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【優游台中學】從 3D 模擬到實機操控:OCTOPUZ 與 FANUC 機器人手臂創客營 課程

作者 : Slvs26621795auto 發佈日期 : 2026-09-14 資訊群組 : 機械科

【優台中學】從 3D 模擬到實機操控:OCTOPUZ 與 FANUC 機器人手臂創客營 課程

報名連結    優遊學課程代碼:10

一、 課程基本資訊

  • 計畫名稱:臺中市【優游台中學】跨校共享課程
  • 課程名稱:從 3D 模擬到實機操控:OCTOPUZ 與 FANUC 機器人手臂創客營
  • 研習對象:國中生、高中職生(0 基礎可參加)
  • 授課時數:共 18 小時(分 3 週,每週六 6 小時:09:00~12:00 / 13:00~16:00)
  • 研習地點:臺中市沙鹿高工智慧自動化技術教學中心 / 電腦教室
  • 核心設備:FANUC ER4iA 六軸工業機器人手臂實機、Teach Pendant (TP) 示教器、OCTOPUZ 離線編程模擬軟體
  • 注意事項:連貫課程,請全程參與

二、 課程設計理念

本課程採「實機體驗先行,虛擬模擬深化,最後軟硬整合」的教學架構。

115.10.03(六)讓學生直接進入自動化中心操作 FANUC ER4iA 實機,建立工業安全觀念與手臂寸動控制手感

115.10.17(六)導入 OCTOPUZ 3D 離線編程軟體,進行數位雙生(Digital Twin)環境建置與夾爪邏輯模擬

115.10.31(六)完成虛擬物料抓取連線,並將 OCTOPUZ 後處理程式碼匯入 FANUC 實機,實現從 3D 模擬到真機自動化運轉的完整創客專案

三、 授課進度與教學大綱

【第一週】115.10.03(六):FANUC 實機解鎖與手動寸動體驗(6 小時)

講師:徐瑞澤,助理講師:許曜彰

學習目標:認識工業機器人安全防護機制,掌握示教器 (TP) 控制,並完成手動寸動對準練習。

時段 / 時數

單元主題

課程內容重點

實作任務

09:00 - 12:00

(3 小時)

工安防護與示教器控制

  • 三段式安全開關手感:示教器後方 Deadman Switch 半按 (ON) 安全解鎖。
  • TP 開關與急停復歸:TP ON/OFF 控制權切換、緊急停止按鈕復歸與 [RESET] 消除 Alarm。
  • 運轉模式與速度調控:T1 測試模式切換與 Override 速度 (10%~20%) 漸進調控。

[實機實作]

獨立完成安全開機、警報解除與三段式開關控制。

12:00 - 13:00

午休與餐敘

13:00 - 16:00

(3 小時)

軸向結構與座標系寸動

  • J1~J6 關節軸向:FANUC ER4iA 六軸串聯機構動作方向認識。
  • 三大座標系觀念:關節 (JOINT) 與 世界 (WORLD) 座標系應用差異。
  • 手動寸動 (Jogging):[SHIFT] + 軸向鍵組合運用與夾爪開關測試。

[寸動實作]

於 WORLD 座標系下完成末端夾爪對準實體物料點位。

【第二週】115.10.17(六):OCTOPUZ 3D 模擬基礎與路徑建置(6 小時)

講師:蕭揚鴻,助理講師:蘇麗純

學習目標:熟悉 OCTOPUZ 3D 操作介面,建置 TCP 工具與手臂路徑,並完成開關爪切換設定。

時段 / 時數

單元主題

課程內容重點

實作任務

09:00 - 12:00

(3 小時)

軟體基礎與手臂運動

  • OCTOPUZ 介面說明與檔案匯入:3D 視角操縱、檔案匯入與參數元件使用。
  • 座標說明與 TCP 設定:世界/工具座標系與末端工具中心點 (TCP) 之定義。
  • 基礎設定與自動存檔:環境偏好設定與專案備份機制。
  • 手臂 Joint 與 Line 練習:關節移動 (Joint) 與直線移動 (Line) 軌跡練習。

[軟體實作]

完成 3D 視角切換、TCP 設定與 Joint/Line 移動。

12:00 - 13:00

午休與餐敘

13:00 - 16:00

(3 小時)

夾爪邏輯與建置練習

  • 開關爪狀態切換設定:末端夾爪訊號觸發與開關爪狀態轉換。
  • 建置練習:學員獨立練習在 3D 空間中建置機器人工作站路徑。

[軟體實作]

建置包含開關爪觸發之 3D 機器人工作站路徑。

【第三週】115.10.31(六)OCTOPUZ 物件夾取與實機整合自動化(6 小時)

講師:蕭揚鴻,助理講師:蘇麗純

學習目標:掌握虛擬物件抓取連結,將離線編程 (OLP) 程式碼匯入 FANUC 實機完成自動化搬運專案。

時段 / 時數

單元主題

課程內容重點

實作任務

09:00 - 12:00

(3 小時)

物件連接與例題演練

  • 夾取說明與物件連接:3D 模擬環境中夾爪與抓取物件之連接 (Attach/Detach) 設定。
  • 夾爪及物件連接應用練習:實作連續抓取與放置之自動化邏輯動作。
  • 例題 1 說明與練習:完整物料夾放模擬專案導覽與練習。
  • Q&A 與程式碼後處理:匯出 FANUC 實機專用 .TP 程式碼檔。

[專案轉譯]

完成 3D 模擬並後處理匯出 FANUC .TP 檔。

12:00 - 13:00

午休與餐敘

13:00 - 16:00

(3 小時)

軟硬整合:實機自動化運轉

  • 程式匯入與 Touchup 微調:將 OCTOPUZ 產出的程式碼載入 FANUC 實機,使用 [SHIFT]+[F5] 微調現場點位。
  • 軌跡平滑與夾爪控制:呼叫 OPENCLOSE 副程式,設定 FINE(精準夾取)與 CNT(平滑轉角)。
  • 自動化連續運轉成果展:單步執行 (STEP) 驗證後,切換 AUTO/T1 自動運轉完成物料夾放專案!

[終極成果展]

載入離線編程檔,於 FANUC 實機成功自動運轉!

四、 學生學習效益

  1. 先實務後虛擬,學習更有感:Day 1 先摸到真實昂貴的工業手臂,激發學習興趣並建立工安意識。
  2. 掌握數位雙生 (Digital Twin) 技術:Day 2~3 在電腦上精準模擬手臂運動與物件抓取,體驗先進工業離線編程 (OLP) 流程。
  3. 完整的軟硬整合體驗:將軟體產出的程式碼直接載入實機運轉,完成「模擬 $\rightarrow$ 實機運轉」的自動化創客專案。
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