工业机器人离线编程课程标准
《工业机器人系统离线编程与仿真》课程标准
《工业机器人系统离线编程与仿真》课程标准一、课程基本信息课程名称：工业机器人系统离线编程与仿真课程代码：1520292课程类型：专业核心课学时：72学时学分：4学分适用专业：工业机器人技术合作企业：二、课程的性质与任务（一）课程性质《工业机器人系统离线编程与仿真》是工业机器人技术专业的专业核心课程，在课程体系中发挥着承上启下的重要作用，同时也是专业核心岗位能力的重要支撑。
本课程以ABB Robot Studio为例,介绍机器人离线编程与仿真技术，以适应工业机器人系统操作员岗位对现场操作前仿真验证的需求为目标，使学生了解工业机器人工程应用虚拟仿真的基础知识、机器人虚拟仿真的基本工作原理，熟练掌握机器人工作站构建、Robot Studio中的建模功能、机器人离线轨迹编程、Smart组件的应用、带轨道或变位机的机器人系统应用。
培养学生工业机器人基本应用、工业机器人编程等方法和能力，锻炼学生的团队协作能力和使用Robot Studio仿真软件以及针对不同的机器人应用设计机器人方案的能力，提高学生分析问题和解决实际问题的能力，提高学生的综合素质，增强适应职业变化的能力，为进一步学习其它机器人课程打下良好基础。
本课程与其他课程的关系如表1、2所示：表1《工业机器人系统离线编程与仿真》课程与前期课程的关系本课程的任务是落实立德树人根本任务，满足工业机器人技术专业的人才培养要求，围绕核心素养，吸纳相关领域的前沿知识和技术，在培养学生的职业能力和促进职业素质的养成方面占有重要地位。
通过将“岗、赛、证”核心技能标准与工业机器人在焊接、喷涂和搬运等典型工作场景的工作任务结合，使学生具备工业机器人系统应用中的离线编程与仿真应用能力，并且推进课程思政建设，发挥好本课程的育人作用，将劳动精神、知识传授和能力培养三者融为一体，通过技能学习，同步提升学生职业素养、劳动素养与创新精神。
通过项目式教学方法，将软件功能板块融入到项目案例中。
《工业机器人编程及应用》基于ROBOGUIDE的离线编程
《工业机器人编程及应用》基于ROBOGUIDE的离线编程一、实验目的和要求1、熟悉ROBOGUIDE离线编程的步骤；2、掌握ROBOGUIDE软件机器人工程文件创建、打开和保存；3、掌握创建仿真机器人工作站的方法：添加工作台、工件和工具、设置工具坐标系、用户坐标系等；4、掌握利用模型自动生成轨迹的方法；5、掌握虚拟示教器和仿真程序编辑器示教编程的方法；6、掌握仿真程序的创建、运行、导出的方法。
二、实验内容和原理离线编程是将现实的机器人工作场景通过虚拟的__________在软件中仿真，通过软件的操作生成机器人任务程序，在软件中生成的机器人程序可__________到真实机器人中运行。
____________________是FANUC自带的支持机器人系统布局设计和动作模拟仿真的软件。
可以进行系统方案的布局设计、机器人目标可达性的分析和系统的节拍估算，还能够自动生成机器人的离线程序，进行机器人故障的诊断和程序的优化等。
离线编程步骤是：Step1：仿照真实的工作站在软件中进行场景的搭建，包括__________模型、__________模型、__________模型等；Step2：对仿真的系统组件进行设置，包括运动轴和通信的设置；Step3：在虚拟场景下进行机器人轨迹的生成以及其他指令的编写，并验证程序的__________；Step4：将导出的程序导入到真实的机器人中运行。
软件的__________功能通过在仿真软件上示教三个不是同一直线上的点和实际环境里同样位置的三个点位后，生成偏移数据，通过计算实际与仿真的偏移量，进而可以自动的对程序和目标模型进行位置修改。
三、主要仪器设备____________________软件；电脑1台。
四、操作方法与实验步骤如图1所示，在其他三维软件中制作一个汉字模型，以igs格式导出，并以工件的形式导入到ROBOGUIDE中。
在ROBOGUIDE中进行识别，自动规划汉字的轨迹，从而生成完整的机器人切割程序。
《工业机器人技术及应用》课程标准
XXXX职业技术学院《工业机器人技术及应用》课程标准一、课程代码120801二、适用专业工业机器人技术、机械自动化等专业三、课程性质《工业机器人技术及应用》是我院工业机器人技术专业核心课程。
是一门综合性较强的学科，主要讲授机器人技术及应用的基本知识、基本理论和基本方法。
在工业机器人技术专业培养计划中，它起着至关重要的作用，使学生对已学知识有了更好的掌握，培养学生综合应用的能力。
对实现电气类专业人才培养目标，对工业机器人技术专业学生综合职业能力的培养和职业素养的养成起到主要的支撑作用。
《工业机器人技术及应用》的先修课程为《电工基础》、《电子技术》等。
后续课程为：《PLC技术应用》、《机器人自动线安装与调试》、《毕业设计》。
四、课程学分与时数分配《工业机器人技术及应用》课程共4学分、64学时，安排在第三学期授课，课程学分与时数分配如表1所示。
表1 课程学分与时数分配表五、课程设计思路本课程设计的思路为：1.本课程以岗位能力需求为导向，以典型实际机器人为载体，设计学习任务, 将机器人知识应用到具体生产生活服务工作中。
通过实施任务教学，提高学生的学习兴趣，有效地培养和提高学生在机器人技术方面的专业能力、方法能力和社会能力，并使学生养成良好的职业态度。
2.课程内容以学生就业所需的专业知识和操作技能为着眼点，力求提高学生的实际运用能力，使学生更好地适应社会需求。
3.教学内容按照由浅入深、循序渐进的原则进行设计安排，使学生的职业能力培养目标由低到高的方向转变。
4.以提高学生综合素质为基础，以提高学生综合职业能力为目标，组织实施任务驱动教学等行动导向的教学模式。
5.教学评价多元化，本课程为考试课程，期评成绩以平时成绩、技能考核成绩和笔试成绩按比例评定，具体分配情况为：期评成绩＝平时成绩×20%+技能考核成绩×40%+笔试成绩×40%。
六、课程总体目标（一）知识目标1.了解机器人技术发展的概况；2.了解机器人的基本构造特征及状态描述；3.了解机器人坐标系统，掌握坐标系的相互转化；4.掌握机器人位置运动学、速度运动学和动力学的相关知识；5.具有运用自动化相关理论，综合解决问题的能力。
《工业机器人技术》课程标准
[课程] 《工业机器人技术》课程标准1 课程概述1.1 课程名称：工业机器人技术1.2 课程性质：专业核心课1.3 参考学时：56学时1.4 参考学分：2.5学分1.5 开设时间：第四学期2 课程性质和任务本课程是工业机器人技术专业的一门专业核心课程，是必修课。
其任务是：使学生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工作站系统建模及仿真等技术，培养学生具备一定的工业机器人编程及仿真设计能力。
内容包括工业机器人典型应用案例、离线编程基础、机器人工作站系统模型、程序及轨迹设计、工业机器人现场编程基础知识等。
3 课程目标3.1 知识目标（1）熟悉工业机器人离线编程应用领域；（2）掌握离线编程软件安装过程；（3）掌握离线编程软件的工作界面使用方法；（4）掌握工业机器人工作站系统外部设备模型构建方法；（5）掌握工业机器人仿真工作站的构建流程；（6）掌握工业机器人工作站的离线编程方法；（7）掌握工业机器人工作站的仿真测试方法；（8）掌握机器人工件及工作站设备的三维建模与设计分析。
（9）掌握工业机器人的现场手动操纵。
（10）掌握工业机器人的现场轨迹编程及设计。
3.2 能力目标（1）能安装工业机器人离线编程软件；（2）能构建工业机器人工作站系统模型；（3）能按要求在离线编程软件下编写工作站控制程序；（4）能对工业机器人工作站进行仿真测试。
（5）能对工业机器人进行现场操纵及编程操纵。
3.3 素质目标（1）具有分析与决策能力；（2）具有发现问题，解决问题的能力；（3）具有良好的心理素质、职业道德素质以及高度责任心和良好的团队合作能力；（4）具有组织管理能力；（5）培养良好的职业素养和一定的创新意识；（6）养成“认真负责、精检细修、文明生产、安全生产”等良好的职业道德；4 课程设计思路根据职业能力标准，以重点职业能力为依据确定课程目标，依据职业能力整合所需相关知识和技能，设计课程内容，以工作任务为载体构建“能力递进”课程。
《工业机器人离线编程与仿真》课程标准
《工业机器人离线编程与仿真》课程标准1.课程定位与设计思路1.1课程定位本课程是机电一体化技术（四年制）、工业机器人技术专业核心课程,专业必修课程。
其功能是采取工作过程导向、任务驱动的方法进行教学，通过学习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等使学生掌握ABB工业机器人的基本操作方法。
能够提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力，培养学生进行工业机器人离线编程操作的能力，增强学生从事典型机电设备—工业机器人应用的职业能力，提升机电一体化技术应用人才的技术水平。
本课程与前修课程工业机器人技术基础、CATIA软件应用、电气CAD实训、可编程序控制器技术应用、传感器与自动检测、液压与气压传动等课程相衔接，共同培养学生对机电产品操作的能力；与后续课程毕业设计相衔接，为学生学顶岗实习和毕业设计奠定良好的基础。
1.2设计思路通过对本专业机电产品安装、操作、应用等工作岗位分析，根据工业机器人的运用特点，以工业机器人的操作和控制为内容,以工业机器人虚拟工作站为载体，分散知识点、技能点在各子项目中，让学生逐级递进地学习知识、掌握技能。
在具体课程设计中，理论知识以应用为依据，内容是根据实用技能对理论知识的要求，做到对“工作过程”原理的灵活运用。
同时解决和培养学生能够胜任未来的技能岗位及职业工作的可持续发展力；考虑和解决学生未来的发展及职业的迁移，拓展学生岗位职业能力。
本课程的总学时为40学时，理论学时20学时，实践学时20学时，2.5学分。
2.课程目标《工业机器人离线编程与仿真》课程通过对ABB工业机器人离线编程软件RobotStudio的学习，使学生能够具备工业机器人离线编程与操作的能力；提高学生工业机器人的应用水平，培养学生具有自我学习、自我发展的思想和意识。
2.1能力目标（1）能够正确进行RobotStudio离线编程仿真软件的安装。
工业机器人离线编程-教案
学生已有实际工业机器人操作的基础
教学材料分析
计算机、仿真软件
教学内容
1.机器人基本运动轨迹程序的方法；
2.仿真机器人基本运动轨迹的校正方法。
教学活动及时间安排
教学方法手段
1.理论讲解1课时
2.示范操作0.5课时
3.分组操作2课时
集中讲授、示范演示、巡回指导
教学评价
课后小结
备注
授课课题
6RobotStudio中的建模
1.理论讲解0.5课时
2.示范操作0.5课时
3.分组操作3课时
集中讲授、示范演示、巡回指导
教学评价
课后小结
备注
授课课题
5仿真机器人基本运动轨迹程序建立
授课时数
4
教学目标
1. 学会机器人基本运动轨迹程序的方法；
2.学会仿真机器人基本运动轨迹的校正方法。
教学重点
基本运动轨迹的校正方法
教学难点
基本运动轨迹的校正方法
2.上机练习2课时。
集中讲授、示范演示、巡回指导
教学评价
课后小结
备注
授课课题
2.RobotStudio的基本操作
授课时数
4
教学目标
1.熟悉RobotStudio的界面；
2.掌握RobotStudio环境下机器人的手动操作方法；
3.RobotStudio环境下机器人坐标系的建立。
教学重点
RobotStudio环境下机器人坐标系的建立
教 案
（2021-2022学年上学期）
课程名称：工业机器人离线编程
授课专业：工业机器人技术
授课班级：
授课教师：
授课课题
1.工业机器人仿真软件认识、安装、授权、基本操作
《工业机器人离线编程仿真技术及应用 》教案
《工业机器人离线编程仿真技术及应用》教案一、课程背景介绍1.工业机器人的发展现状2.工业机器人离线编程仿真技术的应用价值和意义二、基本概念和基础知识1.工业机器人离线编程的定义和特点2.仿真技术在工业机器人离线编程中的作用3.工业机器人离线编程仿真技术的发展历程和现状三、离线编程仿真技术在工业机器人领域的应用1.工业机器人离线编程仿真技术的主要应用场景2.工业机器人离线编程仿真技术在汽车制造、电子设备制造、航空航天等领域的应用案例3.工业机器人离线编程仿真技术的未来发展趋势四、工业机器人离线编程仿真技术的基本原理1.工业机器人离线编程仿真技术的基本原理和工作流程2.工业机器人离线编程仿真技术的关键技术和工具介绍3.工业机器人离线编程仿真技术的模拟和验证方法五、实践操作1.工业机器人离线编程仿真技术软件的基本操作和功能介绍2.工业机器人离线编程仿真技术的模拟实验3.工业机器人离线编程仿真技术的实际应用案例分析六、教学评估1.学生实际操作的效果和成果评估2.学生对工业机器人离线编程仿真技术的理解和应用能力评估3.教师对学生学习情况和实践操作的评价和总结七、教学反思1.教学过程中可能出现的问题和困难2.教学方法和方式的改进和优化建议3.学生反馈和建议八、教学资源1.教材：《工业机器人离线编程仿真技术及应用》2.实验设备：工业机器人离线编程仿真技术软件及相关硬件设备3.教学环境：具备实验条件和教学设备的实验室九、教学过程1.工业机器人离线编程仿真技术基础知识的讲解2.工业机器人离线编程仿真技术的应用案例分析3.工业机器人离线编程仿真技术的实践操作4.学生实际操作中遇到的问题和解决方法讨论5.教学评估和总结十、教学效果1.学生对工业机器人离线编程仿真技术的理解和掌握程度2.学生实际操作中的成果和表现3.教学过程中可能存在的问题和改善措施十一、教学总结1.教学内容和方式的优缺点分析2.教学效果和学生反馈总结3.对教学过程的反思和改进建议十二、教学展望1.工业机器人离线编程仿真技术的发展趋势和前景2.工业机器人离线编程仿真技术在教学和研究领域的应用展望3.学生未来职业发展和应用前景展望以上就是《工业机器人离线编程仿真技术及应用》教案的具体内容，通过本教案的教学，学生可以深入了解工业机器人离线编程仿真技术的基本概念和基础知识，掌握工业机器人离线编程仿真技术的基本原理和实际操作技能，真正做到理论联系实际，提高学生的综合素质和实际能力。
工业机器人离线编程与仿真【项目二】教案
手动关节运动方式是对机器人的关节轴进行独立操作，机器人末端工具
教师对任务做简要介绍。
学生可扫码观看“微课7：任务3工业机器人系统建立”。
教学环节
教学内容
说明
相关知识
（ 分钟）
考核评价
（ 分钟）
的运动轨迹不一定是直线轨迹。但是在实际的操作调整过程中，经常需要机器人末端工具沿某条直线进行运动。手动线性运动与手动关节运动时机器人末端工具的运动轨迹是不同的，此时机器人末端轨迹是直线。
三、教学重点和难点
（一）教学重点：
用“两点法”完成工业机器人周边模型的放置。
（二）教学难点：
用框架法放置周边模型。
教学环节
教学内容
说明
导入新课
（ 分钟）
1.考勤
2.整理着装， 整理工位。
3.导入新课：
任务描述
工业机器人周边模型的放置是指在工业生产线上，为了提高机器人的稳定性、生产效率和安全性而配置的一些辅助设备、配件或组件。这些设备、配件或组件主要用于支持工业机器人工作，例如提供电源、数据传输、气源、冷却系统、工具夹持、监控与控制等功能。本任务包括：导入周边模型、利用Freehand工具栏操作周边模型、摆放周边模型。
一、教学内容分析
本次课的内容：为了提高机器人的稳定性、生产效率和安全性而配置的一些辅助设备、配件或组件，这些设备、配件或组件主要用于支持工业机器人工作。本任务包括：导入周边模型、利用Freehand工具栏操作周边模型、摆放周边模型。此任务是ABB工业机器人离线编程必备项目，为后续学习打基础。
二、教学目标与要求
二、导入与操作周边模型
2.2.1 导入机器人周边模型。
【教师】操作演示“导入propeller table”，也就是一个带螺旋桨的特殊桌子”。
“机器人离线编程课程设计”实践课程教学大纲
评价与 考核
课程评价按优、良、中、及格、不及格五个等级评定，采用百分制考核计算后
折合为课程设计等级成绩：90≤考核成绩，优秀；80≤考核成绩<90，良好；70≤考核
成绩<80，中；60≤考核成绩<70，及格；考核成绩<60，不及格。
百分制计算考核成绩的考核项目、形式和权重如表所示：
考核项目
考核方式
信息科学与电气工程学院 机器人系
先修课程
课程名称 工业机器人离线 编程仿真技术
对先修课应知应会具体要求 工业机器人离线编程仿真软件的使用，利用工业机器人离线编 程仿真软件进行机器人系统设计
后续课程 职业能力综合实训
课程目标 及与毕业 要求的对 应关系
课程概述
课程目标
毕业要求 3 59
1.掌握机器人离线编程仿真技术，根据项目需求，充分考虑实际工程项
目的复杂性，分析方案的可行性，合理达成设计目标，完成设计任务。 0.7 0.2 0.1
在设计过程中体现创新意识，并考虑健康、安全等因素。
2.课程设计中使用机器人离线编程仿真软件，设计和创建机器人系统， 并通过仿真调试解决项目设计过程中遇到的复杂问题，同时了解解决 0.1 0.6 0.1
问题的局限性。
课程应知 的设备和整体系统进行仿真运行，再现三维图景，进而达到离线示教、施工前模拟
应会具体 运行的设计目标，完成设计任务；设计中查阅资料，学习行业发展动态和机器人新
内容要求 技术并应用到项目中，提高创新设计能力；设计中，互相学习、协作配合，具备团
队意识和沟通交流能力，共同完成设计任务。
授课建议：1 周完成，学生以 2-3 人为一组，在实训场所进行软件设计和仿真调 试，教师进行过程监督、答疑解惑。
《工业机器人系统离线编程与仿真》课程标准
《工业机器人系统离线编程与仿真》课程标准1 .课程性质《工业机器人系统离线编程与仿真》课程是“工业机器人技术专业”课程体系中专业核心课程之一，课程实施二阶段教学，在第三学期，奠定学生的基础技能，培养其兴趣；第四学期，为了接受技能抽考和为毕业设计做准备。
课程模拟企业项目案例，融合技能抽查标准，以项目任务的形式开展教学，强调由学生在学习过程中自我建构而获得知识与技能。
2 .课程任务主要讲授工业机器人离线编程、系统仿真技术、三维建模仿真技术等，掌握工业机器人系统方案设计、系统仿真、系统离线编程的方法，本课程的任务是使学生掌握本专业必需的机器人系统离线编程与仿真基本知识和基本能力，初步形成分析问题和解决实际问题的能力，为从事相应职业打下坚实基础，并注意加强职业素养的培养，逐步培养学生的辩证思维能力和创新精神。
3 .课程定位《工业机器人系统离线编程与仿真》是工业机器人技术专业核心课程，也是技能抽考岗位核心技能模块之一，同时还涵盖了《工业机器人应用编程》1+X的考核模块内容。
主要培养学生在零件的造型设计、结构设计、运动仿真、产品优化以等方面的能力，为后续自动化生产线系统设计与集成等能力培养打下基础。
4 .课程设计理念与思路学院要求所有专业课教师每三年必须下企业进行为期半年的生产实践，在这样的背景下，我们与企业进行深度合作，通过调研分析，确定本专业面向的职业技术岗位，以岗位能力和典型工作任务分析为依据，构建工作过程的课程体系，根据学生认知规律和职业成长规律，按从易到难、由简入繁的顺序确定教学项目和工作任务，以企业实际生产过程组织和实施教学。
5.课程要求通过本课程的学习，使学生掌握工业机器人系统方案设计、系统仿真、系统离线编程的方法，提高分析问题和解决问题的能力，养成良好的职业道德同时也为后续课程的学习打下坚实的基础。
二、课程目标通过本课程的学习，使学生具备机器人系统离线编程与仿真基本知识和基本技能，课程教学贯彻以学生为主体的教学理念,采用案例教学、任务驱动、理实一体化等教学模式；课程内容紧密结合装备制造相关的行业标准、法规及规程；按照职业岗位能力要求进行技术技能培养的同时强化职业素质的养成，为学生获得工业机器人应用编程（1+X）等职业资格证书，胜任售前方案仿真工程师、机器人程序员等工作岗位打下坚实基础。
《工业机器人离线编程》课程标准
《工业机器人离线编程》课程标准一、课程概述1.课程性质《工业机器人离线编程》是工业机器人技术专业针对工业机器人电气集成技术员所从事的工业机器人工作站方案辅助设计、工作站系统仿真及控制程序辅助设计等关键岗位，经过对企业岗位典型工作任务的调研和分析后，归纳总结出来的为适应相应岗位能力要求而设置的一门专业核心课程。
2.课程任务《工业机器人离线编程》课程根据工业机器人切割、搬运、码垛、上下料等工作站离线编程典型工作任务，使学生熟练掌握工业机器人离线编程软件安装、机器人工作站系统模型构建、轨迹及程序设计、动态机械装置、动态Smart组件设计、多机器人协同联调等技能, 从而满足企业对相应岗位的职业能力需求。
3.课程要求课程有助于培养具有较高素养的工业机器人电气集成技术员，使学生掌握工业机器人系统构成、工业机器人编程等知识、机器人工作站系统建模及仿真设计等技能，能利用离线编程软件熟练进行工业机器人工作站的离线设计与编程。
并培养学生具有强烈的安全、创新、团队合作、精益求精等意识。
二、教学目标4.知识目标（1）熟悉工业机器人离线编程应用领域；（2）掌握离线编程软件安装过程；（3）掌握离线编程软件的工作界面使用方法；（4）掌握工业机器人工作站系统外部设备模型构建方法；（5）掌握工业机器人仿真工作站的构建流程；（6）掌握工业机器人工作站的离线编程方法；（7）掌握工业机器人工作站的仿真测试方法；（8）掌握机器人工件及工作站设备的三维建模与设计分析。
5.能力目标（1）能安装工业机器人离线编程软件；（2）能构建工业机器人工作站系统模型；（3）能按要求在离线编程软件下编写工作站控制程序；（4）能对工业机器人工作站进行仿真测试。
6.素质目标（1）热爱中国共产党、热爱社会主义祖国、拥护党的基本路线、方针、政策，积极进取，有奉献精神和创新精神；（2）具有正确的世界观、人生观、价值观，遵纪守法，诚信做人、踏实做事；（3）具有良好的职业道德和公共道德。
《工业机器人离线编程》课程标准
精心整理《工业机器人离线编程》课程标准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（一）实训、形成了Smart （二）1切实保证技能训练教学的时间和质量。
2、注意教学方法的灵活性，可组织学生讨论、问题教学、阅读指导等。
借用多媒体的声像演示，对实例进行展示，提供给学生直观的理论印象。
通过实例操作，提高学生对焊接相关知识的理解。
3、充分发挥学生的学习主观能动性。
在本课程的教学过程中，注意训练学生的操作动手能力，引导学生理论联系实际，应用课本中的理论知识来解决实际操作问题。
4、重视实习教学的过程评价，实现在评价中学习的理念。
5、教学中要注重培养学生的质量观念和安全意识。
二．课程目标（一）知识教学目标1、了解机器人仿真软件，了解机器人仿真软件的应用。
2、掌握构建基本仿真工业机器人工作站的方法。
3、掌握码垛机器人工作站、焊接机器人工作站、打磨抛光机器人工作站的设计理念和设计方456（二）12345（三）123教学总学时64学时建议学时分配如下：五、教材选用及附加说明123思考，促进学生自主性学习、研究性学习和个性发展。
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。
八、教学评价评价教学方法要以实现课程标准规定的教学目标为依据，好的教学方法应有助于学习对教学内容的理解，并能激发学生的学习热情，提高自己的操作动手能力。
鼓励有所创新并取得实效的教学方法。
具体评价标准：（1）期末考试成绩＝笔试成绩（40%）+上机考试成绩（60%）（2）实操考试成绩=平时成绩(每次上机成绩)40％+期末上机考试成绩20％九、装备要求一般以50人班型记。
每人一台机器，学生可根据老师提供的素材进行现场操作。
《工业机器人离线编程仿真技术及应用 》教案
《工业机器人离线编程仿真技术及应用》教案一、引言工业机器人是指能自动执行工业任务的机械装置。
和人类一样，机器人可以执行工作任务。
机器人作为一种智能化设备逐渐应用于各种工业领域，其高效、精准、稳定的工作能力已经成为工业生产中不可或缺的一部分。
工业机器人的离线编程仿真技术是机器人智能化生产的重要组成部分，本教案将结合工业机器人离线编程仿真技术及其应用展开详细介绍。
二、工业机器人离线编程仿真技术概述1.工业机器人离线编程的概念工业机器人离线编程是指在没有实际机器人、真实工厂状况的情况下进行机器人程序设计和仿真的技术。
离线编程可以透过计算机软件模拟实际制程和设备，以优化生产。
2.工业机器人离线编程的原理通过模拟真实环境，结合机器人的动力学特性，实际运动规划等，对机器人的程序进行设定和优化。
3.工业机器人离线编程的技术主要包括机器人仿真软件、工业机器人动力学仿真、路径规划、碰撞检测等技术。
三、工业机器人离线编程仿真技术的应用1.工业制造领域工业机器人离线编程仿真技术在汽车制造、电子制造、机械加工等领域得到广泛应用，通过仿真的方式，在实际生产之前进行试验和优化，减少了实际生产出错的机会。
2.航空航天领域在航空航天领域，机器人的使用的越来越广泛。
而工业机器人离线编程仿真技术可以帮助进行复杂装配及维修保障，模拟机器人在特定环境下的工作情况。
3.医疗领域医疗机器人在手术、康复治疗等方面的应用已经不断增加，离线编程仿真技术可以在实际手术之前进行虚拟模拟，减少手术风险。
4.其他行业工业机器人离线编程仿真技术在水利工程、油气勘探、环境保护等行业也有着广泛的应用。
四、工业机器人离线编程仿真技术的优势1.提高生产效率在实际生产之前进行离线编程仿真，可以提前发现问题并进行调整，减少了生产中的误差，提高了生产效率。
2.减少生产成本通过离线编程仿真技术可以更好的对机器人的工作路径进行规划和优化，减少能源消耗，提高了生产成本效益。
工业机器人离线编程与仿真(FANUC机器人)课程教案
工业离线编程与仿真（FANUC）课程教案第一章：工业概述1.1 工业的定义与发展历程1.2 工业的分类与主要技术参数1.3 工业的应用领域及发展趋势1.4 FANUC简介第二章：FANUC硬件与软件系统2.1 FANUC硬件组成及其功能2.2 FANUC软件系统及其功能2.3 FANUC编程软件（如ROBODRILL、ROBOTCAVER等）的使用方法2.4 FANUC示教器的操作方法第三章：工业坐标系与运动学3.1 工业的坐标系3.2 工业的运动学基本原理3.3 工业的逆运动学求解方法3.4 FANUC的运动学参数设置与调整第四章：工业离线编程基本概念与方法4.1 离线编程的定义与优势4.2 离线编程的基本流程4.3 离线编程的关键技术4.4 FANUC的离线编程软件及其使用方法第五章：FANUC离线编程实例5.1 离线编程实例一：简单搬运任务5.2 离线编程实例二：复杂装配任务5.3 离线编程实例三：焊接任务5.4 离线编程实例四：雕刻任务第六章：工业路径规划与仿真6.1 工业路径规划概述6.2 工业路径规划算法6.3 路径规划在离线编程中的应用6.4 FANUC路径规划与仿真操作第七章：工业工艺参数设置与优化7.1 工业工艺参数概述7.2 常见工艺参数设置与调整方法7.3 工艺参数优化方法与应用7.4 FANUC工艺参数设置与优化实例第八章：工业视觉系统应用8.1 工业视觉系统概述8.2 视觉系统硬件与软件组成8.3 视觉系统在离线编程中的应用8.4 FANUC视觉系统配置与使用第九章：工业安全防护与故障诊断9.1 工业安全防护概述9.2 安全防护措施与实施方法9.3 工业故障诊断技术9.4 FANUC故障诊断与处理实例第十章：工业离线编程与仿真实例分析10.1 离线编程与仿真实例一：搬运与装配任务10.2 离线编程与仿真实例二：焊接任务10.3 离线编程与仿真实例三：雕刻任务10.4 离线编程与仿真实例四：涂装任务10.5 离线编程与仿真实例分析与总结第十一章：工业高级离线编程技术11.1 高级离线编程概述11.2 高级路径规划技术11.3 高级工艺参数优化11.4 FANUC高级离线编程实例第十二章：工业离线编程软件工具与应用12.1 离线编程软件工具概述12.2 离线编程软件工具的使用方法12.3 离线编程软件工具的应用案例12.4 FANUC离线编程软件工具的应用第十三章：工业仿真与虚拟现实技术13.1 工业仿真技术概述13.2 仿真技术在离线编程中的应用13.3 虚拟现实技术在工业编程中的应用13.4 FANUC仿真与虚拟现实技术的应用实例第十四章：工业编程与仿真的未来趋势14.1 工业编程与仿真技术的发展趋势14.2 先进控制策略在编程中的应用14.3 与机器学习的融合14.4 FANUC编程与仿真未来的发展方向第十五章：课程总结与实践指导15.1 课程学习总结15.2 实践操作指导15.3 常见问题与解答15.4 课程设计与实践项目建议重点和难点解析本文主要介绍了工业离线编程与仿真（FANUC）的相关知识，包括工业的概述、FANUC的硬件与软件系统、坐标系与运动学、离线编程基本概念与方法、路径规划与仿真、工艺参数设置与优化、视觉系统应用、安全防护与故障诊断以及离线编程与仿真实例分析等。
《工业机器人离线仿真综合训练》课程标准
《工业机器人离线仿真综合训练》课程标准一、课程基本信息二、课程概述（一）课程定位本课程是工业机器人技术专业的专业平台课程。
通过本课程的学习，学生能够通过客户定制要求，利用工业机器人离线仿真软件，完成对工业机器人集成系统的建模和工艺方案设计，最终通过客户定制要求完成对工业机器人系统的离线仿真和工作过程演示。
本课程主要针对工业机器人系统集成应用方案设计等工作岗位，为后续的岗位实习打下基础，同时进一步提高对学生的方法能力、社会能力及职业素质的培养。
（二）先修后续课程先修课程：工业机器人示教编程与操作、工业机器人三维建模；后续课程：工业机器人系统集成等（三)本课程与中职、本科、培训班同类课程的区别。
三、课程目标（一）总体目标：通过本课程的学习，掌握工业机器人离线仿真的实际应用要求；熟练使用RobotStudio 等机器人仿真软件的基本功能，能利用 RobotStudio 软件建立和仿真小型的工业机器人工作系统，并能能根据工艺要求，建立大型的工业机器人工作站系统，同时进一步提高对学生的方法能力、社会能力及职业素质的培养。
（二）素质目标：1.具有良好的职业道德和敬业精神；2.具有团队意识及妥善处理人际关系的能力；3.具有一定的计划组织能力和团队协作能力；4.注重对语言表达和文字书写能力的培养。
（三）知识目标：1.掌握机器人坐标系知识；2.掌握机器人编程指令、语句使用要求及编程规则；3.掌握工业机器人集成系统的方案设计方法；4.掌握 RobotStudio 软件的功能模块使用方法； 5.熟悉工业机器人安全操作规范。
（四）能力目标：1.能够根据动作要求，合理分析设计机器人集成系统工艺；2.能够根据定制要求建立三维模型；3.能熟练使用软件创建机器人工具和仿真编程；4.能够正确仿真机器人集成系统动画演示。
四、课程内容五、实训项目设计六、课程考核采用过程式考核方案：为了全面考核学生对知识、技能的掌握情况与职业素养的养成情况，本课程的考核方式以完成任务过程和作品的质量为主进行操作技能和职业能力考核，兼顾能力和技能相关的知识考核。
工业机器人离线编程与仿真(FANUC机器人)课程教案
工业离线编程与仿真(FANUC)课程教案第一章：工业概述1.1 工业的定义与发展历程介绍工业的概念及其在工业生产中的应用。
阐述工业发展历程，包括传统的示教编程和现代的离线编程技术。
1.2 FANUC简介介绍FANUC公司的背景及在全球工业市场的地位。
讲解FANUC的主要产品系列及其特点。
1.3 工业的基本组成与原理解析工业的基本组成，如本体、驱动系统、控制系统等。
讲解工业工作的基本原理，包括运动学、动力学等。
第二章：离线编程与仿真基础2.1 离线编程概述解释离线编程的概念及其优势。
阐述离线编程在不同工业应用场景中的重要性。
2.2 离线编程软件介绍介绍常见的离线编程软件及其功能。
以FANUC离线编程软件为例，讲解其界面与操作方法。
2.3 仿真技术及其在离线编程中的应用讲解仿真技术在工业编程中的重要性。
阐述仿真技术如何提高编程安全与效率。
第三章：FANUC离线编程实践3.1 离线编程环境搭建讲解如何搭建FANUC离线编程环境。
包括硬件设备连接、软件安装与配置等。
3.2 编程语言与指令讲解FANUC的编程语言及其基本指令。
包括运动控制、I/O控制等编程指令。
3.3 离线编程实例通过具体实例讲解如何进行FANUC的离线编程。
包括任务分析、路径规划、程序编写等步骤。
第四章：工业系统仿真4.1 仿真软件的功能与操作讲解工业仿真软件的功能及其操作方法。
以FANUC仿真软件为例，进行具体操作演示。
4.2 仿真过程中的关键技术解析在工业仿真过程中需要关注的关键技术。
如碰撞检测、路径优化等。
4.3 仿真在工业调试与优化中的应用讲解如何利用仿真技术对工业进行调试与优化。
包括运动参数调整、程序优化等。
第五章：工业系统集成与应用5.1 工业的系统集成讲解工业系统集成的概念及其重要性。
阐述系统集成的主要环节，如硬件集成、软件集成等。
5.2 工业在不同领域的应用案例分享工业在制造业、物流、医疗等领域的应用案例。
分析不同应用场景下的优势与挑战。
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《工业机器人离线编程》课程标准
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、课程分析
（一）教学计划的制定和教学内容的选取
根据培养应用技能型人才总目标，制订本专业教学计划，课程的教材配套，教学、实验、实训、课程设计大纲和指导书等教学文件齐全，近几年来引入了现代教学技术手段，已初步建设、形成了具有特色的全套课堂教学和实验教学课件。
根据该课程的基本教学要求和特点，结合学时的安排，从教材的整体内容出发，有侧重地进行取舍，筛选出学生必须掌握的基本教学内容，较好地解决了教学中质量与数量的矛盾。
通过本课程的学习，使学生了解工业机器人工程应用虚拟仿真的基础知识、机器人虚拟仿真的基本工作原理；掌握机器人工作站构建、RobotStudio中的建模功能、机器人离线轨迹编程、Smart组件的应用、带轨道或变位机的机器人系统创建于应用，以及RobotStudio的在线功能，具备使用RobotStudio仿真软件的能力和针对不同的机器人应用设计机器人方案的能力，为进一步学习其它机器人课程打下良好基础。
（二）教学方法分析
1、本课程适宜采用理论、实践一体化的教学方法。
坚持理论联系实际，突出实际上机训练，切实保证技能训练教学的时间和质量。
2、注意教学方法的灵活性，可组织学生讨论、问题教学、阅读指导等。
借用多媒体的声像演示，对实例进行展示，提供给学生直观的理论印象。
通过实例操作，提高学生对焊接相关知识的理解。
3、充分发挥学生的学习主观能动性。
在本课程的教学过程中，注意训练学生的操作动手能力，引导学生理论联系实际，应用课本中的理论知识来解决实际操作问题。
4、重视实习教学的过程评价，实现在评价中学习的理念。
5、教学中要注重培养学生的质量观念和安全意识。
二．课程目标
（一）知识教学目标
1、了解机器人仿真软件，了解机器人仿真软件的应用。
2、掌握构建基本仿真工业机器人工作站的方法。
3、掌握码垛机器人工作站、焊接机器人工作站、打磨抛光机器人工作站的设计理念和设计方法。
4、掌握ABB机器人仿真软件RobotStudio中的建模功能，能运用所学制图软件在RobotStudio中进行建模。
5、掌握ABB工业机器人离线轨迹编程方法。
6、了解ABB机器人仿真软件RobotStudio中的其它功能。
（二）能力培养目标
1、掌握基本仿真工业机器人工作站的构建方法。
2、掌握码垛、焊接、打磨抛光机器人工作站的设计理念和设计方法。
3、掌握ABB机器人仿真软件RobotStudio中的建模功能。
4、掌握ABB工业机器人离线轨迹编程方法。
5、掌握ABB机器人仿真软件RobotStudio于实际ABB机器人结合使用。
（三）思想教育目标
1、树立科学、严谨、勤奋的学风；
2、养成良好的职业道德观念；
3、能自觉爱护机器设备。
三．教学内容和要求
四．课程教学学时分配表教学总学时64学时建议学时分配如下：
五、教材选用及附加说明
1、参考教材及教学参考书选用：
《工程应用虚拟仿真教程》叶晖等编着机械工业出版社
2、教学方法和步骤：采用课堂教学+实践教学相结合的方法，按章节进行教学。
3、考核方式：本课程主要考核理论和实践操作能力，考核采取笔试和实操考试相结合方式，学生按规定独立完成实操规定内容的设计或操作。
为了更确切的考察学生真实水平，采取增加实操成绩占总成绩的份额的措施。
六、实践性教学形式与要求
实践性教学以项目为载体，课题为单元，通过实践性、应用性的结合使学生加深对课堂上学习的系统理论知识的理解,提升学生的理论知识和技能知识。
实践性教学要求依据学科培养目标，将学生能力结构的培养设置于课程之中，培养学生的职业岗位能力，以达到学以致用。
七、教学组织与方法
教学班是主要的教学组织，班级授课制是目前教学的主要组织形式。
有条件的话，也可以采用分组教学。
实操训练是本课程教学的重要环节，通过实操动手操作使得理论应用于实践当中。
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。
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。
八、教学评价
评价教学方法要以实现课程标准规定的教学目标为依据，好的教学方法应有助于学习对教学内容的理解，并能激发学生的学习热情，提高自己的操作动手能力。
鼓励有所创新并取得实效的教学方法。
具体评价标准：
（1）期末考试成绩＝笔试成绩（40%）+上机考试成绩（60%）
（2）实操考试成绩=平时成绩(每次上机成绩) 40％+期末上机考试成绩20％
九、装备要求
一般以50人班型记。
每人一台机器，学生可根据老师提供的素材进行现场操作。