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1、工业机器人系统离线编程与仿真课程标准专业名称：工业机器人技术课程名称：工业机器人系统离线编程与仿真学分：4.5课程代码：ZH030103计划课时：80制订人：实践学时：40批准人：制定部门：武器装备制造学院制定日期：2021年8月一、课程属性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
2、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
3、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
4、，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。通过本课程的学习，学生应能达到以下要求：1.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；2.知识目标1）熟悉工业机器人离线编程应用领
5、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；3.能力目标D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；3）能按要求在离线编程软件下编写工作站控制程序；4）能实现简单自动化工作站的虚拟仿真动画效果；三、课程结构与内容安排根据职业岗位对知识、技能、素质的要求，本课程的主要教学内容见表1。表1课题内容与学时分配表序号课题主要教学内容教学目标学时思政元素1离线编程概述1、认识工业机器人；2、
6、工业机器人编程简介；3、常用离线编程软件介绍；4、离线编程软件安装；5、软件菜单栏的介绍；1、熟悉工业机器人离线编程应用的领域；2、熟悉常用离线编程软件功能特点；3、能安装工业机器人离线编程软件；4、熟悉离线编程软件安装目录主要文件功能。4通过播放智能化、自动化设备的视频，让学生了解现代国家科技的日新月异的快速发展，引出学生的爱国情怀。2构建基本仿真工业机器人工作站1、导入机器人；2、为机器人安装工具；3、放置周边的对象；4、建立机器人系统；5、手动操纵机器人；6、创建工件坐标；7、创建运动轨迹；1、能根据任务要求选取、构建工业机器人系统模型；2、能利用第三方软件设计工作站模型并导入离线编程软
7、件；3、能构建工业机器人虚拟仿真工作站；4、能对工业级机器人虚拟仿真工作站的本体、坐标、外围等参数进行设定；5、手动操纵机器人；6、创建运动轨迹并运行。8加强课堂管理，时刻约束学生行为规范，让学生养成良好的职业习惯。3创建工业机器人工作站系统模型1、建模功能的使用及模型导入；2、测量工具的使用；3、创建机械装置；4、创建机器人夹爪机械装置；5、创建用户工具。1、能利用软件自带的功能创建三维模型；2、能利用测量工具获取模型尺寸；3、会创建常用的机械装置并应用；4、会创建用户工具并应用。106s管理引导学生不断提升专业素养。4机器人离线轨迹编程1、离线编程的介绍；2、获取轨迹用的曲线；3、离线轨迹
8、编程的工件坐标；4、由曲线生成轨迹指令；5、工具方向的批量修改；6、轴配置与仿真运行；7、碰撞与TCP检测。1、能正确获取轨迹用的曲线。2、会创建离线轨迹编程的工件坐标3、会由曲线生成轨迹指令4、会对工具方向进行批量修改5、能进行轴配置与仿真运行6、会进行碰撞与TCP的检测10讲述工匠精神，让大家感受到与工匠们的差距，培养学生刻苦专研，精益求精的职业态度。5码垛工作站系统虚拟仿真1、创建工具模型；2、码垛工作站系统创建；3、工具属性与连接；4、工具信号与连接；5、工具smart功能调试；6、设定输送链属性与连接；7、设定输送链信号与连接：1、会设定输送链产品源；2、会设定输送链运动属性3、会设
9、定输送链限位传感器；4、会创建Smart组件的属性与连接；5、会创建Smart组件的信号与连接；6、能对输送链Smart组12从分组学习中培养学生团队合作与沟通交流能力。8、输送链功能调试；9、机器人搬运码垛调试；件的模拟动态运行；7、会设定夹具属性；8、会设定检测传感器；9、会编写简单的搬运程序；10、会设定工作站逻辑；11、能进行仿真运行与调试。6机器人汉字书写工作站虚拟仿真1、创建汉字仿真工作站2、创建汉字书写编程环境3、创建汉字书写离线轨迹4、创建汉字书写关键点5、模块化程序及仿真运行6、汉字书写轨迹的现场调试7、创建汉字书写模板；1、能构建工业机器人虚拟仿真工作站。2、会应用smar
10、t组件创建书写笔尖。3、会创建工具数据与工件数据4、会创建书写轨迹动画。5、能实现仿真运行与碰撞监控6、能将离线编程软件构件的虚拟系统与真实工作站系统联合调试；7、能根据真实工作要求对离线编程程序进行调整。10设计引导学生的审美意识，提高学生审美和人文素养。7激光切割（打磨）工作站系统虚拟仿真1、创建激光切割工作站2、创建切割工作站Smart指示灯；3、TCP标定;4、创建工件坐标系；5、创建激光切割轨迹；6、创建工作站逻辑；1、能构建工业机器人虚拟仿真工作站。2、会应用ssart组件创建切割工作站指示灯。3、会创建工具数据与工件数据4、会创建自动下料机零10加强责任意识，让学生体会到定位的重
11、要性直接关系到产品的加工精度，强调加件坯料切割轨迹工的责任质量意识。8涂胶工作站系统虚拟仿真1、创建涂胶工作站；2、创建涂胶轨迹；3、涂胶指示灯Snlart应用；4、工作站仿真运行。1、能构建工业机器人虚拟仿真工作站；2、会应用ssmart组件创建涂胶工作站指示灯及涂胶轨迹；3、会创建工具数据与工件数据；4、会创建汽车挡风玻璃涂胶轨迹；5、能实现仿真运行与碰撞监控。8课后自我评价，培养学生语言表达能力和分析问题解决问题的能力。9农药灌装工作站系统虚拟仿真1、创建农药灌溉工作站；2、灌装指示灯的Smart应用3、运用数组编写机器人程序；4、采用双重FOR循环编写农药灌装程序。1、能构建工业机器人
12、虚拟仿真工作站；2、会应用smart组件创建灌装工作站指示灯及灌装轨迹；3、会使用数组进行编程；4、会使用FOR循环编程；8讨论学习为主，加强学生的表达和交流的能力。让学生知晓个人知识见识的增长对国家和社会的重要作用。合计80四、教学组织与实施（1）教学组织形式为多媒体+机房授课；（2）教学方法采用案例教学、项目教学法；（3）教学手段以一体化教学为主，充分利用本课程网络课程资源库，适当采用现场教学形式实施教学。（4）应加强对学生实践能力的培养，采用由简入繁的典型案例教学方式，使学生在课上与课下的辅导中，掌握相关的知识和技能，提高学生的知识应用能力。五、教学保障1 .教学设备表2教学场地及基本配
13、置表序号名称基本配置要求场地要求微微机房60台机。各机房均配投影设备一套；并安装60人机房配5匹1机RobotstudioG.08等相关软件及网络通畅。空调一台房2.教学师资本课程任课教师（包括兼职教师）应具备以下能力：（1）具有工业机器人技术及相关专业硕士及以上学位；（2）至少掌握一种工业机器人系统的仿真软件使用及现场示教编程方法；（3）具有定的工作站系统设计构建经验；（4）建议在工业机器人系统集成等相关企业顶岗锻炼3个月以上；（5）具有完成以上安排所有计划课时的能力。3 .教材要求与参考教材（1）教材选取的原则按照国家规定选用与课程标准相配套的高职规划优质教材，禁止不合格的教材进入课堂。教
14、材内容与现场实际紧密联系且术语专业权威；教材体系循序渐进；教材编排方便教学且内容取舍灵活；配套教材及课件齐备；教材体现专业与行业及职业、教学与生产及工作的有效对接；经过规范程序择优选用教材，并尽可能选用理论实践一体化教材。（2）推荐教材：工业机器人工程应用虚拟仿真教程叶晖主编机械工业出版社工业机器人工作站虚拟仿真教程陈鑫等主编机械工业出版社各公司仿真软件使用手册、工业机器人使用手册等。4 .教学资源序号资源网站名称网址主要内容12六、考核与评价高等职业教育培养高素质技术技能型人才，不但要重视学生职业技能和职业素养培养,还要求学生掌握一定的专业基础理论知识，以利于今后可持续发展。因此需要加强理论知识、职业技能和职业素养等方面的考核评定。本课程采用理论考核和技能考核相结合的方法进行，既有理论知识考核，又有学生学习态度、思维能力、动手能力、解决问题的能力等方面的综合考核，具体评价方法和内容见表3、表4。表3工业机器人系统离线编程与仿真课程评价方法和内容考核类型考核方式考核内容理论考核(50%)过程性考核(10%)课堂提问、课堂纪律、平时作业、单元测试等。理论知识(40%)平时随堂提问，评价知识目标达成程度。重点考核仿真软件的功能菜单、机器人
