《《工業(yè)機器人技術(shù)》課程教學(xué)簡案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《工業(yè)機器人技術(shù)》課程教學(xué)簡案（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 《工業(yè)機器人技術(shù)》課程教學(xué)簡案 教學(xué)內(nèi)容 第一章 工業(yè)機器人概論 教學(xué)目的 教學(xué)目的及要求： 1. 了解工業(yè)機器人定義及其發(fā)展。 2. 掌握工業(yè)機器人基本組成及技術(shù)參數(shù)。 3. 了解工業(yè)機器人的分類及典型應(yīng)用。 重點難點 1. 工業(yè)機器人定義及其發(fā)展。 2. 工業(yè)機器人基本組成及技術(shù)參數(shù)。 3. 工業(yè)機器人的分類及典型應(yīng)用。 教學(xué)手段 多媒體教學(xué)+板書 學(xué)時分配 4 教學(xué)過程設(shè)計 教學(xué)步驟及內(nèi)容 ： 一、 工業(yè)機器人定義及其發(fā)展 1.工業(yè)機器人定義 舉例說明 2.工業(yè)機器人發(fā)展 舉例說明

2、 二、 工業(yè)機器人基本組成及技術(shù)參數(shù) 1.工業(yè)機器人基本組成 舉例說明，基本組成： 1）機器人本體含機座、腰部、腕部和手部； 2）驅(qū)動、傳動裝置及控制器； 3）傳感器； 4）示教器等 2.工業(yè)機器人技術(shù)參數(shù) 舉例說明并解釋技術(shù)參數(shù)主要有： 1）自由度； 2）分辨率； 3）定位 精度和重復(fù)定位精度； 4）作業(yè)范圍； 5）運動速度； 6）承載能力。 三、 工業(yè)機器人的分類及典型應(yīng)用 1.工業(yè)機器人分類 舉例說明 2.工業(yè)機器人典型應(yīng)用 舉例說明 教學(xué)小結(jié) 教學(xué)內(nèi)容 第二章 工業(yè)機器機械機構(gòu)和運動控制 教學(xué)目的 教學(xué)目的及要求： 1

3、. 了解工業(yè)機器人的系統(tǒng)組成。 2. 掌握工業(yè)機器人技術(shù)指標(biāo)。 重點難點 1. 了解工業(yè)機器人的系統(tǒng)組成。 2. 掌握工業(yè)機器人技術(shù)指標(biāo)。 教學(xué)手段 多媒體教學(xué)+板書 課時 2 教學(xué)過程設(shè)計 教學(xué)步驟及內(nèi)容 ： 一、 工業(yè)機器人的系統(tǒng)組成 1.操作機 舉例說明 2.控制器 舉例說明 3、示教器 二、 工業(yè)機器人基本組成及技術(shù)參數(shù) 1.工業(yè)機器人基本組成 舉例說明，基本組成： 1）機器人本體含機座、腰部、腕部和手部； 2）驅(qū)動、傳動裝置及控制器； 3）傳感器； 4）示教器等 2.工業(yè)機器人技術(shù)參數(shù) 舉例說明并解釋技術(shù)參數(shù)主要有： 1）自由度；

4、 2）分辨率； 3）定位 精度和重復(fù)定位精度； 4）作業(yè)范圍； 5）運動速度； 6）承載能力。 教學(xué)小結(jié) 教學(xué)內(nèi)容 第二章 工業(yè)機器機械機構(gòu)和運動控制 教學(xué)目的 教學(xué)目的及要求： 1. 了解工業(yè)機器人的運動控制。 2. 掌握工業(yè)機器人位置控制。 重點難點 1. 了解工業(yè)機器人的運動控制。 2. 掌握工業(yè)機器人位置控制。 教學(xué)手段 多媒體教學(xué)+板書 學(xué)時分配 2 教學(xué)過程設(shè)計 教學(xué)步驟及內(nèi)容 ： 一、 矩陣及運算 1.矩陣 舉例說明 2.特殊矩陣 舉例說明 3.矩陣運算 舉例說明：矩陣相加/減、重點講述矩

5、陣相乘、矩陣轉(zhuǎn)置、矩陣求導(dǎo) 4.向量——特殊矩陣3 具體舉例講述向量定義、向量的運算（特別要講述向量之間的點乘、 叉乘及各自代表的幾何意義）、用單位向量描述坐標(biāo)系方向。 二、 坐標(biāo)系及其關(guān)系描述 1.坐標(biāo)系分類 舉例說明笛卡爾坐標(biāo)、圓柱坐標(biāo)、球坐標(biāo)等參考坐標(biāo)；工業(yè)機器人 用坐標(biāo) 2.不同坐標(biāo)系關(guān)系表述 舉例說明同一空間里不同坐標(biāo)系之間描述。分兩種情況： 1）共原點 引入坐標(biāo)余弦陣，要加深點乘的理解。 2）不共原點 引入位置向量。最終要描述兩坐標(biāo)系在此情況下在空間描述要采用 教學(xué)小結(jié) 教學(xué)內(nèi)容 第三章 手動操作工業(yè)機器人 教學(xué)目的 1. 了解工業(yè)機器人

6、的運動軸和坐標(biāo)。 2. 掌握工業(yè)機器人的認(rèn)識和使用。 重點難點 1. 了解工業(yè)機器人的運動軸和坐標(biāo)。 2. 掌握工業(yè)機器人的認(rèn)識和使用。 教學(xué)手段 多媒體教學(xué)+板書 學(xué)時分配 4 教學(xué)過程設(shè)計 一、坐標(biāo)變換 因分析需要，需用幾何代數(shù)觀點來描述物理運動，便產(chǎn)生了坐標(biāo)變 化。 1.空間運動物體的坐標(biāo)描述 舉例講述： 1）固定坐標(biāo)系； 2）物體坐標(biāo)系； 3）空間物體運動種類 2.平移變換（物體做直線運動） 物體直線運動等價于同一空間下物體坐標(biāo)系相對某一固定坐標(biāo)系發(fā) 生平移，即運動物體坐標(biāo)系在某一固定坐標(biāo)系下平移，坐標(biāo)系姿態(tài) 不改變。數(shù)學(xué)描述為物

7、體坐標(biāo)系左乘一個位置坐標(biāo)列陣 3.坐標(biāo)旋轉(zhuǎn) 物體圓周運動等價于同一空間下物體坐標(biāo)系相對某一固定坐標(biāo)系發(fā) 生轉(zhuǎn)動，即運動物體坐標(biāo)系在某一固定坐標(biāo)系繞固定坐標(biāo)系某一個 周或三軸同時旋轉(zhuǎn)，但物體坐標(biāo)系和固定坐標(biāo)系是共原點的。數(shù)學(xué) 描述：左乘旋轉(zhuǎn)矩陣即可，具體可參見教材。 三、 機器人運動學(xué)逆解（含位置和姿態(tài)）的計算 1）講解直角坐標(biāo)系下機器人運動學(xué)逆解（含位置和姿態(tài)）的計算 2）講解圓柱坐標(biāo)系下機器人運動學(xué)逆解（含位置和姿態(tài)）的計算 3）講解球坐標(biāo)系下機器人運動學(xué)逆解（含位置和姿態(tài)）的計算 教學(xué)要點：運用矩陣相等定義、逆矩陣、可結(jié)合 Matlab 講解。 教

8、學(xué)小結(jié) 教學(xué)內(nèi)容 第四章 初試工業(yè)機器人的作業(yè)示教 教學(xué)目的 1. 了解工業(yè)機器人的示教內(nèi)容。 2. 掌握工業(yè)機器人的簡單示教與再現(xiàn)。 重點難點 1. 了解工業(yè)機器人的示教內(nèi)容。 2. 掌握工業(yè)機器人的簡單示教與再現(xiàn)。 教學(xué)手段 多媒體教學(xué)+板書 學(xué)時分配 4 教學(xué)過程設(shè)計 教學(xué)步驟及內(nèi)容 ： 一、 工業(yè)機器人示教的主要內(nèi)容 1、 運動軌跡 圖片講解 2、作業(yè)條件 圖片講解 3、作業(yè)順序 二、 工業(yè)機器人的簡單試教學(xué)與再現(xiàn) 1 在線示教及其特點 圖片講解 2 在線示教的基本步驟其特點 圖片講解 三 工業(yè)機器人的離線

9、編程技術(shù) 1 離線編程及其特點 2 離線編程系統(tǒng)的軟件架構(gòu) 3 離線編程的基本步驟 四、 工業(yè)機器人的手部即末端執(zhí)行器 1.工業(yè)機器人的手部定義6 圖片講解 2.常見工業(yè)機器人的末端執(zhí)行器 圖片講解 六、 工業(yè)機器人的傳動機構(gòu) 1.諧波減速器及工作原理講解 2.RV 減速器及工作原理講解 教學(xué)小結(jié) 思考題：如何使用在線示教方式進行工業(yè)機器人任務(wù)編程 教學(xué)內(nèi)容 第五章 搬運機器人及操作應(yīng)用 教學(xué)目的 1. 了解搬運機器人的特點。 2. 掌握搬運機器人的組成、示教。 重點難點 1. 了解搬運機器人的特點。 2. 掌握搬運機器人的組成、示教。 教學(xué)

10、手段 多媒體教學(xué)+板書 學(xué)時分配 4 教學(xué)過程設(shè)計 教學(xué)步驟及內(nèi)容 ： 一、 搬運機器人的特點 搬運機器人具有通用性強、工作穩(wěn)定的優(yōu)點，且操作簡便、功能豐富，逐漸 向第三代智能機器人發(fā)展。 圖片講解 1）龍門式搬運機器人 、 2、擺臂式搬運機器人 3、作業(yè)順序 二、 搬運機器人的系統(tǒng)組成 搬運機器人是一個完整系統(tǒng)。以關(guān)節(jié)式搬運機器人為例，其工作站主要有: 1) 操作機 2）控制系統(tǒng) 3）搬運系統(tǒng)（氣體發(fā)生裝置、真空發(fā)生裝置和手爪等） 4）安全保護裝 圖片講解 教學(xué)小結(jié) 如何準(zhǔn)確移動搬運機器人進行搬運作業(yè)？

11、 教學(xué)內(nèi)容 第六章 碼垛機器人及操作應(yīng)用 教學(xué)目的 1. 了解碼垛機器人的特點。 2. 掌握碼垛機器人的組成、示教。 重點難點 1. 了解碼垛機器人特點。 2. 掌握碼垛機器人的組成、示教。 教學(xué)手段 多媒體教學(xué)+板書 學(xué)時分配 4 教學(xué)過程設(shè)計 教學(xué)步驟及內(nèi)容 ： 一、 碼垛機器人的特點 碼垛機器人與搬運機器人在本體結(jié)構(gòu)上沒有過多區(qū)別，通常可認(rèn)為碼垛機人本體較搬運機器人大，在實際生產(chǎn)當(dāng)中碼垛機器人多為四軸且多數(shù)帶有輔助連桿，連桿主要起到增加力矩和平衡的作用，碼垛機器人多不能進行橫向縱向移動，安裝在物流線末端。 1）關(guān)節(jié)式碼垛機器人 2）擺臂式碼

12、垛機器人 3）龍門式碼垛機器人 。 二、 碼垛機器人的系統(tǒng)組成、示教。 碼垛機器人是一個完整系統(tǒng)。以關(guān)節(jié)式搬運機器人為例，其工作站主要有: 1) 操作機 2）控制系統(tǒng) 3）碼垛系統(tǒng) 4）安全保護裝 教學(xué)小結(jié) 教學(xué)內(nèi)容 第七章 焊接機器人及操作應(yīng)用 教學(xué)目的 1. 了解焊接機器人的特點。 2. 掌握焊接機器人的組成、示教。 重點難點 1. 了解焊接機器人特點。 2. 掌握焊接機器人的組成、示教。 教學(xué)手段 多媒體教學(xué)+板書 學(xué)時分配 4 教學(xué)過程設(shè)計 教學(xué)步驟及內(nèi)容 ： 一、 焊接機器人的特點 1）點焊機器人 2）弧焊機器人 3）激光焊接機器人 二、 焊接機器人的系統(tǒng)組成、示教。 焊接機器人是一個完整系統(tǒng)。以關(guān)節(jié)式搬運機器人為例，其工作站主要有: 1）點焊機器人系統(tǒng)組成 1、氣動焊鉗 2、伺服焊鉗 2）弧焊機器系統(tǒng)組成人 3）激光焊接機器人系統(tǒng)組成 大功率可光纖傳輸激光器； 光纖耦合和傳輸系統(tǒng)； 激光光束變換光學(xué)系統(tǒng)； 4) 六自由度機器人本體； 5) 機器人數(shù)字控制系統(tǒng)（控制器、示教器）； 6) 激光加工頭； 教學(xué)小結(jié) 【精品文檔】第 8 頁