《工业机器人》课程教学大纲
一、大纲使用说明
(一)课程的地位及教学目标
1.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。
2.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
1.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
2.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
1.考核方式:考查。
2.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。
3.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 |
|
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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 |
|
|
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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:
1)工业机器人的概念;
2)工业机器人的组成和分类;
3)工业机器人的运动;
4)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。
习题内容: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:
1)概述
2)钳爪式手部机构的形式;
3)钳爪式手部机构的选用要点;
4)钳爪式手部机构夹紧力分析与计算;
5)钳爪式手部机构举例;
6)钳爪式手部机构的驱动力计算;
7)钳爪式手部机构的定位误差分析;
8)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。
习题内容: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:
1)概述;
2)腕部结构形式;
3)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。
习题内容:
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:
1)概述;
2)臂部的结构形式 ;
3)臂部运动的导向装置;
4)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。
习题内容: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:
1)概述;
2)工业机器人的运动特性;
3)工业机器人的定位方法;
4)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。
习题内容:
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:
1)概述;
2)程序控制方式的分类及特点;
3)示教与记忆;
4)动作控制方式;
5)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 工业机器人的传感技术
总学时(单位:学时):1 讲课1 实验0 上机0
具体内容:
1)工业机器人的触觉传感器;
2)工业机器人的接触觉传感器;
3)工业机器人的视觉传感器。
重点:工业机器人的触觉传感器和接触觉传感器。
难点:工业机器人的视觉传感器。
第8部分 工业机器人的总体设计
总学时(单位:学时):2 讲课2 实验0 上机0
具体内容:
1)工业机器人基本参数的确定与运动形式选择;
2)手部配置形式;
3)检测装置选择与驱动的控制方式选择。
重点:工业机器人基本参数的确定、运动形式选择和手部配置形式。
难点:工业机器人运动形式选择和手部配置形式。
习题内容:
工业机器人运动形式选择和手部配置形式训练。
参考:百度文库
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