spContent=《机器人仿真技术》是机器人工程专业的专业限选课，为3个学分，线上线下混合、理论授课与实践教学相结合。学生学习学科基础课程、传感器与检测技术、电工技术等课程基础上，学习机器人仿真技术课程，为工业机器人应用技术课程打下基础。学习本课程主要是在学习机器人基础理论的前提下，为培养应用型技术人才而设置。
《机器人仿真技术》是机器人工程专业的专业限选课，为3个学分，线上线下混合、理论授课与实践教学相结合。学生学习学科基础课程、传感器与检测技术、电工技术等课程基础上，学习机器人仿真技术课程，为工业机器人应用技术课程打下基础。学习本课程主要是在学习机器人基础理论的前提下，为培养应用型技术人才而设置。
—— 课程团队
课程概述
1、我为什么要学习这门课程？
机器人工程专业本科学生的培养目标主要为工程应用类技术人才。工业机器人越来越广泛的应用于生产技术中，学习该课程后，可以掌握工业机器人基本操作与编程应用，工业机器人离线编程与仿真。本门课程为专业限选课程，48学时，3个学分，机器人工程专业学生必须掌握并通过考核取得学分。
2、这门课的主题是关于什么？
以FANUC机器人（FANUC是世界上最大的专业数控系统生产厂家，机器人市场份额稳居世界第一）为例，以软件ROBOGUIDE为载体，主要讲述机器人基础知识、基本操作、编程技术、软件使用、机器人本体与周边设备的布局仿真、机器人编程仿真运行、应用实例。
3、学习这门课可以获得什么？
通过学习这门课程，学生不仅可以掌握机器人仿真软件的基础应用，还可以了解工业机器人的发展、组成、应用等基本知识。掌握工业机器人编程语言，掌握示教器操作，编程方法，机器人输入输出连接，外围设备伺服系统及PLC与机器人的连接，掌握机器人应用，项目分析，系统设计，掌握FANUC工业机器人软件ROBOTGUIDE的操作。课程的学习，为后续课程工业机器人应用技术课程提供基础。
4、这门课程有什么特色和亮点。
一是课程内容全面，包括机器人基础知识、机器人编程语言、机器人示教器操作、机器人编程基础、机器人硬件外围连接、机器人应用技术、机器人软件编程与仿真。
二是编程方法与实际操作结合，由浅入深，容易掌握。
三是资源丰富，教师讲解与网络资源结合。
四是硬件设备配套齐全，实验室有相应的实训操作台，学生可以利用课后时间通过实际操作加深掌握。
授课目标
1、知识
通过本课程的教学，使学生了解工业机器人的基本功能，熟练掌握工业机器人常用的编程指令以及编程软件应用，学习机器人仿真软件应用技术，掌握基本的机器人仿真软件操作应用技术。
2、能力
通过一定的应用实例和实验环节的学习，使学生掌握分析、设计和使用工业机器人的参数功能及设置，正确连接与使用机器人输入输出信号，可以根据任务进行编程调试的基本技能；学习机器人仿真软件操作，掌握基本的仿真应用调试技能。
3、素质
通过本课程的学习，学生能根据简单的任务要求，单独编程、调试，实现任务，具备工程应用技术自动化人才的基本素质。具备基本的职业素养与劳动素质，具有严谨的科学精神与工匠精神。
成绩 要求
总评成绩构成比例 | 合计 |
线上成绩 | 线下成绩 |
线上平时成绩 | 线上考核成绩 | 线下平时成绩 | 线下综合考核成绩 | 100% |
12.5% | 12.5% | 30% | 45% |
课程大纲
工业机器人基本知识、工业机器人仿真软件概述
课时目标：学生要了解机器人通用功能，了解机器人分类以及技术规格，掌握机器人坐标系、特有功能。了解并掌握离线编程的概念和功能，了解当前一些常用编程软件。课程思政方面增加中国工业机器人的发展史，在中国这样一个制造大国，工业机器人在自动化发展中的重要地位，中国工业机器人行业市场需求现状分析，使学生了解工业机器人应用，树立热爱祖国，热爱专业，学习强国的信念，凸显鲜红底色。
（1）工业机器人定义特点和发展史；
（2）工业机器人技术参数；
（3）※工业机器人的分类和应用。
（4）工业机器人离线编程的概念和功能。
工业机器人系统组成和软件入门
课时目标：学生要了解工业机器人系统组成，认识各组成部分，了解各组成部分的作业，要掌握ROBOGUIDE软件的安装，界面工具作用，掌握基础工作站的搭建与模块导入。
（1）工业机器人系统组成-机器人本体；
（2）工业机器人系统组成-控制器；
（3）工业机器人系统组成-示教器；
（4）工业机器人辅助系统；
（5）ROBOGUIDE软件的界面介绍；
（6）※基础工作站的搭建与模块导入。
工业机器人基本操作
课时目标：学生要掌握工业机器人示教器各个按键的作用，认识显示屏各种图标的功能，掌握如何操作改变语言设置，通过示教器操作机器人动作，掌握ROBOGUIDE软件基本操作。
（1）工业机器人示教器语言设置；
（2）工业机器人示教器画面；
（3）工业机器人示教器简单操作；
（4）ROBOGUIDE软件基本操作。
工业机器人坐标系建立
课时目标：学生掌握工业机器人坐标系种类，为什么需要建立坐标系，坐标系有哪些建立方法，坐标系建成后如何验证所建坐标系是正确的，这部分内容比较重要，需要重点掌握。本知识点需要很强的工匠精神，所以在课程思政教育方面，要求学生反复创建，提高坐标系精度，培养严谨的科学态度。
（1）坐标系种类；
（2）坐标系建立原理与验证方法；
（3）※坐标系的建立与验证；
（4）※ROBOGUIDE软件环境中坐标系的建立与验证。
常用编程指令
课时目标：学生要掌握有特别定义的文字及数据类型，掌握动作指令的应用与动作特性，掌握程序结构指令、外部输入输出指令，转移指令。
（1）工业机器人编程指令概述；
（2）※动作指令；
（3）※寄存器指令；
（4）※ I/O指令；
（5）◎等待指令；
（6）※无条件转移指令；
（7）※条件转移指令。
FANUC工业机器人通信
课时目标：学生要掌握工业机器人I/O种类；主板硬件和通用I/O分配；外围设备I/O分配及应用实例；EE接口；操作面板IO。
（1）※工业机器人I/O种类；
（2）机器人主板硬件和通用I/O分配；
（3）机器人外围设备I/O分配及应用实例；
（4）EE接口、操作面板I/O；
（5）ROBOGUIDE软件安装；
（6）ROBOGUIDE界面菜单栏工具栏；
（7）※工业机器人导入、工业机器人周边设备导入。
工业机器人程序创建
课时目标：学生掌握程序的构成与创建；程序的修改与管理；程序的执行。
（1）程序的构成与创建；
（2）※程序的修改与管理；
（3）※程序的执行。
指令的基础编程应用
课时目标：学生要熟练掌握各种指令的编程应用，学生要学会如何简化程序，优化机器人轨迹，优化程序。课程思政方面，这部分内容通过一些基础任务编程的不断优化，培养学生的职业伦理，创新能力。
（1）位置寄存器偏移指令应用；
（2）※定点搬运应用编程；
（3）调用与跳转指令应用；
（4）等待超时应用；
（5）循环指令应用；
（6）位置补偿应用；
（7）※不同坐标系调用指令的应用。
工业机器人外围设备
课时目标：学生要了解工业机器人外围设备有哪些，与工业机器人配合以及控制之间的关系，如何联系。
工业机器人综合编程应用与仿真实现
课时目标：掌握工业机器人综合编程应用。课程思政方面，学生通过独立完成项目任务，学生进一步加强科学精神、工匠精神、社会伦理。
（1）激光雕刻应用
（2）工件搬运应用；
（3）码垛应用；
（4）伺服系统应用。
工业机器人综合编程应用与工程实现
课时目标：学生掌握工业机器人的具体操作、综合编程应用、项目调试。潜移默化提高学生的素质目标，践行思政教育。比如在整个操作教学中以“整理、整顿、潜移默化提高学生的素质目标，践行思政教育。比如在整个操作教学中以“整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全、节约”7S管理意识为主题，培养学生良好的劳动素养。
（1）建立并验证工具坐标系与用户坐标系，输入输出点的连接，激光雕刻轨迹建立与完成；
（2）工件搬运应用的编程调试执行，码垛指令的应用，多工具、多用户平台的更换。
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预备知识
参考资料
教材
[1] 《工业机器人离线编程技术》，张明文等编，人民邮电出版社，2017
主要参考书
[1]《工业机器人应用技术入门》，康亚鹏，机械工业出版社，2017
[2] 《工业机器人编程技术》，张明文，人民邮电出版社，2016
常见问题
Q : 课程难度
A : 课程难度中等，硬件需要同学们有基本的电路知识，编程需要有一定的逻辑思维能力，软件操作需要掌握各个细节。
浙公网安备 33010802012594号
