《工业机器人装配工作站》教学大纲.
《工业机器人工作站系统组建(活页式教材)》电子教案 9.1工业机器人焊装线方案设计
1 任务描述 2 学习目标 3 知识准备 4 任务实施
目录
CONTENTS
01 任 务 描 述
任务描述
根据汽车后纵梁零件的焊接工艺要求，利用roboguide软件完成焊接线布局图设计。
02 学 习 目 标
学习目标
1.了解机器人点焊工艺应用及配套外围设备。 2.能根据焊接线2D布局图完成虚拟线体机器人、焊钳、抓手搭建。
03 知 识 准 备
知识准备
学前准备： 1.了解汽车零部件焊装线开发流程 2.了解汽车后纵梁焊装线的工艺分析 3. 掌握后纵梁焊接线的布局设计
知识准备（预备知识）
1汽车零部件焊装线开发流程 焊装线开发是根据客户技术要求，其中包括线体生产节拍、场地布局、线
体电气标准等，通过导入焊接线开发任务书，根据客户给定产品模型、焊点 信息、焊接工序等产品信息，由机械工程师和电气工程师初步确定线体机器 人型号、焊钳类型、上下料方式、工位焊点数量、抓件方式、夹具结构等基 本线体信息，并制定焊接线体2D布局图，由仿真工程师根据布局方案进行工 艺及布局优化，确定焊钳型号、机器人底座高度、抓手结构，经过线体零部 件制造，现场设备安装与生产线体PLC控制系统、机器人程序调试，最终完 成生产线试产，如图xxx焊装线开发流程图。
任务实施
2.根据设计布局图纸导入ROBOGUIDE
操
作 步
操作说明
骤
示意图
选择【Fixtures】 文件：总布局图\layout.CSB 点击右键选择【 Add Fixture】选 择【Single CAD File】添加生产线 1 2D布局图纸 layout.CSB
任务实施
调整布局图位置坐 标为：X=9957.Y=12524.Z=0 2
工业机器人课程教学大纲
《工业机器人》课程教学大纲课程编号：0803701069课程名称：工业机器人英文名称：Industrial Robot课程类型：专业任选课总学时：24 讲课学时：20 实验学时：4学分：1.5适用对象：四年制机械设计制造及其自动化专业、四年制机械电子工程专业先修课程：高等数学、线性代数、工程制图、机械工程材料、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、电子技术、电工技术、机械制造基础、互换性与技术测量、液压与气压传动、机电传动控制、单片机原理及应用、自动控制原理等。
一、课程性质、目的和任务工业机器人课程是机械设计制造及其自动化专业各专业方向的一门主要专业技术课，是一门多学科的综合性技术，它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容。
其目的是使学生了解工业机器人的基本结构，了解和掌握工业机器人的基本知识，使学生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，为毕业后从事专业工作打下必要的机器人技术基础。
二、教学基本要求本课程以机器人为研究对象，以工业机器人为重点。
学完本课程应达到以下基本要求：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地完整认识。
2．了解机器人运动学的基本概念，能进行简单机器人的位姿分析和运动分析。
3．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。
4．了解机器人控制系统的构成、编程语言与编程特点。
三、教学内容及要求绪论0.1 概述0.1.1 机器人的由来与发展0.1.2 机器人的定义0.1.3 机器人技术的研究领域与学科范围0.2 机器人的分类0.2.1 按机器人的开发内容与应用分类0.2.2 按机器人的发展程度分类0.2.3 按机器人的性能指标分类0.2.4 按机器人的结构形式分类0.2.5 按坐标形式分类0.2.6 按控制方式分类0.2.7 按驱动方式分类0.2.8 按机器人工作时的机座可动性分类0.3 机器人的应用0.3.1 工业机器人的应用0.3.2 操纵型机器人的应用0.3.3 智能机器人的应用0.4 机器人的组成与技术参数0.4.1 机器人的基本组成0.4.2 机器人主要技术参数0.4.3 MOTOMAN UP6型通用工业机器人技术参数0.4.4 MOTOMAN EA1400型弧焊机器人技术参数第一章机器人运动学1.1 齐次坐标与动系位姿矩阵1.1.1 齐次坐标1.1.2 动系的位姿表示1.2 齐次变换1.2.1 旋转的齐次变换1.2.2 平移的齐次变换1.2.3 复合变换1.3 机器人的位姿分析1.3.1杆件坐标系的建立1.3.2 连杆坐标系间的变换矩阵1.4 机器人正向运动学1.4.1 斯坦福机器人运动方程1.4.2 PUMA-560机器人运动学方程1.5 机器人逆向运动学1.5.1 逆向运动学的解1.5.2 逆向运动学求解实例第三章机器人轨迹规划3.1 机器人轨迹规划概述3.1.1 机器人轨迹的概念3.1.2 轨迹规划的一般性问题3.1.3 轨迹的生成方式3.1.4 轨迹规划涉及的主要问题3.2 插补方式分类与轨迹控制3.2.1 插补方式分类3.2.2 机器人轨迹控制过程第四章机器人本体基本结构4.1 概述4.1.1 机器人本体的基本结构形式4.1.2 机器人本体材料的选择4.2 机身及臂部结构4.2.1 机器人机身结构基本形式和特点4.2.2 机器人臂部结构基本形式和特点4.2.3 机器人的平稳性和臂杆平衡方法4.3 腕部及手部结构4.3.1 机器人腕部结构基本形式和特点4.3.2 机器人手部结构基本形式和特点4.4 传动及行走机构4.4.1 机器人传动机构结构基本形式和特点4.4.2 机器人行走机构结构基本形式和特点第五章机器人控制系统5.1 机器人传感器5.2 驱动与运动控制系统5.3 控制理论与算法第六章机器人编程语言与离线编程四、实践环节课内实验工业机器人实验安排在课程内，开设3个实验：1．焊接机器人自动跟踪系统认知实验2学时2．MOTOMAN机器人焊枪动作与编程实验2学时五、课外习题及课程讨论为达到本课程的教学基本要求，课外习题不应少于8题。
工业机器人工作站系统集成技术教学大纲（1）
精品welcome工业机器人工作站系统集成技术一、说明1．课程的性质和内容《工业机器人工作站系统集成技术》课程是技师学院工业机器人应用与维护专业的专业课。
专业的专业课。
主要内容包括：主要内容包括：主要内容包括：模块一模块一 工业机器人码垛工作站系统集成 、模块二 工业机器人涂胶装配工作站系统集成、模块三 工业机器人装配工作站系统集成 。
2．课程的任务和要求本课程的主要任务是培养学生熟练操作ABB 机器人，能够独立完成机器人的基本操作，能够根据工作任务对ABB 机器人进行程序编写，为学生从事专业工作打下必要的专业基础。
（1）通过本课程的学习，学生应该达到以下几个方面的专业基础。
（2）熟悉ABB 机器人安全注意事项，掌握示教器的各项操作。
（3）掌握ABB 机器人的基本操作，理解系统参数配置；学会手动操纵。
（4）掌握ABB 机器人的I/O 标准板的配置，学会定义输入、输出信号，了解Profibus 适配器的连接。
（5）掌握ABB 机器人的各种程序数据类型，熟悉工具数据、工件坐标、有效载荷数据的设定。
（6）掌握RAPID 程序及指令，并能对ABB 机器人进行编程和调试。
（7）熟悉ABB 机器人的硬件连接。
3.3.教学中应该注意的问题教学中应该注意的问题（1）本课程的教学以ABB 机器人的应用。
维护为主，注意培养学生对机器人编程和维护的能力。
（2）在本课程的教学中应该注意培养学生的逻辑思维能力。
（3）编程教学时，应让学生重点掌握机器人的数据类型和指令功能。
二、学时分配表教 学 内 容 总学时 讲授学时 实训课时 模块一 工业机器人码垛工作站系统集成 52 14 38 任务1 认识码垛工业机器人工作站 4 2 2任务2 筛选皮带机构的组装、接线与调试 6 2 4任务3 立体码垛单元的组装、程序设计与调试 6 2 4任务4 步进升降机构的组装、接线与调试 6 2 4任务5 检测排列单元的程序设计与调试 8 2 6任务6 机器人单元的程序设计与调试 4 2 2任务7 机器人自动换夹具的程序设计与调试 4 2 2任务8 机器人轮胎码垛入仓的程序设计与调试 6 0 6任务9 机器人车窗分拣及码垛程序设计与调试 4 0 4任务10 工作站整机程序设计与调试 4 0 4模块二 工业机器人涂胶装配工作站系统集成 52 8 44任务1 认识涂装工业机器人 4 2 2任务2 上料涂胶单元的组装、程序设计与调试 6 2 4任务3 多工位旋转工作台的组装、程序设计与调试 6 2 4任务4 机器人单元的程序设计与调试 6 2 4任务5 机器人自动换夹具的程序设计与调试 8 0 8任务6 汽车车窗框架预涂胶的程序设计与调试 6 0 6任务7 机器人拾取车窗并涂胶的程序设计与调试 6 0 6任务8 机器人装配车窗的程序设计与调试 6 0 6任务9 工作站整机程序设计与调试 4 0 4模块三 工业机器人装配工作站系统集成 40 6 34 任务1 认识装配工业机器人 4 2 2 任务2 上料整列单元的组装、接线与调试 6 2 4 任务3 手机加盖单元的组装、程序设计与调试 8 2 6 任务4 机器人装配手机按键的程序设计与调试 6 0 6任务5 机器人装配手机盖的程序设计与调试 8 0 8 任务6 工作站整机程序设计与调试 8 0 8合计 144 28 116三、课程内容及要求模块一 工业机器人码垛工作站系统集成教学要求1．了解工业机器人码垛工作站的组成。
《工业机器人装配工作站》教案.
培训章节模块1 FANUC工业机器人装配工作授课形式讲练授课时间第周周（月日）第至节培训目标知识目标：1.掌握机器人和工业机器人的定义。
2.了解工业机器人的应用领域和功能作用。
3.掌握工业机器人的概念。
能力目标：1.能正确认识工业机器人的工业应用。
培训重点1. 1.掌握工业机器人的应用范围2.了解工业机器人的组成培训难点 1.理解工业机器人的重要参数教学场地及教具使用教材、PPT、电脑培训过程方法手段时间分配导入及任务布置交流培训方式和要求学习任务：1.学习了解工业机器人的定义。
2.了解工业机器人的系统组成和机器人本体的组成。
3.了解工业机器人的重要的技术参数及含义。
5分钟重点讲解及任务分析1.重点任务讲解工业机器人的组成和关键技术参数的含义和作用2.举例不同型号的工业机器人在关键参数上的异同，对其工作能力的影响20分钟20分钟45分钟练习或训练无 45分钟（与教师操作同步）难点分析及总结1.难点是定位精度和重复定位精度的定义和其含义的区别的理解10分钟（与操作同步）布置作业课后搜集资料制作PPT演示文稿，讲解工业机器人和机器人的区别。
以及当前工业机器人的应用领域和典型案例培训章节模块1 FANUC工业机器人装配工作站第2章工业机器人装配工作站的组成和功能授课形式讲练授课时间第周周（月日）第至节培训目标知识目标：1.掌握工业机器人装配工作站的组成内容。
2.了解装配工作站的各部分的功能。
能力目标：1.能正确认识工业机器人的工业应用。
培训重点1.掌握 FANUC工业机器人装配工作站的组成2.了解 FANUC工业机器人装配工作站的功能培训难点 1.理解 FANUC工业机器人装配工作站各组成部件的功能教学场地及教具使用教材、PPT、电脑、工业机器人实训平台培训过程方法手段时间分配导入及任务布置学习任务：1.学习了解 FANUC工业机器人装配工作站的组成。
2.了解 FANUC工业机器人装配工作站的各部件功能和总体功能。
《工业机器人工作站系统组建(活页式教材)》电子教案 4.3机器人装配工作站系统人机界面设计及系统调试
04 任 务 实 施
任务实施
1.组态PLC
1.打开MCGSE组态环境软件后鼠标左键单击 左上方任务栏—“文件”— “新建工程
2.根据所使用触摸屏选择对应型号，然后击 “确认”按钮。
任务实施
1.组态PLC
3.在上一步操作完成后，将会弹出新的窗口 ，选择“设备窗口”—“设备组态”
4.在“设备组态：设备窗口”空白处单击鼠 标右键——在弹出的菜单中选择“设备工具 箱”。
任务实施
2.导入人机界面变量
5.右键点击每个通道名称对应的连接变量， 修改通道对应的变量名称，完成后点击确认 。
任务实施
3.人机界面程序编写与下载
1.在程序主界面的远端IP地址输入PLC地址 ； 在本地IP地址输入人机界面的IO地址； 完成后点击确认。
2.在工作台窗口中选择“用户窗口”—“新 建窗口”创建“窗口0”，创建窗口后按照 工业机器人装配工作站人机界面完成界面设 计以及控件与变量关联操作。
在人接界面窗口处将出现该指示灯图案，双击 指示灯，在弹出的“单元属性设置”点击“？” 按钮，选择对应变量，此处为变量 “In_Prg_Runing”。
知识准备
3.人机界面控件的使用
（2）制作按钮
以“错误清除”按钮为例，单击绘图工具箱中“ ” 图标，在窗口中鼠标左键拖拽一个合适大小的按钮，双击 该按钮后将弹出“标准按钮构件属性设置对话框”，在“ 基本属性”选项卡中输入按钮名称“错误清除”。
系统报错状态
I4.5
IMSTP
Q4.0
HOLD
Q4.1
SFSPD
Q4.2
数值输入元件
程序选择
MB5
知识准备
人机界面与PLC关联变量名称与对应信号地址可按图所示设置
《工业机器人技术基础》课程教学大纲
《工业机器人技术基础》课程教学大纲一、课程地位与作用工业机器人技术是近年来新技术发展的重要领域之一，是以微电子技术为主导的多种新兴技术与机械技术交叉、融合而成的一种综合性的高新技术。
这一技术在工业、农业、国防、医疗卫生、办公自动化及生活服务等众多领域有着越来越多的应用。
工业机器人在提高产品质量、加快产品更新、提高生产效率、促进制造业的柔性化、增强企业和国家的竞争力等诸方面具有举足轻重的地位。
本课程是以工业机器人概述、基本组成及技术参数、本体与控制器连接、末端操作器、工业机器人的环境感觉技术、编程语言介绍、工业机器人系统集成项目流程等为研究对象的一门专业基础课。
二、教学目标学生通过对本课程的学习，熟知工业机器人使用及搬运安全事项；了解工业机器人常见国际品牌与国内品牌；掌握工业机器人的三大组成部分和六个子系统；工业机器人的主要技术参数和常用软件，工业机器人末端操作器种类与应用等，让学生对工业机器人的定义、发展历史及前景、运用领域、基本组成、主要技术参数有一个初步的认识，为后面的专业核心课程打下理论基础，培养学生的学习兴趣，建立长期的学习计划。
同时树立示教器、专用设备、教具使用的安全意识及保养意识，使学生初步具备分析和解决基础技术问题的能力。
三、课程教学内容与方法设计第一章绪论【教学目标】1.掌握工业机器人行业典型应用、市场前景；2.熟知工业机器人品牌认识及行业应用前景；3.熟知使用机器人安全注意事项以及机器人的分类。
【重点难点】1.工业机器人的应用环境；2.工业机器人的使用安全；【教学内容】1.机器人的分类；2.工业机器人的应用环境，工业机器人的历史发展；3.工业机器人家族介绍；4.工业机器人应用安全注意事项。
【教学方法与设计】1.本章主要采用哪些教学方法？通过实际工程案例的讲解来引导知识点的学习和应用。
通过讲授和多媒体教学的方式,并结合板书进行教学，在讲解过程中注重与学生互动。
2.如何组织教学？运用哪些教学手段？在课堂中针对重难点内容不仅要通过多媒体展示，还要进行关键词组的板书。
工业机器人技术基础-教学大纲
工业机器人技术教学大纲课程简介本课程是工业机器人技术专业学生的专业必修课，学生在学完本课程后，能获得具有生产一线技术和运行人员所必须掌握的机器人技术应用的基本知识和基本技能。
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的机械结构、驱动系统、控制系统和感觉系统，通过典型案例对工业机器人示教和操作的相关基础共性问题进行详细图解，内容涵盖机器人搬运、码垛、焊接、涂装和装配五大典型应用任务。
通过本课程的学习，学生掌握工业机器人技术的基础知识，为后续的学习打下基础。
课程大纲一、课程的性质与任务：本课程是工业机器人技术专业基础课程，它是集力学、机械学、生物学、人类学、计算机科学与工程、控制论与控制工程学、电子工程学、人工智能、社会学等多学科知识之大成，是一项综合性很强的新技术。
通过该课程的学习，使得学生基本熟悉这门技术以及其发展状况，为今后从事工业机器人技术安装、应用、设计等工作打下基础。
通过课程学习，学生了解机器人的发展状况，发展前景及工业机器人将对未来工业创造的巨大潜在价值。
理解工业机器人的基本原理、基础知识，掌握机器人机械机构、运动分析、控制和使用的技术要点和基础理论，同时懂得对机器人进行实际操作。
机器人是典型的机电一体化装置，它不是机械、电子的简单组合，而是机械、电子、控制、检测、通信和计算机的有机融合，通过这门课的学习，使学生对机器人有一个全面、深入的认识，并掌握相应的一些实用工业机器人控制及规划和编程方法。
二、课程的目的与基本要求：了解机器人的部件、结构、特性、应用技术的现状及发展趋势，机器人的语言系统的作用及内容；掌握机器人的各种分类方式，掌握不同类型机器人的性能，机器人的基本术语、各类图形符号和主要技术参数，机器人的机身、臂部、腕部、手部、行走机构等的结构特点，机器人的驱动方式、驱动机构、传动机构，机器人控制系统及控制方式、基本单元、控制系统的基本组成；掌握搬运、码垛、焊接、涂装和装配五大典型机器人的系统组成及功能；熟悉搬运、码垛、焊接、涂装和装配五大典型机器人作业示教的基本流程。
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。
《工业机器人装配工作站》教案.
培训章节模块1 FANUC工业机器人装配工作授课形式讲练授课时间第周周（月日）第至节培训目标知识目标：1.掌握机器人和工业机器人的定义。
2.了解工业机器人的应用领域和功能作用。
3.掌握工业机器人的概念。
能力目标：1.能正确认识工业机器人的工业应用。
培训重点1. 1.掌握工业机器人的应用范围2.了解工业机器人的组成培训难点 1.理解工业机器人的重要参数教学场地及教具使用教材、PPT、电脑培训过程方法手段时间分配导入及任务布置交流培训方式和要求学习任务：1.学习了解工业机器人的定义。
2.了解工业机器人的系统组成和机器人本体的组成。
3.了解工业机器人的重要的技术参数及含义。
5分钟重点讲解及任务分析1.重点任务讲解工业机器人的组成和关键技术参数的含义和作用2.举例不同型号的工业机器人在关键参数上的异同，对其工作能力的影响20分钟20分钟45分钟练习或训练无 45分钟（与教师操作同步）难点分析及总结1.难点是定位精度和重复定位精度的定义和其含义的区别的理解10分钟（与操作同步）布置作业课后搜集资料制作PPT演示文稿，讲解工业机器人和机器人的区别。
以及当前工业机器人的应用领域和典型案例培训章节模块1 FANUC工业机器人装配工作站第2章工业机器人装配工作站的组成和功能授课形式讲练授课时间第周周（月日）第至节培训目标知识目标：1.掌握工业机器人装配工作站的组成内容。
2.了解装配工作站的各部分的功能。
能力目标：1.能正确认识工业机器人的工业应用。
培训重点1.掌握 FANUC工业机器人装配工作站的组成2.了解 FANUC工业机器人装配工作站的功能培训难点 1.理解 FANUC工业机器人装配工作站各组成部件的功能教学场地及教具使用教材、PPT、电脑、工业机器人实训平台培训过程方法手段时间分配导入及任务布置学习任务：1.学习了解 FANUC工业机器人装配工作站的组成。
2.了解 FANUC工业机器人装配工作站的各部件功能和总体功能。
(完整)25工业机器人教学大纲
(完整)25工业机器人教学大纲《工业机器人》课程教学大纲课程代码：010142058课程英文名称：Industrial Robots课程总学时：20 讲课：20 实验：0 上机：0适用专业：机械设计制造及自动化、机械电子工程大纲编写(修订）时间：2010.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标1.本课程是机械设计、制造及自动化专业的一门专业方向选修课。
2.本课程的教学目标是使学生通过本课程的学习,掌握工业机器人的结构特点、测控原理和总体设计方法.（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.掌握工业机器人手部、腕部和臂部的基本构造、基本运动和设计方法2.掌握工业机器人的测控方法.（三）实施说明了解工业机器人的运动技能和技术指标；重点掌握工业机器人的手部结构及夹紧力计算、腕部结构和设计计算方法、臂部结构和设计计算方法、定位缓冲原理和方法;了解工业机器人的测控方法以及整体设计方法.（四）对先修课的要求本课程的先修课有：机电系统结构设计、机电系统计算机控制技术。
（五）对习题课、实践环节的要求习题要求：习题应促进学生消化、巩固所学内容。
习题要密切配合教师的讲授内容，注意要使概念类、分析类和设计类习题并存，培养学生的分析和设计能力。
教师通过习题发现问题,改进教学，同时习题也是考核学生的依据之一。
（六)课程考核方式1.考核方式：考查。
2.考核目标：考查学生对工业机器人的结构特点、测控原理和总体设计方法的掌握程度。
3.成绩构成:平时成绩（出勤、作业等）占50%，课堂测验占50%。
（七）参考书目《工业机器人》，刘文波等主编，东北大学出版社，2007《工业机器人设计》，周伯英编著，机械工业出版社，1995《工业机器人》，吴振彪主编，华中理工大学出版社，2006。
二、中文摘要本课程主要介绍工业机器人的相关知识,主要包括工业机器人的相关概念、工业机器人的机械结构的设计计算方法和典型结构、工业机器人的定位缓冲方法、工业机器人的检测与传感技术及典型实例、工业机器人的控制技术与典型实例、工业机器人的总体设计方法与典型实例以及工业机器人的典型应用。
《工业机器人》课程教学大纲(汇编)
《工业机器人》课程教学大纲课程编号：0803701002课程名称：工业机器人英文名称：Industrial Robot课程类型：专业任选课总学时：32 讲课学时：24 实验学时：8学分：2适用对象：四年制机械设计制造及其自动化专业、四年制机械电子工程专业。
先修课程：高等数学、线性代数、工程制图、机械工程材料、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、电子技术、电工技术、机械制造基础、互换性与技术测量、液压与气压传动、机电传动控制、单片机原理及应用、自动控制原理等。
一、课程性质、目的和任务工业机器人课程是机械设计制造及其自动化专业各专业方向的一门主要专业技术课，是一门多学科的综合性技术，它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容。
其目的是使学生了解工业机器人的基本结构，了解和掌握工业机器人的基本知识，使学生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，为毕业后从事专业工作打下必要的机器人技术基础。
二、教学基本要求本课程以机器人为研究对象，以工业机器人为重点。
学完本课程应达到以下基本要求：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地完整认识。
2．了解机器人运动学、动力学的基本概念，能进行简单机器人的位姿分析和运动分析。
3．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。
4．了解机器人轨迹规划和关节插补的基本概念和特点。
5．了解机器人控制系统的构成、编程语言与编程特点。
6．了解工业机器人工作站及生产线的基本组成和特点。
7．对操纵型机器人、智能机器人有一般的了解。
三、教学内容及要求绪论0.1 概述0.1.1 机器人的由来与发展0.1.2 机器人的定义0.1.3 机器人技术的研究领域与学科范围0.2 机器人的分类0.2.1 按机器人的开发内容与应用分类0.2.2 按机器人的发展程度分类0.2.3 按机器人的性能指标分类0.2.4 按机器人的结构形式分类0.2.5 按坐标形式分类0.2.6 按控制方式分类0.2.7 按驱动方式分类0.2.8 按机器人工作时的机座可动性分类0.3 机器人的应用0.3.1 工业机器人的应用0.3.2 操纵型机器人的应用0.3.3 智能机器人的应用0.4 机器人的组成与技术参数0.4.1 机器人的基本组成0.4.2 机器人主要技术参数0.4.3 MOTOMAN UP6型通用工业机器人技术参数0.4.4 MOTOMAN EA1400型弧焊机器人技术参数第一章机器人运动学1.1 齐次坐标与动系位姿矩阵1.1.1 齐次坐标1.1.2 动系的位姿表示1.2 齐次变换1.2.1 旋转的齐次变换1.2.2 平移的齐次变换1.2.3 复合变换1.3 机器人的位姿分析1.3.1杆件坐标系的建立1.3.2 连杆坐标系间的变换矩阵1.4 机器人正向运动学1.4.1 斯坦福机器人运动方程1.4.2 PUMA-560机器人运动学方程1.5 机器人逆向运动学1.5.1 逆向运动学的解1.5.2 逆向运动学求解实例第二章机器人动力学2.1 机器人雅可比的定义2.2 机器人速度分析第三章机器人轨迹规划3.1 机器人轨迹规划概述3.1.1 机器人轨迹的概念3.1.2 轨迹规划的一般性问题3.1.3 轨迹的生成方式3.1.4 轨迹规划涉及的主要问题3.2 插补方式分类与轨迹控制3.2.1 插补方式分类3.2.2 机器人轨迹控制过程3.3 机器人轨迹插值计算3.3.1 直线插补3.3.2 圆弧插补3.3.3 定时插补与定距插补3.3.4 关节空间插补3.4 机器人手部路径的轨迹规划3.4.1 操作对象的描述3.4.2 作业的描述第四章机器人本体基本结构4.1 概述4.1.1 机器人本体的基本结构形式4.1.2 机器人本体材料的选择4.2 机身及臂部结构4.2.1 机器人机身结构基本形式和特点4.2.2 机器人臂部结构基本形式和特点4.2.3 机器人的平稳性和臂杆平衡方法4.3 腕部及手部结构4.3.1 机器人腕部结构基本形式和特点4.3.2 机器人手部结构基本形式和特点4.4 传动及行走机构4.4.1 机器人传动机构结构基本形式和特点4.4.2 机器人行走机构结构基本形式和特点第五章机器人控制系统5.1 机器人传感器5.2 驱动与运动控制系统5.3 控制理论与算法第六章机器人编程语言与离线编程第七章工业机器人工作站及生产线7.1 焊接机器人7.2 搬运码垛机器人7.3 喷涂机器人7.4 装配机器人第八章操纵型机器人简介第九章智能机器人简介四、实践环节（一）课内实验工业机器人实验安排在课程内，开设3个实验：1．慧鱼机器人模型组装综合实验2学时2．焊接机器人自动跟踪系统认知实验2学时3．MOTOMAN机器人焊枪动作与编程实验4学时（二）选作实验1．机器人关节控制与循环实验；2．慧鱼机器人创新实验。
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。
《工业机器人工作站系统组建(活页式教材)》电子教案 2.1FANUC工业机器人的IO配置
任务1 FANUC工业机器人的 I/O配置
1 任务描述 2 学习目标 3 预备知识 4 任务实施
目录
CONTENTS
01 任 务 描 述
任务描述
针对型号为LR Mate 200id的FANUC工业机器人，将UI（外围设备系统输入信 号）、UO（外围设备系统输出信号）、DI（数字量输入信号）、DO（数字 量输出信号）信号配置到CRMA15/16通讯板上，完成工业机器人CRMA15/16 通讯板的I/O简易配置。
02 学 习 目 标
学前准备
1.准备FANUC工业机器人说明书 2.了解工业机器人安全操作事项
学习目标
1.可复述FANUC工业机器人的I/0分类 2.能辨识I/0模块类型 3.学会CRMA15/CRMA16模块的配置
03 知 识 准 备
知识准备
1. I/O信号
I/O(输入/输出信号)是工业机器人与末端执行器、外部装置等系统的外围设备进行通信 的电信号。分为通用I/O信号和专用I/O信号。
专用I/O信号
表示形式
数量
UI[i]/UO[i]
18/20
SI[i]/SO[i]
15/15
RI[i]/RO[i]
8/8
说明
可以将物理编号分配给 逻辑编号（进行再定义
） 其物理号码被固定为逻 辑号码，因而不能进行
再定义 其物理号码被固定为逻 辑号码，因而不能进行
再定义
知识准备
（3）外围设备（UOP）系统输入/输出 ① UI即面向外围设备的系统输入信号，一共有18个系统输入信号，分别为： UI[1] “*IMSTP”：急停信号 UI[2]“*Hold”：运动保持信号 UI[3]“*SFSPD”：安全输入信号 UI[4]“*Cycle Stop”：周期停止信号 UI[5]“Fault reset”：错误清除信号 UI[6]“Start”：启动信号 UI[7]“Home”：回原点 UI[8]“Enable”：使能信号 UI[9]~UI[16] “RSR1~8/PNS1~8/STYLE1~8”：程序选择信号 UI[17]“PNS strobe”：PN滤波信号 UI[18]“Prod start”：自动操作信号（信号下降沿有效）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
职业教育工业机器人技术专业教学资源库
工业机器人
装配工作站教学大纲
《工业机器人装配工作站》课程教学大纲
一、课程基本信息
二、课程定位
工业机器人装配工作站是工业机器人技术专业核心课程，该课程主要包括工件自动识别系统、机器人运行轨迹编程等，使学生掌握工业机器人系统组成、系统在线编程的方法，为后续的工作站系统集成、工作站系统综合调试等能力培养打下基础。
三、课程目标
1．知识目标
1）熟悉工业机器人的操作安全知识；
2）熟悉工业机器人的种类和功能；
3）掌握工业机器人的系统构成；
4）掌握工业机器人坐标系相关知识；
5）掌握工业机器人功能指令相关知识；
6）熟悉工业机器人系统备份的相关知识。
2.能力目标
1）能安全规范的操作工业机器人；
2）能看懂工业机器人技术手册；
3）能根据具体应用选择相应的机器人坐标系；
4）能对工业机器人系统程序进行备份恢复；
5）能熟练手动操作工业机器人；
6）能通过示教器对工业机器人进行编程控制；
3．素质目标
1）具有操作机器人必备的保证人身安全和设备安全相应素质，能遵守机器人使用手册的相关安全条款。
2）具备工业机器人应用中的6S管理的基本能力。
3）具备机器人运用环境的选泽、安全措施的采用
四、课程内容
五、教学内容
5
6
六、课程重点难点及解决方案
七、教学评价
十、其它说明
注释：对以上不能涵盖的内容作必要的说明。