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基础理论知识
- 机器人概述：介绍工业机器人的发展历史、分类、应用领域、技术参数和性能指标等，使学生对工业机器人有全面的认识，了解工业机器人在汽车制造、电子生产、物流搬运等行业的具体应用案例。
- 机械结构与工作原理：讲解工业机器人的机械结构组成，包括机身、手臂、手腕、末端执行器等部分，以及各部分的连接方式和运动原理,分析常见的关节型机器人的关节结构和运动特点。
- 坐标系与运动学：教授工业机器人的坐标系概念，如直角坐标系、圆柱坐标系、球坐标系、关节坐标系和工具坐标系等，以及坐标系之间的转换关系，学习机器人的运动学原理，包括正运动学和逆运动学的计算方法,这对于理解机器人的运动控制和编程至关重要。
- 安全规范与操作流程：强调工业机器人的安全操作规范和注意事项，包括机器人的启动、停止、急停操作，以及在工作过程中如何避免碰撞、夹伤等危险情况，介绍机器人的日常维护和保养方法,确保机器人的正常运行和使用寿命。
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编程基础
- 编程语言与指令系统：介绍常见的工业机器人编程语言，如RAPID、KRL、FANUC ROBOGUIDE等，使学生掌握编程语言的基本语法和指令系统，学习如何使用MOVE、NOMOVE等指令来控制机器人的运动。
- 程序结构与逻辑控制：讲解程序的结构设计，如顺序结构、分支结构、循环结构的使用，以及如何运用逻辑控制语句来实现复杂的程序流程,通过条件判断语句和循环语句来实现机器人的自动化作业任务。
- 数据类型与变量：教授工业机器人中常用的数据类型，如整数、浮点数、字符串、布尔值等，以及如何定义和使用变量来存储和处理数据，在程序中使用变量来记录机器人的位置信息、速度参数等。
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示教编程
- 示教器操作：学习示教器的基本功能和操作方法，如坐标系的切换、机器人的运动控制、程序的编写与调试等，示教器是工业机器人编程的重要工具,熟练掌握示教器的操作对于提高编程效率和准确性至关重要。
- 手动示教与自动示教：掌握手动示教的方法，即通过示教器手动控制机器人的运动，逐点记录机器人的位置和姿态，生成运动轨迹，了解自动示教的原理和方法，如基于视觉引导、激光扫描等技术的自动示教过程。
- 示教点的编辑与管理：学会对示教点进行编辑、修改、删除和管理，以确保示教轨迹的准确性和可靠性，在示教过程中发现某个示教点的位置不准确,可以对其进行调整和修正。
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编程实践
- 基本运动指令编程：运用所学的编程语言和指令系统，编写简单的机器人运动程序，如点到点运动、直线运动、圆弧运动、关节运动等，通过实际编程操作,加深对机器人运动控制的理解。
- I/O通信编程：学习工业机器人的I/O通信原理和方法，实现机器人与外部设备的通信和交互，通过I/O信号控制外部设备的启停,或者读取外部传感器的信号来获取环境信息。
- 典型应用案例编程：结合实际的生产应用场景，如焊接、搬运、喷涂、装配等，编写相应的机器人程序，通过完成这些典型应用案例的编程实践,提高学生解决实际问题的能力和应用开发能力。
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调试与优化
- 程序调试技巧：掌握程序的调试方法，如单步调试、断点调试、在线监测等，及时发现程序中的错误和问题，并进行修正，通过单步调试观察程序的执行过程,找出逻辑错误或语法错误的位置。
- 运动轨迹优化：对编写好的机器人运动轨迹进行优化，提高运动的效率和精度，通过调整运动的速度、加速度参数，减少运动的时间和冲击,使机器人的运动更加平稳和流畅。
- 故障诊断与排除：学习如何诊断和排除工业机器人在运行过程中出现的故障，如电机故障、传感器故障、通信故障等，掌握故障诊断的方法和技巧，能够快速准确地定位故障原因,并采取有效的措施进行修复。
工业机器人编程与操作课程涵盖基础理论、编程基础等多方面的内容，通过系统的学习和实践，学生能够掌握工业机器人的编程与操作技能,为从事相关工作奠定坚实的基础。
