工业机器人工程应用虚拟仿真教程教学提纲
工业机器人工程应用虚拟仿真教程教学提纲
一、说明
1．课程的性质和内容
《工业机器人工程应用虚拟仿真教程》课程是高级技工学校工业机器人应用与维护专业的专业课。主要内容包括：Robot Studio软件的操作、建模、Smart 组建的使用、轨迹离线编程、动画效果的制作、模拟工作站的构建、仿真验证以及在线操作。
2．课程的任务和要求
本课程的主要任务是培养学生熟练操作Robot Studio软件，并能通过Robot Studio软件对工业机器人进行应用开发、调试、现场维护，为学生从事工业机器人工程技术人员打下的必要的专业基础。
通过本课程的学习，学生应该达到以下几个方面的专业基础。
（1）了解Robot Studio工业机器人仿真软件的基础知识，掌握软件使用方法和技巧。
（2）掌握构建基本仿真工业机器人工作站的方法。
（3）能熟练在Robot Studio软件中创建工件、工具模型。
（4）掌握工业机器人离线轨迹编程方法。
（5）掌握Smart组建的应用。
（6）掌握带导轨和变位机的机器人系统创建于应用方法。
（7）了解ScreenMaker示教器用户自定义界面的操作。
（8）掌握Robot Studio软件的在线功能。
3．教学中注意的问题
（1）本课程教学最好采用理论与实际相结合的一体化教学方式，借助多媒体网络教室，一人一机，使用多媒体课件讲解与软件操作相结合。
（2）理论教学中应帮助学生总结并灵活运用所学的相关知识，本着够用的原则讲授，切忌面面俱到。对工业机器人仿真操作不作深入探讨，仅作一般性了解。
（3）实践教学环节中对工业机器人Robot Studio仿真软件常用功能作简单介绍，重点培养学生使用软件对工业机器人进行基本操作、功能设置、二次开发、在线监控与编程、方案设计和检验。教师教学中多联系生产实际并选用一些工业上经典的工业机器人使用案例进行讲解，提高学生对工业机器人进行应用开发、调试、现场维护的能力。
二、学时分配表
三、课程内容及要求
项目一认识、安装工业机器人仿真软件
教学要求
1、了解什么是工业机器人仿真应用技术
2、学会如何安装RobotStudio
3、认识RobotStudio软件的操作界面
教学内容
任务一了解什么是工业机器人仿真应用技术
任务二安装工业机器人仿真软件RobotStudio
任务三RobotStudio的软件界面介绍
教学建议
本项目主要的教学目标是让学生了解工业机器人仿真应用这一方面的内容，讲授时注意多举仿真技术在工业中的应用，激起学生对工业机器人仿真应用技术的兴趣。
项目二构建基本仿真工业机器人工作站
教学要求
1、学会工业机器人工作站的基本布局方法
2、学会加载工业机器人及周边的模型
3、学会创建工件坐标
4、学会手动操作机器人
5、学会模拟仿真机器人运动轨迹
6、学会录制视频和制作独立播放EXE文件
教学内容
任务一布局工业机器人基本工作站
任务二建立工业机器人系统与手动操作
任务三创建工业机器人工件坐标与轨迹程序
任务四仿真运行机器人及录制视频
教学建议
本项目主要是让学生对工业机器人模拟仿真有个明确的认识，教学中要明确说明每一个工业机器人型号和模型的特点作用。在教工件坐标的创建时要注意结合实际创建来讲授。
项目三 RobotStudio中的建构功能
教学要求
1．学会使用RobotStudio进行基本的建模
2．学会RobotStudio中测量工具的使用
3．学会创建机械装置并进行设置
4．学会创建工具并进行设置
教学内容
任务一建模功能的使用
任务二测量工具的使用
任务三创建机械装置
任务四创建机器人用工具
教学建议
本项目为本课程的重点，创建模型和工具在以后的教学中会很常用，教学中要把内容与实践操作结合紧密，因此在教学上要多让学生去自己设计模型和设计工具，使学生熟练创建模型和工具为后面教学打下基础。
项目四机器人离线轨迹编程
教学要求
1、学会创建工件的机器人轨迹曲线
2、学会生成工件的机器人轨迹曲线路径
3、学会机器人目标点的调整
4、学会机器人轴配置参数调整
5、了解离线轨迹编程的关键点
6、学会机器人离线轨迹编程辅助工具的使用
教学内容
任务一创建机器人离线轨迹曲线及路线
任务二机器人目标点调整及轴配置参数
任务三机器人离线轨迹编程辅助工具
教学建议
本项目主要是要把轨迹曲线路径生成方法教授清楚，让学生在理解下加以练习。
因为本项目教学涉及到机器人的运动指令，在离线轨迹讲授时有必要解释运动指令的定义和作用，便于学生去理解。
项目五 Smart组建的应用
教学要求
1、了解什么是Smart组件
2、学会用Smart组件创建动态输送链
3、学会用Smart组件创建动态
教学内容
任务一用Smart组件创建动态输送链SC-InFeeder
任务二用Smart组件创建动态夹具SC-Gripper
任务三工作站逻辑设定
任务四Smart组件——子组件概览
教学建议
本项目是本课程的重点内容，讲授时注意Smart组件的输送链动态效果的创建，因为动态效果创建的步奏较复杂，示范操作时注意讲清楚每一个步骤的作用和关联性，以便学生理解。
项目六带导轨和变位机器人系统创建与应用
教学要求
1、学会创建带导轨的机器人系统
2、学会创建导轨运动轨迹并仿真运行
3、学会创建带变位机的机器人系统
4、学会创建变位机运动轨迹并仿真运行
教学内容
任务一创建带导轨的机器人系统
任务二创建带变位机的机器人系统
教学建议
本项目主要是让学生创建带变位机的机器人系统和导轨系统，导轨系统在前几个项目中都有出现过也使用过，所以在本项目可以让学生自学和练习。在讲授带变位机机器人系统是要把变位机的作用和特点讲授清楚，在讲授运动轨迹时注意把每个视觉和指令都讲清楚，以便学生理解学习。
项目七 ScreenMaker示教器用户自定义界面
教学要求
1、了解ScreenMaker的功能
2、学会设定与示教器用户自定义界面关联的RAPID程序与数据
3、学会使用ScreenMaker创建示教器用户自定义界面
4、学会使用ScreenMaker中的控件构建示教器用户自定义界面
5、学会使用ScreenMaker调试并修改示教器用户自定义界面
教学内容
任务一了解ScreenMaker及准备工作
任务二创建注塑机取件机器人用户自定义界面
任务三设置注塑机取件机器人用户信息界面
任务四设置注塑机取件机器人用户状态界面
任务五设置注塑机取件机器人用户维修界面
教学建议
本项目为本课程的重点内容，讲授时要多结合实际工业机器人在实际生产中的应用，操作示范时把每一个设置步骤仔细讲清楚，每讲完一个设置步骤就让学生练习。
项目八 RobotStudio的在线功能
教学要求
1、学会使用RobotStudio与机器人进行连接的操作
2、学会使用RobotStudio在线备份与恢复的操作
3、学会使用RobotStudio在线进行RAPID程序编辑的操作
4、学会使用RobotStudio在线编辑I/O信号的操作
5、学会使用RobotStudio在线进行文件传送的操作
6、学会使用RobotStudio在线监控机器人及示教器动作状态
7、学会使用RobotStudio进行用户权限的管理
8、学会使用RobotStudio进行机器人系统的创建与安装
教学内容
任务一使用RobotStudio与机器人进行连接并获取权限的操作
任务二使用RobotStudio进行备份与恢复的操作
任务三使用RobotStudio在线编辑RAPID程序的操作
任务四使用RobotStudio在线编辑I/O信号的操作
任务五使用RobotStudio在线文件传送
任务六使用RobotStudio在线监控机器人和示教器状态
任务七使用RobotStudio在线设定示教器用户操作权限管理
任务八使用RobotStudio在线创建与安装机器人系统
教学建议
本项目为本课程的重点内容，前7个项目都是在电脑上模拟应用，本项目与前7个项目不同的是，本项目使用RobotStudio软件的在线功能与机器人进行操作。在讲授时注意把机器人的安全操作事项讲授清楚，避免学生误操作导致机器人系统数据丢失或者其他安全事故，讲授RAPID程序指令时要把指令和格式作用讲授清楚，让学生操作机器人系统数据是务必要做好机器人系统数据相关的备份。
虚拟仿真软件在机械专业教学中的应用实践
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/254781644.html, 虚拟仿真软件在机械专业教学中的应用实践作者：华剑徐小兵 来源：《大学教育》2020年第02期 [摘要]该研究结合新工科建设和工程教育专业认证工程的背景，提出了将虚拟仿真软件用于机械专业教学的方法。总体介绍了机械行业虚拟仿真软件的种类、特点、功能以及适用的课程，详细阐述了SolidWorks、Ansvs、Adams和Matlab这四种软件在机械原理、机械设计、机械控制工程基础等课程的应用、实践表明，将上述软件用于机械专业学生的培养，有助于提高学生的创新能力和解决复杂工程问题的能力。 [关键词]机械专业;虚拟仿真软件;创新能力;教学 [中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]2095-3437（2020） 02-0014-03 近年来，随工程教育中“新工科”建设的快速开展和工程教育专业认证工作的不断推进，国内各高校在机械工程专业的教学中越来越强调对学生科技创新能力和解决复杂T程问题能力的培养[l]。要培养上述能力，离不开科学的实践教学体系和完善的校内外实验基地建设[2]。但目前大多普通本科高校的机械专业实践教学面临如下困难：一是资金、场地和实验人员有限，不能满足培养方案对实践教学所占学时、学分比例以及实验室软硬件建设的要求。二是考虑到对企业管理、安全生产、经济效益等方面的影响，机械制造企业对学生实习实践的接纳程度逐年下降。三是由于教学组织、教学手段和教学方法的原因，部分实践环节的现场教学，对提高学生能力的作用有限。四是实验设备使用频繁，需要定期维护及检修，出故障的概率较高，不利于实践教学的顺利开展。借助于计算机性能的提高、网络技术的发展以及机械工程仿真软件的推广，虚拟仿真实验为解决机械专业实践教学的上述问题提供了有效手段。虚拟仿真教学已在能源动力工程等专业[3]、机械原理、机械设计[4-6]等课程的实践教学中得到了广泛应用，对 现场实践教学形成了有益补充，并成了机械工程教育中的热点。 长江大学机械设计制造及其自动化专业是湖北省品牌专业、教育部特色专业，于2012年人选教育部卓越工程师教育培养计划。在我校机械设计制造及其自动化专业的课程体系中，机械原理、机械设计、机械创新设计、机器人技术基础、工程流体力学与流体机械、毕业设计等课程与教学环节与工程实践结合较为紧密。由于受到传统教学观念、教材内容和教学硬件设施的限制，在以往的教学实践中，教师们主要将重点放在学生对理论知识的理解和考试知识点的掌握上，平时作业主要以公式计算为主，考试主要强调学生对概念、理论公式的记忆，而不太重视学生对理论知识在工程实际中的应用，从而导致学生会推导公式、能够考高分，但不知如何将理论知识运用于工程实践的情况，这就造成了人才培养与企业需求的脱节。为了使人才培养契合新工科与专业认证的要求，近年来，在专业课程教学中，我们结合石油装备行业背景与
工业机器人工程应用虚拟仿真教程教学提纲
工业机器人工程应用虚拟仿真教程教学提纲 一、说明 1?'课程的性质和内容 《工业机器人工程应用虚拟仿真教程》课程是髙级技工学校工业机器人应用与维护专业的专业课。主要内容包括：Robot Studio软件的操作、建模、Smart 组建的使用、轨迹离线编程、动画效果的制作、模拟工作站的构建、仿真验证以及在线操作。 2?课程的任务和要求 本课程的主要任务是培养学生熟练操作Robot Studio软件，并能通过Robot StiMio 软件对工业机器人进行应用开发、调试、现场维护，为学生从事工业机器人工程技术人员打下的必要的专业基础。 通过本课程的学习，学生应该达到以下儿个方面的专业基础。 （1）了解Robot Studio工业机器人仿真软件的基础知识，掌握软件使用方法和技巧。 （2）掌握构建基本仿真工业机器人工作站的方法。 （3）能熟练在Robot Studio软件中创建工件、工具模型。 （4）掌握工业机器人离线轨迹编程方法。 （5）掌握Smart组建的应用。 （6）掌握带导轨和变位机的机器人系统创建于应用方法。 （7）了解ScreenMaker示教器用户自定义界面的操作。 （8）掌握Robot Studio软件的在线功能。 3?教学中注意的问题 （1）本课程教学最好采用理论与实际相结合的一体化教学方式，借助多媒体网络教室，一人一机，使用多媒体课件讲解与软件操作相结合。 （2）理论教学中应帮助学生总结并灵活运用所学的相关知识，本着够用的原则讲授，切忌面面俱到。对工业机器人仿真操作不作深入探讨，仅作一般性了解。 （3）实践教学环节中对工业机器人Robot Studio仿真软件常用功能作简单介绍，重点培养学生使用软件对工业机器人进行基本操作、功能设置、二次开发、在线监控与编程、方案设讣和检验。教师教学中多联系生产实际并选用一些工业上经典的匸业机器人使用案例进行讲解，提高学生对工业机器人进行应用开发、调试、现场维护的能力。 二、学时分配表
虚拟仿真实训平台在实践教学的应用-教育文档
虚拟仿真实训平台在实践教学的应用 1虚拟仿真技术的现状 随着互联网技术及虚拟仿真技术的飞速发展，虚拟仿真实训平台平台这一教育资源也逐渐受到了教育界人士的青睐。目前国内投入运营的虚拟仿真实训平台平台屈指可数，以西南交通大学龙绪明教授为例，其率领团队开发的《SMT虚拟实践平台》已于2015 年初完成，目前被西南交通大学、北京理工学院使用；辽宁省交通高等专科学校的《地铁线路控制虚拟仿真》也在轨道交通工程系的实训课程中使用。这些虚拟教学手段的使用在教学过程中改善了教学效果。 2虚拟仿真实训平台的特点 2.1可制定“理、虚、实”一体化的实践教学计划，将虚拟仿真训练有效的应用于实践教学环节中 原有的“理- 实”教学模式是利用现有的实验实训教学环境结合理论内容来进行教学，实践教学过程中，受到实验实训环境不完善、实验耗材昂贵、实验实训环境安全隐患等诸多因素制约，影响了实训的效果，不能达到职业教育对实践教学的要求。在融入了虚拟仿真实训平台基地环境之后，很大程度上解决了上述问题，并且可以在任何时间、地点、终端的情况下进行实践训练，构建出“理、虚、实”一体化的实践教学模式，切实提升学生的实践动手能力。
2.2可设计小概率事件训练方案，在虚拟环境中反复训练学生解决实际生产操作中所出现的故障、问题，避免学生在真实生 产中误操作导致安全事故 电气设备、机械设备对操作者的熟练程度要求比较高，在不熟悉设备的情况下往往会面临高电压、高温度的危险，误操作会导致操作者的受伤或生产企业的损失。虚拟仿真实训平台应用于实践教学，将让学生在面对真实设备前，实现对设备的原理、设备的外观、操作方法、注意事项、小概率事件及维修保养等各个生产环节的熟练掌握，最大程度为学生提供安全保障。 3虚拟仿真实训平台应用研究的必要性 2016年底，辽宁省教育厅将对开发的七个虚拟仿真实训平台基地进行验收，虚拟仿真实训平台基地即将投入运营，如何充分利用虚拟仿真实训平台平台，发挥其在实践教学中的作用，正实现“理、虚、实教学一体化”的问题已迫在眉睫。 通过本文的探讨，为虚拟仿真实训平台基地的开发注入新的思路，并为虚拟仿真实训平台基地的合理使用提供理论依据；丰富虚拟仿真实训平台基地平台的应用及推广体系，为虚拟仿真实训平台平台的应用和推广提供更多建设性的可操作方案。 通过对照传统实训基地教学模式，充分发掘虚拟仿真实训平台基地的教学优势，创建以虚拟仿真实训平台为主体的实践教学模式；利用虚拟仿真技术完善传统实践教学环节，构建科学合理的“理、虚、实”一体化实践教学体系。