控制工程學(xué)院學(xué)院課堂教學(xué)教案1課程名稱智能制造工廠機(jī)器人操作與運(yùn)維教師姓名張翼風(fēng)教研室工業(yè)機(jī)器人技術(shù)教學(xué)對(duì)象機(jī)器人專業(yè)授課時(shí)間第七周教學(xué)內(nèi)容機(jī)器人程序管理學(xué)時(shí)數(shù)2教材智能制造工廠機(jī)器人操作與運(yùn)維教學(xué)目的新建例行程序；復(fù)制例行程序；移動(dòng)例行程序；刪除例行程序；程序編輯器界面的主要功能區(qū)及其作用教學(xué)內(nèi)容提要1、新建例行程序：進(jìn)入程序編輯器->選中模塊->選擇“新建例行程序”->設(shè)置聲明值2、復(fù)制例行程序：選擇源程序->菜單選擇“復(fù)制例行程序”->修改名稱、類型及參數(shù)聲明3、移動(dòng)例行程序：選擇程序->菜單選擇“移動(dòng)例行程序”->更改/選擇目標(biāo)任務(wù)與模塊4、刪除例行程序：選中程序->菜單選擇“刪除例行程序”并確認(rèn)5、程序界面認(rèn)知：講解程序編輯器界面的主要功能區(qū)及其作用。重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：1、熟練掌握新建和復(fù)制例行程序的標(biāo)準(zhǔn)步驟。2、理解程序聲明中參數(shù)（如名稱、類型）的含義。難點(diǎn)：1、移動(dòng)例行程序時(shí)對(duì)任務(wù)（Task）與模塊（Module）關(guān)系的理解與正確選擇。2、在實(shí)際操作中養(yǎng)成“先檢查后操作”的安全規(guī)范習(xí)慣。更新補(bǔ)充刪節(jié)內(nèi)容結(jié)合RobotStudio仿真軟件演示“程序加載”與“程序打開”的區(qū)別教學(xué)組織與設(shè)計(jì)1、情景導(dǎo)入：利用工作場(chǎng)景描述，模擬真實(shí)生產(chǎn)線調(diào)試環(huán)境，明確本節(jié)課任務(wù)目標(biāo)。2、示范講解：教師通過示教器或仿真軟件投屏，演示新建、復(fù)制、移動(dòng)、刪除四個(gè)核心操作的完整流程。3、分組實(shí)操：學(xué)生分組進(jìn)行練習(xí)，每組在示教器上完成一套完整的程序管理流程；教師巡回指導(dǎo)，糾正不規(guī)范操作，強(qiáng)調(diào)安全素養(yǎng)4、總結(jié)評(píng)價(jià)，點(diǎn)評(píng)學(xué)生操作中的常見錯(cuò)誤作業(yè)實(shí)操?gòu)?fù)習(xí)：在仿真軟件中練習(xí)新建一個(gè)名為Main_Test的例行程序，并將其復(fù)制為Main_Backup。主任意見教學(xué)實(shí)施情況小結(jié)控制工程學(xué)院學(xué)院課堂教學(xué)教案2課程名稱智能制造工廠機(jī)器人操作與運(yùn)維教師姓名張翼風(fēng)教研室工業(yè)機(jī)器人技術(shù)教學(xué)對(duì)象機(jī)器人專業(yè)授課時(shí)間第八周教學(xué)內(nèi)容機(jī)器人程序的導(dǎo)入及備份學(xué)時(shí)數(shù)2教材智能制造工廠機(jī)器人操作與運(yùn)維教學(xué)目的掌握ABB機(jī)器人導(dǎo)入工程與程序的方法。掌握ABB機(jī)器人導(dǎo)出工程與程序的方法。了解GREE機(jī)器人程序的導(dǎo)入與導(dǎo)出操作。教學(xué)內(nèi)容提要1、ABB機(jī)器人程序的導(dǎo)入操作（1）加載程序（LoadProgram）：一次性導(dǎo)入所有程序模塊（.pgf文件）。（2）加載模塊（LoadModule）：?jiǎn)为?dú)導(dǎo)入指定的程序模塊（.mod文件）。2、ABB機(jī)器人程序的導(dǎo)出與備份：（1）程序備份：將系統(tǒng)中的程序模塊導(dǎo)出到U盤。（2）系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份：通過“備份與恢復(fù)”菜單進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)備份。（3）配置參數(shù)導(dǎo)出：備份系統(tǒng)配置參數(shù)（.cfg文件）。3、GREE機(jī)器人通過“文件->輸出/輸入”進(jìn)行工程導(dǎo)入導(dǎo)出的方法。重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：1、熟練掌握ABB機(jī)器人“加載程序”與“加載模塊”的具體操作步驟。2、掌握正確使用U盤進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?guī)范。難點(diǎn)：1、區(qū)分“加載程序”與“加載模塊”的應(yīng)用場(chǎng)景。2、理解系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份與單獨(dú)導(dǎo)出程序的區(qū)別。。更新補(bǔ)充刪節(jié)內(nèi)容增加關(guān)于U盤病毒防護(hù)的安全教育，強(qiáng)調(diào)在插入示教器前必須在PC端進(jìn)行查殺，防止導(dǎo)致機(jī)器人系統(tǒng)崩潰。教學(xué)組織與設(shè)計(jì)1、情景導(dǎo)入：利用“新機(jī)快速部署”的實(shí)際需求，引出程序?qū)雽?dǎo)出技術(shù)的重要性。。2、示范講解：演示ABB機(jī)器人“加載程序”的全過程，重點(diǎn)演示文件路徑的選擇。對(duì)比演示“加載模塊”的操作，強(qiáng)調(diào)其在局部更新中的作用。3、分組實(shí)操：學(xué)生分組練習(xí)：將上一節(jié)課編寫的例行程序?qū)С龅経盤。4、總結(jié)評(píng)價(jià)，檢查各組備份文件的完整性。作業(yè)實(shí)操?gòu)?fù)習(xí)：在仿真軟件中模擬一次完整的“系統(tǒng)備份”和“系統(tǒng)恢復(fù)”流程。主任意見教學(xué)實(shí)施情況小結(jié)控制工程學(xué)院學(xué)院課堂教學(xué)教案3課程名稱智能制造工廠機(jī)器人操作與運(yùn)維教師姓名張翼風(fēng)教研室工業(yè)機(jī)器人技術(shù)教學(xué)對(duì)象機(jī)器人專業(yè)授課時(shí)間第九周教學(xué)內(nèi)容機(jī)器人編程指令學(xué)時(shí)數(shù)2教材智能制造工廠機(jī)器人操作與運(yùn)維教學(xué)目的1、掌握機(jī)器人指令的分類（運(yùn)動(dòng)、邏輯、等待、I/O、通信）。2、掌握不同類型指令的編程方法與應(yīng)用場(chǎng)景。教學(xué)內(nèi)容提要1、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制指令：MoveJ(關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng))；MoveL(直線運(yùn)動(dòng))；MoveC(圓弧運(yùn)動(dòng))；MoveAbsJ2、邏輯控制指令：IF：條件判斷與分支執(zhí)行。For：指定次數(shù)的循環(huán)執(zhí)行。While：條件滿足時(shí)的重復(fù)執(zhí)行（次數(shù)不確定）。3、等待指令：WaitTime（時(shí)間）、WaitDI（輸入信號(hào)）、WaitDO（輸出信號(hào)）。4、I/O指令：Reset（置0）、Set（置1）、SetDO（設(shè)定具體值）。5、Socket通信指令：創(chuàng)建(Create)、連接(Connect)、發(fā)送(Send)、接收(Receive)、關(guān)閉(Close)。重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：MoveJ與MoveL的區(qū)別：理解MoveJ路徑不可控但快，MoveL走直線但易遇死點(diǎn)，能根據(jù)場(chǎng)景正確選擇。難點(diǎn)：Socket通信流程：理解客戶端與服務(wù)器的連接建立與數(shù)據(jù)收發(fā)時(shí)序。更新補(bǔ)充刪節(jié)內(nèi)容結(jié)合仿真軟件（如RobotStudio）演示MoveJ與MoveL的軌跡差異，直觀展示“奇異點(diǎn)”報(bào)錯(cuò)現(xiàn)象。教學(xué)組織與設(shè)計(jì)1、情景導(dǎo)入：描述工廠中機(jī)器人需要完成“抓取-移動(dòng)-裝配”的動(dòng)作，提問學(xué)生：如何用指令告訴機(jī)器人怎么動(dòng)？什么時(shí)候動(dòng)？。。2、示范講解：重點(diǎn)對(duì)比MoveJ（彎曲快跑）和MoveL（直線慢跑）的軌跡圖。圖解法：利用圓弧運(yùn)動(dòng)示意圖講解MoveC的三點(diǎn)關(guān)系。3、分組實(shí)操：寫程序讓機(jī)器人走一個(gè)正方形軌跡（練習(xí)MoveL）。4、總結(jié)評(píng)價(jià):總結(jié)五大類指令的核心功能。。作業(yè)畫出MoveC指令中起點(diǎn)、中間點(diǎn)、終點(diǎn)的位置關(guān)系圖主任意見教學(xué)實(shí)施情況小結(jié)控制工程學(xué)院學(xué)院課堂教學(xué)教案4課程名稱智能制造工廠機(jī)器人操作與運(yùn)維教師姓名張翼風(fēng)教研室工業(yè)機(jī)器人技術(shù)教學(xué)對(duì)象機(jī)器人專業(yè)授課時(shí)間第十周教學(xué)內(nèi)容機(jī)器人單工位碼垛操作與調(diào)試學(xué)時(shí)數(shù)2教材智能制造工廠機(jī)器人操作與運(yùn)維教學(xué)目的1、能進(jìn)行搬運(yùn)碼垛工作站的機(jī)械安裝與電氣連接。2、掌握工作站電氣系統(tǒng)的調(diào)試方法（特別是PLC與機(jī)器人的信號(hào)握手）。3、掌握單工位碼垛程序的編寫、調(diào)試及運(yùn)行測(cè)試能力。教學(xué)內(nèi)容提要1、系統(tǒng)安裝：機(jī)械安裝：布局規(guī)劃、安裝規(guī)范。電氣連接：航空插頭的正確插拔、線纜布置預(yù)留間隙。電氣系統(tǒng)調(diào)試：信號(hào)邏輯。2、I/O板配置：DSQC652板配置，設(shè)置輸入（FrPDigStart等）與輸出（ToTDigGrip等）信號(hào)。3、碼垛工藝程序編寫：程序結(jié)構(gòu)：主程序（調(diào)度）+子程序+中斷程序。路徑邏輯：Home->取料點(diǎn)->過渡點(diǎn)->碼放點(diǎn)（使用Offs偏移防止碰撞）重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：I/O通信配置：DSQC652板的參數(shù)設(shè)置及信號(hào)定義。難點(diǎn)：I/O通信配置：DSQC652板的參數(shù)設(shè)置及信號(hào)定義更新補(bǔ)充刪節(jié)內(nèi)容在抓取指令后強(qiáng)制增加WaitTime和WaitDI（確認(rèn)夾緊到位信號(hào)），防止高速運(yùn)行時(shí)物料飛出。教學(xué)組織與設(shè)計(jì)1、情景導(dǎo)入：展示一個(gè)成熟運(yùn)行的碼垛工作站視頻，對(duì)比現(xiàn)場(chǎng)未調(diào)試的設(shè)備，激發(fā)學(xué)生動(dòng)手欲望。。2、示范講解：演示航空插頭的對(duì)位技巧，強(qiáng)調(diào)“十字對(duì)角”擰緊的受力原理。在示教器上演示I/O信號(hào)的配置流程，并手動(dòng)強(qiáng)制信號(hào)驗(yàn)證PLC通訊狀態(tài)。3、分組實(shí)操：電氣調(diào)試；編程調(diào)試。4、總結(jié)評(píng)價(jià):針對(duì)實(shí)操中出現(xiàn)的“撞機(jī)隱患”（如直接移動(dòng)到物體上方而未抬升）進(jìn)行復(fù)盤分析。。作業(yè)在仿真軟件中重新配置一套DSQC652I/O系統(tǒng)，并定義抓手開合信號(hào)。主任意見教學(xué)實(shí)施情況小結(jié)控制工程學(xué)院學(xué)院課堂教學(xué)教案5課程名稱智能制造工廠機(jī)器人操作與運(yùn)維教師姓名張翼風(fēng)教研室工業(yè)機(jī)器人技術(shù)教學(xué)對(duì)象機(jī)器人專業(yè)授課時(shí)間第十一周教學(xué)內(nèi)容機(jī)器人多工位碼垛操作與調(diào)試學(xué)時(shí)數(shù)2教材智能制造工廠機(jī)器人操作與運(yùn)維教學(xué)目的1、能完成多工位碼垛工作站的機(jī)械安裝與電氣/氣路連接。2、掌握帶傾斜角取料臺(tái)的工件坐標(biāo)系（Wobj）標(biāo)定與應(yīng)用。3、掌握觸摸屏、PLC與機(jī)器人之間的信號(hào)交互與邏輯控制方法。教學(xué)內(nèi)容提要1、系統(tǒng)安裝與配置：機(jī)械安裝；電氣連接。。2、程序編程。工件坐標(biāo)系（Wobj）應(yīng)用：針對(duì)傾斜的取料平臺(tái)A，建立專用工件坐標(biāo)系wobj2，確保機(jī)器人抓取時(shí)Z軸垂直于傾斜面。3、程序調(diào)試。多工位邏輯控制：信號(hào)判斷；計(jì)數(shù)邏輯；流程指令。4、程序調(diào)試與運(yùn)行：示教關(guān)鍵點(diǎn)（Home點(diǎn)、取料過渡點(diǎn)、碼放點(diǎn)）；聯(lián)機(jī)調(diào)試觸摸屏下發(fā)指令，驗(yàn)證機(jī)器人動(dòng)作是否對(duì)應(yīng)正確工位。重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：工件坐標(biāo)系（Wobj）的標(biāo)定：理解為何在傾斜面上必須使用自定義Wobj而非默認(rèn)Base坐標(biāo)系。。難點(diǎn)傾斜面路徑規(guī)劃：如何利用Offs指令配合wobj2實(shí)現(xiàn)完美的順勢(shì)抓取，避免撞擊。更新補(bǔ)充刪節(jié)內(nèi)容在仿真軟件中直觀展示在傾斜面上使用Base坐標(biāo)系移動(dòng)Z軸與使用Wobj坐標(biāo)系移動(dòng)Z軸的區(qū)別。教學(xué)組織與設(shè)計(jì)1、情景導(dǎo)入：“如果傳送帶是斜的，機(jī)器人還像平