7工业机器人教学大纲.docx

《工业机器人》课程教学大纲 课程代码：010142058 课程英文名称：Industrial Robots 课程总学时：20 讲课：20 实验：0 上 机 ：0 适用专业：机械设计制造及自动化 机械电子工程大纲编写（修订）时间：2010.7 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 本课程是机械设计、制造及自动化专业的一门专业方向选修课。 本课程的教学目标是使学生通过本课程的学习,掌握工业机器人的结构特点、测控原理和总体设计方法。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 掌握工业机器人手部、腕部和臂部的基本构造、基本运动和设计方法 掌握工业机器人的测控方法。 （三）实施说明 了解工业机器人的运动技能和技术指标；重点掌握工业机器人的手部结构及夹紧力计算、腕部结构和设计计算方法、臂部结构和设计计算方法、定位缓冲原理和方法；了解工业机器人的测控方法以及整体设计方法。 （四）对先修课的要求 本课程的先修课有：机电系统结构设计、机电系统计算机控制技术。 （五）对习题课、实践环节的要求 习题要求：习题应促进学生消化、巩固所学内容。习题要密切配合教师的讲授内容，注意要使概念类、分析类和设计类习题并存，培养学生的分析和设计能力。教师通过习题发现问题，改进教学，同时习题也是考核学生的依据之一。 （六）课程考核方式 考核方式：考查。 考核目标：考查学生对工业机器人的结构特点、测控原理和总体设计方法的掌握程度。 成绩构成：平时成绩（出勤、作业等）占50%，课堂测验占 50%。 （七）参考书目 《工业机器人》， 刘文波等主编，东北大学出版社，2007 《工业机器人设计》，周伯英编著，机械工业出版社，1995 《工业机器人》，吴振彪主编，华中理工大学出版社，2006。 二、中文摘要 本课程主要介绍工业机器人的相关知识，主要包括工业机器人的相关概念、工业机器人的机械结构的设计计算方法和典型结构、工业机器人的定位缓冲方法、工业机器人的检测与传感技术及典型实例、工业机器人的控制技术与典型实例、工业机器人的总体设计方法与典型实例以及工业机器人的典型应用。 三、课程学时分配表 序号 教学内容 学时 讲课 实验 上机 1 概论 2 2 2 工业机器人的手部 4 4 3 工业机器人的腕部 4 4 4 工业机器人的臂部 4 4 5 工业机器人的定位与缓冲 2 2 6 工业机器人的控制 1 1 7 工业机器人的传感技术 1 1 8 工业机器人的总体设计 2 2 合计 20 20 四、教学内容及基本要求 第 1 部分 概论 总学时(单位：学时):2 讲课 2 实验 0 上机 0 具体内容： 工业机器人的概念； 工业机器人的组成和分类； 工业机器人的运动； 工业机器人的技术指标和适用范围。重 点： 工业机器人的运动和技术指标。 难 点： 工业机器人的运动。习 题： 根据工业机器人的自由度画出运动简图。 第 2 部分 工业机器人的手部 总学时(单位：学时)4 讲课 4 实验 0 上机 0 具体内容： 概述 钳爪式手部机构的形式； 钳爪式手部机构的选用要点； 钳爪式手部机构夹紧力分析与计算； 钳爪式手部机构举例； 钳爪式手部机构的驱动力计算； 钳爪式手部机构的定位误差分析； 钳爪式手部机构与气吸式手部简介。重 点： 钳爪式手部的结构形式与夹紧力、驱动力计算。 难 点： 不同钳爪式手部的夹紧力、驱动力计算。习 题： 不同钳爪式手部的夹紧力、驱动力计算练习。 第 3 部分 工业机器人的腕部 总学时(单位：学时):4 讲课 4 实验 0 上机 0 具体内容： 概述； 腕部结构形式； 腕部回转力矩计算。重 点： 腕部结构分析和腕部回转力矩计算。 难 点： 腕部结构分析。习 题： 腕部结构分析。 第 4 部分 工业机器人的臂部 总学时(单位：学时):4 讲课 4 实验 0 上机 0 具体内容： 概述； 臂部的结构形式 ； 臂部运动的导向装置； 臂部运动驱动力分析与计算。重 点： 臂部的结构分析与驱动力计算。 难 点： 臂部的结构分析。习 题： 臂部的结构分析与驱动力计算。 第 5 部分 工业机器人的定位与缓冲 总学时(单位：学时): 2 讲课 2 实验 0 上机 0 具体内容： 概述； 工业机器人的运动特性； 工业机器人的定位方法； 工业机器人的定位缓冲装置。重 点： 工业机器人的定位方法和工业机器人的定位缓冲装置。 难 点： 工业机器人的定位缓冲装置。习 题： 工业机器人的定位缓冲装置分析。 第 6 部分 工业机器人的控制 总学时(单位：学时):1 讲课 1 实验 0 上机 0 具体内容： 概述； 程序控制方式的分类及特点； 示教与记忆； 动作控制方式； 工业机器人的计算机控制。重 点： 工业机器人的动作控制方式与计算机控制。 难 点： 工业机器人的计算机控制。 第 7 部分 工业