工业机器人技术综合实践项目式教学探讨.pdf
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1、 TECHNOLOGY AND INFORMATION教育与信息化160 科学与信息化2023年10月上工业机器人技术综合实践项目式教学探讨*强红宾 王联 丁力 单文桃 巢渊江苏理工学院 江苏 常州 213000摘 要 工业机器人技术综合实践是机器人工程专业的综合实践课程,本文采用项目式教学法,通过具体项目对机器人工程专业的机器人技术基础、机械设计、电气控制等核心课程中的知识点进行串联综合。采用确定任务、制定计划、组织实施、检查评估、成果展示的程序,通过缩小工业机器人设定项目任务,最终完成机器人的设计、制作、装配与调试,提高了学生的综合实践能力及工程应用能力。关键词 工业机器人技术;综合实践;
2、项目式教学 Discussion on Project Based Teaching of Integrated Practice of Industrial Robot TechnologyQiang Hong-bin,Wang Lian,Ding Li,Shan Wen-tao,Chao YuanJiangsu University of Technology,Changzhou 213000,Jiangsu Province,ChinaAbstract The comprehensive practice of industrial robot technology is a compr
3、ehensive practice course for the robot engineering major.This paper adopts the project-style teaching method,performs series connection and synthesis of the knowledge points of the robot technology foundation,mechanical design,electrical control and other core courses of robot engineering major thro
4、ugh the specific project.Through the procedures of determining tasks,making plans,organizing and implementing,checking and evaluating,and showing results,the project tasks of industrial robots are decreased,finally the design,production,assembly and debugging of the robots are completed,which improv
5、es the students comprehensive practical ability and engineering application ability.Key words industrial robot technology;integrated practice;project based teaching引言2015年我国为实现制造业强国战略提出了“中国制造2025”计划,2017年教育部提出“新工科”建设计划,要求我国高校要能够培养出有创造力、有良好工程意识的毕业生。“工业机器人技术综合实践”课程是机器人工程专业综合性、实践性和工程性很强的专业核心课,是大学生锻炼创造力
6、、工程实际能力与综合能力的主要环节。改实践涉及机械设计、力学、电学、伺服电机、传感器、自动控制等多方面的基础知识。一般在学习“机器人技术基础”、“机器人测试技术”等专业课程基础之后开设。因此,该课程主要培养学生的实践动手能力、综合应用能力及技术创新能力。1 工业机器人综合实践课程教学现状目前,该实训课程一般是对工业机器人进行示教路径规划、PLC编程等,对现有的工业机器人进行应用,没有根据需求对工业机器人进行设计、制造环节,不能培养工程应用能力,对工程意识的培养有不利影响,具有主题单调,缺乏创新。缺乏团队合作、设计不完整,缺乏整体意识的缺点1-2。2 工业机器人技术综合实践项目式教学方法工业机器
7、人技术综合实践主要目标是对多门专业核心课程进行综合,使机器人工程专业学生能够对机械、机器人、控制系统有整体感受。基于项目式教学的工业机器人技术综合实践3-4,涉及的专业知识及项目实施流程如图1所示。*基金项目 2021年度江苏理工学院教学改革与研究项目,项目名称:基于项目教学的工业机器人技术综合实践类课程改革,项目编号:11610112125。TECHNOLOGY AND INFORMATION教育与信息化科学与信息化2023年10月上 161图1 工业机器人技术综合实践实施过程2.1 明确任务允许学生对项目进行自主选题,既拓展项目范围,又提高学生兴趣,给其充分想象空间,使其学会独立思考5。综
8、合实践项目可以为六自由度机器人、Delta机器人、挖掘机器人、三自由度码机器人等,其驱动方式可以为电液伺服驱动、电动或气动。由于实际工业机器人的造价高、复杂性大,对学生机器人技术综合实践来说完成难度大、费用高、不利于实施,因此本次改革提出,学生在真实工业机器人的基础上建立一个机械系统的比例模型进行设计、制作与装配,但控制系统仍然采用真实的工业控制器,如EPEC控制器、西门子S700PLC等。因此,学生的项目任务为:根据工程任务需求选定一款工业机器人;设定其工作空间、负载能力、额定功率等性能指标,并对机械系统进行等比缩小;小组任务分工,每项任务保证至少有2个学生参与,保证每项任务都经过小组讨论后
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