《工业机器人技术》电子教案.docx
《工业机器人技术》电子教案
《工业机器人技术》电子教案一、教学目标1.了解工业机器人的定义和分类。
2.掌握工业机器人的基本结构和工作原理。
3.学习工业机器人的编程方法和应用领域。
4.培养学生的动手操作能力和团队协作能力。
二、教学内容1.工业机器人的定义和分类2.工业机器人的基本结构和工作原理3.工业机器人的编程方法4.工业机器人的应用领域三、教学过程1.导入（10分钟）向学生介绍工业机器人的定义和分类。
引导学生思考工业机器人与其他机器人的区别，并让学生讨论工业机器人的应用领域。
2.学习工业机器人的基本结构和工作原理（30分钟）通过图片和视频展示，向学生介绍工业机器人的基本结构和工作原理。
解释机器人的各个部分的功能和作用，并与学生互动讨论。
3.学习工业机器人的编程方法（30分钟）讲解工业机器人的编程方法，包括离线编程和在线编程。
介绍工业机器人的编程语言和编程软件，并通过示例演示编程的过程。
4.实践操作（30分钟）组织学生进行工业机器人的实践操作，让学生亲自操作机器人进行简单的任务，如拾取和放置物体。
要求学生按照规定的步骤进行操作，并注意安全事项。
5.工业机器人的应用领域（20分钟）通过案例分析和讨论，向学生介绍工业机器人的应用领域，如汽车制造、电子电器制造、医药生物等。
引导学生思考工业机器人在这些领域中的作用和优势。
6.总结（10分钟）回顾本节课的学习内容，让学生总结学到的知识和技能，并展示他们的操作成果。
鼓励学生提出问题和建议，并进行讨论。
四、教学评价1.观察学生在实践操作中的表现，包括是否按照规定的步骤进行操作，是否注意安全事项等。
2.与学生互动讨论，了解他们对工业机器人的理解和掌握程度。
3.收集学生的操作成果和总结，评价他们的动手操作能力和团队协作能力。
五、教学资源1.图片和视频展示工业机器人的基本结构和工作原理。
2.工业机器人的编程语言和编程软件。
3.工业机器人实践操作的相关物品和设备。
六、教学拓展1.鼓励学生参观工业机器人的生产现场，了解实际应用情况。
工业机器人教案范文
工业机器人教案范文一、教学目标1.知识目标：掌握工业机器人的基本概念及分类；理解工业机器人的结构和工作原理；了解工业机器人在各个领域的应用。
2.能力目标：能够运用工业机器人的基本知识，分析和解决相关问题；培养学生动手实践、团队协作和创新思维的能力。
3.情感目标：培养学生对工业机器人技术的兴趣和热爱，激发学生对未来科技的向往和探索精神。
二、教学内容1.工业机器人的概念和分类2.工业机器人的结构和工作原理3.工业机器人的应用领域和优势三、教学过程1.导入（10分钟）引导学生通过一个视频片段来了解工业机器人的应用场景和作业。
引发学生的兴趣，激发学习的积极性。
2.知识传授（30分钟）a.讲解工业机器人的概念和分类，通过实物模型和图片展示不同类型的工业机器人，并介绍它们的特点和应用场景。
3.实践操作（60分钟）a.分组给学生发放一些简单的机器人组装件和电子元件，要求学生按照所学的机器人结构和工作原理进行组装和连接，形成一个简单的机器人样机。
b.学生根据自己的设计和创意，给机器人添加一些功能模块（如夹持工具、传感器等），并进行相关测试和调试。
4.案例分析（20分钟）分组讨论，给学生提供一些真实的工业机器人案例，要求学生分析机器人的功能、应用场景和优势，并进行小组报告。
5.总结归纳（10分钟）总结本节课所学内容，让学生回顾所完成的机器人样机并讨论团队合作中的感受和收获。
四、巩固提升1.作业：要求学生查找相关资料，了解工业机器人在不同行业中的应用案例，并写一份简短的报告。
2.扩展：学生可以根据所学知识，设计和制作一个更复杂和功能更强大的工业机器人样机，并进行演示。
五、教学反思通过本节课的教学，学生对工业机器人的基本概念、结构和应用有了初步的认识，培养了学生动手实践和团队协作的能力。
但是，由于实践操作时间较长，有些学生可能在操作过程中出现困难，需要教师提供指导和帮助。
此外，设计和制作一个更复杂的机器人样机需要较高的技术要求，需要学生具备一定的基础知识和能力。
工业机器人技术课程教学设计
工业机器人技术课程教学设计
工业机器人技术课程教学设计
工业机器人技术（Industrial Robotics Technology）为机械制造等行业提供了可靠而高效的自动化解决方案。
当今，工业机器人技术不仅在自动生产行业得到广泛应用，在其他行业也有着渐繁许多的应用。
为了提高学生的工业机器人技术的知识及应用能力，我校特开设工业机器人技术课程，教学大纲如下：
一、预备知识
课程首先要求学生对机器人学科、机器人视觉、机器人动力学等专业知识有所了解，包括机械制造、机械设计等机械学科的基本知识。
二、机器人系统
在深入了解机器人的本质特性之前，要先了解机器人系统的基本概念、功能及构成，如机器学习、视觉系统和机器人控制系统。
三、设计
在完成基本的机器人系统分析后，学生将深入学习机器人系统的设计和应用，包括单元控制、机器人建模、机器人控制系统实验及工业环境中机器人应用领域的开发、技术和设计。
四、应用
这门课程也将涉及机器人在工业上的各种应用，如智能装配设备、空间技术应用、重型机器人、无线系统等，并且要求学生熟练运用相关设备，能够进行识别、定位以及控制等工作。
通过学习本门课程，学生将掌握以上内容的基本知识与技能，既能够在学术研究上发挥作用，也可以应用于机器人工程实际应用中去。
这不仅为学生未来的发展奠定坚实的基础，也是学校扩展人才培养领域的重要课程。
〖2021年整理〗《工业机器人技术》优秀教案
工业机器人技术一、技术概述工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。
机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
二、现状及国内外发展趋势国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势：1．工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而单机价格不断下降，平均单机价格从91年的10．3万美元降至97年的6．5万美元。
2．机械结构向模块化、可重构化发展。
例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；国外已有模块化装配机器人产品问市。
3．工业机器人控制系统向基于6000米T）与机器人化加工中心（RMC）开发研究包括VMT与RMC智能化结构实现技术；VMT与RMC关键传动实现技术；VMT与RMC加工、装配、摆放、涂胶、检测作业技术；VMT与RMC监控检测技术开发；VMT与MRC智能化开式CMC控制系统开发；系统软件和应用软件开发；智能化机构、材料机电一体化技术；作业状态变量智能化传感技术；机电一体化的多功能及灵巧作业终端；通用智能化开式CNC控制硬软件系统；并联机构运动学及动力学理论；RMC智能控制理论；VMT与RMC典型应用工程开发。
(完整)工业机器人技术及应用(教案)1-绪论
第一章绪论1.1 什么是工业机器人1。
2 为何发展工业机器人1。
3 工业机器人发展概况1.3.1 工业机器人的诞生1。
3。
2 工业机器人的发展1.4 工业机器人的分类及应用1。
4。
1 工业机器人的分类1.4。
2 工业机器人的应用学习目标＊掌握工业机器人的定义*了解工业机器人的发展事由和历程*熟悉工业机器人的常见分类及其行业应用导入案例富士康“百万机器人”上岗折射中国制造业升级2011 年，富士康 CEO 郭台铭表示，希望到 2012 年底装配 30 万台机器人，到 2014 年装配100 万台,要在 5 到 10 年数年内通过自动化消除简单重复性的工序。
机器人的投产使用，可将目前的人力资源转移到具备更高附加值的岗位上，这也符合将我国“人口红利”转为“人才红利"的大目标.这一工业机器人的井喷潮涌，何时会蔓延到“中国制造”的每一个工厂、每一条生产线、每一个工序、每一个工位上，将为“中国制造”的转型提“智”做出何等贡献？我们对此充满期待。
课堂认知1。
1 什么是工业机器人机器人涉及到人的概念,成为一个难以回答的哲学问题。
美国:一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的，通过程序动作来执行种种任务的,并具有编程能力的多功能操作机。
日本：一种带有存储器件和末端操作器的通用机械，它能够通过自动化的动作替代人类劳动。
中国: 一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或者生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。
ISO一种能自动控制，可重复编程，多功能、多自由度的操作机，能搬运材料、工件或操持工具来完成各种作业。
广义地说:工业机器人是一种在计算机控制下的可编程的自动机器。
它具有四个基本特征：①特定的机械机构②通用性③不同程度的智能④独立性1.2 为何发展机器人让机器人替人类干那些人不愿干、干不了、干不好的工作。
ABB 给出十大投资机器人的理由：第一，降低运营成本;第二，提升产品质量与一致性；第三，改善员工的工作环境;第四，扩大产能；第五，增强生产的柔性；第六，减少原料浪费，提高成品率;第七，满足安全法规，改善生产安全条件；第八，减少人员流动，缓解招聘技术工人的压力；第九，降低投资成本,提高生产效率；最后一点，节约宝贵的生产空间。
电子教案-工业机器人技术基础(双元教育)电子课件-1.3工业机器人主要厂家
1.3 工业机器人主要厂家
1.3.1 国外工业机器人主要厂家
3 FANUC
发那科将数控系统的优势用于机器人身上， 使得工业机器人精度也很高。工艺控制更加便 捷，同类型机器人底座尺寸更小、拥有独有的 手臂设计。
1.3 工业机器人主要厂家
1.3.1 国外工业机器人主要厂家
4 YASKAWA 最大的特点就是负载大， 稳定性高，在满负载满速度 运行的过程中不会报警，甚 至能够过载运行。
1.3 工业机器人主要厂家
1.3.1 国外工业机器人主要厂家
1 ABB 核心技术是运动控制系统。轻易实 现循径精度、运动速度、周期时间、可 程序设计等机器人的性能，大幅度提高 生产的质量、效率以及可靠性。
1.3 工业机器人主要厂家
1.3.1 国外工业机器人主要厂家
2 KUKA 显著特点是速度快，因为机器人的 手臂采用高分子碳素纤维材料制造而成， 满足对刚度的特殊需求，又大幅度提高 机器人本身的动惯性能以及加速能力。
1.3 工业机器人主要厂家
1.3.2 国内工业机器人主要厂家
1 EFORT（埃夫特） 埃夫特成立于2007年8月，是一 家专门从事工业机器人与成套系统， 非标自动化设备设计和制造的高新 技术企业。 在意大利设有智能喷涂机器人研 发中心和智能机器人应用工程中心。
1.3 工业机器人主要厂家
1.3.2 国内工业机器人主要厂家 2 SIASUN（新松） 以机器人独有技术为核心， 致力于数字化智能高端装备制 造的高科技企业。 涵盖工业机器人、洁净(真 空)机器人、移动机器人、特种 机器人及智能服务机器人五大 系列。
1.3 工业机器人主要厂家
1.3.2 国内工业机器人主要厂家 3 GSK（广州数控） 国内技术领先的专业成套机 床数控系统供应商。 主营业务有：数控系统、伺 服驱动、伺服电机、工业机器人、 精密数控注塑机研发生产，数控 机床连锁营销、机床数控化工程， 数控高技能人才培训。
机电一体化技术专业工业机器人技术课程的优秀教案范本
机电一体化技术专业工业机器人技术课程的优秀教案范本I. 课程概述A. 课程介绍B. 课程目标II. 教学方法与手段A. 理论讲授1. 概念解释2. 理论知识点讲解B. 实践操作1. 实验室实践2. 项目实践III. 教材与参考资料A. 主要教材B. 参考资料IV. 教学内容与进度安排A. 第一章：工业机器人概述1. 工业机器人定义与分类2. 工业机器人的技术特点3. 工业机器人的应用领域B. 第二章：工业机器人结构与控制1. 机器人的硬件结构2. 机器人的运动学原理3. 机器人的控制系统C. 第三章：工业机器人传感与感知1. 机器人传感器的种类与原理2. 机器人感知技术的发展与应用D. 第四章：工业机器人编程与路径规划1. 机器人编程语言与方法2. 机器人路径规划算法E. 第五章：工业机器人在生产中的应用案例分析1. 汽车制造行业中的工业机器人应用2. 电子制造行业中的工业机器人应用V. 教学评估与考核A. 课堂表现与参与度B. 实验实践报告C. 期末考试VI. 学生作业与实践项目A. 个人作业B. 团队实践项目VII. 教学资源需求A. 实验室设备B. 软件工具VIII. 教学团队与师资A. 教师概况IX. 教学目标与要求A. 知识目标B. 技能目标C. 情感目标X. 知识点总结及延伸A. 重要知识点回顾B. 延伸学习资料XI. 总结与展望以上是机电一体化技术专业工业机器人技术课程的优秀教案范本，通过合理的课程安排和教学方法，旨在帮助学生全面了解工业机器人的概念、结构与控制原理，掌握机器人编程与路径规划方法，并通过实践项目的参与，提升学生的操作技能和团队合作能力。
希望这个教案能够为您在教学中提供一定的参考和帮助。
《工业机器人技术》课程教学设计
《工业机器人技术》课程教学设计摘要：《工业机器人技术》课程是新工科专业重要的专业课，实践性较强，在培养学生专业能力方面占有重要的地位。
通过本课程的学习，学生可以了解机器人概况，掌握工业机器人运动学动力学知识、掌握工业机器人典型应用、具备分析与解决工业机器人编程问题的能力。
该课程通过项目化教学形式，培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生创新意识和工程意识，培养学生在工业机器人应用方面的实践动手能力，支撑专业学习成果中相应指标点的达成。
关键词：工业机器人；项目化教学；工程意识1、课程建设思路《工业机器人技术》是电气类应用性较强的专业核心课程，课程分为理论教学和项目实践两个部分。
理论课分为工业机器人概述、工业机器人的机械结构、工业机器人运动学和动力学、工业机器人的环境感知技术、工业机器人的控制技术、工业机器人编程六个部分；项目实践环节分为仿真实验和机器人实操两个部分，仿真实验部分主要采用Matlab进行设计，项目实操主要为工业机器人工程项目练习。
由于该门课程所讲述的知识在工程应用较为广泛，可在在项目设计环节融入思政元素，培养学生的工匠精神，激发学生学习热情以及爱国主义精神。
2、课程建设目标课程目标1 增强对所学知识和规律进行整理、归纳、总结和消化吸收的能力；具有发现问题，解决问题的能力，围绕教学内容，阅读参考文书籍和资料，自主学习能力。
课程目标2. 学习态度端正，课堂表现积极。
通过作业和课堂讨论，学会简明扼要地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。
养成独立思考，深入钻研问题的习惯。
在实验环节，培养良好的团队沟通能力、独立工作能力和团队协作能力。
课程目标3. 掌握工业机器人系统构成、工业机器人编程等知识和进行机器人工作站系统建模及仿真等技术，具有一定工业机器人编程及仿真设计能力。
结合仿真软件平台学习及机器人本体实操练习，了解工业机器人的基本概念，掌握机器人仿真软件的使用方法，掌握机器人本体I/O通讯设置、程序数据及坐标系设定，掌握机器人的程序指令系统等机器人基本使用方法。
(完整)工业机器人技术及应用(教案)2-工业机器人的机械结构和运动控制
第二章工业机器人的机械结构和运动控制章节目录2。
1 工业机器人的系统组成2。
1。
1 操作机2。
1。
2 控制器2。
1.3 示教器2。
2 工业机器人的技术指标学习目标导入案例课堂认知扩展与提高本章小结思考练习2.3 工业机器人的运动控制2.3.1 机器人运动学问题2。
3。
2 机器人的点位运动…2。
3.3 机器人的位置控制课前回顾何为工业机器人？工业机器人具有几个显著特点,分别是什么？工业机器人的常见分类有哪些，简述其行业应用。
学习目标认知目标*熟悉工业机器人的常见技术指标*掌握工业机器人的机构组成及各部分的功能＊了解工业机器人的运动控制能力目标＊能够正确识别工业机器人的基本组成*能够正确判别工业机器人的点位运动和连续路径运动导入案例国产机器人竞争力缺失关键技术是瓶颈众所周知,中国机器人产业由于先天因素，在单体与核心零部件仍然落后于日、美、韩等发达国家。
虽然中国机器人产业经过 30 年的发展，形成了较为完善的产业基础，但与发达国家相比，仍存在较大差距，产业基础依然薄弱，关键零部件严重依赖进口.整个机器人产业链主要分为上游核心零部件(主要是机器人三大核心零部件——伺服电机、减速器和控制系统，相当于机器人的“大脑")、中游机器人本体（机器人的“身体”)和下游系统集成商（国内 95% 的企业都集中在这个环节上）三个层面.课堂认知2.1 工业机器人的系统组成第一代工业机器人主要由以下几部分组成：操作机、控制器和示教器。
对于第二代及第三代工业机器人还包括感知系统和分析决策系统,它们分别由传感器及软件实现。
工业机器人系统组成2。
1.1 操作机操作机（或称机器人本体）是工业机器人的机械主体，是用来完成各种作业的执行机构。
它主要由机械臂、驱动装置、传动单元及内部传感器等部分组成.关节型机器人操作机基本构造机器人操作机最后一个轴的机械接口通常为一连接法兰，可接装不同的机械操作装置，如夹紧爪、吸盘、焊枪等。
(1）机械臂关节型工业机器人的机械臂是由关节连在一起的许多机械连杆的集合体。
工业机器人技术专业工业机器人应用课程优秀教案范本工业机器人编程与操作
工业机器人技术专业工业机器人应用课程优秀教案范本工业机器人编程与操作一、课程简介工业机器人技术是现代制造业发展的重要基石，工业机器人应用课程旨在培养学生的工业机器人编程与操作技能，提高他们在工业机器人领域的专业素养和实践能力。
本课程将结合理论与实践，通过系统的学习和实操环节，使学生能够熟练运用工业机器人进行编程和操作。
二、教学目标1. 掌握工业机器人编程的基本原理和方法。
2. 熟悉工业机器人的操作界面和功能。
3. 学会使用编程软件进行工业机器人的程序编写。
4. 理解工业机器人的工作原理和安全注意事项。
5. 培养学生的团队合作和解决问题的能力。
三、教学内容1. 工业机器人概述1.1 工业机器人的定义和分类1.2 工业机器人的发展历程1.3 工业机器人的应用领域和前景2. 工业机器人的编程2.1 工业机器人编程的基本原理2.2 工业机器人编程语言的介绍2.3 工业机器人编程软件的使用2.4 工业机器人编程实践案例分析3. 工业机器人的操作3.1 工业机器人的操作界面和功能介绍3.2 工业机器人的运动学和坐标系3.3 工业机器人的示教和运行模式3.4 工业机器人的操作技巧和注意事项四、教学方法1. 理论讲授：通过教师的讲解，介绍工业机器人的基本理论知识和编程原理。
2. 实践操作：设置工业机器人操作实验台，供学生进行实操练习。
3. 案例分析：引入工业机器人应用案例，让学生结合实际情况进行分析和解决问题。
4. 团队合作：安排学生进行小组合作，在实践环节中共同完成编程和操作任务。
五、教学评估1. 日常评估：通过学生的课堂表现、作业完成情况和实验报告等进行评估。
2. 实践能力评估：进行实操考核，考察学生的工业机器人编程与操作能力。
3. 项目评估：要求学生根据实际案例，完成工业机器人应用方案和报告，进行评估。
六、教学资源1. 教材：选取权威教材，结合实际情况进行适当讲解。
2. 实验设备：提供工业机器人操作实验台，确保学生能够进行实践操作。
《工业机器人技术》课程教学设计
《工业机器人技术》课程教学设计（一）基本描述课程编号：S4080370课程名称：工业机器人技术英文译名：INDUSTRIAL ROBOT TECHNOLOGY课程学时：30 讲课：26 实验：4 上机：0适用专业：机电工程学院机械设计制造及其自动化专业、其他相关专业开课单位：机电工程学院机械制造及自动化系开课时间：第七学期先修课程：线性代数、机械工程测试技术主要教材及参考书：尤波、王广林等编.《工业机器人技术》.校内讲义陈哲、吉熙章编著.《机器人技术基础》.机械工业出版社1994年蔡自兴著.《机器人学》.清华大学出版社2000年（二）课程的性质、研究对象及任务工业机器人技术是一门机械工程学科中机电控制及其结合的专业模块课。
本课程研究对象是分析解决机器人学中的主要问题，为以后机电结合的设计和使用技术打下基础。
本课程的主要任务是培养学生从事多学科交叉渗透、综合运用的科学研究能力。
（三）教材的选择与分析近年来，国内关于工业机器人技术方面的教材和书籍很多。
本课程选择尤波、王广林等编写的《工业机器人技术》，参考教材选择陈哲、吉熙章编著《机器人技术基础》（机械工业出版社）和蔡自兴著《机器人学》（清华大学出版社）。
（四）本课程各章的主要内容与基本要求、重点与难点、学时分配第一章机器人技术（2学时）对机器人学这门学科的产生、发展以及特点等方面的背景有一个概括地介绍。
包括机器人学的发展史及机器人学教育、机器人学的术语和定义及其与其他学科的关系、机器人的分类和组成、操作机几何学。
基本要求：了解机器人学的发展史及机器人学教育、掌握机器人学的术语和定义，了解其与其他学科的关系、掌握机器人的分类和组成、操作机几何学。
重点:机器人的分类和组成、操作机几何学。
难点:操作机几何学第二章机器人坐标系统；（4学时）为了表示组成机器人系统的各个元部件的位置和姿态，表示它们之间的运动关系，需要采用一套机器人坐标系统。
包括位置与姿态、正交坐标系、转动的表示法、齐次变换、机器人的坐标系统等知识。
《工业机器人技术》电子教案
《工业机器人技术》电子教案一、教案概述本教案是针对工业机器人技术课程设计的一份电子教学教案，旨在通过理论与实践相结合的方式，帮助学生掌握工业机器人的基本原理、应用场景以及操作技能。
二、教学目标1.了解工业机器人的起源和发展历程；2.掌握工业机器人的基本构成和工作原理；3.了解工业机器人在制造业中的应用场景；4.学会使用机器人仿真软件进行机器人编程和操作。
三、教学内容和学时安排第一课时：工业机器人的起源和发展（0.5学时）1.工业机器人的定义和分类；2.工业机器人的起源和发展历程；3.工业机器人的应用领域和前景。
第二课时：工业机器人的基本构成（1学时）1.机械臂的基本结构和关节类型；2.传感器和执行器的作用；3.控制系统的组成和功能。
第三课时：工业机器人的工作原理（1学时）1.推导工业机器人的运动学方程；2.解释速度和精度的概念；3.分析工业机器人的运动规划算法。
第四课时：工业机器人的应用场景（0.5学时）1.汽车制造业中的应用；2.电子产品制造业中的应用；3.食品加工和包装业中的应用。
第五课时：机器人编程与操作（1学时）1.介绍机器人编程语言和软件；2.示范机器人编程和操作的基本步骤；3.提供机器人仿真软件的操作指南。
四、教学方法1.讲授法：通过教师讲解的方式，对工业机器人的基本知识进行介绍和解释；2.实践操作：使用机器人仿真软件进行操作练习，并在教学过程中引导学生进行实践操作；3.讨论交流：提倡学生之间的讨论和交流，促进对工业机器人技术的深入理解。
五、教学资源1.教材：《工业机器人技术导论》；2.电子设备：电脑、投影仪、机器人仿真软件。
六、教学评价1.课堂问答：通过提问学生的方式，检查学生对工业机器人知识的理解程度；2.实践操作评估：根据学生在机器人仿真软件上的操作表现，评估其编程和操作技能；3.课后作业：布置相关的文献阅读和实践作业，鼓励学生自主学习并巩固所学知识。
七、教学计划和时间安排本课程共计5个学时，每个学时45分钟，具体时间安排如下：第一周：第一课时（0.5学时），第二课时（1学时）；第二周：第三课时（1学时）；第三周：第四课时（0.5学时），第五课时（1学时）。
工业机器人技术及应用教案工业机器人的机械结构和运动控制
工业机器人技术及应用教案工业机器人的机械结构和运动控制一、教学目标1.了解工业机器人的机械结构和运动控制的基本原理；2.掌握工业机器人的常见机械结构和运动控制方式；3.理解机器人应用领域的基本情况；4.技能培养：通过实践操作，掌握机器人的基本运动控制。
二、教学内容及过程1.工业机器人的机械结构（1）并联机器人1）定义：将工具（末端执行器）作为机器人控制点的一部分，控制点与平台之间通过连杆链接。
具有六个自由度，适合进行快速、灵活的操作。
2）应用场景：适用于需要高速、高精度、高稳定性的操作，如装配、焊接、喷涂等。
（2）串联机器人1）定义：通过一系列的关节连接构成的机器人，以串联的方式进行姿态控制。
具有较高的自由度，可以灵活操作。
2）应用场景：适用于复杂、灵活、高精度的操作，如搬运、装配、焊接等。
2.工业机器人的运动控制（1）关节运动控制1）定义：通过机械臂的关节运动实现机器人末端的运动。
关节自由度越高，机器人的柔性操作性越好。
2）应用场景：适用于复杂多变的操作，如喷涂、焊接等。
（2）笛卡尔运动控制1）定义：通过直线或曲线轨迹实现机器人末端的运动。
确定机器人末端的位置和姿态，控制机器人的移动。
2）应用场景：适用于直线、圆弧或不规则轨迹的精确控制，如装配、搬运等。
3.机器人应用领域（1）汽车制造业1）应用场景：用于汽车焊接、装配、涂装等工序的自动化操作，提高生产效率和产品质量。
2）优势：机械结构稳定，运动控制精确，工作重复性好。
（2）电子行业1）应用场景：用于电子产品的组装、测试、包装等工序的自动化操作，提高生产效率和产品一致性。
2）优势：柔性操作性好，适应性强，能够适应多种产品的生产。
（3）医疗行业1）应用场景：用于医疗设备的生产、手术辅助等工序，提高手术操作的精确度和安全性。
2）优势：高精度、高稳定性，可进行复杂操作和微创手术。
（4）食品行业1）应用场景：用于食品加工、包装等工序的自动化操作，提高生产效率和产品质量。
工业机器人技术及应用教案手动操纵工业机器人
工业机器人技术及应用教案手动操纵工业机器人工业机器人技术及应用教案一、引言工业机器人技术是现代制造业中的重要组成部分，它的应用范围广泛，可以替代人工，提高生产效率和质量。
本教案旨在介绍工业机器人技术的基本原理和应用，并通过手动操纵工业机器人的实践操作来提高学生对工业机器人技术的理解和应用能力。
二、教学目标1.了解工业机器人的基本概念和分类。
2.掌握工业机器人的基本运动模式和轨迹规划。
3.熟悉常见的工业机器人应用领域。
4.通过手动操纵工业机器人，学习机器人的控制方法和操作技巧。
5.培养学生的团队合作、问题解决与创新能力。
三、教学内容1.工业机器人的基本概念和分类1.1 工业机器人的定义和发展历程1.2 工业机器人的分类及特点1.3 工业机器人的组成和工作原理2.工业机器人的基本运动模式和轨迹规划2.1 工业机器人的基本运动模式：直线运动、旋转运动、插补运动2.2 工业机器人的轨迹规划方法：点到点运动、连续路径规划、样条插补3.工业机器人的应用领域3.1 汽车制造业中的工业机器人应用3.2 电子制造业中的工业机器人应用3.3 食品加工业中的工业机器人应用3.4 其他工业领域中的工业机器人应用案例介绍4.手动操纵工业机器人实践操作4.1 工业机器人的控制方法和软件介绍4.2 工业机器人的基本操作技巧：启动、停止、速度调节等4.3 使用工业机器人完成简单任务：拾取、搬运、放置等五、教学方法1.理论教学与实践相结合：通过课堂讲授及实验操作，加深学生对工业机器人技术的理解和掌握。
2.小组合作学习：学生分成小组，共同研究工业机器人技术及其应用，并合作完成实践任务。
3.案例分析：通过分析真实的工业机器人应用案例，探讨机器人技术在不同领域的应用和发展趋势。
4.讨论与展示：鼓励学生参与讨论，分享实践中的问题与解决方法，提升学生的问题解决和创新能力。
六、教学评估1.课堂练习：通过课堂小测验和问题回答，检查学生对工业机器人技术的掌握情况。
工业机器人技术及应用教案搬运机器人及其操作应用
⼯业机器⼈技术及应⽤教案搬运机器⼈及其操作应⽤第五章搬运机器⼈及其操作应⽤5.1搬运机器⼈的分类及特点5.2搬运机器⼈的系统组成5.3搬运机器⼈的作业⽰教5.3.1冷加⼯搬运机器⼈5.3.2热加⼯搬运机器⼈学习⽬标导⼊案例课堂认知扩展与提⾼本章⼩结思考练习5.4搬运机器⼈的周边设备5.4.1周边设备5.4.1周边设备课前回顾如何使⽤在线⽰教⽅式进⾏⼯业机器⼈任务编程？如何进⾏⼯业机器⼈离线作业⽰教再现？学习⽬标认知⽬标了解搬运机器⼈的分类及特点掌握搬运机器⼈的系统组成及其功能熟悉搬运机器⼈作业⽰教的基本流程熟悉搬运机器⼈的周边设备与布局能⼒⽬标能够识别搬运机器⼈⼯作站基本构成能够进⾏搬运机器⼈的简单作业⽰教导⼊案例机器⼈助⼒机床上下料，国产⾼效智能压铸装备研制成功智能压铸岛是以压铸机为核⼼设备构成的⼀组智能化⽣产单元，以⽆⼈化⽣产管理⽅式⾃动完成从原材料到合格铸件成品间的⼯艺⽣产流程，实现压铸⽣产的程序化、数字化和远程控制。
⾼效智能压铸岛以压铸机为核⼼，配备3-10个机器⼈和多部AGV ⼩车，集成多个控制系统、伺服系统、检测系统于⼀体，包括铝液智能熔化系统、伺服定量浇注系统、炉料回收系统、智能熔体含⽓量检测系统、真空压铸系统⾃动模温机、⾃动三维伺服喷涂机械⼿、耐⾼温抗腐蚀的装件取件机器⼈、镶嵌⾃动快速加热和均温装置、⾃动型芯冷却系统、⾃动余料去除及飞边清理装置、⼤型精密压铸模具、输送带、冷却装置、在线智能检测系统、激光打标机、智能转运⼩车、压铸⽣产信息化管理系统、嵌⼊式专⽤控制器、压铸专家系统等设备和系统。
课堂认知5.1搬运机器⼈的分类及特点搬运机器⼈具有通⽤性强、⼯作稳定的优点，且操作简便、功能丰富，逐渐向第三代智能机器⼈发展，其主要优点有。
动作稳定和提⾼搬运准确性。
提⾼⽣产效率，解放繁重体⼒劳动，实现“⽆⼈”或“少⼈”⽣产。
改善⼯⼈劳作条件，摆脱有毒、有害环境。
柔性⾼、适应性强，可实现多形状、不规则物料搬运。
《工业机器人技术》课程教学简案
《工业机器人技术》课程教学简案教学内容第五章搬运机器人及操作应用教学目的1. 了解搬运机器人的特点。
2. 掌握搬运机器人的组成、示教。
重点难点1. 了解搬运机器人的特点。
2. 掌握搬运机器人的组成、示教。
教学手段多媒体教学+板书学时分配 4教学过程设计教学步骤及内容：一、搬运机器人的特点搬运机器人具有通用性强、工作稳定的优点，且操作简便、功能丰富，逐渐向第三代智能机器人发展。
图片讲解1）龙门式搬运机器人、2、摆臂式搬运机器人3、作业顺序二、搬运机器人的系统组成搬运机器人是一个完整系统。
以关节式搬运机器人为例，其工作站主要有:1) 操作机2）控制系统3）搬运系统（气体发生装置、真空发生装置和手爪等）4）安全保护装图片讲解教学小结如何准确移动搬运机器人进行搬运作业？教学内容第六章码垛机器人及操作应用教学目的1. 了解码垛机器人的特点。
2. 掌握码垛机器人的组成、示教。
重点难点1. 了解码垛机器人特点。
2. 掌握码垛机器人的组成、示教。
教学手段多媒体教学+板书学时分配 4教学过程设计教学步骤及内容：一、码垛机器人的特点码垛机器人与搬运机器人在本体结构上没有过多区别，通常可认为码垛机人本体较搬运机器人大，在实际生产当中码垛机器人多为四轴且多数带有辅助连杆，连杆主要起到增加力矩和平衡的作用，码垛机器人多不能进行横向纵向移动，安装在物流线末端。
1）关节式码垛机器人2）摆臂式码垛机器人3）龙门式码垛机器人。
二、码垛机器人的系统组成、示教。
码垛机器人是一个完整系统。
以关节式搬运机器人为例，其工作站主要有:1) 操作机2）控制系统3）码垛系统4）安全保护装。
工业机器人技术及应用(教案)2-工业机器人的机械结构和运动控制
工业机器人技术及应用(教案)2-工业机器人的机械结构和运动控制一、机器人的机械结构1. 机器人的基本构造•机器人的基本构造包括：臂部、手部和控制系统•臂部是机器人的主体，由一系列连接的杆件和关节构成，可用于控制机器人的姿态和位置•手部包含各种工具和夹具，可以用于各种生产和制造任务•控制系统包括计算机、传感器和执行器，用于控制机器人的运动和操作任务2. 关节类型•机器人的关节可分为旋转关节和平移关节•旋转关节可以使机器人沿着轴旋转，常用于拾取和放置物品的任务•平移关节可以使机器人沿着轴移动，常用于加工任务3. 机械臂•机械臂是机器人的核心部分，通常由6个旋转关节组成•机械臂的材料通常是铝合金或碳纤维，以保证强度和轻量化•机械臂的末端装有工具或夹具，以进行各种操作任务二、机器人的运动控制1. 运动规划•运动规划是制造机器人进行操作任务的一个重要部分•运动规划可以精确计算机器人的轨迹和姿态，以达到完成任务的目的•运动规划分为离线运动规划和在线运动规划2. 控制系统•控制系统是用于控制机器人运动的核心部分•控制系统包括控制器、传感器和执行器•控制器负责计算机器人的位置和姿态，并控制执行器完成任务•传感器用于检测机器人周围环境的变化•执行器通常使用电机或液压驱动系统，以驱动机械臂进行运动和操作任务3. 轨迹控制•轨迹控制是控制机器人运动的一个重要部分•轨迹控制可以实现精确控制机械臂的速度、加速度和位置•轨迹控制可以通过控制硬件和软件实现三、工业机器人的应用1. 应用领域•工业机器人广泛应用于自动化生产线、汽车制造、电子产品制造等领域•工业机器人可以减少劳动力成本，提高生产效率，降低事故率•工业机器人的应用范围不断扩大，也在人类生产中扮演越来越重要的角色2. 应用案例•工业机器人在汽车制造中的应用，可以实现大规模生产，提高生产效率•工业机器人在电子产品制造中的应用，可以提高制造质量、提高生产效率，并减少原料浪费•工业机器人也在生物医药和军事领域得到应用，如手术机器人和无人机等四、小结本文较为详细地介绍了工业机器人的机械结构和运动控制，以及应用领域和案例。
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XXXXXXXX）学院教师课时授课计划教师姓名 XXX 课程名称工业机器人技术授课时数4累计课时4授课日期XXXX 年月日XXXX 年月日XXXX年月日授课班级工业控制 141 、 142XXXXX XXXXX第1/2讲项目一：工业机器人应用技术概述1、工业机器人的行业应用领域。
知识点2、工业机器人的种类品牌机器特征。
教学目标3、工业机器人的类型与基本组成结构。
能力培养了解并掌握工业机器人的基本功能、结构及在自动化生产中的应用。
教学重点工业机器人的类型、品牌、市场及其功能应用分析。
教学难点工业机器人的类型与基本组成结构。
教具XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX作业复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。
教学内容 ---- 过程教学方法说明时间（分钟）新课引入：通过工业机器人在各个行业的十大典型应用视频引入视频与讨论结介绍20 分合本课题，了解工业机器人在自动化生产领域中的功能与作用，工业机器人的使用安全规则。
典型行业应用介绍：1、讲解工业机器人典型搬运领域的应用与分析。
2、讲解工业机器人典型焊接领域的应用与分析。
3、讲解工业机器人典型组装领域的应用与分析。
视频讲授重点60 分4、讲解工业机器人典型喷涂领域的应用与分析。
5、讲解工业机器人典型上下料领域的应用与分析。
6、讲解工业机器人典型分拣领域的应用与分析。
典型类型及品牌介绍：1、讲解六轴工业机器人的功能及介绍。
2、讲解四轴工业机器人的功能及介绍。
视频讲授操3、讲解高速并联机器人的功能及介绍。
难点80 分作4、讲解双臂智能工业机器人的功能及介绍。
5、ABB/KUKA 安川 /发那科品牌工业机器人介绍。
7、讲解工业机器人的基本结构。
课堂小结总结介绍20 分合计共180分1XXXXXXXX ）学院教师课时授课计划教师姓名 XXX 课程名称工业机器人技术授课时数4累计课时8课后小结：2XXXXXXXX）学院教师课时授课计划教师姓名 XXX 课程名称工业机器人技术授课时数 4 累计课时 8授课日期XXXX 年月日XXXX 年月日XXXX 年月日授课班级XXXXX XXXXX XXXXX第3/4讲项目二： ABB 工业机器人二维编程软件RobotStudio的安全与基本功能1、 ABB 工业机器人三维编程Robotstudio6.0.1的知识点安装、授权与激活。
教学目标2、 RobotStudio6.0.1的基本功能及操作使用。
能力培养熟练操作 RobotStudio6.0.1的安装与基本操作使用。
教学重点RobotStudio6.0.1的基本功能操作使用。
教学难点ABB 工业机器人三维编程软RobotStudio6.0.1的安装。
教具XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX作业复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。
教学内容 ---- 过程教学方法说明时间（分钟）复习与提升：回忆与讨论工业机器人的几张典型应用并讨论。
讨论国外与国内几大主流的的工业机器人品牌与发展特征。
软件安装与功能：1、 ABB 工业机器人软件RobotStudio6.0.1的安装。
2、 RobotStudio6.0.1软件的激活与授权。
3、 RobotStudio6.0.1软件的基本功能介绍（文件系统的管理、模型栏、工具栏、仿真栏、视图窗、组件窗等功能介绍）。
基本操作：1、RobotStudio6.0.1软件的基本设置。
1、 RobotStudio6.0.1导入机器人操作。
2、 RobotStudio6.0.1保存与导入工程的操作2、 RobotStudio6.0.1鼠标的基本操作及功能3、 RobotStudio6.0.1建立工业机器人基本工讲授与讨论结介绍20 分合理实一体介绍60分理实一体重点难点80分课堂小结总结介绍20分合计共180分课后小结：3XXXXXXXX）学院教师课时授课计划教师姓名 XXX 课程名称工业机器人技术授课时数 4 累计课时 12授课日期XXXX 年月日XXXX 年月日XXXX 年月日授课班级XXXXX XXXXX XXXXX第5/6讲项目三：构建工业机器人基本工作站掌握如何在 RobotStudio软件中创建工业机器人基知识点本工作站并创建机器人系统及基础的环境集成。
教学目标能力培养在 RobotStudio软件中创建工业机器人基本工作站并创建机器人系统及基础的环境集成。
教学重点构建 ABB 各类机器人基本工作站的建立和基本环境的创建。
教学难点创建机器人系统及基础的环境集成。
教具XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX作业复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。
教学内容 ---- 过程教学方法时间（分钟）说明复习与提升：讲授与讨论结回忆操作工业机器人三维编程软件RobotStudio介绍20 分的安装与基本功能及使用。
合工业机器人工作站及属性：1、工作站的作用及其创建方法分析。
2、讲解并操作工业机器人工作站基本属性的设置：机器人的二维三维工作范围；讲授难点60 分工具工件的放置与安装方法；隐藏 /显示部件的方法；模型的摆放与设置方法；多种坐标的理解：工件坐标、工具坐标、大地坐标、基坐标等；基本操作：1 、 工业机器人的机器人库及元件库讲解2 、 工业机器人手动关节运动的操作方式；80 分3 讲授重点、 工业机器人关节运动的步进运动操作方式； 4 、 工业机器人工作站平台的导入及设置；5 、 工作站的文件库的保存与打包讲解；课堂小结总结20分合计共180分课后小结：4XXXXXXXX）学院教师课时授课计划教师姓名 XXX 课程名称工业机器人技术授课时数 4 累计课时 16授课日期XXXX年月日XXXX年月日XXXX年月日授课班级XXXXX XXXXX XXXXX第7/8讲项目四：工业机器人RobotStudio捕捉与测量工具的使用1、捕捉与测量工具的熟练使用；知识点2、掌握如何在RobotStudio 软件建立工具工件三维模型并创建机器人系统基础的环境集成。
教学目标能力培养在 RobotStudio软件中建立工具工件三维模型并创建机器人系统基础的环境集成。
教学重点构建 ABB 各类机器人基本工作站的建立和基本环境的创建。
教学难点在 RobotStudio软件中建立三维模型并创建机器人系统的环境集成。
教具XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX作业复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。
教学内容 ---- 过程教学方法时间（分钟）说明复习与提升：讲授与讨论结复习并操作在 RobotStudio软件中创建工业机器人基介绍20 分合本工作站并创建机器人系统及基础的环境集成。
建模的功能：1、创建基本几何模型的方式与方法；2、讲解多几何模型的组合创建与组合方式；讲授难点60 分3、讲解镜像与列阵功能的使用；4、讲解融合与拆解的功能使用；捕捉及测量工具：1、讲解直线测量、角度测量、最短距离、直径等常用测量工具的使用；2、讲解捕捉圆心、终点、末端、中点、重心、面积、圆讲授重点难点80 分周、交点等常用捕捉工具的使用；3、实例创建规则标准尺寸的圆柱、矩形等几何体；4、实例使用测量与捕捉工具配合实现创建几何模型的尺寸与测量；课堂小结总结20分合计共180分课后小结：5XXXXXXXX）学院教师课时授课计划教师姓名 XXX 课程名称工业机器人技术授课时数 4 累计课时 20授课日期XXXX 年月日XXXX 年月日XXXX 年月日授课班级XXXXX XXXXX XXXXX第 9/10 讲项目五：工业机器人坐标系的创建与基本运动指令1、理解和掌握坐标系的类型作用与意义；知识点2、掌握基本运动指令的功能与方法；教学目标3、熟练以上功能的仿真操作；能力培养熟练使用工业机器人基本运动指令的用法、功能、以及操作等。
教学重点工业机器人基本运动指令的用法、功能、以及操作等。
教学难点工业机器人基本运动指令的用法、功能、以及操作等。
教具XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX作业复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。
教学内容 ---- 过程教学方法时间（分钟）说明复习与提升：讲授与讨论结复习并复习操作使用RobotStudio的建模的常用介绍20 分方法及测量工具的使用。
合坐标系的理解：1、理解工业机器人大地坐标系及作用；2、理解工业机器人基坐标系及作用；讲授难点60 分3、理解工业机器人工件坐标系及作用、创建；4、理解工业机器人工具坐标系及作用、创建；运动指令的使用：5、讲解机器人的几种运动模式：重定位、线性、关节运动等；6、讲解 MOVE 线性运动的功能、使用方法等；讲授重点难点80 分7、讲解 MOVE 关节运动的功能、使用方法等；8、讲解 MOVE 圆弧运动的功能、使用方法等；9、讲解 MOVEABS 绝对位置运动的功能、使用方法等；课堂小结总结20分合计共180分课后小结：6XXXXXXXX）学院教师课时授课计划教师姓名 XXX 课程名称工业机器人技术授课时数4累计课时24授课日期XXXX年月日XXXX年月日XXXX年月日授课班级XXXXX XXXXX XXXXX第 11/12 讲项目六：工业机器人的轨迹编程设计（一）1、掌握自动路径的创建；知识点2、掌握工业机器人手动路径的创建及曲线的创建设计方式方法；教学目标3、完成矩形、圆形、椭圆形运动轨迹的设计；能力培养工业机器人手动路径的创建及曲线的创建设计方式方法；教学重点工业机器人手动路径的创建及曲线的创建设计方式方法；教学难点完成矩形、圆形、椭圆形运动轨迹的设计；教具XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 作业复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。
教学内容 ---- 过程教学方法时间（分钟）说明复习与提升：讲授与讨论结复习并复习操作工件、工具坐标的功能及创建方法，20 分介绍合机器人基本运动指令的使用和基本编程。
手动路径的操作：1、讲解手动路径设计机器人运动轨迹的方式方法及设计思路；讲授难点60 分2、讲解手动路径基本程序框架的创建方法；3、运动指令的编辑；4、机器人姿态的调整；手动路径基本编程设计：5、回机器人机械原点的方法；6、完成矩形运动轨迹的设计；讲授重点难点80 分7、完成圆形运动轨迹的设计；8、完成椭圆形运动轨迹的设计；课堂小结总结20分合计共180分课后小结：7XXXXXXXX）学院教师课时授课计划教师姓名 XXX 课程名称工业机器人技术授课时数 4 累计课时 28授课日期XXXX 年月日XXXX 年月日XXXX 年月日授课班级XXXXX XXXXX XXXXX第 13/14 讲项目七：工业机器人的轨迹编程设计（二）1、掌握如何在Robotstudio 软件中创建工业机器知识点人的不规则性离线轨迹编程路径；2、熟练掌握自动路径的设计方法；教学目标熟练使用自动路径设计编程不规则物体平面的机器能力培养人运动轨迹设计；教学重点使用自动路径设计编程不规则物体平面的机器人运动轨迹设计；教学难点使用自动路径设计编程不规则物体平面的机器人运动轨迹设计；教具XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX作业复习本节课程的内容、预习下一讲课程内容。