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工业机器人论文工业建筑论文高职院校工业机器人课程建设研究摘要:针对高职院校工业机器人课程教学存在的问题,应采用项目化教学法,设置合适的项目,融合理论与实践知识,以期取得良好的教学效果。关键词:高职院校;工业机器人;课程建设中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1672-5727(2011)03-0039-02近年来,工业机器人在企业中的应用日益广泛,企业对技术人才需求迫切。由于高职院校以培养应用型人才为主,学生的知识基础、就业导向与本科院校不同,因此必须探索适合高职院校的工业机器人课程教学方案。课程定位工业机器人课程应定位于为企业培养能够完成工业机器人编程、操作、维保的应用型人才。课程应倾向于工业机器人,而非常见的基于单片机和嵌入式系统的移动机器人,或基于PC和多传感器的竞赛机器人;课程应具有明显的重实践、轻理论的特征,对工业机器人的理论知识可只做简单介绍,而对其操作、结构特性则要求学生能够深入理解,熟练掌握;课程应采用项目化教学模式,项目来源于工业实际案例,并应将相关理论知识融入项目教学过程中,做到实践与理论相辅相成。本课程可采用安川SSF2000弧焊工业机器人,配备焊枪、送丝机构、数字焊机、空压机、真空吸盘、气动手爪等外围设备,配套动态模拟软件MOTOSIM--32,并采用北京博创“创意之星”组合式机器人套件辅助工业机器人课程教学。工业机器人理论知识的分解与取舍在传统的工业机器人课程教学中,多注重理论知识讲解,由于工业机器人造价高、数量少、维护难等原因,实训环节所占比重不大。而理论知识繁杂,有坐标变换、矩阵理论、微积分等高等数学的内容,运动规划、轨迹控制掺杂过多的算法,内容抽象,与企业具体应用脱节,学生学习起来难度大,兴趣不高,影响了教学质量。为了既能够满足企业要求,又能使学生有一定的理论知识和发展后劲,应将理论知识分解并融入项目教学过程中。具体而言,可将工业机器人认知、结构、电气控制、正运动学、示教理论、编程、维保等知识渗透到项目教学中,而对电机运动控制、路径规划、逆运动学、虚拟示教、离线编程只做简单介绍。项目化课程设计结合工业机器人的企业应用状况,设计项目如图1所示。下面对项目做详细介绍。工业机器人认知学生对机器人的认知比较片面,大多停留于人形机器人、智能机器人层面,缺乏对工业机器人的多种结构形式和各种应用场合的了解。本项目通过视频、图像、实训设备等,使学生了解工业机器人、深海机器人、空间机器人、军事机器人、仿生及人形机器人、娱乐与服务机器人等在各种场合的应用。对于机器人的工业应用着重讲解其各种结构形式及应用场合,如SCARA结构、PUMA560结构、直角坐标机器人等,通过该项目使学生对机器人学科有全面认识,提高学生的学习兴趣。工业机器人的基本操作本项目由学生操作示教盒在不同坐标系下运转工业机器人,并在动态模拟软件MOTOSIM-EG中完成虚拟机器人的加载和控制。通过关机坐标系下的运动使学生了解PUMA560机器人的结构形式,通过直角坐标系了解轨迹控制的概念,并简要介绍用户坐标系和工具坐标系的实用意义。教师简单讲解工业机器人的系统构成、各部分原理和作用,如控制柜(主控制器、轴控制器、焊接控制板、变频器、IO板等)、数字焊机、气罐、送丝结构、交流伺服电机等,并可讲解弧焊、点焊、钎焊的差异及其应用。汽车车门点焊实训本项目由学生编制程序,驱动