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《工业机器人基础》教学大纲

一、课程性质和任务

1．性质：本课程是电气自动化技术专业的一门专业技术课。本课程的先修课程是《机械工学》、《电机与变频器应用技术》和《自动检测与转换技术》，课程综合了先修课程的相关知识，对知识的进行了巩固和综合应用，同时为学习《自动化生产线技能训练》、《职业技能综合训练》等后续课程奠定了基础。

2．任务：《工业机器人基础》是电气自动化技术专业的一门专业技术课，是理论性与实践性均较强的课程。该课程涵盖了以往所学的机械工学、自动控制原理、传感器、电机和编程等多方面的知识，是新技术发展的重要课程，使学生能够巩固并应用所学知识，进行综合性的应用，了解自动化领域的前沿知识，并能够提高学生分析问题和解决问题的能力。

二、教学基本要求

知识目标：掌握工业机器人的基本组成和技术参数；掌握工业机器人的机械结构；掌握工业机器人的控制方式和驱动器；掌握工业机器人的传感器系统；掌握工业机器人的编程语言。

能力目标：掌握工业机器人的编程技术，能控制机械手的运动；能够对装配、焊接等常见的工业机器人进行系统分析和简单的故障诊断；提高学生的动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。

素质目标：培养学生综合运用知识、勤于思考的学习态度，提高分析工业机器人系统的能力。通过本课程的学习，达到提高学生的综合运用知识分析问题的目标。

理论教学要求：

1．了解工业机器人的发展和应用及分类

2．掌握工业机器人的基本组成和技术参数

3．掌握工业机器人的机械结构、控制方式、驱动器和传感器系统

4．掌握工业机器人的编程语言

实践教学要求：

1．掌握工业机器人编程语言的语句和语法，能控制机械手的运动

2．掌握分析工业机器人系统的方法

三、教学内容

1．内容提要、特点：

通过本门课程学习，应使同学们掌握工业机器人的硬件部分和软件部分，学会运用所学知识分析和设计工业机器人系统，提高学生分析问题和解决问题的能力。

(1)工业机器人发展和基本组成

(2)工业机器人的机械结构

(3)工业机器人的控制

(4)工业机器人的传感器

(5)工业机器人的编程

（二）具体内容

第一章绪论

教学目的与要求：

了解工业机器人的应用领域、发展和分类，掌握工业机器人的基本组成和技术参数。

重点：工业机器人的基本组成和技术参数

难点：工业机器人的技术参数

教学内容：

1．工业机器人的应用、发展和分类

2．工业机器人的基本组成

3．工业机器人的技术参数

第二章工业机器人的机械结构

教学目的与要求：

了解工业机器人的硬件结构，掌握末端操作器、手腕、手臂的结构、功能和自由度，掌握机器人的传动机构的结构和功能。

重点：末端操作器、手腕、手臂的结构、功能和自由度

难点：传动机构的结构和功能

教学内容：

1．工业机器人的硬件组成

2．工业机器人末端操作器

3．工业机器人手腕

4.工业机器人手臂

5.工业机器人基座

6.工业机器人的传动

思考与实践

1．工业机器人的末端操作器、手腕、手臂和机座的自由度如何确定？

第三章工业机器人的控制

教学目的与要求：

了解工业机器人控制系统的特点和主要功能，掌握工业机器人的控制方式，掌握工业机器人的各种驱动器。

重点：工业机器人的各种驱动器

难点：工业机器人的各种驱动器

教学内容：

1．工业机器人的控制

2．工业机器人的电机驱动器、液压驱动器、气压驱动器、新型驱动器

思考与实践

1．工业机器人有几种常用的驱动器，怎样选择？

第四章工业机器人的传感器及其应用

教学目的与要求：

了解工业机器人的传感器分类及要求，掌握常用的工业机器人传感器，会分析常见的工业机器人传感器应用系统。

重点：工业机器人传感器

难点：分析常见的工业机器人传感器应用系统

教学内容：

1．工业机器人传感器的分类及要求

2．常用的工业机器人的传感器

3．机器人传感器应用系统

思考与实践

1．对于装配机器人和焊接机器人怎养选择传感器？

第五章工业机器人编程

教学目的与要求：

了解工业机器人的编程语言，掌握编程的基本要求和技巧，可编程控制机械手的简单运动。

重点：编程的基本要求和技巧

难点：工业机器人编程设计过程

教学内容：

1．机器人编程语言的基本要求和技巧

2．AL、VAL-II、AML、AUTOPASS语言

3．工业机器人编程、设计过程

思考与实践

1．AL、VAL-II、AML、AUTOPASS编程语言的联系和区别

第六章工业机器人生产线及工作站

教学目的和要求：

掌握分析生产中工业机器人系统的方法，了解工程工业机器人和外围设备，会分析常见的机器人系统。

重点：分析生产中工业机器人系统的方法

难点：分析常见的机器人系统。

教学内容：

1．在生产中引入工业机器人系统方法

2．工程工业机器人和外围设备

3．装配、焊接作业、搬运码垛机器人系统

4.生产线

四、学时分