一.專業(yè)介紹與培養(yǎng)目標(biāo)
工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置,它能自動(dòng)執(zhí)行工作,是靠自身動(dòng)力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮,也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行,現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。它是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動(dòng)化裝備。
自從1962年世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人問世以來,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展很快,已成為柔性制造系統(tǒng)(FMS)、自動(dòng)化工廠(FA)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的自動(dòng)化工具,同時(shí)也是工業(yè)4.0智能化工廠中重要的一環(huán)。
在發(fā)達(dá)國家中,工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線成套設(shè)備已成為自動(dòng)化裝備的主流。國外汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機(jī)械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線,以保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,同時(shí)避免了大量的工傷事故。全球諸多國家近半個(gè)世紀(jì)的工業(yè)機(jī)器人的使用實(shí)踐表明,工業(yè)機(jī)器人的普及是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),提高社會(huì)生產(chǎn)效率,推動(dòng)企業(yè)和社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段。也是衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平和科技水平的重要標(biāo)志。
我國是制造大國但不是制造強(qiáng)國。當(dāng)前隨著我國人口紅利的消退和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣,“機(jī)器換人”大勢所趨。許多企業(yè)在生產(chǎn)中引入工業(yè)機(jī)器人,來提高生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率。目前,在我國工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)大量應(yīng)用在汽車制造、機(jī)械加工、電子電氣等領(lǐng)域。未來還將朝向家電、石化、服裝、食品、橡膠、軌道交通等行業(yè)拓展。截止到2015年末,我國已成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)國。
工業(yè)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用將推動(dòng)制造業(yè)朝著數(shù)字化、智能化的方向升級(jí)。因此,工業(yè)機(jī)器人是我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型與提升必不可少的高端裝備,也是其他新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
我國工業(yè)機(jī)器人起步于70年代初,其發(fā)展過程大致可分為三個(gè)階段:70年代的萌芽期;80年代的開發(fā)期;90年代的實(shí)用化期。而今經(jīng)過20多年的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模。當(dāng)前我國已生產(chǎn)出部分機(jī)器人關(guān)鍵元器件,開發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、碼垛、裝配、搬運(yùn)、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機(jī)器人。一批國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人已服務(wù)于國內(nèi)諸多企業(yè)的生產(chǎn)線上;一批機(jī)器人技術(shù)的研究人才也涌現(xiàn)出來。一些相關(guān)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)已掌握了工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)制造技術(shù);工業(yè)機(jī)器人控制、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)技術(shù);機(jī)器人軟件的設(shè)計(jì)和編程技術(shù);運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù);弧焊、點(diǎn)焊及大型機(jī)器人自動(dòng)生產(chǎn)線與周邊配套設(shè)備的開發(fā)和制備技術(shù)等。某些關(guān)鍵技術(shù)已達(dá)到或接近世界水平。但和國際同行相比,差距依舊明顯。很多核心技術(shù),當(dāng)前我們尚未掌握,這是影響我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要瓶頸。
2015年3月25號(hào),國務(wù)院常務(wù)會(huì)議部署“中國制造2025”,會(huì)議指出,順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展趨勢,以信息化與工業(yè)化深度融合為主線,重點(diǎn)發(fā)展高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人等10大領(lǐng)域。據(jù)工信部《關(guān)于推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》(工信部裝〔2013〕511號(hào)),到2020年,工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量將達(dá)到100萬臺(tái)以上。安徽也將機(jī)器人及智能裝備產(chǎn)業(yè)列為重點(diǎn)發(fā)展方向之一,分別在合肥、馬鞍山、蕪湖建立了工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園,政府也出臺(tái)了一系列的政策鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行機(jī)器換人。
二.專業(yè)現(xiàn)有基礎(chǔ)與發(fā)展
工業(yè)機(jī)器人技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實(shí)際中的系統(tǒng)化的交叉技術(shù)。與機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)關(guān)聯(lián)度高,代表了智能制造的發(fā)展方向。
目前國內(nèi)高職院校開設(shè)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的院校非常少,從事工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場編程、機(jī)器人自動(dòng)線維護(hù)、工業(yè)機(jī)器人安裝調(diào)試等崗位的人員主要來自對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化等專業(yè)畢業(yè)生的二次培訓(xùn),而且短期培訓(xùn)難以達(dá)到崗位要求。因此為了順應(yīng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型中對(duì)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)人才的需求,我院從2013年開始籌建工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)。該專業(yè)以我院國家示范專業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)、省級(jí)特色專業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)以及機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。在建設(shè)過程中,按照師資培養(yǎng)先行,實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)先行,課程建設(shè)先行思路進(jìn)行建設(shè)。
目前工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)配置的教學(xué)團(tuán)隊(duì)的成員基本都來自機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)的教學(xué)團(tuán)隊(duì),其中教授2人、副教授8人,講師2人,來自企業(yè)高級(jí)工程師1人,高級(jí)實(shí)驗(yàn)師1人,實(shí)驗(yàn)師2人;博士1人,碩士學(xué)位14人。全部為雙師型教師。專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)由本校專家、外校專家和企業(yè)專家構(gòu)成。
在建設(shè)過程中,以職業(yè)技能大賽為引擎,推動(dòng)專業(yè)建設(shè)。由黃瓊、楊林國老師指導(dǎo)的湯遠(yuǎn)洋、楊元冬兩位同學(xué),在2015年10月舉行的全國高職院校工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真大賽中獲得三等獎(jiǎng)。由常輝、余搏立老師指導(dǎo)的吳晉陽、葉桂林兩位同學(xué),在2015年7月舉行的全國職院校技能大賽自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試賽項(xiàng)獲得一等獎(jiǎng)。
通過示范專業(yè)、特色專業(yè)、品牌專業(yè)、國家?guī)熧Y培訓(xùn)基地建設(shè),工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)所需的校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地基本建成。目前用于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室共9個(gè),其中匯川運(yùn)動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)室、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室、工業(yè)機(jī)器人仿真實(shí)訓(xùn)室,都是為工業(yè)機(jī)器人專業(yè)新建的實(shí)訓(xùn)室,資金投入300多萬元。并且能夠一次性容納1個(gè)班級(jí)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。同時(shí)與合肥欣奕華智能機(jī)器有限公司、安徽巨一自動(dòng)化裝備有限公司、合肥雄鷹自動(dòng)化工程科技有限公司、安徽埃夫特智能裝備有限公司、蘇州匯博機(jī)器人有限公司、合肥京東方光電科技有限公司等企業(yè)建立了校企合作關(guān)系。
三.專業(yè)特色
工業(yè)機(jī)器人技術(shù) 專業(yè)主要采用“學(xué)訓(xùn)交替+頂崗實(shí)習(xí)”模式,專業(yè)課程體系強(qiáng)調(diào)“理實(shí)融合、學(xué)訓(xùn)交替、能力遞進(jìn)”,主要專業(yè)核心課程采用“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)形式。新形勢下積極探索融合“現(xiàn)代學(xué)徒制”的適應(yīng)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展與行業(yè)企業(yè)需求的、教產(chǎn)研用融合人才培養(yǎng)新模式,提升技能型人才培養(yǎng)的質(zhì)量 。
工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)課程體系架構(gòu)及優(yōu)化進(jìn)程
本專業(yè)采用學(xué)分制體系,除專業(yè)課程外還提供素養(yǎng)與素質(zhì)提升、職業(yè)規(guī)劃與就業(yè)指導(dǎo)課程,學(xué)生可結(jié)合個(gè)人職業(yè)規(guī)劃、人才培養(yǎng)方案要求在一定范圍內(nèi)結(jié)合興趣選修專業(yè)類、素質(zhì)與通識(shí)類課程,促進(jìn)社會(huì)能力、方法能力和專業(yè)能力的鍛煉與養(yǎng)成。本專業(yè)也提供多樣化的社會(huì)服務(wù)功能,涉及企業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、崗位培訓(xùn)及中高職院校師資培訓(xùn),擁有國家級(jí)高職師資培訓(xùn)基地,重點(diǎn)培養(yǎng)適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步的中高職骨干教師及專業(yè)帶頭人。
四.主干課程
工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)主干課程涉及電氣工程制圖與CAD、電機(jī)與電氣控制、自動(dòng)檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)、可編程序控制器(PLC)應(yīng)用、液壓與氣動(dòng)技術(shù)、、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、工控組態(tài)與現(xiàn)場總線技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)、工業(yè)機(jī)器人編程技術(shù)、自動(dòng)線安裝與維護(hù)、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)維護(hù)、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用建模與虛擬仿真、工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成等。課程實(shí)施過程中,針對(duì)電工/電子技術(shù)、機(jī)械制造等基礎(chǔ)課程強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)踐技能的掌握與訓(xùn)練;主干核心課程采用“教、學(xué)、做”一體化教學(xué),強(qiáng)化訓(xùn)練課程所涉及的專項(xiàng)能力與綜合能力訓(xùn)練,并將必要的素質(zhì)訓(xùn)練融入其中。隨著專業(yè)建設(shè)的持續(xù)深入,配合新的建設(shè)項(xiàng)目及專業(yè)課程體系的優(yōu)化進(jìn)程,教學(xué)團(tuán)隊(duì)將工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用等方面的新課程。
五.就業(yè)面向與職業(yè)發(fā)展
工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)就業(yè)崗位起點(diǎn)高。就業(yè)主要面向工業(yè)機(jī)器人制造、工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化系統(tǒng)集成、以及應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人的企業(yè)。涉及各行各業(yè),主要有、汽車制造、機(jī)械加工、3C、食品、冶金、化工等。主要從事自動(dòng)化成套裝備中工業(yè)機(jī)器人工作站的現(xiàn)場編程、調(diào)試維護(hù)、人機(jī)界面編程、系統(tǒng)集成等生產(chǎn)技術(shù)管理工作,以及工業(yè)機(jī)器人銷售和售后服務(wù)工作。通過崗位實(shí)踐鍛煉,可成為工業(yè)機(jī)器人安裝調(diào)試維護(hù)工程師、技術(shù)支持工程師、系統(tǒng)集成開發(fā)工程師以及項(xiàng)目經(jīng)理。如果選擇專業(yè)深造,可覆蓋機(jī)械、機(jī)電、自動(dòng)化等領(lǐng)域?qū)I(yè)。
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