機電一體化工業機器人方向建設研究

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基於機電一體化的技術應用現狀與發展方向研究,首先要明確機電一體化的應用內容,主要有工業機器人中的機電一體化、分散式控制系統中的機電一體化、數控機床中的機電一體化,下面是小編蒐集整理的相關內容的論文,歡迎大家閱讀參考。

機電一體化工業機器人方向建設研究

 摘要:本文就開設工業機器人應用與維護專業必要性、專業發展前景、職業能力崗位分析、培養規格、實訓室建設、課程體系等六個方面進行專業建設研究,並提出了具體做法。

 關鍵詞:工業機器人;人才培養;崗位能力分析

一、機電一體化專業開設的必要性

在世界經濟復甦乏力的背景下,中國經濟增速出現回落,2015年增長幅度為6.9%,國際環境仍然複雜嚴峻,對製造加工型企業的自動化改造是保證企業降低成本、緩解用工不足壓力的有效途徑之一。同時,工業機器人的大規模應用是現代化企業自動化改造的重要手段,我國“世界工廠”的地位也決定了我國必將成為工業機器人的最大市場。未來三年,中國工業機器人處於國家政策紅利、工業轉型升級需求釋放、人口紅利減弱、市場需求增長的機遇疊加期[1]。這也意味著這一領域技能人才缺口之大。機械、汽車、電子、電氣控制、機電一體化等專業都是傳統的工科類專業,企業對相關人才的需求已經由單一型人才發展到複合型、應用型人才[2],而工業機器人專業正是多種學科的綜合應用,對培養相關專業學生的綜合應用能力有著重要的意義。新專業的開設因為是面向工業現場的實用型人才培養,緊密結合國家《中國製造2025》計劃,且為增加校企合作辦學,為展開實用型科研課題的研究打下基礎,正因為其是新興事物,因此在相關領域哪怕有一點成果都是開創性的,有益於成績取得以及學校知名度的提升。重慶市農業機械化學校(以下簡稱學校)依託機電一體化專業開設工業機器人應用與維護專業方向,符合重慶市推進機器人產業發展的政策導向,能更好地服務地方經濟。

二、專業發展前景

工業機器人作為一種高技術含量的裝置,在使用過程中其設計、製造、安裝、除錯、操作、維護等工作需要大量的專業技術人員[3]。隨著我國工業機器人生產廠家、應用行業的增多和裝機量的爆發式增長,工業現場嚴重缺乏該類人才。從崗位需求來看,工業機器人專業的學生可以在企事業單位從事以下三個方面工作:製造工業機器人產品;銷售工業機器人;利用工業機器人裝置進行生產等。第一種需要完成工業機器人的設計、零部件生產、裝配、安裝、除錯和售後服務等工作;第二種主要工作是機器人銷售、專業的技術諮詢服務;第三種主要包括工業機器人裝置操作和裝置的維護保養。從技術層面來看,工業機器人技術是機械加工與裝配、電工電子、計算機程式設計、感測器技術、電機傳動技術、網路通訊等技術的結合體,學生通過這些技術的培養成為複合型技能人才,將具備發展潛力和廣闊的就業前景。

三、專業職業能力崗位分析

(一)工業機器人操作、維護崗。崗位工作任務:根據生產工藝引數進行工業機器人程式設計、除錯以達到生產需要;負責上料和裝夾;負責備件管理;負責機器人操作及程序錄入、日常點檢與資料維護、完成生產任務;負責產品質量控制及提升;負責工業機器人故障處理和裝置維護保養工作;負責建立工業機器人操作資料檔案;參與工業機器人生產技術改進工作;負責工業機器人現場8S工作。崗位能力要求:機電基礎知識,精通ABB、庫卡(KUKA)、發那科(FANUC)、安川電機(YASKAWA)、國產機器人等至少1種機器人示教程式設計、模擬程式設計與除錯能力;簡單英文操作介面的識讀能力;工業機器人本體與控制器的維護能力;二氧化碳保護焊、弧焊、點焊焊接不同金屬材料的引數和焊接姿態的設定能力;焊接圖、機械圖的識讀能力;熟悉各種機械加工製造;熟練運用office辦公軟體;量具的使用能力;工裝夾具調整技能。職業素養要求:勤奮好學,愛崗敬業,吃苦耐勞,認真負責,積極上進。

(二)工業機器人裝配、除錯崗。崗位工作任務:負責協助銷售人員做好客戶、經銷商的技術支援工作;負責以工業機器人為核心的自動化單元機械和電氣安裝;負責生產現場工業機器人本身引數設定、程式編制、工裝夾具的除錯、工藝引數設定、聯鎖訊號的.設定、故障排除;負責生產過程質量控制,質量問題的分析及改進;負責反饋現場問題,並能給出合理化建議;負責現場客戶的應用培訓和產品驗收;負責專案後期問題處理。崗位能力要求:機電基礎知識,精通ABB、庫卡(KUKA)、發那科(FANUC)、安川電機(YASKAWA)、國產機器人等至少1種機器人配置、示教、程式設計與除錯;能閱讀中英文工業機器人技術資料;能識讀機械、焊接、電氣圖紙;具備一定的電氣電子基礎,瞭解低壓配電及電機驅動;熟悉工業機器人控制系統,工業機器人周邊裝置及周邊裝置的連線和除錯;熟悉工業機器人與PLC通訊相關引數配置及PLC程式設計;熟悉機器人點焊、弧焊、二氧化碳保護焊、塗膠、搬運、碼垛、滾邊、裝配、噴塗、磨削、去毛刺、上下料等典型應用;能完成工業機器人培訓的教學任務;善於處理人際關係。職業素養要求:良好的溝通能力、協調組織能力、團隊合作精神、吃苦耐勞、有責任心,積極主動。

(三)機器人銷售、服務崗。崗位工作任務:負責客戶的開拓、客戶需求分析、提出相應銷售解決方案、維護好客戶關係、進行商業談判、標書的製作、參與招標、合同的簽訂、合同的跟進;產品、行業、競爭對手資訊收集整理和合理利用;制定專案的跟進安排並付諸實施,並完成銷售額;維護公司產品品牌形象。崗位能力分析:數控、自動化、機電一體化、計算機、市場行銷等專業,機器人專業畢業更佳;熟悉機器人的應用;語言表達能力強,善於瞭解並分析客戶需求;招投標的專業知識;商務談判能力;承壓能力;協調組織能力;熟練運用office辦公軟體。職業素養要求:開拓精神,吃苦耐勞,文明禮貌,團隊合作精神。

(四)機器人教師崗。目前就業市場上提供了大量從事兒童與青少年科技教育崗位,主要為樂高積木機器人系列。崗位工作任務:建立學生有關檔案;編寫教案,高質量完成教學任務;課後總結,提升授課技巧;負責學生上課期間的安全;維護與學生的良好關係,與家長溝通學習情況。崗位能力分析:樂高積木機器人的裝配、程式設計、除錯;具有較強的中文表達能力,普通話標準;動手能力強;程式設計能力;熟練運用office辦公軟體能力;團隊管理能力。職業素養要求:有愛心、耐心、責任心,創新意識,親和力。從以上分析可以看出,崗位不同側重點不同、深度不同,且涉及到的知識和技能範疇大,除了要傳統的機電技能外,還需要很多新知識支撐。學校要培養出滿足企業需要的員工,需要定好位,購置適當的裝置,推進師資建設、教育教學資源建設。

四、專業培養規格

培養從事工業機器人模擬、程式設計、操作、裝配、除錯、銷售、教學及自動化生產系統維護維修與管理等工作的應用型技術人才。

五、專業實訓室建設

學校在原有機電一體化和機械加工實訓室基礎上新建工業機器人創新實訓室,該實訓室包括2套ABB六自由度工業機器人本體,3套江蘇匯博工業機器人本體,2套工業機器人電氣系統拆裝平臺,1臺工業機器人機械拆裝平臺,自動化生產線控制模組;機器人夾具包括:搬運碼垛夾具、寫字夾具、雙交位夾具、真空吸盤、噴槍;機器人配套訓練工具:平面碼垛模組、寫字平臺、模擬焊接鐳射筆、模擬拋光工具、塗膠模組、仿機床上下料模組、立體倉庫模組,一批樂高積木;專用的計算機實訓室軟體:工業機器人離線程式設計軟體、PLC程式設計軟體。

六、課程體系

專業基礎課程:計算機應用基礎,機械製圖(含公差),電工及電子技術,樂高搭建指南。專業課程:AutoCAD(含機械與電氣製圖)、UG、工業機器人實操與應用技巧、工業機器人工程應用虛擬模擬教程、工業機器人電氣與裝配、焊接技能實訓與考證、電氣控制與PLC技術、感測器原理及應用、變頻器與步進/伺服驅動技術、西門子人機介面(觸控式螢幕)組態與應用技術、液壓與氣動技術、機械加工工藝。實訓課程:機加實訓、焊鉗實訓、工業機器人操作實訓、工業機器人電氣與裝配實訓。還要求學生考取焊工中級工證書、維修電工中級工證書和企業認證。通過以上分析研究,工業機器人應用與維護專業建設是可行的,對拓寬學生就業市場,引領我國製造業現代化具有重要意義。