XX學(xué)院XX專(zhuān)業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)

《工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真》課程標(biāo)準(zhǔn)

1前言

1.1課程基本信息

本課程總課時(shí)數(shù)為48學(xué)時(shí)，學(xué)分3,適用于XX專(zhuān)業(yè)。

1.2課程性質(zhì)

本課程是XX專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的崗位核心課。

1.3設(shè)計(jì)思路

本課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，屬于軟件類(lèi)、實(shí)踐類(lèi)課程，教學(xué)宜在計(jì)算機(jī)機(jī)房進(jìn)行，采用

理實(shí)一體化方式授課，主要以學(xué)生上機(jī)操作為主。每個(gè)項(xiàng)目都安排學(xué)生做一定量的習(xí)題。

在難度方面應(yīng)有基本、深入和提高三個(gè)級(jí)別。要求學(xué)生除完成基本課題外，應(yīng)完成教師

布置的自學(xué)設(shè)計(jì)題目。

2課程目標(biāo)

本課程的教學(xué)目標(biāo)是:通過(guò)應(yīng)用NX、Tecnomatix(ProcessSimulate)>TIAPortal

三款軟件，結(jié)合工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程1+X考證平臺(tái)等項(xiàng)目案例，介紹工業(yè)機(jī)器人工作站

的數(shù)字化建模、運(yùn)動(dòng)仿真以及虛擬調(diào)試的方法和技巧，為學(xué)生能夠在實(shí)際生產(chǎn)中解決工

業(yè)機(jī)器人工作站設(shè)計(jì)、應(yīng)用等方面的實(shí)際問(wèn)題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

通過(guò)本課程的教學(xué)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到下列要求：

1.熟悉工業(yè)機(jī)器人工作站的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用；

2.掌握NX軟件草圖繪制、三維造型、組件裝配等基本操作；

3.掌握ProcessSimulate軟件機(jī)器人仿真的操作要領(lǐng)；

4.熟練掌握TIAPortal和ProcessSimulate軟件的聯(lián)合調(diào)試方法。

3課程內(nèi)容

3.1課程內(nèi)容

本課程共分為7個(gè)項(xiàng)目，具體內(nèi)容見(jiàn)下表。

項(xiàng)目序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)項(xiàng)目?jī)?nèi)容

工業(yè)機(jī)器人工作站概機(jī)器人的定義、發(fā)展史、分類(lèi)和常見(jiàn)品牌，工業(yè)機(jī)器人工作站的

項(xiàng)目1

述結(jié)構(gòu)、應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)，以及數(shù)字季生技術(shù)等。

NX軟件的基本功能、工作界面及二維草圖繪制、三維建模和裝

工業(yè)機(jī)器人工作垢三

項(xiàng)目2配等基本操作，以及工業(yè)機(jī)器人本體、快換工具(母盤(pán)、平口手

維設(shè)計(jì)

抓)、周邊設(shè)備(傳輸線)的三維建模。

PS(ProcessSimulate)軟件的基本功能、界面特點(diǎn)和基本操作，

基于PS軟件的工業(yè)機(jī)

項(xiàng)目3以及模型導(dǎo)入、設(shè)備定義、對(duì)象流操作仿真、設(shè)備操作仿真、復(fù)

器人工作站仿真

合操作仿真、機(jī)器人仿真的方法和流程。

TIA博途(TIAPortal)軟件的基本功能、界面特點(diǎn)和基本操作,

TIA博途與PS軟件聯(lián)

項(xiàng)目4以及PS軟件信號(hào)創(chuàng)建、PLC環(huán)境構(gòu)建、PS與PLC通訊、生產(chǎn)

合虛擬調(diào)試

線模式仿真、PS與PLC聯(lián)合虛擬調(diào)試的方法和流程。

工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程以工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程1+X考證平臺(tái)為任務(wù)載體，包括工業(yè)機(jī)

項(xiàng)目51+X考證平臺(tái)仿真與器人的坐標(biāo)系、基本運(yùn)動(dòng)指令，以及工業(yè)機(jī)器人寫(xiě)字工作站仿真、

調(diào)試機(jī)器人碼垛工作站仿真、機(jī)器人裝配工作站仿真的方法和流程。

焊槍的定義、焊接路徑的生成、焊接操作的創(chuàng)建、焊接路徑的優(yōu)

工業(yè)機(jī)器人焊接工作

項(xiàng)目6化，以及帶導(dǎo)軌的弧焊機(jī)器人工作站仿真、帶變位機(jī)的弧焊機(jī)器

站仿真

人工作站仿真、點(diǎn)焊機(jī)港人工作站仿真的方法和流程。

其他工業(yè)機(jī)器人工作噴槍的定義、刀具路徑CLS文件生成、人體及姿態(tài)的創(chuàng)建，以

項(xiàng)目7

站及工業(yè)機(jī)器人噴涂、磨拋、人機(jī)協(xié)作工作站仿真的方法和流程。

3.2學(xué)時(shí)分配

序號(hào)課題課時(shí)

1工業(yè)機(jī)器人工作站概述2

2工業(yè)機(jī)器人工作站三維設(shè)計(jì)8

3基于PS軟件的工業(yè)機(jī)器人工作站仿真8

4TIA博途與PS軟件聯(lián)合虛擬調(diào)試6

5工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程1+X考證平臺(tái)仿真與調(diào)試8

6工業(yè)機(jī)器人焊接工作站仿真8

7其他工業(yè)機(jī)器人工作站8

合計(jì)48

4實(shí)施建議

4.1教材參考書(shū)選用

1.教材：

《工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)數(shù)字話設(shè)計(jì)與仿真》，張偉主編，人民郵電出版社，2023.9

2.參考書(shū)：

《UGNX綜合建模與3D打印》，張偉主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2020.11

《工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程（ABB）》（中級(jí)），王志強(qiáng)、禹鑫炎炎、蔣慶斌主編，高等

教育出版社，2020.9

4.2教學(xué)建議

本課程的特點(diǎn)是實(shí)踐性強(qiáng)，教師應(yīng)采用講授、案例法等多種教學(xué)方法，以最大限度

地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)手段需采用多媒體教學(xué)，結(jié)合上機(jī)、教材、PPT、視頻等。

4.3教學(xué)評(píng)價(jià)

本課程為考試課，采用平時(shí)考核和期末考試相結(jié)合的考核方法，采用百分制評(píng)分標(biāo)

準(zhǔn)，其中：平時(shí)成績(jī)（包括平時(shí)作業(yè)和課堂表現(xiàn)）占30%,期末考試（對(duì)全書(shū)內(nèi)容掌握

情況進(jìn)行全面系統(tǒng)考核，上機(jī)考試）占70%。

4.4課程資源的開(kāi)發(fā)與利用

利用現(xiàn)代信息技術(shù)開(kāi)發(fā)電子教案、習(xí)題庫(kù)、試題庫(kù)和視頻等。

批準(zhǔn)__________________

20年月n

XXXXXXXX學(xué)院

學(xué)期授課計(jì)劃

202X-202X學(xué)年第學(xué)期

課程名稱(chēng)工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)iJ仿式

適用班級(jí)______________________________

任課教師______________________________

教研室主任____________________________

教研室通過(guò)日期：202X年月日

學(xué)期捋課計(jì)劃編訂說(shuō)明

課程標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)XXXX學(xué)院

批準(zhǔn)郃門(mén)及時(shí)間《工業(yè)機(jī)落人家成系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿編課程標(biāo)準(zhǔn)

教務(wù)處

教學(xué)內(nèi)容

項(xiàng)目1至項(xiàng)目7

（長(zhǎng)涕內(nèi)容起止章節(jié)》

教材名稱(chēng)《工業(yè)機(jī)容人集成扇統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿SP張偉

作者及出版單位人民郵電出版社

教學(xué)時(shí)數(shù)

本課儂時(shí)數(shù)48己講授時(shí)數(shù)0尚露講授時(shí)數(shù)48

木學(xué)期實(shí)際計(jì)劃時(shí)數(shù)

本預(yù)計(jì)

本學(xué)其1

期名義總

學(xué)周

班必假日講實(shí)期現(xiàn)期機(jī)

期學(xué)缺課時(shí)中木

時(shí)習(xí)

時(shí)數(shù)測(cè)考

投數(shù)投會(huì)監(jiān)課動(dòng)

課

時(shí)

數(shù)481244624622202200

1.基本知識(shí)點(diǎn)：機(jī)器人的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用：數(shù)字?jǐn)伾母拍詈凸ぞ撸?/p>

工業(yè)機(jī)器人編程職業(yè)技旅等場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容第一

說(shuō)2,重要技能點(diǎn)：NX軟件的草圖繪制.三推建模和裝配操作：Process

Simulate軟件基本悚作：TIAPortal博作聯(lián)合仿真。虛擬避試等.

明3.授課方式：理實(shí)一體化（上.機(jī)）、線上線下混合式教學(xué).

4.考核方式：卜機(jī)考試,考評(píng)中引入融入課程犯政內(nèi)容的武偵考評(píng).占

比10%,通過(guò)教師評(píng)價(jià)和學(xué)生互評(píng)產(chǎn)生.

學(xué)期授課計(jì)劃表

課授課堂節(jié)與時(shí)數(shù)主要內(nèi)容與教材分析次課外作業(yè)

備注

號(hào)驗(yàn)

堂節(jié)名稱(chēng)時(shí)數(shù)主要內(nèi)容重點(diǎn)、難點(diǎn)思政元素內(nèi)容或題號(hào)

本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)

項(xiàng)目1機(jī)器人概述

容、學(xué)習(xí)方法和考核方式：機(jī)

知識(shí)1.1機(jī)器人概述機(jī)器人工作站的發(fā)展、

知識(shí)L2機(jī)器人1：作站器人的定義、發(fā)展史、分類(lèi)等:安裝NX12.0

分類(lèi)、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用現(xiàn)狀r解國(guó)家智能制造發(fā)展戰(zhàn)略：「羽

知識(shí)L3數(shù)字學(xué)生概述機(jī)器人I?乍站的結(jié)構(gòu)、應(yīng)用和軟件、Process

12和發(fā)展趨勢(shì)：工業(yè)機(jī)器中國(guó)工業(yè)機(jī)器人企業(yè)的跨國(guó)收購(gòu)之

任務(wù)1.1工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)：數(shù)字學(xué)生技術(shù)等：Simulate,TIA

編程1+X證書(shū)人應(yīng)用編程1+X證書(shū)制路,培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷。

1+X證書(shū)試點(diǎn)制度：工業(yè)機(jī)器博途軟件

任務(wù)1.2工業(yè)機(jī)器人相關(guān)度。

人應(yīng)用編程職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)

職業(yè)發(fā)展規(guī)劃

準(zhǔn)：職業(yè)發(fā)展規(guī)劃等。

熟悉NX12.0軟件的界面、功

項(xiàng)目2工業(yè)機(jī)器人工作站

能、特點(diǎn)、常用工具：二維草草圖曲線特點(diǎn)及應(yīng)用范

三維設(shè)計(jì)

圖繪制、編輯和約束;NX三用、曲線繪制和操作；通過(guò)梁思成手繪古建筑圖介紹，介創(chuàng)建草圖曲線—

知識(shí)2.1\X軟件概述

22維建模的域礎(chǔ)特征和基本操草圖的編輯及約束操作紹從手工繪圖到計(jì)算機(jī)繪圖的發(fā)展上機(jī)練習(xí)、創(chuàng)建三維

知識(shí)2.2二維草圖繪制

作：拉伸特征、旋轉(zhuǎn)和掃掠特方法：三維造型操作方過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?zhuān)業(yè)素養(yǎng)。零件練習(xí)

知識(shí)2.3三維零件建模

法。

知識(shí)2.4組件裝配征：特征噪作、變換和測(cè)量：

裝配概述和裝配約束等。

任務(wù)2.1工業(yè)機(jī)器人本體IRB120機(jī)器人1軸底座、2工業(yè)機(jī)器人本

(ABBIRB120)建模軸腰部、2軸大砰、4軸時(shí)部、1RB120機(jī)器人2軸腰部介紹北京冬奧會(huì)“冰墩墩”的設(shè)計(jì)體零件三維建

3

任務(wù)2.2快換工具建模25軸小臂、6軸腕部的三維建的建模；母盤(pán)的三維建特點(diǎn)，了解設(shè)計(jì)財(cái)于產(chǎn)品熱銷(xiāo)的垂:川,模練習(xí)、末端工—

任務(wù)2.3周邊設(shè)備(輸送模和整體裝配：母盤(pán)、平口手模：輸送線的三維建模。要性，同時(shí)培養(yǎng)民族自豪感。具及周邊設(shè)備

線)建模爪、輸送淺的三維建模.三維建模練習(xí)

項(xiàng)目3葩于PS軟件的機(jī)器PS(ProcessSimulate)軟件介紹我國(guó)豐要工業(yè)軟件的現(xiàn)狀.了的

PS軟件基本操

4人工作站仿真2的基本功能、界面特點(diǎn)和基本PS軟件的基本操作.專(zhuān)業(yè)軟件領(lǐng)域的“R脖子”現(xiàn)狀.激上機(jī)

作練習(xí)

知識(shí)3.IPS軟件基木功能操作(文件、主頁(yè)、視圖、圖發(fā)學(xué)生的受?chē)?guó)情懷。

課授課章節(jié)與時(shí)數(shù)主要內(nèi)容與教材分析實(shí)課外作業(yè)

號(hào)驗(yàn)

章節(jié)名稱(chēng)時(shí)數(shù)主要內(nèi)容重點(diǎn)、難點(diǎn)思政元素內(nèi)容或題號(hào)

知識(shí)3.2Ps軟件的界面形查看器「?具欄、建模操作，

任務(wù)3.IPS軟件基本操作

涅槃重生，紅旗轎車(chē)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型

機(jī)器人定義（ABBIRB120）.

設(shè)備定義的方法和沆之路，通過(guò)國(guó)產(chǎn)紅旗汽車(chē)從虧損到PS軟件設(shè)備定

5任務(wù)3.2設(shè)備定義2機(jī)械手定義（平口手抓）、曲上機(jī)

程。年銷(xiāo)售30萬(wàn)量的案例，了解設(shè)計(jì)的義練習(xí)

柄連樣機(jī)陶央具定義等。

重要性，激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷。

創(chuàng)建時(shí)象痕操作（傳輸線仿

PS軟件創(chuàng)建

式）、創(chuàng)建設(shè)備操作（握爪設(shè)創(chuàng)建“操作”仿真的方數(shù)字化仿真助力我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升

6任務(wù)3.3創(chuàng)建“操作”仿人2上機(jī)“操作”仿真練

備操作）、創(chuàng)建復(fù)合操作（提法和流程。級(jí).

習(xí)

爪復(fù)合操車(chē)）等.

安裝木端廠?具、創(chuàng)建機(jī)器人操

創(chuàng)建機(jī)器人仿真的方法PS軟件創(chuàng)建機(jī)

7任務(wù)3.4創(chuàng)建機(jī)器人仿真2作、干涉硯撞檢查、機(jī)器人離上機(jī)

和流程。器人仿真練習(xí).

線編程等，

8期中測(cè)試2期中測(cè)試項(xiàng)目1至項(xiàng)目3期中測(cè)試上機(jī)期中測(cè)試

項(xiàng)目4T1A博途與PS軟件聯(lián)

TIA博途（TIAPortal）軟件

合虛擬調(diào)試STEP7軟件的

的基本功能、界面特點(diǎn)和基本STEP7軟件調(diào)試的方法全理首座原生數(shù)字化1二廠在南京投

9知識(shí)4.1TLA博途軟件概述2上機(jī)編程和虛擬調(diào)

操作，PLC環(huán)境構(gòu)建.STEP7和流程。運(yùn),我國(guó)數(shù)字化工廠進(jìn)入新時(shí)代.

知識(shí)4.2博途編程基礎(chǔ)試練習(xí)

軟件的調(diào)式.

任務(wù)4.1STEP7軟件的調(diào)試

編程與仿真，包括HMI組INI編程與仿真的方江HMI編程與仿

10任務(wù)4.2HMI編程與仿真2上機(jī)

態(tài)、界面沒(méi)計(jì)、仿真等。和流程。真練習(xí)。

課授課章節(jié)與時(shí)數(shù)主要內(nèi)容與教材分析實(shí)課外作業(yè)

號(hào)驗(yàn)

章節(jié)名稱(chēng)時(shí)數(shù)主要內(nèi)容重點(diǎn)、難點(diǎn)思政元素內(nèi)容或題號(hào)

任務(wù)4.3PS軟件生產(chǎn)線仿以及吆軟件信號(hào)創(chuàng)建、PS與PS軟件生產(chǎn)線

真PLC通訊、生產(chǎn)線模式仿真、PS與PLC聯(lián)合虛擬調(diào)試仿真和虛擬調(diào)

112H.il

任務(wù)4.4PS軟件聯(lián)合虛擬PS與PI.C聯(lián)合虛擬調(diào)試的方的方法和流程試練習(xí)。

調(diào)試法和流程，

項(xiàng)目5工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編

程1+X考證平臺(tái)仿真與調(diào)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程1+X考“機(jī)器人專(zhuān)家”蔣剛:以工匠精神

工業(yè)機(jī)器人零件工程圖基本運(yùn)動(dòng)指令

12試2證平臺(tái)結(jié)的、工業(yè)機(jī)器人的坐打造未來(lái)科技。上機(jī)

設(shè)計(jì)的方法和步驟：編程練習(xí)

知識(shí)5.1坐標(biāo)系標(biāo)系、基本運(yùn)動(dòng)指令等。

知識(shí)5.2基本運(yùn)動(dòng)指令

工業(yè)機(jī)器人寫(xiě)字工作站數(shù)字工業(yè)機(jī)器人寫(xiě)

任務(wù)5.1機(jī)器人寫(xiě)字工作工業(yè)機(jī)器人寫(xiě)字工作站

132模型的構(gòu)建、仿真、離線編程上機(jī)字工作站仿我

站仿真仿真的方法和流程。

和虛擬調(diào)乂等。練習(xí)

工業(yè)機(jī)器人寫(xiě)字碼垛系統(tǒng)數(shù)

任務(wù)5.2機(jī)甥人碼垛工作工業(yè)機(jī)器人寫(xiě)字工作站機(jī)器人工作站

142字模型的崗建、仿真、離線編上機(jī)

站仿真仿真的方法和流程.碼垛仿真練習(xí)

程和虛擬冏試等.

工業(yè)機(jī)瑞人裝配工作站數(shù)字介紹天宮?號(hào)的機(jī)器人手再的結(jié)構(gòu)

任務(wù)5.3機(jī)器人裝配工作機(jī)器人裝配工作站仿真機(jī)器人工作站

152模型的構(gòu)建、仿真、離線編程設(shè)計(jì)和功能，培養(yǎng)民族自豪感，激上機(jī)

站仿真的方法和流程。裝旭仿真練習(xí)

和虛擬兩大等。發(fā)學(xué)生科技報(bào)國(guó)的熱情。

項(xiàng)目6工業(yè)機(jī)㈱人焊接工

通過(guò)介紹各種機(jī)裾人搬運(yùn)工作站，

作站仿真焊槍的定義、焊接路徑的生焊槍的定義練

弧焊焊槍和點(diǎn)焊焊槍的了解機(jī)器人在傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中

16知識(shí)6.1焊槍的定義2成、焊接操作的創(chuàng)建、焊接路上機(jī)習(xí)

定義方法。的作用，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)和課程的

知識(shí)6.2焊接路徑的生成徑的優(yōu)化等。

熱愛(ài)。

知識(shí)6.3焊接軌跡的優(yōu)化

帶導(dǎo)軌的孤焊機(jī)器人工作站帶導(dǎo)軌的菰焊機(jī)器人工了解焊接的原理，通過(guò)機(jī)器人焊接工業(yè)機(jī)器人張

172IJ.il.

任務(wù)6.1帶導(dǎo)軌的焊接工數(shù)字模也的構(gòu)建、仿真、離線作站仿真的方法和流在杭州亞運(yùn)場(chǎng)館建設(shè)中的應(yīng)用，培焊工作站設(shè)計(jì)

課授課章節(jié)與時(shí)數(shù)主要內(nèi)容與教材分析實(shí)課外作業(yè)

號(hào)驗(yàn)

章節(jié)名稱(chēng)時(shí)數(shù)主要內(nèi)容重點(diǎn)、難點(diǎn)思政元素內(nèi)容或題號(hào)

作站仿真編程和虛以調(diào)試等。程。養(yǎng)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)的熱愛(ài)。練習(xí)

帶變位機(jī)的弧煤機(jī)器人工作帶變位機(jī)的挺焊機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人孤

任務(wù)6.2帶變位機(jī)的焊接

182站數(shù)字模型的構(gòu)建、仿真、離工作站仿我的方法和流!IH.焊工作站設(shè)計(jì)

工作站仿真

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