1、基础理论:
电工电子技术:这是工业机器人技术专业的基础课程之一,学生需要掌握电路的基本概念、定律和分析方法,如欧姆定律、基尔霍夫定律等,了解电子元器件的特性和使用方法,如电阻、电容、电感、二极管、三极管等,能够进行简单的电路设计和故障分析。
机械制图与 CAD:学习机械制图的基本原理和方法,包括正投影法、视图、剖视图、断面图等的绘制,掌握 AutoCAD 等绘图软件的使用,能够进行机械零件和装配体的二维绘图以及三维建模,为后续的工业机器人结构设计和工作站布局打下基础。
电机与电气控制技术:了解电机的工作原理和分类,如直流电机、交流电机、步进电机、伺服电机等,学习电机的控制系统,包括电机的启动、制动、调速、正反转控制等,掌握继电器、接触器、按钮、开关等常用控制电器的使用,能够进行简单的电气控制线路的设计和安装。
传感器与检测技术:认识各种类型的传感器,如位置传感器、速度传感器、加速度传感器、力传感器、温度传感器等,理解传感器的工作原理和性能参数,掌握传感器的信号调理和处理方法,能够将传感器应用于工业机器人的感知和控制系统中。
2、专业技术:
机器人机械系统:学习工业机器人的机械结构组成,包括机械本体、关节、连杆、减速器、轴承等部件的结构和工作原理,了解不同类型工业机器人(如关节型机器人、直角坐标机器人、平面 SCARA 机器人等)的机械特点和运动形式,掌握机器人的运动学和动力学分析方法,能够对机器人的运动轨迹进行规划和仿真。
机器人控制技术:深入学习工业机器人的控制原理和方法,包括经典的 PID 控制、模糊控制、自适应控制等,了解机器人控制器的结构和功能,掌握机器人编程语言(如 RAPID、KAREL 等)和编程方法,能够编写机器人的控制程序,实现机器人的各种动作和任务。
机器人视觉与传感技术:学习机器视觉系统的组成和工作原理,包括图像采集、图像处理、特征提取、目标识别等,了解常见的图像传感器和视觉算法,掌握机器视觉在工业机器人中的应用,如工件的定位、识别、检测等,进一步深入学习传感器技术在机器人中的应用,提高机器人的感知和适应能力。
工业机器人应用与编程:学习工业机器人的典型应用场景,如焊接、搬运、装配、喷涂、打磨等,掌握工业机器人的编程方法和技巧,能够根据实际的生产任务和工艺要求,编写机器人的程序,实现自动化生产,了解工业机器人的工作站布局和集成技术,能够进行机器人工作站的设计和调试。
工业机器人系统集成:学习工业机器人系统集成的基本概念和方法,包括机器人与其他设备的通信和协调、生产线的布局和设计、自动化系统的集成和优化等,了解工业机器人在智能制造系统中的作用和地位,能够参与智能制造系统的规划和建设。
3、实践技能:
实验与实训:课程体系中包含了大量的实验和实训环节,如电工电子实验、机械制图实训、电机与电气控制实训、传感器与检测技术实训、机器人机械系统拆装实训、机器人控制技术实训、机器人编程与应用实训等,通过这些实践环节,学生能够将理论知识与实际操作相结合,提高自己的动手能力和解决问题的能力。
项目案例教学:教学中会引入实际的项目案例,让学生以小组的形式进行项目的开发和实施,设计一个机器人工作站来完成特定的生产任务,或者对现有的工业机器人系统进行改造和优化,通过项目案例教学,学生能够综合运用所学的知识,提高自己的团队协作能力和创新能力。
4、拓展知识:
人工智能与机器学习:随着人工智能技术的发展,工业机器人技术也逐渐融入了人工智能的元素,学生需要了解人工智能的基本概念和方法,如机器学习、深度学习、神经网络等,学习人工智能在工业机器人中的应用,如智能识别、智能决策、智能控制等,为未来工业机器人的发展做好准备。
工业互联网与物联网技术:了解工业互联网和物联网的基本概念和技术体系,掌握工业机器人在工业互联网和物联网中的应用,如远程监控、数据传输、设备管理等,学习如何利用工业互联网和物联网技术实现工业机器人的智能化和网络化。
职业道德与法律法规:培养学生的职业道德和职业素养,了解与工业机器人相关的法律法规和标准,如机器人安全规范、环境保护要求等。