教学内容
1. 程序数据（C）
2. 程序数据建立（A）
2.1建立程序数据bool；
2.2 建立程序数据num。

3.程序数据类型与分类（B）
3.1 程序数据的类型分类；
3.2 程序数据的存储类型；
3.3 常用的程序数据。

（四）教学方法与教学手段
采用多媒体教学手段，利用软件仿真进行操作，学生边学边练。

（五）主要考核内容
程序数据的类型与程序数据的建立。

（六）作业要求
程序数据的建立。

第二节工具数据的设定（2学时）（一）教学目的、要求
1.了解工具数据的含义；
2.掌握TCP的设定方法；
3.掌握工具数据的设定方法.
（二）教学重点、难点
教学重点：TCP点的设定方法，工具数据的设定。

教学难点：TCP点的设定方法。

（三）教学内容
1. 工具数据的设定（A）
1.1四点法设定TCP点；
1.2 六点法设定TCP点；
1.3 质量的设定；
1.4 重心的设定。

（四）教学方法与教学手段
采用多媒体教学手段，利用软件仿真进行操作，学生边学边练。

（五）主要考核内容
工具数据的设定。

（六）作业要求
工具数据的设定。

第三节工件坐标数据与有效载荷的设定（2学时）（一）教学目的、要求
1.了解工件坐标数据的含义；
2.掌握工件坐标的设定方法；
3.掌握有效载荷的设定方法。

（二）教学重点、难点
教学重点：工件坐标和有效载荷的设定。

教学难点：工件坐标的设定。

（三）教学内容
1. 工件坐标的含义（C）
2. 工件坐标的设定方法（A）
3. 有效载荷的设定方法（A）。