《KEBA機(jī)器人控制系統(tǒng)基礎(chǔ)操作與編程應(yīng)用》課程標(biāo)準(zhǔn)

《KEBA機(jī)器人控制系統(tǒng)基礎(chǔ)操作與編程應(yīng)用》課程標(biāo)準(zhǔn)【課程名稱】KEBA機(jī)器人控制系統(tǒng)基礎(chǔ)操作與編程應(yīng)用?！具m用專業(yè)】理工科類專業(yè)?！具m用人群】中專及以上學(xué)歷的在校生或社會(huì)人士。一、課程性質(zhì)與任務(wù)課程的性質(zhì)：本課程為機(jī)器人專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，也可作為其他機(jī)械、電氣類專業(yè)選修課程。課程的任務(wù)：本課程使學(xué)生了解機(jī)器人控制系統(tǒng)，掌握KEBA機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本操作及軌跡規(guī)劃、碼垛等常用實(shí)例的應(yīng)用。二、課程定位本門課程的建議學(xué)時(shí)數(shù)為38學(xué)時(shí)。可根據(jù)學(xué)期實(shí)際教學(xué)效果做適當(dāng)調(diào)整。本課程的教學(xué)以中、高等職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)，遵循“結(jié)合理論聯(lián)系實(shí)際，應(yīng)知、應(yīng)會(huì)”的原則，以拓展學(xué)生專業(yè)知識(shí)覆蓋面為重點(diǎn)；注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思維能力。課程主要可以分為工業(yè)機(jī)器人的概念、KEBA機(jī)器人控制系統(tǒng)的連接、軌跡規(guī)劃、坐標(biāo)系設(shè)定、簡(jiǎn)單碼垛這幾個(gè)部分進(jìn)行講解。課堂教學(xué)上，使用重點(diǎn)突破的方法，講解一個(gè)或者兩個(gè)典型的實(shí)例，讓學(xué)生觸類旁通，舉一反三，從而帶動(dòng)整個(gè)知識(shí)面的學(xué)習(xí)。在實(shí)踐操作上，讓學(xué)生操作練習(xí)為主，老師講解為輔，提升學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。三、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解工業(yè)機(jī)器人的基本知識(shí)，了解KEBA機(jī)器人控制系統(tǒng)的組成及應(yīng)用，了解各指令的功能及應(yīng)用，熟練操作KEBA機(jī)器人系統(tǒng)。通過行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)方法，讓學(xué)生掌握基本的技能水平及相關(guān)理論知識(shí)，養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題和繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德和意志品質(zhì)。課程結(jié)束時(shí)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到KEBA工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用工程師（L1）（職業(yè)資格初級(jí)）的要求。（一）專業(yè)能力了解工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)知識(shí)；了解工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)組成，外圍設(shè)備的種類及應(yīng)用；了解KEBA機(jī)器人控制系統(tǒng)指令的功能及應(yīng)用；掌握KEBA控制系統(tǒng)的組成、接線及軟件配置；掌握KEBA機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本操作；掌握KEBA機(jī)器人控制系統(tǒng)仿真的連接及仿真運(yùn)行；掌握直線運(yùn)動(dòng)程序的編寫、調(diào)試及運(yùn)行；掌握?qǐng)A弧運(yùn)動(dòng)程序的編寫、調(diào)試及運(yùn)行；掌握模擬TCP標(biāo)定的程序編寫、調(diào)試及運(yùn)行；掌握碼垛程序的編寫、調(diào)試及運(yùn)行；（二）方法能力能夠根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)的要求，制定合理的工作計(jì)劃和方案，并能夠正確實(shí)施方案；能夠應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，解決KEBA機(jī)器人控制系統(tǒng)應(yīng)用中出現(xiàn)的問題；培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立解決問題的能力；（三）社會(huì)能力在實(shí)際工作過程中，學(xué)生要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，同時(shí)具有質(zhì)量、效率意識(shí)；在教學(xué)中，及時(shí)對(duì)學(xué)生的進(jìn)步進(jìn)行鼓勵(lì)，培養(yǎng)學(xué)生的自信心。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣，求真務(wù)實(shí)、踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。通過學(xué)習(xí)和體驗(yàn)，使學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。四、課程教學(xué)大綱根據(jù)行業(yè)企業(yè)發(fā)展需要和完成職業(yè)崗位實(shí)際工作任務(wù)所需要的知識(shí)、能力、素質(zhì)要求，選取教學(xué)內(nèi)容，并為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。單元知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)學(xué)習(xí)內(nèi)容教學(xué)載體教學(xué)方法考核單元1認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人1.了解工業(yè)機(jī)器人的定義和分類；2.了解工業(yè)機(jī)器人的自由度；1.掌握工業(yè)機(jī)器人的系統(tǒng)組成；2.掌握工業(yè)機(jī)器人的外圍設(shè)備；3.掌握工業(yè)機(jī)器人的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。工業(yè)機(jī)器人的定義、分類（串聯(lián)、并聯(lián)機(jī)器人）、自由度、系統(tǒng)組成、外圍設(shè)備（行走軸、變位機(jī)、工具）、插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。KeMotion控制系統(tǒng)（詳見教材附錄三）講解引導(dǎo)討論1、考勤2、課堂提問3、課后作業(yè)單元2KEBA機(jī)器人控制系統(tǒng)常用硬件及連接1.了解控制系統(tǒng)的常用硬件；1.掌握硬件接線及軟件配置；2.掌握控制器的基本操作。1.控制器、CF存儲(chǔ)卡、示教器、接線設(shè)備常用硬件介紹；2.控制系統(tǒng)的接線、軟件配置、運(yùn)行狀態(tài)切換、創(chuàng)建狀態(tài)報(bào)告、插拔CF存儲(chǔ)卡、更換電池的操作方法。KeMotion控制系統(tǒng)講解引導(dǎo)實(shí)操討論1、考勤2、課堂提問3、操作考核4、課后作業(yè)單元3示教器基本操作1.了解示教器的硬件功能；2.了解示教器的界面劃分及其功能；1.掌握示教器的基本操作。1.示教器主界面、系統(tǒng)菜單界面、多功能鍵功能選擇界面的界面及功能介紹；2.示教器功能操作，包含配置管理操作、變量管理操作、項(xiàng)目管理操作、程序管理操作、坐標(biāo)顯示操作、信息報(bào)告管理操作。KeMotion控制系統(tǒng)講解引導(dǎo)實(shí)操討論1、考勤2、課堂提問3、操作考核4、課后作業(yè)單元4直線及相關(guān)運(yùn)動(dòng)編程1.了解運(yùn)動(dòng)指令組；1.掌握系統(tǒng)仿真的連接及仿真運(yùn)行；2.掌握直線運(yùn)動(dòng)程序的編寫及程序調(diào)試運(yùn)行；1.運(yùn)動(dòng)指令組PTP、Lin、PTPRel、LinRel等指令的介紹；2.直線運(yùn)動(dòng)編程，包含程序文件創(chuàng)建、添加指令、示教點(diǎn)、程序調(diào)試及運(yùn)行。KeMotion控制系統(tǒng)講解引導(dǎo)實(shí)操討論1、考勤2、課堂提問3、操作考核4、課后作業(yè)單元5圓弧及相關(guān)運(yùn)動(dòng)編程1.了解運(yùn)動(dòng)指令組（圓弧、回零）、設(shè)置指令組、系統(tǒng)功能指令組、系統(tǒng)指令組；1.掌握系統(tǒng)仿真的連接及仿真運(yùn)行；2.掌握?qǐng)A弧運(yùn)動(dòng)程序的編寫及程序運(yùn)行。1.其他運(yùn)動(dòng)指令組指令、設(shè)置指令組、系統(tǒng)功能指令組、系統(tǒng)指令組介紹；2.圓弧運(yùn)動(dòng)編程，包含連接系統(tǒng)仿真、創(chuàng)建程序、示教點(diǎn)、快速示教、程序調(diào)試及運(yùn)行。KeMotion控制系統(tǒng)講解引導(dǎo)實(shí)操討論1、考勤2、課堂提問3、操作考核4、課后作業(yè)單元6工具坐標(biāo)設(shè)定1.了解設(shè)置指令組中的Tool、OriMode指令；1.掌握工具坐標(biāo)的設(shè)定步驟；2.掌握模擬TCP標(biāo)定程序的編寫及運(yùn)行。1.設(shè)置指令Tool、OriMode介紹；2.工具坐標(biāo)設(shè)定編程，包含工程下載、設(shè)置機(jī)器人I/O信號(hào)、添加bigbox系統(tǒng)文件、系統(tǒng)仿真連接、創(chuàng)建工具坐標(biāo)、程序調(diào)試及運(yùn)行。KeMotion控制系統(tǒng)講解引導(dǎo)實(shí)操討論1、考勤2、課堂提問3、操作考核4、課后作業(yè)單元7參考坐標(biāo)設(shè)定1.了解設(shè)置指令組中的Refsys、Workpiece指令以及參考坐標(biāo)系的設(shè)定原理；2.了解信號(hào)指令組；1.掌握參考坐標(biāo)系的創(chuàng)建及設(shè)定方法。1.參考坐標(biāo)系的原理和作用；2.設(shè)置指令組、信號(hào)指令組介紹；3.創(chuàng)建參考坐標(biāo)系、示教參考坐標(biāo)系、程序?qū)嵗eMotion控制系統(tǒng)講解引導(dǎo)實(shí)操討論1、考勤2、課堂提問3、操作考核4、課后作業(yè)單元8簡(jiǎn)單碼垛編程1.了解控制系統(tǒng)中碼垛單元的結(jié)構(gòu)、功能和用戶向?qū)В?.了解碼垛編程指令；1.掌握機(jī)器人I/O信號(hào)的應(yīng)用；2.掌握系統(tǒng)仿真的連接及仿真運(yùn)行；3.掌握碼垛指令的應(yīng)用；4.掌握循環(huán)指令的應(yīng)用；5.掌握碼垛程序的編寫及程序運(yùn)行；1.碼垛的概念和應(yīng)用、碼垛結(jié)構(gòu)、碼垛功能、碼垛用戶向?qū)?、碼垛指令介紹；2.碼垛編程操作，包含配置I/O信號(hào)、連接系統(tǒng)仿真、創(chuàng)建項(xiàng)目和程序、創(chuàng)建碼垛變量、程序編寫調(diào)試及運(yùn)行。KeMotion控制系統(tǒng)講解引導(dǎo)實(shí)操討論1、考勤2、課堂提問3、操作考核4、課后作業(yè)五、教學(xué)基本條件（一）師資隊(duì)伍專任教師專任教師的學(xué)歷層次為本科及以上，具有強(qiáng)烈的敬業(yè)精神，具有較高的理論和實(shí)踐教學(xué)能力，具有運(yùn)用各種教學(xué)方法與手段的能力，具有系統(tǒng)的機(jī)器人理論知識(shí)，具備KEBA機(jī)器人控制系統(tǒng)操作能力，具有比較強(qiáng)的駕馭課堂能力，具有良好的職業(yè)道德和責(zé)任心。第一學(xué)歷所學(xué)專業(yè)為機(jī)械類、電子類等專業(yè)，具有一定的機(jī)器人生產(chǎn)應(yīng)用企業(yè)工作或企業(yè)掛職實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，能夠承擔(dān)理論實(shí)踐一體化、工學(xué)結(jié)合的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程教學(xué)。兼職教師兼職教師的學(xué)歷層次為本科及以上，在工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用工程師崗位工作累計(jì)2年以上，有一定的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，能夠協(xié)助專業(yè)教師或獨(dú)立承擔(dān)理論實(shí)踐一體化、工學(xué)結(jié)合的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)規(guī)模每個(gè)教學(xué)班級(jí)約30人的規(guī)模，專職教師1名，輔導(dǎo)教師1名。（二）教學(xué)資源教學(xué)場(chǎng)地KEBA機(jī)器人控制系統(tǒng)一體化教室須具備良好的照明和通風(fēng)條件。并配備相應(yīng)的多媒體教學(xué)設(shè)備、KeMotion控制系統(tǒng)、PC機(jī)等設(shè)施，教室可容納35人左右。教學(xué)資料以教材為教學(xué)主線，配備習(xí)題、教學(xué)視頻等教學(xué)資料。六、課程考核本課程采用過程性考核和終結(jié)性考核相結(jié)合的方式考核。過程性考核（1）課堂考核：出勤、學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂守紀(jì)，小組合作與展示等情況；（2）作業(yè)考核：上課實(shí)操內(nèi)容的完成、課后練習(xí)等情況；（3）階段考核：紙筆測(cè)試、實(shí)操測(cè)試、口試。終結(jié)性考核終結(jié)性考核分為理論知識(shí)考試和技能操作考試兩部分。理論知識(shí)考試采用閉卷筆試的方式，技能操作考試采用KEBA機(jī)器人控制系統(tǒng)的操作的方式。在技能操作考試中，學(xué)生根據(jù)考試項(xiàng)目中的要求，制定合理的工作計(jì)劃和方案，能夠正確實(shí)施方案，并嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程完成項(xiàng)目的所有要求。成績(jī)計(jì)算方法本課程主要用于KEBA工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用工程師（L1）的培養(yǎng)，考試合格者頒發(fā)“KEBA工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用工程師（L1）”證書。總成績(jī)=平時(shí)成績(jī)*30%+理論考試*10%+實(shí)操考試*60%。考核比例如表1.1所示。表1.1考核比例平時(shí)成績(jī)理論考試實(shí)操考試30%10%60%七、其他建議（一）教材編寫1.必須依據(jù)本課程標(biāo)準(zhǔn)編寫教材，教材應(yīng)充分體現(xiàn)任務(wù)引領(lǐng)、實(shí)踐導(dǎo)向課程的設(shè)計(jì)思想，讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中逐步提高職業(yè)能力。2.教材應(yīng)將本專業(yè)職業(yè)活動(dòng)，分解成若干典型的工作項(xiàng)目，按完成工作項(xiàng)目的需要和崗位操作規(guī)程，結(jié)合職業(yè)技能證書考證組織教材內(nèi)容。3.教材應(yīng)圖文并茂，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對(duì)KEBA機(jī)器人控制系統(tǒng)的理解和掌握。教材表達(dá)必須精煉、準(zhǔn)確、科學(xué)。教材內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)先進(jìn)性、通用性、實(shí)用性，要將本專業(yè)新技術(shù)、新方法及時(shí)地納入教材，使教材更貼近本專業(yè)的發(fā)展和實(shí)際需要。（二）教學(xué)組織模式根據(jù)課程目標(biāo)和學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，通過典型的項(xiàng)目式一體化教學(xué)模式，采用典型工作任務(wù)分析引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的成就動(dòng)機(jī)和創(chuàng)新意識(shí)。以實(shí)際工作任務(wù)作為教學(xué)目標(biāo)，課堂教學(xué)和實(shí)