《機器人應用技術(shù)》課程標準

課程代碼：X0705529課程類別：專業(yè)核心課程

授課系（部）：自動化工程系學分學時：58學時

一、課程定位

《機器人應用技術(shù)》課程是機電一體化專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)課，是一門多學科的綜

合性技術(shù)，它涉及自動控制、計算機、傳感器、人工智能、電子技術(shù)和機械工程等多學

科的內(nèi)容。其目的是使學生了解機器人（工業(yè)機器人）的基本結(jié)構(gòu)，了解和掌握機器人

（工業(yè)機器人）的基本知識和基本操作技能，使學生對機器人及其控制系統(tǒng)有一個完整

的理解，培養(yǎng)學生在機器人技術(shù)方面分析與解決問題的能力，培養(yǎng)學生在機器人技術(shù)

方面具有一定的動手能力，為畢業(yè)后從事專業(yè)工作打下必要的機器人應用基礎。

二、課程目標

通過本課程的學習，使學生具有工業(yè)機器人編程和調(diào)試的知識與技能，具備較高的

職業(yè)素質(zhì)，具有調(diào)試機器人應用程序和設計典型機器人應用系統(tǒng)的能力，能解決程序調(diào)

試和系統(tǒng)設計中遇到的問題。

1、知識目標

a。了解機器人的由來與發(fā)展、組成與技術(shù)參數(shù)，掌握機器人分類與應用，對各類機

器人有較系統(tǒng)地完整認識。

bo了解機器人運動學、動力學的基本概念，能進行簡單機器人的位姿分析和運動分

析。

co了解機器人本體基本結(jié)構(gòu)，包括機身及臂部結(jié)構(gòu)、腕部及手部結(jié)構(gòu)、傳動及行走

機構(gòu)等。

do了解機器人軌跡規(guī)劃和關(guān)節(jié)插補的基本概念和特點。

co熟悉工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的構(gòu)成、編程語言。

fo了解工業(yè)機器人工作站及生產(chǎn)線的基本組成和特點。

go掌握常用工業(yè)機器人工作站編程應用和調(diào)試方法。

ho掌握工業(yè)機器人手動和自動操作，熟悉工業(yè)機器人編程。

2、能力目標

ao根據(jù)工業(yè)機器人運動系統(tǒng)設計方法，具有進行總體設計的能力；

b。能分析工業(yè)機器人整體性能、主要部件性能；

Co具有常用工業(yè)機器人控制系統(tǒng)應用的能力；

do能知道工業(yè)機器人的新理論、新方法及發(fā)展趨向；

eo能進行工業(yè)機器人的開關(guān)機操作；

fo能使用機器人示教器；

go能定義和標定工件及工具坐標系；

ho能手動操作機器人；

io能根據(jù)控制要求編寫工業(yè)機器人程序；

3、素質(zhì)目標

ao培養(yǎng)良好的勞動紀律觀念；

bo養(yǎng)成正確的儀器設備使用習慣；

co培養(yǎng)認真做事，細心做事的態(tài)度；

do培養(yǎng)團隊協(xié)作意識；

eo培養(yǎng)表述、回答等語言表達能力。

三、課程設計

1、設計思想

教學內(nèi)容框架

本課程以ABB工業(yè)機器人的基本操作和編程按照循序漸進的原則來逐步展開，通過

設計4個教學項目來體現(xiàn)工業(yè)機器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理。在實際教學中通過軟件及硬件

的聯(lián)合，通過學生實際動手采用項目化的方式展開學習內(nèi)容。

總體設計思路

本課程的設計理念是以學生的職業(yè)能力為中心，以職業(yè)活動為導向，突出能力目標,

以學生為主體，以項目任務作為載體進行能力的訓練。在教學的實施過程中，打破傳統(tǒng)

的按部就班的教學模式，采用基于工作過程的教學模式，整合工作任務中涉及的專業(yè)知

識與技能，以真實的產(chǎn)品系統(tǒng)為項目載體來開展教學，徹底改變了教與學的行為，讓學

生真正感受到日常實驗與實際產(chǎn)品的區(qū)別，并體驗企業(yè)對實際崗位的要求。通過真實崗

位任務模擬，進一步加強學生職業(yè)意識，提升職業(yè)素養(yǎng)。

課程開發(fā)和學習情境設計，整個學習領(lǐng)域由以下學習項目組成:

學習項目1學習項目2學習項目3學習項目4

項目準備（認識機項目一未成品搬運項目二模擬運輸項目三成品搬運碼垛離

器人和RS）離線編程沖壓的離線編程線編程

2、課時分配

建議本課程課時為58課時，其中理論教學30課時，實踐教學28課時。

參考

學習任務及教學要求

學時

理實

序號課程單元

論踐

學習任務教學要求

教教

學學

1、掌握機器人/工業(yè)機器人的定義、發(fā)

任務1認識

展、分類、組成、關(guān)鍵技術(shù)；31

機器人

2、認識ABB機器人。（實驗）

1、掌握安裝RobotStudio、授權(quán)軟件、

熟悉使用軟件界面；（實驗）

2、掌握搭建工作站、手動啟動虛擬控

項目準備

任務2認識制器、系統(tǒng)的備份和恢復、機器人系統(tǒng)

1（認識機器

Robot的啟動和關(guān)閉、示教器基本設置和常用

人和RS）33

Studio和虛操作；（實驗）

擬示教器3、掌握程序模塊的導入、數(shù)據(jù)的備份

與恢復、查看常用信息與事件日志。（實

驗）

4、掌握手動操縱、自動運行。（實驗）

任務3評價上機考核掌握情況。（實驗）22

1、掌握原點更新的方法；（實驗）

任務1認識

2、能新建/驗證工具坐標系；（實驗）11

坐標系

項目一未3、能新建/驗證工件坐標系；（實驗）

2成品搬運離1、能建立程序模塊和例行程序；（實

線編程任務2軌跡驗）

33

編程2、掌握矩形軌跡的編程；（實驗）

3、掌握三角形軌跡的編程；（實驗）

稱學學

86

1、掌握工業(yè)機器人的定義、發(fā)展、分類、組成、關(guān)鍵技術(shù)。

知識目

2、了解ABB機器人的發(fā)展。

標

3、了解ABB機器人使用過程中的注意事項。

學

1、能安裝RobotStudio、授權(quán)軟件、使用軟件界面;

習

能力目2、能搭建工作站、手動后動虛擬控制器；

目

標3、能進行系統(tǒng)的備份和恢復、機器人系統(tǒng)的啟動和關(guān)閉、

標

4、示教器常用操作。

素質(zhì)目能夠正確抵制外界誘惑，堅持正確的自主學習方法，并具有良好的合作

標意識和正確的校園行為規(guī)范。

學習內(nèi)容機器人/工業(yè)機器人的定義、關(guān)鍵技術(shù)、RS軟件安裝和使用

教學方法和教學方法：學中做

建議教學建議：老師主導，學生模仿

1.課程標準

教學條件要2.授課計劃

求3.授課教案

4.教學案例

學生己有基

模電、數(shù)電、C程序設計、機械基礎

礎

教師所需執(zhí)

具有高校教師職業(yè)資格證、熟悉ABB軟件

教能力要求

課程單元2

理論教實踐教

課程單元名

項目一未成品搬運離線編程課時數(shù)學學

稱

1010

學知識目1、掌握工業(yè)機器人的基本操作。

習標2、掌握工業(yè)機器人示教器的使用。

目3、掌握運動指令的編程。

標4、了解生產(chǎn)線離線編程。

1、能開/關(guān)機工作站。

2、能基本設置示教器。

3、能查看常用信息和事件日志。

4、能手動操縱機器人。

5、能自動操縱機器人。

6、能導入程序模塊。

7、能備份和恢復數(shù)據(jù)。

8、能更新轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器。

能力目9、能設置TCP和工件坐標。

標10、能建立程序模塊和例行程序。

11、能對矩形、三角形、圓形軌跡進行編程。

12、會使用選擇判斷指令；

13、會使用循環(huán)技術(shù)指令；

14、會調(diào)用子程序；

15、熟練使用I/O控制指令;

16、能對模擬生產(chǎn)線的1/0通信進行編程。

17、能建立RAPID程序;

18、根據(jù)沖壓流水線控制要求完成ABB機器人未成品搬運編程。

素質(zhì)目能夠正確抵制外界誘惑，堅持正確的自主學習方法，并具有良好的合作

標意識和正確的校園行為規(guī)范。

開/關(guān)機工作站、基本設置示教器、查看常用信息和事件日志、能手動操

縱機器人、能自動操縱機器人、導入程序模塊、能備份和恢復數(shù)據(jù)、能

學習內(nèi)容

更新轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器、設置TCP和工件坐標、建立程序模塊和例行程序、矩

形、三角形、圓形軌跡編程。

教學方法和教學方法：學中做

建議教學建議：老師主導，學生模仿

教學條件要1.課程標準

求2.授課計劃

3.授課教案

4.教學案例

學生已有基

模電、數(shù)電、C程序設計、機械基礎

礎

教師所需執(zhí)

具有高校教師職業(yè)資格證、熟悉ABB軟件

教能力要求

課程單元3

理論教實踐教

課程單元名

項目二模擬運輸沖壓的離線編程課時數(shù)學學

稱

66

1、掌握條件邏輯判斷指令。

知識目2、掌握賦值指令。

標3、掌握程序調(diào)用指令。

4、了解搬運機器人離線編程。

1、能進行條件判斷的編程。

學

2、能進行循環(huán)技術(shù)編程。

習

3、能調(diào)用子程序。

目能力目

4、熟悉ABB標準I/O板DSQC651的配置；

標標

5、熟悉I/O信號的仿真和強制操作；

6、熟悉示教器可編程按鈕的配置及使用。

7、能根據(jù)運輸沖壓控制要求完成對應的離線編程。

素質(zhì)目能夠正確抵制外界誘惑，堅持正確的自主學習方法，并具有良好的合作

標意識和正確的校園行為規(guī)范。

學習內(nèi)容條件邏輯判斷指令、賦值指令、程序調(diào)用指令。

教學方法和教學方法：學中做

建議教學建議：學生自主，老師引導

教學條件要1.課程標準

求2.授課計劃

3.授課教案

4.教學案例

學生已有基

模電、數(shù)電、C程序設計、機械基礎

礎

教師所需執(zhí)

具有高校教師職業(yè)資格證、熟悉ABB軟件

教能力要求

課程單元4

理論教實踐教

課程單元名

項目三成品搬運碼垛離線編程課時數(shù)學學

稱

66

1、掌握I/O控制指令。

知識目

2、掌握創(chuàng)建RAPID程序。

標

學3、了解上下料機器人控制。

習1、能使用I/O控制指令。

能力目

目2、能創(chuàng)建RAPID程序。

標

標3、能根據(jù)成品搬運碼垛控制要求完成對應的離線編程。

素質(zhì)目能夠正確抵制外界誘惑，堅持正確的自主學習方法，并具有良好的合作

標意識和正確的校園行為規(guī)范。

學習內(nèi)容I/O控制指令、RAPID程序。

教學方法和教學方法：學中做

建議教學建議：學生自主，老師引導

1.課程標準

教學條件要2.授課計劃

求3.授課教案

4.教學案例

學生已有基

模電、數(shù)電、C程序設計、機械基礎

礎

教師所需執(zhí)具有高校教師職業(yè)資格證、熟悉ABB軟件

教能力要求

四、課程評價

（一）《機器人應用技術(shù)》課程評價及方式說明

學生的成績評定由平時成績（50%）、期末理論考核（50%）兩部分組成。其中

平時成績由基礎素質(zhì)（回答問題、實驗室衛(wèi)生）20樂任務完成情況（作業(yè)、任務書、上

機考核）80%構(gòu)成。考勤（出勤率、課堂紀律）采用從總分中扣除的方式。

（二）《機器人應用技術(shù)》課程過程考核說明

1.理論知識的掌握以試卷形式考核，題型包括單選、多選、判斷、簡答、案例分析

等；

2.考勤及課堂提問依據(jù)是平時學生的上課出勤狀況、回答課堂提問的積極性及正確

率；

3.作業(yè)是指每個教學單元中要求學生完成的作業(yè)。以完成的數(shù)量和質(zhì)量給予成績；

表L考核標準

成