工业机器人集成系统数字化设计与仿真（微课版）课程标准 、授课计划

学院专业课程标准XX XX《工业机器人集成系统数字化设计与仿真》课程标准前言1课程基本信息

1.1本课程总课时数为学时，学分适用于专业483,XX课程性质

1.2本课程是专业学生必修的岗位核心课XX设计思路

1.3本课程的实践性很强，属于软件类、实践类课程，教学宜在计算机机房进行，采用理实一体化方式授课，主要以学生上机操作为主每个项目都安排学生做一定量的习题在难度方面应有基本、深入和提高三个级别要求学生除完成基本课题外，应完成教师布置的自学设计题目课程目标2本课程的教学目标是通过应用、、三款NX TecnomatixProcess Simulate TIA Portal软件，结合工业机器人应用编程考证平台等项目案例，介绍工业机器人工作站的数1+X字化建模、运动仿真以及虚拟调试的方法和技巧，为学生能够在实际生产中解决工业机器人工作站设计、应用等方面的实际问题打下坚实的基础通过本课程的教学，学生应达到下列要求熟悉工业机器人工作站的分类、结构和应用；

1.掌握软件草图绘制、三维造型、组件装配等基本操作；

2.NX掌握软件机器人仿真的操作要领；

3.Process Simulate熟练掌握和软件的联合调试方法

4.TIA PortalProcess Simulate课程内容3课程内容

3.1本课程共分为个项目，具体内容见下表7授课章节与时数主要内容与教材分析课外作业课号实验备注章U名称时数主要内容重点、难点思政元素内容或题号作站仿真编程和虚拟调试等程养学生对专业的热爱练习带变位机的弧焊机器人工作站数任务

6.2带变位机的焊接工182字模型的构建、仿真、离线编程带变位机的弧焊机器人工上机工业机器人弧焊作站仿真和虚拟调试等作站仿真的方法和流程工作站设计练习点焊机器人工作站数字模型的构任务

6.3工业机器人点焊工点焊机器人工作站仿真的数字化工艺仿真助力我国新能源汽车产192建、仿真、离线编程和虚拟调试上机工业机器人点焊作站仿真方法和流程业蓬勃发展等工作站设计练习项目7其他机器人工作站数控CLS文件生知识

7.1喷枪的定义喷枪的定义、刀具路径CLS文件刀具路径CLS文件生成方安全意识是工业机器人技术人才的必备202上机成、人体及姿势知识

7.2数控CLS文件生成生成、人体及姿态的创建方法等法职业素质的创建练习知识

7.3人体及姿势创建工业机器人喷涂工作站仿真数字任务

7.1机器人喷涂工作站工业机器人喷涂工作站仿212模型的构建、仿真、离线编程和上机工业机器人喷涂仿真真的方法和流程虚拟调试等工作站仿真练习工业机器人磨抛工作站数字模型任务

7.2机器人磨抛工作站工业机器人磨抛工作站仿222的构建、仿真、离线编程和虚拟上机工业机器人磨抛仿真真的方法和流程调试等工作站仿真练习工业机器人人机工程数字模型的人机工程仿真的方法和流介绍协作机器人在新冠病毒防疫中的作人机工程仿真练23任务

7.3人机工程仿真2上机构建、仿真和虚拟调试等程用，理解医务人员及科研工作者的巨大习贡献，培养学生高尚的道德情操24期末复习2期末复习项目1至项目7期末复习上机期末复习项目序号项目名称项目内容工业机器人工作站概述机器人的定义、发展史、分类和常见品牌，工业机器人工作站的结项目1构、应用和发展趋势，以及数字挛生技术等软件的基本功能、工作界面及二维草图绘制、三维建模和装配NX工业机器人工作站三维项目2等基本操作，以及工业机器人本体、快换工具母盘、平口手抓、设计周边设备传输线的三维建模软件的基本功能、界面特点和基本操作，以及PS ProcessSimulate基于软件的工业机器PS项目3模型导入、设备定义、对象流操作仿真、设备操作仿真、复合操作人工作站仿真仿真、机器人仿真的方法和流程博途软件的基本功能、界面特点和基本操作，以及TIA TIAPortal博途与软件联合TIA PS项目4PS软件信号创建、PLC环境构建、PS与PLC通讯、生产线模式仿虚拟调试真、与联合虚拟调试的方法和流程PS PLC工业机器人应用编程以工业机器人应用编程考证平台为任务载体，包括工业机器人1+X项目51+X考证平台仿真与调的坐标系、基本运动指令，以及工业机器人写字工作站仿真、机器试人码垛工作站仿真、机器人装配工作站仿真的方法和流程焊枪的定义、焊接路径的生成、焊接操作的创建、焊接路径的优化，工业机器人焊接工作站项目6以及带导轨的弧焊机器人工作站仿真、带变位机的弧焊机器人工作仿真站仿真、点焊机器人工作站仿真的方法和流程其他工业机器人工作站喷枪的定义、刀具路径文件生成、人体及姿态的创建，以及CLS项目7工业机器人喷涂、磨抛、人机协作工作站仿真的方法和流程学时分配

3.2序号课题课时工业机器人工作站概述12工业机器人工作站三维设计28基于软件的工业机器人工作站仿真3PS8博途与软件联合虚拟调试4TIA PS6工业机器人应用编程考证平台仿真与调试51+X8工业机器人焊接工作站仿真68其他工业机器人工作站78合计48实施建议4教材参考书选用

4.1教材

1.《工业机器人集成系统数字话设计与仿真》，张伟主编，人民邮电出版社，

2023.9参考书

2.《综合建模与打印》，张伟主编，机械工业出版社，UG NX3D

2020.11《工业机器人应用编程（）》（中级），王志强、禹鑫猴、蒋庆斌主编，高等教ABB育出版社，

2020.9教学建议

4.2本课程的特点是实践性强，教师应采用讲授、案例法等多种教学方法，以最大限度地激发学生的学习兴趣教学手段需采用多媒体教学，结合上机、教材、、视频等PPT

4.3教学评价本课程为考试课，采用平时考核和期末考试相结合的考核方法，采用百分制评分标准，其中平时成绩（包括平时作业和课堂表现）占期末考试（对全书内容掌握情况进行30%,全面系统考核，上机考试）占70%课程资源的开发与利用

4.4利用现代信息技术开发电子教案、习题库、试题库和视频等批准___________________年月日20XXXXXXXX学院学期授课计划202X・202X学年第学期课程名称工业机器人集成系统数字化设计与仿真适用班级_________________________________任课教师_________________________________教研室主任_______________________________教研室通过日期年月日202X学期授课计划编订说明课程标准名称批准部门及时间XXXX学院《工业机器人集成系统数字化设计与仿真》课程标准教务处教学内容项目1至项目7（授课内容起止章节）教材名称《工业机器人集成系统数字化设计与仿真》张伟人民邮电出作者及出版单位版社教学时数本课程总时数48已讲授时数0尚需讲授时数48本学期实际计划时数本本本学学其中学期期期八班级教周教假日总时讲实期复期机本学学学学缺课中末周时时时数数测习考期授数数验试授验课动课时数481244624622202200I

1、基本知识点机器人的分类、结构和应用数字孳生的概念和工具；工业机器人编程职业技能等级标准的内容等说

2、重要技能点NX软件的草图绘制、三维建模和装配操作；ProcessSimulate软件基本操作；TIA Portal博图联合仿真与虚拟调试等明

3、授课方式理实一体化（上机）、线上线下混合式教学

4、考核方式上机考试，考评中引入融入课程思政内容的素质考评，占比10%,通过教师评价和学生互评产生学期授课计划表授课章节与时数主要内容与教材分析课外作业课号实验备注章节名称时数主要内容重点、难点思政元素内容或题号项目1机器人概述知识

1.1机器人概述本课程的学习目标、学习内容、知识

1.2机器人工作站学习方法和考核方式；机器人的机器人工作站的发展、分安装NX

12.0软了解国家智能制造发展战略；了解中国知识

1.3数字学生概述定义、发展史、分类等;机器人类、结构、应用现状和发件、Process12工业机器人企业的跨国收购之路，培养上机任务

1.1工业机器人应用SimulateTIA工作站的结构、应用和发展趋势；展趋势；工业机器人应用学生的爱国情怀编程1+X证书博途软件数字字生技术等；1+X证书试点编程1+X证书制度任务

1.2工业机器人相关职业制度；工业机器人应用编程职业发展规划技能等级标准；职业发展规划等项目2工业机器人工作站三维熟悉NX

12.0软件的界面、功能、设计草图曲线特点及应用范围、特点、常用工具；二维草图绘制、通过梁思成手绘古建筑图介绍，介绍从创建草图曲线练知识

2.1NX软件概述曲线绘制和操作；草图的22编辑和约束；NX三维建模的基础手工绘图到计算机绘图的发展过程，培上机习、创建三维零知识

2.2二维草图绘制知识编辑及约束操作方法；三养学生严谨的专业素养件练习特征和基本操作；拉伸特征、旋

2.3三维零件建模知识

2.4维造型操作方法转和扫掠特征；特征操作、变换组件装配和测量；装配概述和装配约束等IRB120机器人1轴底座、2轴腰工业机器人本体任务

2.1工业机器人本体部、3轴大臂、4轴肘部、5轴IRB120机器人2轴腰部的介绍北京冬奥会“冰墩墩”的设计特零件三维建模练3ABB IRB120建模2小臂、6轴腕部的三维建模和整建模；母盘的三维建模；点，了解设计对于产品热销的重要性，上机习、末端工具及任务

2.2快换工具建模任务体装配；母盘、平口手爪、输送输送线的三维建模同时培养民族自豪感周边设备三维建

2.3周边设备输送线建模线的三维建模模练习项目3基于PS软件的机器人PS ProcessSimulate软件的介绍我国主要工业软件的现状，了解专PS软件基本操作4工作站仿真2基本功能、界面特点和基本操作PS软件的基本操作业软件领域的“卡脖子”现状，激发学上机练习知识

3.IPS软件基本功能文件、主页、视图、图生的爱国情怀授课章节与时数主要内容与教材分析课外作业课号实验备注章U名称时数主要内容重点、难点思政元素内容或题号知识

3.2PS软件的界面形查看器工具栏、建模操作）任务

3.IPS软件基本操作涅槃重生，红旗轿车的数字化转型之路，机器人定义（ABB IRB120）机通过国产红旗汽车从亏损到年销售30PS软件设备定义5任务

3.2设备定义2械手定义（平口手抓）、曲柄连设备定义的方法和流程上机万量的案例，了解设计的重要性，激发练习杆机构夹具定义等学生的爱国情怀创建对象流操作（传输线仿真）、PS软件创建创建设备操作（握爪设备操作）、创建“操作”仿真的方法6任务

3.3创建“操作”仿真2数字化仿真助力我国制造业转型升级上机“操作”仿真练创建复合操作（握爪复合操作）和流程习等安装末端工具、创建机器人操作、创建机器人仿真的方法和PS软件创建机器7任务

3.4创建机器人仿真2干涉碰撞检查、机器人离线编程上机流程人仿真练习等8期中测试2期中测试项目1至项目3期中测试上机期中测试项目4TIA博途与PS软件联合TIA博途（TIA Portal）软件的虚拟调试STEP7软件的编基本功能、界面特点和基本操作，STEP7软件调试的方法和全球首座原生数字化工厂在南京投运，9知识

4.1TIA博途软件概述2上机程和虚拟调试练PLC环境构建,STEP7软件的调流程我国数字化工厂进入新时代知识

4.2博途编程基础习试任务

4.1STEP7软件的调试HMI编程与仿真,包括HMI组态、HMT编程与仿真的方法和HMI编程与仿真10任务

4.2HMI编程与仿真2上机界面设计、仿真等流程练习课号实验备注授课章节与时数主要内容与教材分析课外作业章U名称时数主要内容重点、难点思政元素内容或题号以及PS软件信号创建、PS与PLC PS软件生产线仿通讯、生产线模式仿真、PS与PS与PLC联合虚拟调试的真和虚拟调试练112上机任务

4.3PS软件生产线仿真PLC联合虚拟调试的方法和流方法和流程习任务

4.4PS软件联合虚拟调试程项目5工业机器人应用编程工业机器人应用编程1+X考证平工业机器人零件工程图设“机器人专家”蒋刚以工匠精神打造基本运动指令编121+X考证平台仿真与调试2台结构、工业机器人的坐标系、上机计的方法和步骤未来科技程练习知识

5.1坐标系基本运动指令等知识

5.2基本运动指令工业机器人写字工作站数字模型任务

5.1机器人写字工作站仿工业机器人写字工作站仿132的构建、仿真、离线编程和虚拟上机工业机器人写字真真的方法和流程调试等工作站仿真练习工业机器人写字码垛系统数字模任务

5.2机器人码垛工作站工业机器人写字工作站仿机器人工作站码142型的构建、仿真、离线编程和虚上机仿真真的方法和流程垛仿真练习拟调试等工业机器人装配工作站数字模型介绍天宫一号的机器人手臂的结构设计任务

5.3机器人装配工作站机器人装配工作站仿真的机器人工作站装152的构建、仿真、离线编程和虚拟和功能，培养民族自豪感，激发学生科上机仿真方法和流程配仿真练习调试等技报国的热情项目6工业机器人焊接工作站仿真焊枪的定义、焊接路径的生成、通过介绍各种机器人搬运工作站，了解弧焊焊枪和点焊焊枪的定16知识

6.1焊枪的定义2焊接操作的创建、焊接路径的优机器人在传统行业转型升级中的作用，上机焊枪的定义练习义方法知识

6.2焊接路径的生成化等培养学生对专业和课程的热爱知识

6.3焊接轨迹的优化带导轨的弧焊机器人工作站数字带导轨的弧焊机器人工作了解焊接的原理，通过机器人焊接在杭工业机器人弧焊172上机模型的构建、仿真、离线站仿真的方法和流州亚运场馆建设中的应用，培工作站设计任务

6.1带导轨的焊接I.。