hi,小慕
工业机器人离线编程与仿真
第7次开课
开课时间: 2024年03月22日 ~ 2025年06月30日
学时安排: 4小时每周
进行至第58周,共67周 已有 1981 人参加
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课程详情
课程评价(28)
spContent=同学们,如果请你设计一个有工业机器人的自动化生产线或者工作站,你知道怎么设计布局吗?你见过汽车自动化生产线的工业机器人完成切割、涂胶、搬运、焊接等汽车生产过程吗?怎么对工业机器人编程呢,怎么调试动作的程序呢?我们有了设计以后如何通过仿真来验证和调试呢?请随老师走进课程一起来学习吧。
同学们,如果请你设计一个有工业机器人的自动化生产线或者工作站,你知道怎么设计布局吗?你见过汽车自动化生产线的工业机器人完成切割、涂胶、搬运、焊接等汽车生产过程吗?怎么对工业机器人编程呢,怎么调试动作的程序呢?我们有了设计以后如何通过仿真来验证和调试呢?请随老师走进课程一起来学习吧。
—— 课程团队
课程概述

工业机器人离线仿真技术是指利用计算机软件,在虚拟环境中实现机器人工作站调试与运行的辅助设计技术。除了机器人的编程之外,课程重点讲述了机器人仿真工作站的系统搭建技术,包括设备选择、系统构建、仿真环境中的设备布局、I/O信号创建、系统调试运行等,希望通过以上操作,最终达到验证模型设计效果是否满足实际需要的目的。

本课程采用项目式教学,任务驱动;在教学设计上遵循学生实际和教学规律,循序渐进进行训练;在实践方面以工学结合为特点。项目载体均来源于真实的企业工作场景,同时结合了1+X证书(工业机器人编程应用)的模块考核要求,使学生了解和掌握企业对离线编程的技术需求和职业能力标准的考核要求,实现了课证融通。在实际的操作中,为了能够与工程实践相衔接,课程还包含了离线仿真软件与实际机器人系统的连接和在线功能。课程讲解是以ABB工业机器人为操作对象,希望学员通过学习,能够使用Robotstudio软件,按照生产流程的需要构建出相应的机器人仿真工作站。

特色一:深耕课程整体教学设计

课程建立了基于企业典型工作岗位的教学模块,选用数字化载体,采用教学做一体化的教学模式、应用虚拟仿真、案例教学等多种教学方案。为学生构建了一个理实结合、虚实结合的线上课堂。

特色二:课程内容具有针对性和适用性

本课程内容根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务需要的知识、能力、素质要求选取,提高针对性和适用性。遵循学生职业能力培养的基本规律,以真实工作任务及其工作过程为依据整合、序化学科形式的教学内容,科学设计学习性工作任务和学习情景,以真实工作任务为载体设计合理的实训、实习等教学环节。

特色三:虚拟仿真、趣味直观

理论和实践教学想融合,采取虚拟仿真、趣味直观、学生易懂爱学,可以不断试错,节约成本、在使有限的资金投入,获得比较满意学习效果。

特色四:课程项目紧贴职业资格标准(1+X证书),落实课证融通

针对于不同的模块,紧密结合(工业机器人编程应用)职业技能等级标准的初级、中级考核要求,落实课证融通,使学生更具竞争力,稳步提高教学质量。

授课目标

知识目

     1.技术知识:掌握工业机器人离线编程软件的使用方法;

                     掌握工业机器人工作站的创建方法;

                     掌握虚拟模型的创建和仿真及方法;

                     掌握机器人工具姿态调整的意义及方法。

     2.专业理论:掌握程序设计知识;

                 掌握常用程序指令。

     3.实践操作:能根据机器人工作站的预期目标创建仿真工作站;

                     能对工作站的控制要求设计虚拟模型和仿真;

                     能用离线编程方式完成机器人的路径规划和程序优化。

   能力目标:

   1.计划能力:能根据实际工作环境布局机器人仿真工作站;

                 能根据工艺要求设计工业机器人工作站的工作流程;

                 能采用离线编程方式设计机器人的离线运行轨迹和示教目标点。

     2.学习能力:能对工作中设计的知识和技能进行学习;

                 利用专业书籍、工具书和网络等渠道获得帮助信息;

                 能够读懂工艺卡和机器人的操作规程。

     3.解决问题:善于发现问题,能解决工程中遇到的一些实际问题;

     4.创新能力:根据已有的知识和技能进行创新性设计。

 素质目标:

     1.情感态度:在工作中始终具有积极向上的工作和学习态度;

     2.表达能力:具有汇报工作进展和阶段成果的能力;

     3.协作能力:按照5S管理的要求进行工作,具有社会责任感和环境抱护意识;

                  具有团队协作与沟通能力


课程大纲
课程准备:工业机器人认知
课时目标:知识目标:1.了解工业机器人的种类、结构;2.了解工业机器人应用领域;3.了解工业机器人的发展趋势。技能目标:1.能够说出市场主流机器人品牌;2.能够区分工业机器人的种类。
任务一 工业机器基础知识
任务二 ABB工业机器人介绍
项目一 离线编程与仿真技术
课时目标:知识目标:1.了解离线编程与仿真技术;2.了解国内外的离线编程软件;3.了解软件的安装方法。技能目标:1.能够区分市场常用的离线编程软件;2.能够安装离线编程软件。
任务一 认识国内外离线编程软件;
任务二 离线编程软件的安装方法
项目二 工业机器人绘图写字工作站
课时目标:知识目标:1.理解工业机器人绘图写字的工作流程;2.掌握绘图写字工具和工件模型的导入方法;3.掌握工具姿态的调整方法。技能目标:1.能够创建和布局绘图写字工作站;2.能够完成离线目标点示教和路径规划;3.能够对程序进行调试仿真。
任务一 绘图写字工作站的创建;
任务二 绘图写字工作站的路径规划;
任务三 绘图写字工作站的仿真与调试。
项目三 汽车门激光切割工作站
课时目标:知识目标:1.学会工业机器人工作站的布局及系统创建方法;2.学会创建工业机器人坐标系的方法;3.学会创建工业机器人轨迹曲线及轨迹曲线路径的方法。技能目标:4.能够调整示教机器人的目标点;5.能够正确使用机器人离线编程辅助工具;6.能够使用离线轨迹编程的关键点调试程序。
任务一 激光切割工作站路径生成;
任务二 目标点的调整及轴参数的配置;
任务三 程序完善与仿真调试。
项目四 啤酒箱搬运工作站
课时目标:知识目标:1.学会搬运目标点示教和rapid编程;2.学会搬运工作站动画设置的方法;3.学会和I/O信号关联方法。技能目标:1.能够创建和设置智能组件;2.能够正确创建搬运工作站的动画并仿真;3.能够使用离线轨迹编程和调试程序。
任务一 动画设置和I/O信号关联;
任务二 啤酒箱搬运动画验证仿真;
任务三 目标点示教和rapid编程。
项目五 多类型工件搬运工作站
课时目标:知识目标:1.掌握带参数的程序创建方法;2.掌握条件判断指令;3.学会多工工件模型的创建方法。技能目标:1.能够创建和布局绘图写字工作站;2.能够完成离线目标点示教和路径规划;3.能够对程序进行调试仿真。
任务一 多类型工件搬运例行程序的创建;
任务二 拾取基点和放置基点的示教;
任务三 多类型工件搬运编程、调试与仿真。
项目六 小型码垛机器人工作站
课时目标:知识目标:1.掌握机器人偏移指令的运用;2.掌握循环指令的使用方法;3.掌握码垛常用的动画设置方法。技能目标:1.会使用离线软件进行码垛数据创建;2.会使用离线软件进行码垛程序编写;3.会码垛节拍优化技巧。
任务一 小型码垛工作站动画设置;
任务二 工作站逻辑的设定;
任务三 码垛编程与调试
项目七 机器人多图形绘制工作站
课时目标:知识目标:1.掌握坐标转换指令的使用方法;2.掌握多图形绘制的程序创建;技能目标:1.学会坐标转换指令的应用;2.能够使用程序嵌套调用完成多图形的绘制编程;3.学会使用离线软件进行多图形绘制的程序优化和仿真调试。
任务一 工作站的布局和系统创建;
任务二 创建和调试第一图形的路径;
任务三 使用平移指令绘制第二图形。
项目八 焊接机器人输送链跟踪工作站
课时目标:知识目标:1.掌握机械装置的设置和编译方法;2.掌握机械装置的库文件的创建;3.掌握创建输送带的方法。能力目标:1.能够创建和布局焊接机器人输送链跟踪工作站;2.能够完成输送带和物料的创建;3.能够完成输送链跟踪的程序编写和调试仿真。
任务─ 传送带和物料的创建及仿真;
任务二 输送链跟踪编程与仿真。
项目九 离线软件的在线功能
课时目标:知识目标:1.掌握离线软件与示教器的连接方法;2.掌握文件的备份与恢复方法。技能目标:1.能够使用离线软件编程控制机器人工作站;2.能够使用离线软件修改机器人工作站的程序;3.能够使用离线软件备份和恢复文件
1. 离线编程软件与机器人的连接
2. robotstudio的在线功能
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预备知识
  1. 熟悉windows操作系统;
  2. 具备初级C语言编程能力。
参考资料

《工业机器人离线编程与仿真技术》高等教育出版社(国家“十三五”规划教材)

长沙航空职业技术学院
5 位授课老师
凌双明

凌双明

副教授

刘敏

刘敏

教授

李阳

李阳

讲师

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