工业机器人技术专业人才培养方案
一、培养目标
本专业培养热爱祖国、拥护党的基本路线,适应机械装备制造行业及应用工业机器人的制造行业、汽车制造、电子元件制造、化工、包装、食品加工等行业的生产、建设、管理、服务等一线需要的技术技能型人才,具有较强的实践能力,能够胜任工业机器人本体、工业机器人工作站或智能制造生产线设备的操作、编程、安装、调试、维护、维修、销售和工业机器人相关设备管理等工作,在德、智、体、美等方面全面发展的高素质技术技能型人才。
二、招生对象及学制
(一)招生对象:普通高中毕业生、中职学校毕业生
(二)学制:全日制三年
三、就业面向岗位与能力要求
(一)初始就业岗位、目标就业岗位、拓展岗位和就业范围
1.思想品德、人文和身心素质
2.必备的基础理论知识和专门知识
(1)基本能力:
①培养学生具有较扎实的理工科基础知识、系统的专业基本理论和实践技能,了解学科前沿及发展趋势,增强学生适应未来社会发展的能力。
②培养学生具有宽口径专业应用知识,掌握本专业高级技术人员所涉及的机械工程基础、传感检测技术、液压与气压传动技术、单片机原理及应用、工业机器人操作与编程、工业机器人自动线安装、调试与维护以及机器人故障诊断等领域的专业知识,具有较强的专业实践能力。
③使学生获得必要的综合能力和工程训练,具有本专业所需的系统设计和产品开发能力外,还应能够胜任现场系统调试、运行和维护等工作,富有创新意识和创新能力。
④培养学生熟练掌握一门外语,能比较顺利地阅读专业外文书刊,具有听、说、写的基础。
(2)基本技能
①钳工技能:根据零件图选择合适的加工方法,完成平面轮廓工件的加工;
(小手捶的制作、插销板制作、标尺的制作、刀口尺的制作)
②机加工能力:能够根据零件图选择合适的加工方法。
(木质阶梯手柄制作、六面体铣削加工)
③掌握单片机原理及应用,取得单片机工程师证。
(循迹机器人设计制作、无人机设计、机械手设计制作)
④达到中级维修电工技能操作水平,取得中级维修电工资格证。
⑤能正确按图完成PLC 控制系统的连接,取得可编程控制器程序设计师
证。
⑥能编写一定复杂程度的机器人控制程序,取得机器人操作员证书。
注:③\④\⑤\⑤三种考证中至少要考取一种证书。
(三)培养模式
紧紧围绕联合企业办学的要求,制定工业机器人技术专业人才培养方案,在企业的参与下归纳出各岗位和企业的紧缺岗位,并把人才培养定格在紧缺岗位上,形成“订单式”人才培养模式。探索现代学徒制的培养方式,通过企业调研搭建信息交流平台,实现校企信息的双向沟通;通过为企业输送毕业生、职工培训、聘请企业技术人员为兼职教师、专业教师到企业挂职等措施,搭建人才交流平台,实现校企人才的双向流通;通过科研合作,开发新的工艺和产品搭建技术交流平台,实现技术双向互通;通过企业资助和学校在企业建立实习实训基地。
四、课程描述
(一)专业课程体系与核心课程
(二)专业核心课程的能力目标和教学内容
五、毕业标准
1.本专业学生在校期间除思想品德表现符合要求外,同时其毕业总学分不低于145学分。
2.英语
本专业要求达到“高等学校英语应用能力考试A或B级”或其它相关英语考试要求;
3.计算机
本专业要求达到“全国计算机等级考试一级”或重庆市计算机等级考试一级,计算机类专业的计算机能力要求可根据具体情况设定。
4.职业资格证书
本专业学生必须在中级维修电工、单片机工程师、可编程控制器程序设计师、工业机器人操作员证等四个中取得一项职业资格证书。
六、专业教学基本条件和教学建议
1.教学团队要求
本专业要求专业带头人具备副高或以上职称,有三年以上职业实际工作经历,具备双师资格,在行业企业有一定影响力和社会认同度。
要求骨干教师具备讲师或以上职称,有一年以上职业实际工作经历并具备双师素质资格。
要求兼职教师具备中级或以上职称,是企业(事业)单位各类专业技术人员或行政管理人员。
2.教学设施设备要求
院内实训基地:学院计划在2016-2018年逐步建立以下各实验实训室。2016年,建立金工实训车间,面积800,其中包括钳工实训、机加工实训和机电设备拆装实训三个项目;一个综合电工电子实训室160,可以完成电工电子、单片机的实训,一个机械绘图实训室80。
2017年,建立电气控制及PLC实训室160,用于进行电机控制及PLC的实训;一个机械工程实训室160,用于工业机器人的拆装实训室,一个机械测量与创新实验室80。
2018年,建立工业机器人实训室120;一个自动生产线安装与调试实训室140。
以上项目的实训室均按照可以同时接纳50人实验(实训)来设计。
院外实训基地:与北京丰荣航空科技股份有限公司、重庆耐得电器股份有限公司、重庆格力电器有限公司、重庆川崎机器人有限公司公司、重庆力帆汽车、重庆恒通客车等厂家建立校外实训实习基地,在航空机电、机器人及新能源汽车方面,让学生接触到最前沿的技术和工艺。
3.信息化教学要求
(1)网络课程
为了提高专业教学的开放性和充分利用专业优质教学资源,应将专业核心课程建成网络课程,以便学生自主学习和教师下载相关资料进行教学。网络课程包含电子教案、题库、在线测试、师生互动等内容。
(2)视频动画
建立视频动画库,收录专业核心课程及相关的视频资料,包括教师授课、学生实训、技术服务等。动画资料包括二维动画和三维动画,主要有电子产品生产
过程,设备安装、调试、维修,常用电子仪器的使用操作方法等。
(3)多媒体课件
开发形式多样、与课程相配套的多媒体课件,供教师授课使用并方便学生自主学习。
4.教材、图书、信息资源
(1)教材:为利于学生自主学习,采用的高等职业学校使用教材,要求应具有内容丰富、使用便捷、数字化学习资源更新及时的特点。或者组织专业教师自编教材。
(2)图书:学院拥有15万册的藏书,电子图书50GB,可以满足学生的专业学习需求。
(3)专业信息资源
建立与高职应用电子技术专业相关的电子文献、杂志、参考书籍等资料库;将相关的行业标准、生产工艺规程等资料分类整理、提供链接,实现资源共享。
5.教学方法与手段建议
以提高学生对知识的应用能力和实际操作能力作为本次教学设计的目标。课程体系采用模块式,教学方法中引入项目教学法,教学效果以职业资格等级证书为考核;让学生怀着目标、带着问题去学习,在知识技能的实际运用中来提高学生的专业水平,实行工学结合,加强项目训练(基于学习的工作)环节和顶岗实习(在实践工作中的学习)环节。
(1)积极探索基于行动导向的教学方法
采取第一课堂与第二课堂相结合、显性课程与隐性课程相结合的方法,为学生提供课内课外两位一体的学习资源;另一方面,让学生参与各种产学研活动,兴趣小组活动、专项集训队活动,以提高学生的技术应用能力、创新意识和团队协作精神,使学生从“要我学”转变为“我要学”,形成行动导向、工学结合特色鲜明的教学方法。
(2)充分利用现代教学手段,增强教学效果
在保留“模型+实物”等传统教学方法的基础上,为了取得更好的教学效果,倡导和鼓励教师使用现代教学手段,用图文音像等方式向学生传递综合信息,演示教学内容,可以增强教学过程的直观性和可视性,丰富教学内容,提高学生学习的积极性。
(3)根据课程类型,因地制宜地创新教学方法
积极探索以“理论与实践一体化”的教学方法。其主要作法:一是打破实验室和教室的界限,打破课堂理论教学与单元验证式的实验教学的界限,以学生必须掌握的知识和技能划分教学内容,把对知识的讲解和学生相应的实验技能训练穿插进行。二是注重以学生为中心进行课堂交流活动,使学生真正成为教学过程的主体,从而大大激发了学生主动学习的热情。
(4)考试考核以提高学生动手能力为目标
部分课程灵活的考试考核方法以提高学生动手能力,部分课程如《单片机应用技术》、《可编程控制器技术》等可以鼓励学生利用单片机和可编程控制器进行产品小发明、小制作等形式进行考核;总的来说,就是做到考试方法多样化,给学生以发挥的空间,符合素质教育的要求,提高学生综合应用知识和运用专业技能解决实际问题的能力。
6.教学评价与考核
突出能力的考核评价方式,体现对综合素质的评价;吸纳更多行业企业和社会有关方面组织参与考核评价。
引入行业企业标准,突出能力的考核评价方式,体现对综合素质的评价
以学生岗位适应性与职业生涯的发展性作为根本标准,引入高端企业及行业龙头/品牌企业的工艺要求、质量标准,通过改革工学结合课程的考核与评价方法,将评价内容与实际工作过程相结合,将过程性考核与终结性考核相结合,将理论知识考核与操作技能考核相结合,将学历证书与职业资格证书并重。实训课程的考核,要注重对学生综合职业能力的考核,重点推进评、展、鉴、赛等课程考核方式、方法的改革。
在考核方式上,采用过程性评价与终结性评价相结合方式,在学习过程中,考核学生对基本理论和技能的掌握情况、工作态度、行为能力和努力程度,采取学生自评、团队互评、教师(师傅)对学生评价和团队评价等方式进行。课程结束后,以答辩、操作、理论与操作一体等形式,对学生的分析与解决问题的综合运用能力进行结果考核。对于课证结合类课程,以证代考。对于实习实训课程和顶岗实习课程,由双导师对学生的工作态度、操作技能水平、团队合作等方面进行综合性评价。
7.教学组织与管理
课堂是学生学习知识的主要场所,是师生进行交流活动的重要场所,课堂管理最为重要。教师在这其中扮演了重要的角色,而课堂管理的技巧也是衡量一位好老师的标准之一。教师应从课堂环境管理和课堂纪律管理两方面入手,为学生营造一个良好课堂学习环境。课堂教学管理必须紧张有序,管理过程应是师生之间信息、思维、情感、人格精神互动的过程,在这一过程中学生的个性得到充分的发展,教师的自我价值、创新精神和人格魅力得到充分展示。管理应努力做到科学性、教育性、艺术性的统一。
实验与实训是加深学生对专业理论的理解和培养学生专业技能的必要手段。在安排上,每一学期安排有两周的集中实训。在大部分的专业基础课和专业课的教学中都有必要的实验实训课穿插其中。如电工电子、单片机及应用、PLC和电气控制等课程。
为进一步规范校外实习的教学管理,确保校外实习的质量和效果,按照学院制定的《学院顶岗实习管理办法》,规范实习期间各项要求。
七、质量保障体系的构建
不断完善多元化教育质量监控体系,保障人才培养质量持续提高。学校建立用人单位、行业协会、学生及其家长、研究机构等利益相关方共同参与的多元人才培养质量评价机制,将毕业生就业率、就业质量、企业满意度、创业成效等作为衡量专业人才培养质量的重要指标,促进学校对学生的培养与社会对人才的要求同步。实行第三方评价,采取内审、外审、考官相结合的评价方式,引入行业企业产品质量标准和生产规范,过程性评价和终结性评价相结合考核学生的学习质量。
八、继续专业学习深造建议
1.专升本、自考等专业对接
根据国家和我市相关规定,为了满足优秀普通高职(专科)学生接受普通本科教育诉求,我院将坚持以“标准明确、条件公开、程序规范、阳光操作”的原则,为在籍应届毕业生提供专升本、专衔本的机会。
2.中职学生的课程免、替、认
在中职的学习中,如果有所学课程(实训)的内容达与本专业中相同课程或实训的内容一致,且两者的要求程度相同,则可以对这一部分的课程(实训)的学习和学分实行“免、替、认”。
3.为拓宽学生的国际化视野,我院在充分发挥自身专业优势的基础上,依托国际化办学资源优势,积极探索适合我院自身发展的高素质技术技能人才培养之路。我院与韩国富川大学建立“2+2”合作办学模式,为学生出国深造创造有利条件。
九、培养方案编制说明
(一)培养编制方案依据
1.《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》(国发〔2014〕19号)
2.《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006] 16号)
3.《教育部、财政部关于进一步推进“国家示范性高等职业院校建设计划”实施工作的通知》(教高[2010]8号)
4.《教育部关于充分发挥行业指导作用推进职业教育改革发展的意见》(教职成[2011]6号)
5.《教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》(教职成[2011]12号)
6.《教育部关于印发部分<高等职业学校专业教学标准(试行)>目录的通知》(教职成司函〔2012〕217号)
7.《教育部关于全面提高高等教育质最的若干意见》(教高[2012]4号)
8.《高等职业学校专业教学标准》(试行),中央广播电视大学出版社(2012版)
9.《重庆市人民政府关于加快发展现代职业教育的实施意见》(渝府发﹝2015﹞17号)
10.《中共重庆市委教育工委、重庆市教育委员会关于大力推进协同创新,全面提高高等教育质量的若干意见》(征求意见稿)
(二)方案继承与创新
本人才培养方案在深入行业、企业中进行广泛的专业调研,深入分析和研究专业社会发展形势,认真调研产业背景、行业企业和学生职业发展需求,并是由北京丰荣航空科技有限公司、北斗民用公司等校企合作单位全过程参与人才培养方案制定、课程标准开发和教学组织,实现专业人才培养全过程的校企融合。
2017级工业机器人技术专业人才培养方案以2016级专业人才培养方案为基
础,根据专业建设需要进行修订或制订。在修订人才培养方案的过程中遵循科学性、规范性、统一性、程序性、时效性和严肃性。
十、专业教学附表
1.三年制教育教学分期时间分配表(见附表1)
2.三年制教育教学课程分类学时学分分配表(见附表2)
3.课程教学进程表(见附表3)
4.实践教学课程进程表(见附表4)
5.职场基本素养教育模块课程一览表(见附表5)
附表1三年制教育教学分期时间分配表
注:顶岗实习为18周,毕业答辩(毕业手续办理)1周。附表2 三年制教育教学课程分类学时学分分配表
附表3课程教学进程表
附表4实践教学课程进程表
成果答辩等
交通运输职教攻坚二期工程交通信息专业建设 工业机器人应用与维护专业 人才培养方案 2017年12月
目录 一、专业名称 (1) 二、入学要求 (1) 三、基本学制 (1) 四、培养目标 (1) 五、职业范围与人才规格 (1) 六、课程体系 (4) 七、课程设置及教学要求 (6) 八、实施保障 (10) 九、毕业条件 (11)
工业机器人应用与维护专业人才培养方案 一、专业名称 专业名称:工业机器人应用与维护 专业代码:0208 二、入学要求 招生对象:初中毕业生或具有同等学历者 三、基本学制 三年 四、培养目标 本专业培养拥护党的基本路线,德、智、体、美等全面发展,具有良好的科学文化素养、职业道德和扎实的文化基础知识,具有获取新知识、新技能的意识和能力,能适应不断变化的工作需求,熟悉企业生产流程,具有安全生产意识,严格按照行业安全工作规程进行操作,遵守各项工艺流程,重视环境保护,并具有独立解决非常规问题的基本能力,掌握现代工业机器人安装、调试、维护方面的专业知识和操作技能,具备机械结构设计、电气控制、传感技术、智能控制等专业技能,能从事工业机器人系统的模拟、编程、调试、操作、销售及工业机器人应用系统维护维修与管理、生产管理及服务于生产第一线工作的高素质技能型人才。 五、职业范围与人才规格 (一)就业面向岗位 表1工业机器人应用与维护专业(中级工)职业岗位群
(二)职业资格(或技能)证书 引导学生CAD职业资格证、PLC程序员、维修电工中级工证及工业机器人操作员证等相关证书中选择考取。 (三)职业岗位能力素养分析及支撑课程体系 表3工业机器人应用与维护专业(中级工)岗位能力素养分析及支撑课程
工业机器人培养方案
工业机器人技术专业人才培养方案 (2016级、三年制) 专业名称:工业机器人技术 专业代码: 招生对象:普通高中毕业生及同等 学历者 学制与学历:三年制大专
一、制订人才培养方案的依据 为了适应社会经济建设的高速发展,满足社会对工业机器人技术应用高技能人才的需求,进一步推动高等职业教育体制改革,根据《国家中 长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》、《国民经济和社会发展第十三个五年规划》、《机械工业十三五规划》、《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》(教高[2000]2号)、《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的意见》(教高[2004]1号)与《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干建议》(教高[2006]16号)、《教育部财政部关于支持高等职业学校提升专业服务产业发展能力的通知》(教职成[2011]11号)、《中国制造2025》及教育部关于发展高等职业教育相关文件精神,结合我公司实际情况,加强工业机器人技术专业的建设,制定了本专业人才培养方案。 二、培养目标与规格 培养目标:本专业培养拥护党的基本路线,德、智、体、美等全面发展,具有良好的科学文化素养、职业道德和扎实的文化基础知识。具有获取新知识、新技能的意识和能力,能适应不断变化的工作需求。熟悉企业生产流程,具有安全生产意识,严格按照行业安全工作规程进行操作,遵守各项工艺流程,重视环境保护,并具有独立解决非常规问题的基本能力。掌握现代工业机器人安装、调试、维护方面的专业知识和操作技能,具备机械结构设计、电气控制、传感技术、智能控制等专业技能,能从事工业机器人系统的模拟、编程、调试、操作、销售及工业机器人应用系统维护维修与管理、生产管理及服务于生产第一线工作的高素质高技能型人才。 (一)专业知识
《工业机器人应用技术》课程标准 课程名称:工业机器人应用技术 课程性质:职业技术课 学分:2 计划学时:32 1前言 《工业机器人应用技术》课程是机电一体化各专业方向的一门专业技术课,是一门多学科的综合性技术,它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容。其目的是使学生了解工业机器人的基本结构,了解和掌握工业机器人的基本知识,使学生对机器人及其控制系统有一个完整的理解,培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力,培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力,为毕业后从事专业工作打下必要的机器人技术基础。 1.1课程定位 本课程的教学以高等职业教育培养目标为依据,遵循“结合理论联系实际,应知、应会”的原则,以拓展学生专业知识覆盖面为重点;注重培养学生的专业思维能力。重点通过对主流工业机器人产品的讲解,使学生对当前工业机器人的技术现状有较为全面的了解,对工业机器人技术的发展趋势有一个明确的认识,为学生进入社会做前导;把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法,注重发展学生专业思维和专业应用能力,通过简单具体的实例深入浅出地讲解专业领域的知识。 1.2设计思路
以点带面,讲解授课为主的教学方式。课程主要可以分为机械、运动、控制、感觉等几个部分,内容较多。课堂教学上,我们使用重点突破的方法,讲解一个或者两个典型的实例,让学生触类旁通,举一反三,从而带动整个知识面的学习。 我们让学生联系已学各门科目的知识点,达到温故知新的目的。由于涉及的已学课程较多,学生由于基础薄弱,前面课程的遗忘率不容忽视,所以在讲解的过程中,对一些重要的知识点,我们还要做一个较为详细的说明,从而可以加强学生的知识储备,为本课程的学习扫清障碍。 传统的教学手段与现代教育技术手段灵活运用:板书、实物模型、多媒体课件等。尤其是在机械部分,考虑到学生的立体思维能力较为薄弱,多媒体和实物模型的使用能更好地帮助学生理解工业机器人各部分的工作原理。 2课程目标 2.1总体目标 《工业机器人应用技术》是一门培养学生具有机器人设计和使用方面基础知识的专业课,本课程主要研究机器人的结构设计与基本理论。通过本课程的学习,使学生掌握工业机器人基本概念、机器人运动学理论、工业机器人机械系统设计、工业机器人控制等方面的知识。 2.2具体目标 2.2.1知识目标 1.了解机器人的由来与发展、组成与技术参数,掌握机器人分类与应用,对各类机器人有较系统地完整认识。 2.了解机器人运动学、动力学的基本概念,能进行简单机器人的位姿分析和运动分析。
项目工程设备操作和管理等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力; 2.具备新能源(太阳能、风能等)工程装备操作和管理能力; 3.具备简单机械设备的拆装、调试与维护能力; 4.具备简单机床的操作、加工与零件设计能力; 5.具备新能源(太阳能、风能等)装备性能测试和维护管理能力; 6.具备新能源(太阳能、风能等)装备现场安装和生产调试能力; 7.掌握新能源(太阳能、风能等)装备的生产流程和制造工艺; 8.熟练运用计算机处理工作领域内的信息和技术交流。 核心课程与实习实训 1.核心课程 机械制造基础、机械设计基础、机械制图与CAD、电工电子技术、PLC系统编程与维护、典型光伏生产设备应用与装调、典型风机生产设备应用与装调、生产设备检测技术等。 2.实习实训 在校内进行机加工、CAD、光伏组件生产、小型风机装配、光伏生产设备装调、风机生产设备装调等实训。 在新能源生产设备制造企业进行实习。 职业资格证书举例 机电工程师维修电工 衔接中职专业举例 机电设备安装与维修 接续本科专业举例 新能源科学与工程 5603 自动化类 专业代码560301 专业名称机电一体化技术 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握机械加工技术、电工电子技术、检测技术、液压与气动、电气控制技术、自动生产线技术及机电设备维 377
修等基本知识,具备机电一体化设备操作、安装、调试、维护和维修能力,从事自动生产线等机电一体化设备的安装调试、维护维修、生产技术管理、服务与营销以及机电产品辅助设计与技术改造等工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向机电一体化设备制造和应用企业,在机电一体化技术及工业自动化技术领域,从事机电一体化设备操作、安装调试、维护维修、现场技术管理、服务与营销,以及机电产品的质量检验和质量管理、机电产品辅助设计与技术改造等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力; 2.具备机电设备和自动化生产线的安装、调试、运行和维护维修能力; 3.具备一般机电一体化设备营销和售后服务能力; 4.具备进行装备制造类企业生产现场技术管理的能力; 5.具备机电产品质量检验和管理能力; 6.掌握阅读及绘制零件图、装配图、原理图和接线图的方法,能识读机电产品和自动化生产线装配图、接线图; 7.熟悉机电一体化设备操作规程与规范,能正确使用工具、量具、仪器仪表及辅助设备; 8.熟练操作机床完成工件加工。 核心课程与实习实训 1.核心课程 机械制图、机械设计与加工、气动与液压技术、电工与电子、电气控制与PLC、自动生产线、工业机器人技术、机电设备维护维修与管理等。 2.实习实训 在校内进行钳工、机加工、数控加工、电子产品设计与制作、小型设备电气系统安装与调试、自动生产线安装与调试等实训。 在机电一体化设备制造和应用企业进行实习。 职业资格证书举例 机修钳工数控机床操作工电工 衔接中职专业举例 机电技术应用机电设备安装与维修机械制造技术 接续本科专业举例 机械电子工程机械设计制造及其自动化 378
《工业机器人技术基础》课程标准 1.课程性质和任务 课程性质:《工业机器人技术基础》是工业机器人技术专业课程体系中的职业基础课程之一,是一门多学科的综合性技术,它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容,是学生职业发展中第一门与工业机器人直接关联的基础课程。是在科学分析确定学院办学定位、明确我院工业机器人技术专业发展方向的前提下,通过对工业机器人技术职业与职业岗位进行整体化的调研与分析形成的一门具有很强的综合性的专业基础课程。 课程任务:主要是引导学生通过对工业机器人本体的认知,掌握工业机器人运动系统设计方法,具有进行总体设计的能力;掌握工业机器人整体性能、主要部件性能的分析方法;掌握工业机器人常用的控制理论与方法,具有进行工业机器人控制系统设计的能力;了解工业机器人的新理论,新方法及发展趋向。掌握工业机器人的一般知识和基本技能,培养学生专业能力及职业能力,为他们走上工业机器人生产第一线的工作岗位做好准备。 2.学习领域描述 工业机器人涉及的学科相当广泛,归纳起来是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术,其集精密化、柔性化、智能化、软件应用开发等先进制造技术于一体,是工业自动化水平的最高体现。任何从事工业机器人相关岗位的员
工,都有必要预先系统地了解掌握工业机器人的相关知识,包括工业机器人的分类、组成,结构,性能参数,控制技术,传感系统以及典型应用等等,才能够妥善的应对自身职业体系中可能出现的各种问题。 模拟企业新员工的认知流程,学生以小组或独立的工作方式,结合工业机器人认知实训设备,对上述技术要点进行系统的接触、分析、了解和掌握。 3.先修课程和后续课程 先修课程:《电路与电工技术》、《机械制图与CAD》 后续课程:《工业机器人拆装与维护》、《工业机器人离线编程》、《工业机器人操作与编程》 4.课程目标 掌握工业机器人的工作原理和结构知识,掌握六自由度工业机器人的特点及其相关参数知识,能使学生掌握机器人机构设计、运动分析、控制和使用的技术要点和基础理论。机器人是典型的机电一体化装置,它不是机械、电子的简单组合,而是机械、电子、控制、检测、通信和计算机的有机融合,通过这门课的学习,使学生对机器人有一个全面、深入的认识,培养学生综合运用所学基础理论和专业知识进行创新设计的能力,并相应的掌握一些实用工业机器人控制及规划和编程方法。 学习完本课程后,学生应当能具备从事工业机器人企业生产第一线的生产与管理等相关工作的基础知识和能力储备,包括: (1)了解机器人的由来与发展、组成与技术参数,掌握机器人分类与应用,对各类机器人有较系统地完整认识。 (2)了解机器人运动学、动力学的基本概念,能进行简单机器人的位姿
工业机器人技术专业人才培养方案(2016级、三年制) 专业名称:工业机器人技术 专业代码: 招生对象:普通高中毕业生及同等学历者 学制与学历:三年制大专
一、制订人才培养方案的依据 为了适应社会经济建设的高速发展,满足社会对工业机器人技术应用高技能人才的需求,进一步推动高等职业教育体制改革,根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》、《国民经济和社会发展第十三个五年规划》、《机械工业十三五规划》、《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》(教高[2000]2号)、《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的意见》(教高[2004]1号)与《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干建议》(教高[2006]16号)、《教育部财政部关于支持高等职业学校提升专业服务产业发展能力的通知》(教职成[2011]11号)、《中国制造2025》及教育部关于发展高等职业教育相关文件精神,结合我公司实际情况,加强工业机器人技术专业的建设,制定了本专业人才培养方案。 二、培养目标与规格 培养目标:本专业培养拥护党的基本路线,德、智、体、美等全面发展,具有良好的科学文化素养、职业道德和扎实的文化基础知识。具有获取新知识、新技能的意识和能力,能适应不断变化的工作需求。熟悉企业生产流程,具有安全生产意识,严格按照行业安全工作规程进行操作,遵守各项工艺流程,重视环境保护,并具有独立解决非常规问题的基本能力。掌握现代工业机器人安装、调试、维护方面的专业知识和操作技能,具备机械结构设计、电气控制、传感技术、智能控制等专业技能,能从事工业机器人系统的模拟、编程、调试、操作、销售及工业机器人应用系统维护维修与管理、生产管理及服务于生产第一线工作的高素质高技能型人才。 (一)专业知识 1.具有常用电子元器件、集成器件、单片机的应用知识; 2.具有传感器应用的基本知识; 3.具有应用机械传动、液压与气动系统的基础知识; 4.具有PLC、变频器、触摸屏、组态软件控制技术的应用知识; 5.具有交流调速技术的应用知识; 6.具有机械系统绘图与设计的知识; 7.具有计算机接口、工业控制网络和自动化生产线系统的基础知识; 8.具有工业机器人原理、操作、编程与调试的知识; 9.具有检修工业机器人系统、自动化生产线系统故障的相关知识; 10.具有安全用电及救护常识。 (二)职业能力 1.读懂机器人应用系统的结构安装图和电气原理图的能力; 2.测绘简单机械部件生成零件图和装配图,跟进非标零件加工,完成装配工作的能力;
社会需求 工业机器人作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段,已成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。目前我国正处于加快转型升级的重要时期,以工业机器人为主体的机器人产业,正是破解我国产业成本上升、环境制约问题的重要路径选择。中国工业机器人市场近年来持续表现强劲,市场容量不断扩大。工业机器人的热潮带动机器人产业园的新建。到目前为止,上海、徐州、常州、昆山、哈尔滨、天津、重庆、唐山和青岛等地均已经着手开建机器人产业园区。产业的发展急需大量高素质高级技能型专门人才,人才短缺已经成为产业发展的瓶颈。 培养目标 本专业主要培养德、智、体、美全面发展,具有在生产一线从事工业机器人及其相关机电设备的安装、编程、调试、运行维护和设备管理的高端技能型专门人才。 培养拥护党的基本路线,具备德、智、体、美等全面发展的综合素质,掌握使用工业机器人为主的工业控制、自动化应用等必备知识,具备从事工业机器人自动化生产线安装、调试、维护、系统集成的综合职业能力,适应工业机器人操作、工业机器人调试、工业机器人生产线维护、工业机器人设备集成和改造等职业岗位任职要求的高素质技术技能应用型人才。
能力要求 要求学生通过三年的学习,能够掌握一般工业机器人的结构、运动原理等基本知识,掌握机器人的安装调试、编程操作、维护与维修的技能,并具有良好的实际生产水平,满足工业机器人应用的技能要求。具有良好的团结协作、钻研、踏实肯干的职业精神与专业素养。相关优秀院校 南阳职业学院 主要课程: 专业核心课程:《机器人机械系统》、《机器人控制技术》、《机器人视觉与传感技术》、《工业机器人应用与编程》、《现场总线技术及其应用》。 主要实践环节:《典型电气控制设备专项训练》、《自动生产线的集成与控制》、《嵌入式控制系统专项训练》、《机器人机械系统专用周》、机器人技术综合实训、《电工电子实训》、《顶岗实习Ⅰ》、《毕业实践》。就业面向 1)面向机器人及其关联设备制造企业,从事机器人及其相关机电设备的应用、编程、调试和系统集成;2)面向机器人及其关联设备销售企业(主要代理公司),从事机器人及其相关机电设备的应用、编程、调试和维护;3)面向拥有机器人及其关联设备的公司(主要自动化企业),从事机器人及其相关机电设备的运行维护和系统集成。
《工业机器人技术基础》教学大纲 一、课程基本信息 课程名称:工业机器人技术基础 学时:48 适用对象: 工业机器人技术专业、电气自动化技术专业、机电一体化技术专 业 考核方式:考查 二、课程简介 机器人学是一门高度交叉的前沿学科,机器人技术是集力学、机械学、生物学、人类学、计算机科学与工程、控制论与控制工程学、电子工程学、人工智能、社会学等多学科知识之大成,是一项综合性很强的新技术。通过该课程的学习, 使得学生基本熟悉这门技术以及其发展状况,为今后从事工业机器人的操作管 理、维护维修、系统安装调试和集成设计的工作打下基础。 三、课程性质与教学目的 本课程是专业基础课,通过本课程的学习,使学生了解机器人及其应用,掌 握机器人系统组成、机构、运动分析、控制和使用的技术要点和基础理论。机器 人是典型的机电一体化装置,它不是机械、电子的简单组合,而是机械、电子、 控制、检测、通信和计算机的有机融合,通过这门课的学习,使学生对机器人有 一个全面、深入的认识。培养学生综合运用所学基础理论和专业知识分析问题解 决问题的能力。 第1章概述 机器人的基本概念,机器人的组成原理、机器人应用与外部的关系、机器人应用技术的现状 第2章机器人的基础知识 机器人的分类、机器人的基本术语与图形符号、机器人的技术参数、机器人的运动学基础、机器人的动力学基础 第3章机器人的机械结构系统 机器人的机械结构系统、机器人的腕部机构、机器人的手部机构、机器人的行走机构
第4章机器人的驱动系统 机器人的驱动系统概述、电动机及其特性、液压驱动系统及其特性 第5章机器人的控制系统 机器人的控制系统、伺服控制系统及其参数、交流伺服电动机的调速、机器人控制系统结构、机器人控制的示教再现、机器人控制系统举例 第6章机器人的感觉系统 机器人的传感技术、机器人的内部传感器、机器人的外部传感器、机器人的视觉系统、机器人传感器的选择 第7章机器人的语言系统 机器人的语言系统概述、常用的机器人语言简介、机器人的离线编程、机器人的编程示例 第8章工业机器人及其应用 工业机器人概述、焊接机器人、搬运机器人、喷涂机器人、装配机器人 四、各教学环节学时分配 教学环节 教学时数课程内容讲课实验 其他教学 环节 第一章概述 4 第二章机器人的基础知识 4 第三章机器人的机械结构系统 6 1 第四章机器人的驱动系统8 第五章机器人的控制系统8 第六章机器人的感觉系统8 1 第七章机器人的语言系统 6 第八章工业机器人及其应用12
工业机器人技术专业人才培养方案 一、培养目标 本专业培养热爱祖国、拥护党的基本路线,适应机械装备制造行业及应用工业机器人的制造行业、汽车制造、电子元件制造、化工、包装、食品加工等行业的生产、建设、管理、服务等一线需要的技术技能型人才,具有较强的实践能力,能够胜任工业机器人本体、工业机器人工作站或智能制造生产线设备的操作、编程、安装、调试、维护、维修、销售和工业机器人相关设备管理等工作,在德、智、体、美等方面全面发展的高素质技术技能型人才。 二、招生对象及学制 (一)招生对象:普通高中毕业生、中职学校毕业生 (二)学制:全日制三年 三、就业面向岗位与能力要求 (一)初始就业岗位、目标就业岗位、拓展岗位和就业范围 1.思想品德、人文和身心素质
2.必备的基础理论知识和专门知识
(1)基本能力: ①培养学生具有较扎实的理工科基础知识、系统的专业基本理论和实践技能,了解学科前沿及发展趋势,增强学生适应未来社会发展的能力。 ②培养学生具有宽口径专业应用知识,掌握本专业高级技术人员所涉及的机械工程基础、传感检测技术、液压与气压传动技术、单片机原理及应用、工业机器人操作与编程、工业机器人自动线安装、调试与维护以及机器人故障诊断等领域的专业知识,具有较强的专业实践能力。 ③使学生获得必要的综合能力和工程训练,具有本专业所需的系统设计和产品开发能力外,还应能够胜任现场系统调试、运行和维护等工作,富有创新意识和创新能力。 ④培养学生熟练掌握一门外语,能比较顺利地阅读专业外文书刊,具有听、说、写的基础。 (2)基本技能 ①钳工技能:根据零件图选择合适的加工方法,完成平面轮廓工件的加工; (小手捶的制作、插销板制作、标尺的制作、刀口尺的制作) ②机加工能力:能够根据零件图选择合适的加工方法。 (木质阶梯手柄制作、六面体铣削加工) ③掌握单片机原理及应用,取得单片机工程师证。 (循迹机器人设计制作、无人机设计、机械手设计制作)
1、机器人安应用类型可以分为工业机器人、极限作业机器人和娱乐机器人。2﹑机器人按照控制方式可分为点位控制方式、连续轨迹控制方式、力(力矩)控制方式和智能控制方式。 3、工业机器人的坐标形式主要有直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、关节坐标型和平面关节型。 4、直角坐标机器人的工作范围是长方形形状;圆柱坐标机器人的工作范围是圆柱体形状;球坐标机器人的工作范围是球面一部分状。 5、工业机器人的参考坐标系主要有关节坐标系、工具参考坐标系、全局参考系坐标系。 6、工业机器人的传动机构是向手指传递运动和动力,该机构根据手指的开合动作特点可以分为回转型和移动型。 7、吸附式取料手靠吸附力取料,根据吸附力的不同分为磁吸附和气吸附两种。 8、气吸附式取料手是利用吸盘内的压力和大气压之间的压力差而工作。按形成压力差的方法,可分为真空吸盘吸附、气流负压气吸附、挤压排气负压气吸附几种。 9、手臂是机器人执行机构的重要部件,它的作用是支待手腕并将被抓取的工件运送到指定位置上,一般机器人的手臂有3个自由度,即手臂的伸缩升降及横向移动、回转运动和复合运动。 10、机器人的底座可分为固定式和移动式两种。 11、谐波齿轮传动机构主要有柔轮、刚轮和波发生器三个主要零件构成。 12、谐波齿轮通常将刚轮装在输入轴上,把柔轮装在输出轴上,以获得较大的齿轮减速比。 13、机器人的触觉可以分为接触觉、接近觉、压觉、滑觉和力觉五种。 14、机器人接触觉传感器一般由微动开关组成,根据用途和配置不同,一般用于探测物体位置,路径和安全保护。 二、选择题 1、世界上第一台工业机器人是(B ) A、Versatran B、Unimate C、Roomba D、AIBO 2、通常用来定义机器人相对于其它物体的运动、与机器人通信的其它部件以及运动部件的参考坐标系是( C ) A、全局参考坐标系 B、关节参考坐标系 C、工具参考坐标系 D、工件参考坐标系 3、用来描述机器人每一个独立关节运动参考坐标系是( B ) A、全局参考坐标系 B、关节参考坐标系 C、工具参考坐标系 D、工件参考坐标系 4、夹钳式取料手用来加持方形工件,一般选择(A )指端。 A、平面 B、V型 C、一字型 D、球型 5、夹钳式取料手用来加持圆柱形工件,一般选择( B )指端。 A、平面 B、V型 C、一字型 D、球型 6、夹钳式手部中使用较多的是( D ) A、弹簧式手部 B、齿轮型手部 C、平移型手部 D、回转型手部 7、平移型传动机构主要用于加持( C )工件。
《工业机器人应用》 课程标准开发与课程基本信息 (人才培养方案) 二、课程详细信息 (一)课程简介 z35134 893E 褾33963 84AB 蒫20484 5004 倄W27797 6C95 沕38790 9786 鞆: 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。本课程的任务是使学生主要了解机器人的分类与应用、机器人运动与动力学基本概念、机器人本体基本结构、机器人轨迹规划、机器人控制系统的构成及编程语言、典型工业机器人自动线的基本组成及特点等内容,对机器人及其控制系统有一个完整的理解。培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力,培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力,为毕业后从事“工业机器人”及“服务机器人”系统的模拟、编程、调试、操作、销售及自动化生产系统维护维修与管理、生产管理等专业工作打下必要的机器人技术基础。 (二)课程性质与定位 本课程是电子信息工程技术专业选修的一门专业技能课程。工业机器人课程应定位于为企业
培养能够完成工业机器人编程、操作、维保的应用型人才。其前修课程有《电工基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电机控制技术》、《可编程序控制器》等,后续课程有《顶岗实习》、《毕业设计》等课程。 (三)课程设计思路 本课程按照职业能力发展的阶段确定相应的典型工作任务按照从初级工到专家的发展顺序,来设置相应的课程内容,从单一机器人的操作,到机器人工作站的整体把握。全部课程都安排在机器人实训室上课,每一个项目都有实践环节,每一次的学习过程就是工作的过程,并且在实践操作中注意培养学生的安全生产、规范操作意识、团队合作意识,每一次的考核评价都有相关内容,这种职业素质是在任何企业工作都应具备的。采用行为引导型教学法根据项目任务通过视频、图像、实训设备等,使学生了解工业机器人在各种场合的应用。对于机器人的工业应用着重讲解其各种结构形式及应用场合,通过该项目使学生对机器人学科有全面认识,提高学生的学习兴趣,并结合RT-TOOLBOX2仿真软件完成虚拟机器人的加载和控制。 (四)课程培养目标 1.知识目标 (1)了解机器人的由来与发展、组成与技术参数,掌握机器人分类与应用,对各类机器人有较系统的完整认识; (2)了解机器人本体基本结构,包括机身及臂部结构、腕部及手部结构、传动及行走机构等; (3)了解机器人轨迹规划与关节插补的基本概念和特点; (4)掌握工业机器人控制系统的基本构成及操作方法; (5)掌握机器人语言的基本程序命令和编程方法; (6)熟悉工业机器人的自动线安装与调试、维护技术; (7)熟悉喷漆、涂胶、焊接、装配和包装等工业机器人典型应用自动线; 2.能力目标 (1)能够准确理解机器人本体的基本构成和运动学、动力学基本原理; (2)学会正确操作工业机器人,能独立或小组协作完成规定的实验与实训; (3)具备识图和仪器仪表使用的基础能力; 24671 605F 恟26011 659B 斛22716 58BC 墼37813 93B5 鎵24225 5EA1 庡21992 55E8 嗨` (4)会观察和分析实验与实训现象,编制、调试、运行程序,熟练掌握编程软件的使用; (5)会查阅相关手册和产品使用说明书,正确阅读和分析实际应用程序; (6)能在自动线生产现场基本正确完成工业机器人的控制系统程序编制或调试任务; (7)能在自动线生产现场基本正确完成工业机器人安装与维护任务; (8)能对工业机器人出现的故障进行初步的诊断和处理。 3. 素质目标
工业机器人技术专业简介 专业代码560309 专业名称工业机器人技术 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握机械制图、机械设计、电工与电子、电气控制、液压与气动、PLC 应用技术、工业机器人应用技术等基本知识,具备工业机器人系统应用能力,从事工业机器人及工作站系统的安装与调试、维护与维修、技术与生产管理、服务与营销等工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向工业机器人制造、工业机器人应用、工业机器人系统集成等企业,从事工业机器人及工作站系统编程、调试、维护、系统集成、产品销售、售后服务等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力; 2.具备安全生产、节能环保等意识,熟悉操作规程与规范,能正确使用常用的工具、量具、仪器仪表及辅助设备; 3.具备工业机器人工作站系统结构安装和电气原理图及接线图识读能力; 4.具备对常见自动化系统中工业机器人进行示教编程的能力; 5.具备伺服驱动系统和检测传感装置的安装调试能力,并能编制逻辑运算程序; 6.具备根据自动化生产线工作要求,编制、调整工业机器人控制程序的能力; 7.具备根据工业机器人应用方案要求,安装、调试工业机器人工作站系统的能力; 8.具备对工业机器人工作站系统设备进行维护、保养,排除简单电气与机械故障
的能力; 9.具备从事工业机器人产品营销和售后服务的能力。 核心课程与实习实训 1.核心课程 电工电子技术、工程制图、工业机器人技术基础、C 语言程序设计、电气控制技术、运动控制技术、液压与气动技术、工业机器人现场编程、工业机器人离线编程技术、可编程控制器技术应用、工控组态与现场总线技术、工业机器人工作站系统集成、工业机器人系统维护等。 2.实习实训 在校内进行钳工、电工电子、电气 CAD、组态软件技术、电气控制、液压与气动技术、可编程控制器技术、工业机器人示教编程、工业机器人离线编程、工业机器人工作站系统集成、工业机器人工作站系统应用综合等实训。 在工业机器人制造、工业机器人应用企业进行实习。 职业资格证书举例 可编程序控制系统设计师工业机器人编程员 衔接中职专业举例 机电技术应用电气运行与控制电气技术应用电子与信息技术 接续本科专业举例 电气工程及其自动化自动化机械电子工程
简述工业机器人的定义,说明机器人的主要特征。 答:机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具、或专用装置,通过可编程动作来执行种种任务并具有编程能力的多功能机械手。 1.机器人的动作结构具有类似于人或其他生物体某些器官(肢体、感官等)的功能。 2.机器人具有通用性,工作种类多样,动作程序灵活易变。 3.机器人具有不同程度的智能性,如记忆、感知、推理、决策、学习等。 4.机器人具有独立性,完整的机器人系统在工作中可以不依赖于人的干预。 工业机器人与数控机床有什么区别 答:1.机器人的运动为开式运动链而数控机床为闭式运动链; 2.工业机器人一般具有多关节,数控机床一般无关节且均为直角坐标系统; 3.工业机器人是用于工业中各种作业的自动化机器而数控机床应用于冷加工。 4.机器人灵活性好,数控机床灵活性差。 简述下面几个术语的含义:自有度、重复定位精度、工作范围、工作速度、承载能力。答:自由度是机器人所具有的独立坐标运动的数目,不包括手爪(末端执行器)的开合自由度。 重复定位精度是关于精度的统计数据,指机器人重复到达某一确定位置准确的概率,是重复同一位置的范围,可以用各次不同位置平均值的偏差来表示。 工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合,也叫工作区域。 工作速度一般指最大工作速度,可以是指自由度上最大的稳定速度,也可以定义为 手臂末端最大的合成速度(通常在技术参数中加以说明)。 承载能力是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。 什么叫冗余自由度机器人 答:从运动学的观点看,完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人称为冗余自由度机器人。 题图所示为二自由度平面关节型机器人机械手,图中L1=2L2,关节的转角范围是0゜≤θ1≤180゜,-90゜≤θ2≤180゜,画出该机械手的工作范围(画图时可以设L2=3cm)。
工业机器人技术专业人才培养方案 专业代码: 适用年级: 专业负责人: 制定时间: 业务主任审批: 专业建设指导委员会审定: 系主任审批: 教务处审批: 主管院长审批: 审批时间:年月日
2015级工业机器人技术专业人才培养方案 (专业代码:580218) 一、招生对象及学制 1.招生对象: 普通高中生、中等职业学校毕业生。 2.学制:三年 二、专业培养目标 本专业培养拥护党的基本路线,德、智、体、美等全面发展,具有良好的科学文化素养、职业道德和扎实的文化基础知识。具有获取新知识、新技能的意识和能力,能适应不断变化的工作需求。熟悉企业生产流程,具有安全生产意识,严格按照行业安全工作规程进行操作,遵守各项工艺流程,重视环境保护,并具有独立解决非常规问题的基本能力。掌握现代工业机器人安装、调试、维护方面的专业知识和操作技能,具备机械结构设计、电气控制、传感技术、智能控制等专业技能,能从事工业机器人系统的模拟、编程、调试、操作、销售及工业机器人应用系统维护维修与管理、生产管理及服务于生产第一线工作的高素质高技能型人才。 三、工业机器人技术专业人才培养需求分析 1.工业机器人技术专业人才的社会需求分析 (1)工业机器人技术发展现状 a.工业机器人正向全球范围内普及 生产力在不断进步,推动着科技的进步与革新。自工业革命以来,人力劳动已经逐渐被机械所取代,工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明,工业机器人的普及是实现自动化生产,提高社会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高,机器人的应用范周还在不断地扩大,已从汽车制造业推广到其他制造业,进而推广到诸如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统维护维修机器人等各种非制造行业。此外,在国防军事、医疗卫生、生活服务等领域机器人的应用也越来越多,如无人侦察机(飞行器)、警备机器人、医疗机器人、家政服务机器人等均有应用实例。机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要的作用。 “工业4.0”两大主题,“智慧工厂”重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现;“智能生产”主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。工业机器人属于上述信息物理融合系统(CPS)或"物理计算"理念或课题(Physical Computing)。据统计,目前全世界大约有100万机器人在世界各个角落辛勤工作,特别是在人类难以胜任的危险环境里。日本是机器人密度最高的国家,每10万人中就有295个机器人。目前,全球工业机器人装机总量已达到100多万台,主要分布在日本、美国、德国等发达国家。机器人新增的需求主要来自中国等新兴市场,日本等发达国家的保有量较为平稳。 在我国,工业机器人的最初规模应用是在汽车和工程机械行业,主要用于汽车及工程机械的喷涂及焊接。工业机器人主要以点焊、弧焊、装配和搬运机器人为主,我国的工业机器人市场已经开始形成,特别是加入WTO以后,对各种以工业机器人为主的先进自动化装备的需求日益迫切。我国现有的机器人研究开发和应用的工程单位超过200家,其中从事工业机器人研究和应用的超过80家。基本掌握了操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术,开发出弧焊、点焊、装配、搬运等机器人,目前生产的各类工业机器人中有90%以上用于生产中。 b.中国将成为全球最大的机器人市场 近年来,中国已成为工业机器人增长最快的国家之一。2004年以来,国内机器人市场年均增长率达到40%以上。2011年,我国工业机器人市场增长率更是高达51%,位居全球第一。23000台的绝对增量也仅次于日韩,排在全球第三位。中国工业机器人几年内或将迎来井喷式发展,而非简单的线性增长。这种井喷式增长,与我国人口和经济现状密切相关。过去我们曾依靠低廉而充沛的人力资源,将中国发展为世界最大制造业大国。但随着用工成本的增长,“人才红利”取代“人口红利”,成为中国制造向中国智造转变的关键。在这样一个转折点上,工业机器人的井喷式增长,既反映出这样的趋势,也将为中国制造提“智”奠定坚实基础。 机器人产业作为高端智能制造的代表,在新一轮工业革命中将成为制造模式变革的核心和推进制造业产业升级的发动机。数据显示,国内工业机器人市场需求日益强劲,新安装量年均增长高达40%。三年内,机器人的应用会有快速的增加,五年后,机器人的应用就会有一个直线式的上升。
关于工业机器人技术 工业机器人作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段,已成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。目前我国正处于加快转型升级的重要时期,以工业机器人为主体的机器人产业,正是破解我国产业成本上升、环境制约问题的重要路径选择。中国工业机器人市场近年来持续表现强劲,市场容量不断扩大。工业机器人的热潮带动机器人产业园的新建。到目前为止,上海、徐州、常州、昆山、哈尔滨、天津、重庆、唐山和青岛等地均已经着手开建机器人产业园区。产业的发展急需大量高素质高级技能型专门人才,人才短缺已经成为产业发展的瓶颈。 社会需求 工业机器人作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段,已成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。目前我国正处于加快转型升级的重要时期,以工业机器人为主体的机器人产业,正是破解我国产业成本上升、环境制约问题的重要路径选择。中国工业机器人市场近年来持续表现强劲,市场容量不断扩大。工业机器人的热潮带动机器人产业园的新建。上海、徐州、常州、昆山、哈尔滨、天津、重庆、唐山和青岛等地均已经着手开建机器人产业园区。产业的发展急需大量高素质高级技能型专门人才,人才短缺已经成为产业发展的瓶颈。
培养目标 本专业主要培养德、智、体、美全面发展,具有在生产一线从事工业机器人及其相关机电设备的安装、编程、调试、运行维护和设备管理的高端技能型专门人才。 培养拥护党的基本路线,具备德、智、体、美等全面发展的综合素质,掌握使用工业机器人为主的工业控制、自动化应用等必备知识,具备从事工业机器人自动化生产线安装、调试、维护、系统集成的综合职业能力,适应工业机器人操作、工业机器人调试、工业机器人生产线维护、工业机器人设备集成和改造等职业岗位任职要求的高素质技术技能应用型人才。 能力要求 要求学生通过三年的学习,能够掌握一般工业机器人的结构、运动原理等基本知识,掌握机器人的安装调试、编程操作、维护与维修的技能,并具有良好的实际生产水平,满足工业机器人应用的技能要求。具有良好的团结协作、钻研、踏实肯干的职业精神与专业素养。
工业机器人技术人才培养方案 就业面向 本专业主要面向工业机器人厂商、工业机器人系统集成商、机器人使用企业等,学生毕业后主要从事工业机器人应用系统的开发和生产,工业机器人和智能制造设备的编程、安装、调试、维修、培训,工业机器人工装设计以及工业机器人应用的推广工作。就业岗位群见表1。 表1就业岗位群 一、培养目标与规格 (一)培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好的职业道德、较高的职业素质和创业创新精神,面向工业机器人生产、管理、服务需要的实践能力强,具有与本专业领域相适应的文化水平、具有编程、安装、调试工业机器人及其应用系统的高素质技术技能型人才。 (二)培养规格 1.素质结构 (1)思想道德素质:践行社会主义核心价值观,具有爱国主义和集体主义精神,遵纪守法,诚恳务实,行为规范,具有正确的世界观、人生观和价值观,具备良好的思想品质和职业道德,具有良好的敬业、合作和创新精神。 (2)文化素质:具有语言与文字表达能力,具有一定的英语、计算机和企
业文化知识等。 (3)身心素质:积极参加体育锻炼,养成良好的生活和体育锻炼习惯,达到国家规定的大学生体育锻炼合格标准。有良好的心理素质,能够经受挫折,在工作中具有一定的社交与合作,能适应各种环境的能力。 2.知识结构 (1)基础理论知识:掌握心理健康知识、机电基础知识、计算机基础知识和网络知识。 (2)专业理论知识:具有机械制图、数控机床编程与操作、机械制造工艺基础及造型的设计、PLC和单片机程序的设计、机器人操作、安装和维修等专业基础知识。 3.专业能力 (1)具有计算机辅助设计与绘图能力。 (2)具有PLC和工业机器人程序设计的能力。 (3)具有工业机器人程序设计、调试、设备故障诊断与维修能力。 (4)具有掌握智能制造技术。 二、职业证书 (一)基本技能证书 1.高等学校英语应用能力A级或B级证书。 2.全国计算机等级考试证书。 (二)职业资格证书 (1)CAD工程师。 (2)维修电工。 (3)数控铣或加工中心。 (4)PLC应用设计。
工业机器人技术专业人 才培养方案 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
工业机器人技术专业人才培养方案 一、培养目标 本专业培养热爱祖国、拥护党的基本路线,适应机械装备制造行业及应用工业机器人的制造行业、汽车制造、电子元件制造、化工、包装、食品加工等行业的生产、建设、管理、服务等一线需要的技术技能型人才,具有较强的实践能力,能够胜任工业机器人本体、工业机器人工作站或智能制造生产线设备的操作、编程、安装、调试、维护、维修、销售和工业机器人相关设备管理等工作,在德、智、体、美等方面全面发展的高素质技术技能型人才。 二、招生对象及学制 (一)招生对象:普通高中毕业生、中职学校毕业生 (二)学制:全日制三年 三、就业面向岗位与能力要求 (一)初始就业岗位、目标就业岗位、拓展岗位和就业范围
1.思想品德、人文和身心素质
(1)基本能力: ①培养学生具有较扎实的理工科基础知识、系统的专业基本理论和实践技能,了解学科前沿及发展趋势,增强学生适应未来社会发展的能力。 ②培养学生具有宽口径专业应用知识,掌握本专业高级技术人员所涉及的机械工程基础、传感检测技术、液压与气压传动技术、单片机原理及应用、工业机器人操作与编程、工业机器人自动线安装、调试与维护以及机器人故障诊断等领域的专业知识,具有较强的专业实践能力。
③使学生获得必要的综合能力和工程训练,具有本专业所需的系统设计和产品开发能力外,还应能够胜任现场系统调试、运行和维护等工作,富有创新意识和创新能力。 ④培养学生熟练掌握一门外语,能比较顺利地阅读专业外文书刊,具有听、说、写的基础。 (2)基本技能 ①钳工技能:根据零件图选择合适的加工方法,完成平面轮廓工件 的加工; (小手捶的制作、插销板制作、标尺的制作、刀口尺的制作) ②机加工能力:能够根据零件图选择合适的加工方法。 (木质阶梯手柄制作、六面体铣削加工) ③掌握单片机原理及应用,取得单片机工程师证。 (循迹机器人设计制作、无人机设计、机械手设计制作) ④达到中级维修电工技能操作水平,取得中级维修电工资格证。 ⑤能正确按图完成PLC 控制系统的连接,取得可编程控制器程序设 计师证。 ⑥能编写一定复杂程度的机器人控制程序,取得机器人操作员证 书。 注:③\④\⑤\⑤三种考证中至少要考取一种证书。 (三)培养模式 紧紧围绕联合企业办学的要求,制定工业机器人技术专业人才培养方案,在企业的参与下归纳出各岗位和企业的紧缺岗位,并把人才培养定格在紧缺岗位上,形成“订单式”人才培养模式。探索现代学徒制的培养方式,通过企业调研搭建信息交流平台,实现校企信息的双向沟通;通过为企业输送毕业生、职工培训、聘请企业技术人员为兼职教师、专业教师到企业挂职等措施,搭建人才交流平台,实现校企人才的