任務(wù)2工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)的認知a

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1、工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)一體化教學(xué)授課名稱工業(yè)機器人基礎(chǔ)知識授課時間授課時數(shù)2課時授課班級17機器人班授課地點授課教師覃瑞勇課題任務(wù)2工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)的認知教學(xué)目標知識目標1、掌握機器人的自由度和工作空間2、了解工業(yè)機器人的系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)運動簡圖3、掌握關(guān)節(jié)坐標機器人機身、臂部、腕部及手部等結(jié)構(gòu)特點及功能能力目標通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)能夠根據(jù)機器人的結(jié)構(gòu)組成確定其自由度與識別機器人的運動；能夠根據(jù)工作需求正確選擇機器人情感目標（1）在學(xué)習(xí)過程中提高學(xué)生的思維能力，感受學(xué)習(xí)的快樂，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。（2）認識掌握此項技能的重要性，增強做一名技工的責(zé)任感和榮譽感。教學(xué)重點工業(yè)機

2、器人的運動自由度與坐標系教學(xué)難點工業(yè)機器人的運動自由度與坐標系教學(xué)用具教材、教案、多媒體課件、一體化平臺教材分析本教材堅持以達到國家職業(yè)技能鑒定標準和就業(yè)能力為目標，以專業(yè)的工作內(nèi)容為主線，以工作任務(wù)為引領(lǐng)，由淺入深，循序漸進，精簡理論，突出核心技能與實操能力，使理論與實踐融為一體，充分體現(xiàn)“教”“學(xué)”“做”合一的教學(xué)思想，。致力于構(gòu)建符合當(dāng)前教學(xué)改革方向的，以培養(yǎng)應(yīng)用型、技術(shù)型和創(chuàng)新型人才為目標的教學(xué)體系。學(xué)情分析教學(xué)對象部分學(xué)生綜合素質(zhì)低，沒有養(yǎng)成良好的日常行為規(guī)范；理解、歸納問題能力有待于進一步提高；不具備主動學(xué)習(xí)的能力，好動，頭腦靈活。正確引導(dǎo)心理上，

3、學(xué)生對文字太多的書本不感興趣，但對操作機械和以視頻結(jié)合的課堂氣氛十足。我認為應(yīng)抓住這些有利因素，以講解-演示-實踐為主線，并配以任務(wù)驅(qū)動法，引導(dǎo)學(xué)生身心投入課堂。專業(yè)技術(shù)資料教學(xué)方法啟發(fā)式、講練法、任務(wù)驅(qū)動、總結(jié)提升學(xué)習(xí)方法“教為主導(dǎo)、學(xué)為主體、練為主線”教學(xué)過程備注一、組織教學(xué)清點人數(shù)，師生相互問好，強調(diào)課堂紀律二、舊知回顧工業(yè)機器人分類及應(yīng)用1、按臂部的運動形式分（1）直角坐標型：臂部可沿三個直角坐標移動；（2）關(guān)節(jié)型：臂部有多個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)；（3）圓柱坐標型：臂部可作升降、回轉(zhuǎn)和伸縮動作；（4）組合結(jié)構(gòu)：可以實現(xiàn)直線、旋轉(zhuǎn)、回轉(zhuǎn)、伸縮；（5）球坐標型：臂部能

4、回轉(zhuǎn)、俯仰和伸縮。2、按執(zhí)行機構(gòu)運動的控制機能分：點位型、連續(xù)軌跡型3、按程序輸入方式分：離線輸入型、示教輸入型4、按應(yīng)用領(lǐng)域分類：可分為搬運機器人、裝配機器人、上下料機器人、焊接機器人、碼垛機器人、噴涂機器人等。工業(yè)機器人的安全使用（1）安全注意事項（2）安全操作規(guī)程（3）安全使用規(guī)則（4）操作注意事項三、新課導(dǎo)入及分析在前兩節(jié)課中，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了工業(yè)機器人的定義，發(fā)展以及有關(guān)機器人的分類和應(yīng)用。通過學(xué)習(xí)，讓我們知道了機器人是一種復(fù)雜的機械裝置，但是這種機械裝置能實現(xiàn)強大的功能作用。那么，這機器人到底是什么樣的呢？它們的結(jié)構(gòu)又是怎樣的呢？懷著這些疑問，讓我們

5、走進工業(yè)機器人的世界，去學(xué)習(xí)工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)。專業(yè)技術(shù)資料四、新課授學(xué)（教師講解、觀看視頻）工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)是機器人的主要基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)，你是現(xiàn)代機械原理研究的主要內(nèi)容，機器人一般由驅(qū)動系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)、控制系統(tǒng)3個基本系統(tǒng)，以及一些復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)組成。通常用自由度、工作空間、額定負載、定位精度、重復(fù)精度和最大工作速度等技術(shù)指標來描述機器人的性能。本任務(wù)主要內(nèi)容是通過學(xué)習(xí)，了解有關(guān)工業(yè)機器人系統(tǒng)的基本組成、技術(shù)參數(shù)及運動控制，能夠熟練進行機器人坐標和運動軸的選擇，并能熟練的描述工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)。一機器人結(jié)構(gòu)運動簡圖機器人結(jié)構(gòu)運動簡圖是指用結(jié)構(gòu)與運動符

6、號表示機器人臂部、腕部和手指等結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)間的運動形式的簡易圖形符號。機器人結(jié)構(gòu)運動簡圖能夠更好的分析和記錄機器人的各種運動和運動組合，可簡單清晰的表明機器人的運動狀態(tài)，有利于對機器人的設(shè)計方案進行鮮明的對比。1.移動結(jié)構(gòu)移動2移動1專業(yè)技術(shù)資料2.擺動結(jié)構(gòu)注：b）是a）的側(cè)向圖形符號3.回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)4.手部結(jié)構(gòu)5.其它結(jié)構(gòu)專業(yè)技術(shù)資料二工業(yè)機器人的運動自由度1.自由度的概念描述物體相對于坐標系進行獨立運動的數(shù)目稱為自由度。物體在三維空間有6個自由度，如圖所示。2.工業(yè)機器人的自由度機器人的自由度是指描述機器人本體（不含末端執(zhí)行器）相對于基坐標系（機器人坐標系）進行

7、獨立運動的數(shù)目。機器人的自由度表示機器人動作靈活的尺度，一般以軸的直線移動、擺動或旋轉(zhuǎn)動作的數(shù)目來表示。機器人常用關(guān)節(jié)類型：移動關(guān)節(jié)——用字母P表示，它允許兩相鄰連桿沿關(guān)節(jié)軸線做相對移動，這種關(guān)節(jié)具有1個自由度，如圖所示。轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)——用字母R表示，它允許兩相鄰連桿繞關(guān)節(jié)軸線做相對轉(zhuǎn)動，這種關(guān)節(jié)具有1個自由度，如圖所示。球面關(guān)節(jié)——用字母S表示，它允許兩連桿之間有三個獨立的相對轉(zhuǎn)動，這種關(guān)節(jié)具有3個自由度,如圖所示。專業(yè)技術(shù)資料虎克鉸關(guān)節(jié)——用字母T表示，它允許兩連桿之間有二個相對轉(zhuǎn)動，這種關(guān)節(jié)具有2個自由度,如圖所示。1）直角坐標機器人的自由度如圖所示為直角坐

8、標機器人，臂部具有3個自由度。特點：結(jié)