《工业机器人基础》课程简介

2025-05-28 版权声明 我要投稿

《工业机器人基础》课程简介(共11篇)

《工业机器人基础》课程简介 篇1

课程名称:工业机器人基础

英文名称:INDUSTRYROBOTINTRODUCTION

开课学期:第7学期

学时/学分:32学时2学分

课程类型:学科专业选修课

开课专业:机械设计制造及其自动化

选用教材:《工业机器人技术》 郭洪红主编西安电子科技大学出版社,2006 主要参考书:1.《机器人技术基础》熊有伦主编 华中理工大学出版社,1996

2.《机器人技术基础》孟庆鑫、王晓东主编 哈尔滨工业大学出版社,2006

3.《机器人与控制技术》孙迪生,王炎主编 机械工业出版社,1997

4.《工业机器人》 吴振彪主编华中理工大学出版社,1997

主讲教师:机电工程系 王丽

一、课程性质、目的与任务

《工业机器人基础》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选修课,本课程主要研究机器人的性能分析与控制方法。通过本课程的学习,使学生初步掌握工业机器人的基本原理和应用技术,具备必要理论知识和一定的分析计算能力,为实际从事相关领域的工作奠定基础。其主要任务是培养学生:

1、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;

2、掌握工业机器人整体性能、主要部件性能的分析方法;

3、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;

4、了解工业机器人的新理论,新方法及发展趋向。

二、课程的主要内容

1. 通过“绪论”使学生了解工业机器人的定义、应用与发展;了解工业机器人的组成、分类;了解工业机器人的主要技术参数;掌握工业机器人运动系统设计方法。

2. 通过“工业机器人机构” 的学习使学生了解工业机器人末端操作器、手腕、臂部、机座、驱动与传动部件设计。

3. 通过“工业机器人运动学和动力学”使学生掌握齐次坐标及齐次变换;掌握工业机器人连杆参数及其齐次变换矩阵;掌握工业机器人运动学方程;掌握工业机器人速度雅可比与速度分析;掌握工业机器人力雅可比与静力计算;掌握工业机器人动力学分析;掌握工业机器人轨迹规划的主要内容和方法。

4. 通过“工业机器人的环境感觉技术”使学生掌握工业机器人的视觉、触觉、位置及位移技术。

《工业机器人基础》课程简介 篇2

一、高等职业教育中的教学改革

高等职业教育作为高等教育体系中的一种类型,肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高素质的技术应用型和职业技能型高等专业人才的使命。教学体系要紧贴岗位实际工作过程,不断更新课程内容,根据实际需要调整课程结构。依据职业教育服务产业经济,培养学生个体的多样性,深化多种模式的课程改革,创新教学方式方法。

工业机器人技术基础是一门机电一体化、工业机器人技术等专业的专业基础课程,应用性很强。由于工业机器人技术基础是一门新的课程,缺乏教学经验的积累。因此,本课程需要在企业调研的基础上,参照有效的CDIO教学模式进行设计、引进企业的机器人应用工业案例。既要兼顾理论教学,又要突出实践应用。高职学生特点则是实践操作兴趣浓厚,理论学习相对薄弱。鉴于诸多因素,在课程设计上就要兼顾理论学习与实际操作。因此,这门课程教学设计的基本思路是把知识点、技能点的学习融入每个具体的工作任务中,以CDIO的模式展开,实现理论与实践结合,以学生关注的点为基础,在传授知识过程中注重工程应用能力培养,强化学生的自学能力与分析问题解决问题的能力。具体做法是:

(一)任务驱动、项目教学

课程教学过程中把知识点、技能点的学习融入每个具体的工作任务中,每个任务按照“任务导入—任务分析—相关知识—任务实施”来具体展开。任务的选择强调源于生活和工程实际,注重内容的典型性、实用性,理论知识的选择上以“适合、够用”为原则使教学内容直观、具体、形象,易于接受,有利于树立学生独立解决问题的自信心。

例如,在讲到工业机器人的手臂结构的时候,本单元的重点学习目标是要理解工业机器人组成以及零件的相互关系。对于学生来说一些基本的零件结构是他们熟悉的,但伺服电机和齿轮减速器是完全陌生的。所以,在授课时我们以认识机器人的零件组成作为问题的出发点,以工业应用中的小案例、用三维软件进行结构展示为方法展开教学,这样很容易被学生接受。

(二)情境式教学

本课程改变了传统的将理论与实训分开的教学模式,在教学中设计了6个学习情境,每个情境都以相应的工业案例为主线,配合Solidwoks、Simatic VS、EpsonRC等仿真软件的使用,按照“资讯→决策→计划→实施→检查→评价”的流程授课,使学员能够在“学中做、玩中学”,可以有效地激发学生的学习兴趣和问题解决能力。同时培养了团队合作精神和沟通能力以及学生的组织协调能力。这里以工业机器人的视觉为例。

任务:怎样让工业机器人智能化程度更高。

任务分析:问题1:工业机器人怎么发现零件的位置?问题2:怎么精准地抓取这些零件?

要想解决上述问题,就需要了解工业机器人视觉工作原理。这样就引发了学生对视觉的组成、作用以及视觉系统各部分的工作原理等相关基本知识学习的兴趣。

(三)小班互动式教学

以项目为导向的任务驱动教学模式势必要求课堂采用小班制才能达到更好的教学效果。本课程全部采用不超过24人的小班制教学,全程在实训室进行,主要以“边讲边练”并根据授课内容灵活以“先讲后练”和“先练后讲”等方式增加课堂师生互动。

(四)承担项目的能力训练

除了课堂教学外,我们还以学期项目的形式,让学生在学期最初的时候就可以结合所学课程的知识内容,自主选题开展学期项目。三五个学生为一组可以自主选择指导老师。整个过程从资料收集、题目申报、项目实施、项目汇报等让学生充分参与和主导整个项目,扩展学生的知识面和工程认识,提高学生对工程项目的整个流程的认知。通过团队形式完成整个项目也有利于合作精神的培养。

二、课程评估

(一)考核和评价

以能力为主的评价机制,课程考核方式采用过程性评价与目标性评价相结合;理论与实践相结合;技能与作业态度相结合;采用笔试、操作相结合;学生之间自评、互评相结合。

(二)教师的教学技能

教师通过深入企业走访和承担工业机器人相关的企业培训等途径,了解最近机器人及企业的需求,引进企业工业机器人的应用案例,促使教学与生产实际结合,实现工程应用的目的。以培养学生的自学能力和良好习惯为线索,把自学能力作为逻辑思维能力、计算能力、空间想象能力、分析与解决问题能力等一切能力的基础能力贯穿教学的全过程。特点是有效地废除了注入式、满堂灌的教学方法,满足不同层次学生的求知欲望。课前布置自学题目,组织好学生的自学及小组讨论—上课组织学生发言讨论—老师点评指导—进行全课总结,布置下章节自学题目。有效地培养学生的自学能力和良好习惯,充分体现课程改革的精神和素质教育的要求。

三、课程质量监控体系

我院设立了专门的教学监管体系(学校+企业),督导组会不定期地进行课堂教学的抽查与监管。作为平台课程实行了教考分离制度,促进学生能力的提高。更重要的是经过项目化训练的毕业生,在工作岗位上表现出色,普遍受到企业的好评,这是对我们课程质量好坏最客观的评价。

通过教学实践,CDIO教学模式在工业机器人技术基础课程已初见成效,主要体现在学生在学习过程中表现出了很高的积极性,在学期项目实施中取得了技能的提升,具有一定的项目策划、组织、实施、协调的能力。我院学生多次参加各类竞赛并获得奖项,在2015年苏南全球创客大赛中表现突出。

本课程充分利用现代教育技术,逐步建立网络教学资源,使学生掌握工业机器人的基本理论、分析机器人应用工业应用案例的学习方法和进行实验验证的初步技能,形成“教、学、做”一体化的具有高职特色的课程。持续与企业紧密合作,紧随企业技术的需求更新案例项目。

四、结束语

将CDIO教学模式应用在工业机器人技术基础课程中,是学院借鉴新加坡南洋理工工程化、模块化的成功案例。CDIO教学模式的应用,得到了老师与学生的高度认可。同时,学生学习的积极性、创造性、趣味性等方面都获得了大幅度的提高。

摘要:把CDIO的教学模式引入工业机器人技术基础课程,同时把本课程分成多个项目来进行规划与设计,通过CDIO四大模块,介绍了该课程教学过程中的课程构思、课程设计、课程实施评估、教学质量监控。教学实践表明,学生学习效果反响很好。

关键词:CDIO,工业机器人技术基础,教学改革

参考文献

[1]顾佩华,包能胜,康全礼,等.CDIO在中国[J].高等工程教育研究:2012(3):34-40.

[2]史勤刚,马俊成.基于CDIO的模拟电路教学改革的探讨[J].现代制造技术与装备,2016(1):165-166.

[3]孙海泉,徐兵,邱白丽.苏州工业园区职业技术学院项目制教学改革的探索与实践[J].中国职业技术教育,2011(32):66-70.

《工业机器人基础》课程简介 篇3

关键词:高职院校 工业机器人 课程建设 资源共享

课 题:本文系辽宁省现代远程教育学会科研项目(2015XH01-23)研究成果。

在“中国制造2025”战略背景下,机器人作为制造业先进方向的杰出代表,迎来了千载难逢的发展机会。为满足现代企业对工业机器人技术人才的迫切需求,笔者院校开设了工业机器人课程,培养具备工业机器人现场编程、机器人自动线维护、工业机器人安装调试和售后服务等典型岗位能力的专业技能型人才。

一、精选教学内容,丰富教学资源,实现精品资源共享课程建设目标

1.课程内容选取

依据“以服务为宗旨,以就业为导向”的职业教育发展目标,通过机器人企业调研,将工业机器人各行业典型工作岗位的技能要求进行分析和分类,找出与工业机器人知识体系的关联性,对课程的教学内容进行编排和重组;精选了工业机器人入门、工业机器人基础知识、工业机器人机械结构、工业机器人环境感觉技术、工业机器人控制系统、串联机器人操作及应用、并联机器人操作及应用七个典型项目。课程内容贴近生产岗位,体现“精练”和“实用”的特点,使学生能更快地掌握专业技术,更好地胜任岗位工作。

2.课程资源建设

课程资源库集纸质、电子和网络等多种资源于一体,包括教学指导文件、CAI课件、教学录像、动画资源、课程网站等要素。其中教学指导文件包括课程标准、授课计划等,向学习者提供宏观的学习指导,确定教学目标、基本教学内容、学习方法与步骤、教学进程安排等;在教学课件建设上,增强了CAI教学课件的美观度和实用性,使其内容更丰富、制作更精美,在国内高职院校同类课程中居于前列。

教学录像作为教材和课件的补充,使学生进一步加深对所学内容的理解,为此笔者学校录制了六轴机器人点位运动、六轴机器人连续轨迹(直线、圆弧)运动、机器视觉的应用等典型实操环节的课程录像。在动画资源建设中,建设了六轴机器人工作原理、图像采集系统的工作原理、典型机器人气压、液压驱动回路、机器人伺服系统的驱动及控制、搬运机器人工作站等丰富的二维、三维动画资源。

精品资源共享课程网站中包括课程介绍、课程标准、教师信息、教学材料、课程通知、答疑讨论、课程问卷调查、课程作业、试题试卷库、在线测试、课程管理等栏目,该网站可供校际、校企间工业机器人课程的交流。

二、以职业岗位能力为中心,开发实训项目,提高学生技能

笔者学校现拥有工业机器人及智能视觉系统(型号:FD-MS01)单元设备1套。该系统能够完成PLC编程与调试、工业机器人示教单元使用、工业机器人基本指令操作与位置点设置、工业机器人工件的跟踪抓取、工业机器人成品组装与入库、工业机器人综合应用、图像识别系统的应用、机器视觉原理与技术等实训内容。

通过理实一体化的教学实践模式,使学生掌握典型工业机器人的机械结构、运动控制、软件编程和离线仿真等环节,具备工业机器人系统分析的能力,能够解决工业机器人现场运行时的各种故障及检测与维修方法,能够胜任工业机器人编程及调试、工业机器人项目管理、工业机器人及周边维护工程师、工业机器人技术支持、工业机器人销售等岗位的工作。

三、加强多元考核机制的构建,引入机器人职业技能认证项目

在课程的考核方式上,要突出机器人职业岗位能力,建立与“项目导向,任务驱动”教学模式对应的课程考核方案。在考核题目的设计上,选题要与企业的生产项目相对接,突出学生的能力档次划分,鼓励学生的创新意识。此外要积极探索灵活多样的考核方法,采用课程设计、论文撰写、市场调研、项目开发与制作、技能竞赛等与平时课堂表现相结合的考核方式,注重过程考核,使学生树立素质教育的考试观,促进学生个人能力的全面提高。此外,采用“双证书”机制,引入机器人企业职业技能认证项目,在企业课堂、远程教室、模拟车间组织教学,学生取得机器人企业颁发的职业技能证书方能毕业。

四、小结

工业机器人精品共享课程的建设,一方面使该课程拥有一套与专业的培养目标、课程体系、教学内容、教学形式和教学理念改革相适应的、丰富的教学教辅资源,实现网络学习及资源共享;另一方面也促进笔者学校机器人方向的人才培养,符合机器人企业对毕业生职业岗位的知识能力素质要求,实现学生“上学即上岗,毕业即就业”的目标。

《工业机器人基础》课程简介 篇4

本文属于中联论文网优秀论文

本文来源于:中联论文网 http://

转载请注明

本文仅供学术参考,严谨转载,否则后果自负 本文引用《大众文艺》

摘要:本文针对工业设计专业体系下“机械设计基础”课程基础教学中,所暴露的讲授内容与社会需求脱节,学生对知识点理解相对困难等问题进行探讨,对“十二五”规划中“文化创新”的指导思想下如何通过教学模式的创新,如教材选用创新、教学体验创新和课程考核模式创新等方式,使该课程的教学实践符合新形势的专业人才培养模式。

关键词:工业设计;教材选用创新;教学体验创新;考核模式创新

前言从1982年我国在高校中开办工业设计专业教育至今,各高

校在学科建设的实践和摸索中不断完善和发展,由于多数高校在办学过程中主要通过借鉴其他院校经验和模式,所开设的专业课程框架大同小异,在工业设计专业下均开设有“机械设计基础”

(部分学校设为“工业设计工程基础”)课程,旨在解决产品设计过程中的结构问题,这是将设计概念转换为实际产品的关键,然而在实际的教学环境中,由于课程的特殊性和传统教学偏于工科的理论讲授,往往使得该课程与专业框架下其他课程脱节,孤立的知识点和抽象的概念使学生对产品设计中的工程问题很难形成全面系统的认识,造成对自身能力的不自信甚至对专业的反感。在这样的背景下,需要我们对工业设计专业“机械设计基础”课程现有的教学模式和课程设置进行有针对性的创新调整,以符合工业设计专业人才培养和专业的长远发展需求。

一、“机械设计基础”的课程现状分析

“机械设计基础(或工业设计工程基础)”课程是我国绝大多数高校工业设计专业的必修课程,主要针对产品设计过程中产品的结构形式、受力特点、能量传动、机构原理及零部件间的联接问题展开学习与讨论,是产品设计中将概念转换为实际可加工可使用的产品的关键,这方面的技能也是本专业毕业生进入工作岗位时生产企业所关注的,因此该类工程类课程的开设,为培养适应社会需要的毕业生是很有必要的。

然而之所以会造成知识点的教学与实际应用的脱节,主要原因在于专业起步较晚,在课程设置方面缺乏全面的思考:在实际的教学过程中,由于该课程早期的教材编著者主要以机械学领域的专家为主,内容上往往以工业设计专业学生很少接触到的钻床、内燃机、牛头刨床等工程机械为案例,加上部分任课教师对该课程的经验和理解不足,不能将这些机构原理与产品设计相结合,依然以传统工科模式进行照搬和对机械类教材内容的简单删减,导致该课程的教学常以理论灌输和公式推导为主,对于非机械类专业的学生在认知和理解上有很大的障碍,尤其是以文科高考入学的艺术类学生更是觉得抽象、空洞,无法转换为学生的知识构架,更无法与实际生产相接轨。

在国家“十二五”规划中,提出“产业结构创新”和“文化创新”的指导思想,对于新形势下的工业设计教学模式,值得我们在工业设计创新人才培养方面对“机械设计基础”课程的教学方法进行深层的反思与创新实践。

二、教学形式的创新探讨

作为工业设计教学,其核心本质是让学生掌握产品设计的方法和在设计过程中应该考虑到的各方面知识,“机械设计基础”课程的开设,主要目的在于解决产品设计中的结构问题,其本质核心是为产品设计服务。在教学过程中,应该打破对以工程机械为背景的现行教材进行知识点简单删减的传统模式,从教材选用、教学体验和课程考核方式等方面围绕产品设计相关内容展开创新探索。更多文学期刊到天天期刊网

发表咨询电话:***

QQ:1286503325

1.教材选用创新各大高校在专业办学中专业方向划分越来越细,传统教学经验中所选用的《机械设计》《机械设计基础(非机类)》等教材涵盖比较笼统,以包装机械、工程机械为主的案例不利于工业设计专业学生的理解。

各院校专业培养方向不一样,“放之四海而皆准”的教材是不现实的,在尊重工业设计专业教学的早期工作者对该专业所做出贡献的同时,对于课程教材的选用,应该考虑与专业实际相结合,选择更有针对性的教材或参考书目,如更侧重于产品覆盖件的构造形式、联接方式及产品(工作过程中的)运动机构特征等,教材中的案例应该更多地结合学生在日常生活中所看得见、摸的着的产品,如对于在机构原理中,凸轮机构的案例,可以列举饮水机、按摩椅等实际案例等。

在目前合适教材有限的情况下,任课教师可以考虑提取该课程所需传授的知识框架,备课过程中搜集相关案例,对学生进行讲解分析,这种形式比较传统教材,更为直观,容易理解。

2.教学体验创新如本文第一节所描述,传统的“机械设计基础”课程的教学

中,很多院校采取将课程划拨到其他工科院系或者外聘任课教师的方式,教学模式以沿袭工科机械类课程中“理论教学”加“应用题解答”为主,往往导致该课程知识框架孤立,缺乏实践的引导,学生的学习能动性和积极性相对较低,也无法通过课堂学到有实践意义的知识。

工业设计专业学生的培养,主要是对外观造型的设计与工程结构的学习,对于产品(机械)内部工作原理层面的知识点的背诵和计算题、应用题的解答均不是培养重点。因此在教学过程中,应该将多媒体教学体验放在首位,通过产品图片、动画视频以及拆卸一些实际产品直观的体现,让学生结合书本上所描述知识点进行消化理解。

以重庆师范大学美术学院工业设计专业在学习“机械联接”相关知识的教学实践为例,为加深学生对卡口、螺纹等联接形式的认识,并学会在设计实践运用,近两年的教学中,采取理论教学梳理后,让学生对一些废弃电子产品进行拆卸、绘制爆炸图,并在保留原电子产品电路板的前提下,对该产品的外观进行重新设计:学生在拆卸和绘图过程中,是对理论教学的实践验证,也是一个对知识点的巩固理解过程;在后期的再设计中,考虑产品的联接问题,是对所学知识的实践运用。通过动手实践,摆脱了传统枯燥的教学模式,也培养了学生通过探索发现和解决问题的能力。同时对于学生今后就业实践,有一定的指导作用。

3.考核方式创新课程的考核,其主要目的是对所学知识的一种检验,工业设

计专业开设“机械设计基础”课程,其目的不是在于培养会对机械公式进行推导,会计算齿轮传动比、凸轮轮廓抛物线的“机械设计师”。对于课程的考核形式,若任然停留在以传统的试卷为主要形式,往往会造成学生为应付考试而机械地背诵书本上的文字及公式的推导,而考试之后却很容易忘记,不仅无法刺激学生的创造性,同时在今后工作过程中如何合理运用相关知识,都起不到任何帮助。

工业设计专业“机械设计基础”课程的考核,不应该停留在“考试课”或者“考查课”上的争论,而应该结合专业实际,以及对今后产品设计相关课程学习的支撑,从“如何利用所学知识结构,合理解决实际问题”的角度,对学生的学习情况进行客观合理的考核。考核方式的创新,可以考虑以命名一设计课题的形式展开,学生着重考虑如何解决课题中的产品结构及功能问题。如要求学生通过所学知识对酒瓶进行设计,要求在设计中考虑酒瓶的防漏问题;通过联接知识设计可便携的折叠式床垫;利用联动原理,设计趣味儿童玩具等。这是对学生“学习能力”与“应用能力”的综合考核,既回避了学生对考试的恐惧心理,也让学生在实践中,将所学知识进行重新归纳与整理,这些知识框架对他们今后的工作实践,有很强的指导作用。

当前国家和地方政府大力倡导自主创新,对工业设计的人才培养提出了新的要求,工业设计专业“机械设计基础”课程的教学,应该从学生特点、人才培养计划及地方区域规划特色出发,打破传统理工科理论教学模式,有针对性地对教材选用、教学体验模式及考核方式进行合理创新与尝试,以培养符合区域经济需求的人才。工业设计的教学任重而道远,需要在创新实践与总结

中,不断完善发展。

参考文献:[1]叶丹,孔敏.产品构造原理[M].北京:机械工业出版社.2009

[2]王大康,韩泽光.机械设计基础(非机类)[M].北京:机械工业出版社.2007

[3]何人可.工业设计史[M].北京:高等教育出版社.2004(第三版)

[4]柳冠中.工业设计学概论[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社.1994

[5]张宪荣.工业设计理念与方法[M].北京:北京理工大学出版社.2005

[6]李乐山.工业设计思想基础[M].北京:中国建筑工业出版社,2000

[7]赵德成.产品造型设计——从形态的概念设计到实现[M].北京:海洋出版社.2010

工业机器人培训 篇5

本次培训,主要学习的内容是“工业机器人应用与调试以及离线编程”,学习了解瑞典的ABB六轴机器人的软件使用,及一些典型的机器人轨迹运动、搬运、码垛及工件装配等基本编程操作技能。以下就是我最近的心得体会:

一、工业机器人的发展历史

什么是工业机器人呢?人们一般的理解来看,机器人是具有一些类似人的功能的机械电子装置,或者叫自动化装置,它仍然是个机器,它有三个特点,一个是有类人的功能,比如说作业功能,感知功能,行走功能,还能完成各种动作,它还有一个特点是根据人的编程能自动的工作,这里一个显著的特点,就是它可以编程,改变它的工作、动作、工作的对象,和工作的一些要求,它是人造的机器或机械电子装置。但从完整的更为深远的机器人定义来看,应该更强调机器人智能,所以人们又提出来机器人的定义是能够感知环境,能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。从历史来来看真正意义上的机器人出现在1959年,经过了五十多年的发展,机器人种类达数十种,它们在许多领域为人类的生产和生活服务。大多数工业机器人都不能走路,一般是靠轨道滑行,如汽车制造机器人等。现代工业机器人主要有四大类型:

(1)顺序型——这类机器人拥有规定的程序动作控制系统;

(2)沿轨迹作业型——这类机器人执行某种移动作业,如焊接、喷漆等;(3)远距作业型——比如在月球上自动工作的机器人;

(4)智能型——这类机器人具有感知、适应以及思维和人机通信机能。现有机器人细分: 操作型机器人:能自动控制,可重复编程,多功能,有几个自由度,可固定或运动,用于相关自动化系统中。

程控型机器人:按预先要求的顺序及条件,依次控制机器人的机械动作。示教再现型机器人:通过引导或其它方式,先教会机器人动作,输入工作程序,机器人则自动重复进行作业。

数控型机器人:不必使机器人动作,通过数值、语言等对机器人进行示教,机器人根据示教后的信息进行作业。

二、工业机器人的结构 通过这门课使我了解到智能机器人所必需的三部分,就如上面所列的,人工智能,超级计算机和机械结构。三者是组成智能机器人不可或缺的部分,人工自能赋予机器人,判断,推理,学习的能力。超级计算机提供强大的处理数据的能力使的机器人能够快速对传感器信号处理。同时对人工智能技术提供支持。机械结构是机器人的物理组成部分,一个机器人机械结构所具有的自由度数的多少,以及结构强度的大小,决定了机器人活动的灵活性。三者只有相互结合,紧密联系,才能实现机器人的智能化。机器人路径规划技术未来的研究重点是“仿人、仿生”智能。

三、工业机器人技术特点

(1)智能化。智能化就是机器人的操控将越来越简单,很多东西机器人就能自主判断,不需要人示教,不需要高级的技术人员操作。

(2)柔性化。现在的机器人是一个单臂的机器人,就不能像人手那样灵活。如果双臂机器手技术得到突破。这种机器用在工厂里,基本可以代替人做所有的工作。像现在单臂的机器人在装配线上就没法用,协调性达不到要求。(3)安全性。现在的机器人,由于技术还没有发展到一定的程度,很容易对人造成伤害。跟人交互的一些安全措施还没有做到位。

(4)低成本。工业机器人由于现在成本还很高,如果想打造很智能化的东西,成本很高就卖不出去,需要通过上规模降低成本。

(5)技术融合。机器人技术将类似于80年代的手机、90年代的互联网、2000年代的移动设备,经历一个技术融合的过程。未来的机器人技术将在通信、感知、处理、移动、意识、操作这六个方面突破。

四、工业机器人的职业教育

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。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。在国外,机器人大约在20世纪50年代末就已经应用在工业生产中,但是在中国,只有少数几家大型企业有采用机器人操作。随着人口红利的逐渐下降,企业用工成本不断上涨,工业机器人正逐步走进公众的视野。有专家认为,人口红利的持续消退,给机器人产业带来了重大的发展机遇; 在国家政策支持下,产业有望迎来爆发期。

随着企业大量使用机器人也催生出大量需求的懂得组装操作和维修的人才,为此全国大多数职业院校都开办了相关专业,为广大企业培训相关人员。这次培训班的学习,我们每一个参训者都收益良多,一段在职教领域具有先进性和代表性的专业理论知识和技能操作的学习培训,给我们实实在在的专业提升。

工业机器人技术专业 篇6

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。

培养模式

1、双证教学,以赛促学

获得学历证的同时,取得维修电工、机器人操作、CAD绘图员等证书中的至少一项以上的职业资格证书,鼓励学生多取得职业资格证书。同时鼓励和支持学生参加省部级等各类大赛,培养工业机器人技术高素质应用型专门人才。面向工程应用的教学模式:

1、课程的多种目标当中,突出面向工程应用的职业能力和职业素养的培养目标;

2、课程教学的载体是真实的生产设备与自动化生产线;

3、以完整的工作过程来设计实训项目和任务;

4、行为主体是学生;行为的引导是教师;

5、注重设置理论实践一体化课程教学情境。

就业前景

1、就业岗位

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、生产管理及服务等。

2、职业前景

无锡乃至长三角地区高职层次的“机器人及其相关机电设备的运行、维护和管理”人才的缺口较大,需求较多,在人力成本上升的背景下,工业机器人前景进入了一个大发展的时代。机器人正在代替人工完成劳动强度大、劳动环境恶劣的生产过程,工业机器人的应用也催生了大量新岗位,包括工业机器人的安装、调试及维护、维修等。同时,机器人制造商需求大量制造、编程与调试、安装与维护、销售等技术服务人员。适应岗位

1、机器人制造厂商: 机器人组装:销售、售后支持的技术和营销人才;

2、机器人系统集成商:机器人工作站的开发、安装调试、技术支持等专业人才;

3、机器人的应用企业:机器人工作站操作、编程调试、维护等技术人才。

《工业机器人基础》课程简介 篇7

关键词:教学体系,对比,工业机器人教学

自从在2015年两会期间提出了“中国制造2025”发展规划, 部署了“工业互联网”的工作, 中国要从制造大国变为制造强国, 需要发展一大批具有国际竞争力的骨干企业。国家提出十三五规划, 明确将智能制造列入国家发展的重要产业。

开设机器人专业、建设机器人实训基地为适应目前高素质、复合型人才培养的需要是迫在眉睫的事情, 通过教学、实操训练可以为企业培养大量自动化高层次人才, 避免将来人才缺乏的问题, 教学内容及教学过程等教学体系的问题成为一个必须解决的问题[1]。

1 国外工业机器人专业课程体系现状

在国外, 工业机器人技术日趋成熟, 已经成为一种标准设备被工业界广泛应用, 相继形成了一批具有影响力的、著名的工业机器人公司, 包括瑞典的ABB Robotics, 日本的FANUC、Yaskawa, 这些公司已经成为其所在地区的支柱性产业, 对招收的人才均进行前期的基础培养和专业训练, 有自己的一套完整的方案和教学体系。

ABB工业机器人的课程从最基本的结构安装开始, 然后从机器人系统出发, 机器人的系统的启动等基本操作, 进而ABB通讯技术, 编程应用及高级编辑, 进而进一步完成现代化自动控制的转变。而三菱公司的工业机器人则以偏向机器介绍开始, 从机械构造出发, 进而软件编程, 然后到操作。

2 国内工业机器人专业课程体系现状

目前, 应用型本科院校机电一体化、电气自动化专业已经开设了专业基础课, 如机械设计基础、机械制图、单片机及应用等课程。但对于工业机器人技术、工业机器人操作与编程、工业机器人装配与调试等工业机器人专业课程尚未开设, 工业机器人专业人才培养体系、课程体系尚未形成。

在社会中, 各种进行培训的机构采用各种机型教学, 选取两个比较有代表意义的国外和国内品牌的教学体系作为比较。

1) 社会中的各大品牌的主流机型均有自己的教材及教学体系进行人才的培训, 比如以库卡机器人为基础的一些教学机构提出了一整套的工业机器人课程体系, 包括工业机器人人才培养标准、工业机器人专业课程标准、工业机器人基础课程以及工业机器人实训课程, 每门课程均包括文本、视频、动画、虚拟实操、习题、企业案例等内容。

2) 而国内比较有特色的华中数控机器人除了市场上一般推出的机械手/机器人整机产品, 定制产线及自动化车间整套方案三大业务方向, 培训区配置有工业机器人机械拆装实训平台、工业机器人控制系统实训平台, 并且配置完整的文字和视频资料, 适合于机器人操作、编程、维护、维修、调试等项目的培训和实验[2]。选用各类先进实训设备开展各项实训项目, 包括各类工业机器人单元、五轴数控机床及培训、理实一体化产品等。系列化的工业机器人实训平台的推出, 在国内非常少见。

3 国内外课程的比较

1) 国外的ABB、FUANC等公司在培训时很多采用从小学到中学或者从职业中学直接到培训工厂的直线化的定向培养的模式, 所以, 他们的课程体系都是比较连续和完整的, 对所需要掌握的知识都非常的有前期性及针对性。所以他们的课程体系一般都比较的具备层次化、专业化及合理化。

2) 国外的教学目标多数是培养具有一定设计能力的操作人员, 而国内要么偏向于培养技能操作或偏向于设计的人员[3]。最常见的是以所在学习阶段来进行区分, 而这, 并不是最好的区分方法。

3) 教学内容方面大同小异, 都是结合工业机器人的实际操作来进行设计。其中, 华中数控专门开发了相关的教学实训平台, 为前期的学习提供了一个比较好的基础。

4) 教学方法上各自有特点, 国外偏向于在教学中注意理论与实践结合, 将职业作为人的一种终身发展的技能来进行学习, 所以, 更注重职业素养在教学中的体现, 而国内偏向技能的训练, 所以, 通常做法是技能掌握尽量短期、尽早的完成培训计划[4]。

4 教学设想

基于此, 我们提出以下的教学设想:

1) 作为定位于人的一生发展的目标, 后续加入的课程是为职业发展服务。所以, 培养通过基础及专业学习从而达到综合素质比较高的自动化控制素质人才成为重要的目标。

2) 结合国内外比较先进教学手段, 在各公司定好一种教学机型, 而我们采用两到三种机型进行教学, 从而更好将主流的工业机器人机型进行学习, 将各自视频、教学资料等进行筛选然后进行教学运用。

3) 教学内容上以ABB、华中数控、铭赛等作为教学的模板进行教学, 并联系专门的厂家进行技术支持。

5 结束语

本文通过对市场上占有率比较大的几种机型进行教学课程的各个方面进行研究, 对国内外的主要机型下采用的教学目标、教学方法、教学手段等进行归类比较, 从而提出将人发展一直到培养出综合素质比较高的素质人才为目标。同时, 提出了采用多种工业机器人品牌机型协调发展, 最终实现教学目标。为教学体系的建设提供一条参考的道路。

参考文献

[1]程仙国, 孙慧平, 李占涛.《工业机器人技术》课程教学改革与实践[J].宁波工程学院学报, 2015 (4) :104-108+118.

[2]宁言军.我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J].南方农机, 2016 (4) :85+88.

[3]黄鹏程.基于“交互课堂”理念的工业机器人实践教学思考[J].课程教育研究, 2016 (13) :244-245.

《工业机器人基础》课程简介 篇8

本文从高职产品专业造型基础课程现状分析入手,以学生所需能力点为启示,提出了需要将通识基础与个性教育进行有机融和,通过模块式教学内容、引导型的授课方式、紧密型的团队教学、多元化的评估标准、培养自主型的优秀人才等一系列课程实施思路,从而有效提高了学生的分析、理解、创造的思维能力,最终达到为后续的产品造型专业学习提供铺垫和动力。

关键词:

工业设计 造型基础 通识基础 个性教育

中图分类号:G423

文献标识码:A

文章编号:1003-0069(2015)07-0088-02

造型基础作为现代设计教学的基础平台课程,越来越受到人们的重视。其教学目的是培养和提升设计造型活动以及发挥创造能力所必须具备的基础知识和基本技能,它包含的研究要点主要在于视觉思维方式、创造力的培养以及基础研究与应用的衔接和转换等问题…。通过造型基础课程的训练,如何使学生掌握形体的科学观察、理性分析,正确描绘并着以艺术的加工,成为教师关注的重视。因此只要了解和分析学生特点、课程现状,才能提出合理的训练方法,为学生在后续的产品设计打下一个良好的基础。

一 高职产品专业造型基础课程现状分析

高职产品专业的造型基础课程是学生进入大学以后的第—堂课,课程质量及效果的优良直接影响学生对于产品设计专业的认同感和兴趣度,其重要性可见一斑。但就目前而言,造型基础课程还存在重技轻能的观念导向、仍采用素描写生的历史沿袭、无法激起学生的学习兴趣等诸多问题。

1.1 高职类产品造型专业存在重技轻能的观念导向

相对于普通高等教育培养研究教学型人才,高职类院校产品造型专业则更偏重于实践技能型人才的培养,再加之三年较为紧凑的学时,在人才培养的方向上更加关注学生的动手能力及专门性的职业能力,而往往忽视学生的后续发展能力的培养,渐渐走向了重技术轻技能的误区。因此,在造型基础课程中需要且必要加强基础知识与个性发展的有机融合,培养和提升学生的设计造型能力以及创造能力,从而助推其的后续发展。

1.2 造型基础课程仍采用素描写生的历史沿袭

就造型基础课程而言,更多的是从专业美术院校的绘画训练课程发展而来。通过对物象的素描写生,或全因素描或结构素描的反复长时间练习,加强学生对形态和结构的理解。加之产品造型专业要求学生有严谨的结构理解力和空间想象力,必须通过长时间的练习才能达到知识内化的效果。但由于现有“通识”的课程内容与后续专业课程的衔接性较弱,对于产品造型专业所重视的创新意识的训练不足,因此,单纯对物象的描绘和再现已经不能适应产品设计的发展需要,需要对产品专业造型基础课程的重新审视及构建,从而为造型基础课程争取应有的地位。

1.3 纯素描的教授方式无法激起学生的学习兴趣

由于造型基础课程多在大学一年级进行,而造型基础课程形式多以素描的方式进行训练,所呈现的“个性”不足,学生也无法理解造型基础课程对于掌握专业素养及未来的职业能力的助推作用,误以为与之前时所学内容并无多大差异,因此,学生多产生不重视和倦怠的心理特征,学习兴趣并不高涨。

二 从学生所需能力点出发寻求新途径

2.1 课程目标应从观念转换、思维锻炼、能力拓展等方面入手

我国高等学校工业设计教育所面临的重大课题之,就是以培养创新型人才为目标,改革专业课程的教学体系和教学模式,提高创新意识,培养创新思维和创新能力。因此,作为通识阶段的造型基础课程,其课程目标不能仅仅停留在让学生掌握形态的结构,而是需要将通识基础与个性教育进行有机融和,让学生掌握造型的基础知识外,锻炼其创意思维,同时也能与时俱进地了解社会和专业发展的需求,潜移默化地发展自己的个性,培养其强劲的后续学习力。

与此同时,在学习过程中注重学生自主学习和团队合作等相关能力的培养。教师通过项目关键词的提出,并相应提供一定的阅读材料和思考线索,让学生自愿组成项目团队,通过相互协调相互配合,进行思考和设计制作,最终形成一种良好的探求、领悟、创造的习惯,为后续发展提供源源不断的动力。

2.2 课程内容应从艺术感知、设计思维、造型能力等方面入手

造型基础课程在实际的教学实践中具有联系多学科、多门类课程纽带的作用。课程内容需要从大设计角度着手,让学生正确理解和掌握形体的结构、空间关系、透视规律,也能以多种观察视角重新审视物体和空间概念,并运用造型规律的基本原理,对物象的整体、局部、细节等进行多方位的深入研究,并加以艺术的表现。

因此课程通过由浅入深的若干教学项目,通过从最初的表象形态基础描绘,逐步过渡到不同视角的重新审视,而后通过科学的造型原理学习,学会具象到抽象、感性到理性、从一元到多维的创新思维方法,最终达到转换学生观念、锻炼思维的训练。通过最简单的工具和材料,以线条或明暗调子的表现形式,经过收集、分析、提取、转化等过程,准确表述物体或空间的结构关系、光影变化、色调以及空间透视关系。

2.3 授课方式应从教师引导、任务探索、自主学习等方面入手

高职院校所招收的学生由于基础水平的限制,普遍存在着学习意识不强的现象,因此需要在大学的伊始课程就开始逐步培养学生的自主学习的意识,从而保障学生在未来的长远发展力。

在造型基础课程的教学过程中,教师需要贯彻“授人以渔”的教学理念,在授课方式上,教师首先要让学生明确并理解学习的目标,并将学生放在主导地位,了解其兴趣点,用若干个任务作为线索,让学生自主探索问题,在过程中启迪并引导学生去思考、去创新,从而引动和维持学习者的学习兴趣,并更关注培养学生的思考和动手能力。通过互动的授课方式的改变,教师与学生共同推动整个学习过程的进行,使学生在轻松愉快的过程中完成学习任务,并充分挖掘学生的潜质。

nlc202309030102

三 造型基础课程实施初探

3.1 深入推进模块式教学内容

产品造型专业的造型基础课程的改革,采用注重通识与个性并举的课程模块,实施课程整合。构建四大递进性、互通性教学模块:基础造型结构表现模块、投影与透视模块、视角转换模块、形态重组模块,通过从最初的表象形态基础描绘,逐步过渡到不同视角的重新审视,而后通过科学的造型原理学习,学会具象到抽象、感性到理性、从一元到多维的创新思维方法,目的在于让学生在过程中学会以多种观察视角重新审视物体和空间概念,运用造型规律的基本原理,对物象的整体、局部、细节等进行多方位的深入研究。

模块一:基础造型结构表现。首先讲解课程内容及要点、实施步骤及关键节点及评分标准,使学生能初步课程内容。通过简单的日常物品诸如各种瓶罐、工具等的训练使学生掌握透视学的基本理论,对物品形态和结构能进行正确的观察、科学的分析、准确的描绘。要求整个画面形体准确、透视正确、构图合理、线条富有表现力。

模块二:投影与透视。自行在一堆 各异的物品中进行挑选,用简单的绘图工具和图形对多件物体或单件物品的多角度作投影关系分析和透视关系分析,在纸面进行重新组合并构图,从而训练学生用不同造型语言的方法进行表述,注重构图关系,最终达到灵活运用的程度。

模块三:视角转换。学生在一、二单元的基础上,选择室内场景或户外景观,转换观察角度,通过对其整体、局部、细节不同视角的观察,以平面的形式表现出来,利用分析的结果以平面构成的语言发展成一系列变体绘画。重点解决观察分析、构图、线和表现方法,构图注意美感、表现方法与技巧表达多样。

模块四:形态重组。围绕原有物体和空间进行形态重组的训练。捕捉各种形态,以一个或几个物体(空间)的组合,将基本形态按一定方法进行变化,研究形态变化的可能性和多样性,从而拓展出新的形态。要求学生的设计思维连贯而新颖、构图完整并富有美感、设计说明表达清晰。

3.2 积极探索引导型的授课方式

造型基础课程具有繁杂多变的知识结构特征,教师需要在有限的学时内,对造型理论进行精选和整合,以写生——解析——变体的推导方式合理安排专业知识及相关知识的讲解教学并进行将其设计成多个关键词,通过抛出问题的方式让学生自己去寻找答案。在寻找的过程教师以一种包容开放的指导思想来与学生共同讨论和分析,从而寻找出个性化的实践途径。这样的一种教学方式,不仅让学生自主扩大了视野,也在探讨的过程中,明白了设计的多元性。从而让学生在经历了学习、探索、创新、提高的过程中,引动和维持学习者的学习兴趣,使学生在轻松愉快的过程中完成学习任务。

3.3 逐步组成紧密型的团队教学

结构合理、素质优化的教学团队是教学改革的主力军,通过不同教学背景的教师的相互融合、知识互补,在强调基础知识重要性的基础上,以学生作主体,帮助学生形成抽象而多维的创新思维方法和连贯的创新思维模式,从而达到课程的最优化设计与实施。

因此造型基础课程师资由一位课程负责人与若干位教师组成教学团队。通过集体备课,共同授课的方式引导学生完成课程项目。教学内容可根据专业需求而变化。教学应强调对于过程的把握与记录,并将其作为终端评审的重要依据。终端评审应由一个评审团共同完成,评审团包含课程负责人及相关教师,着眼于学生抽象而多维的创新思维方法和连贯的创新思维模式。

3.4 重点实施多元化的评估标准

整个评估体系的重点在于检验学生能否突破原有思维局限,运用多种观察视角重新审视物体和空间概念,通过创新思维能力,掌握各种图形语言表示方法。包括学生对于造型方法的理解、把握与转化迁移能力;学生在造型时形体是否准确,透视是否正确,线条是否流畅;学生的创意思维、创新能力能否在造型过程中体现出来;形态转化的逻辑性是否存在;整个设计过程中的口头和设计说明的表述、编写能力;学生自学能力和团队合作能力有否得到提高。最终的课程成果将举办相应的教学成果汇报展,参与课程的学生结合展示作业向评审团汇报阐述形态转化逻辑、方法,回答评审团的提问。评审团队依据作业质量以及学生的汇报现场评定,给出成绩,并解答学生的疑问。通过这样的教学评估体系,不仅锻炼了学生技能型的设计能力,同时其多方面的素质也得到了提高。

3.5 加强培养自主型的优秀人才

自主学习是一种现代化的学习方式,又称为自我调节学习,指学习者在已有知识和能力的基础上主动、独立、科学地运用一些学习方法获得知识、发现并解决问题的学习过程。

因此在造型基础课程中,教师通过每个模块关键词的提出,并相应提供一定的阅读材料和思考线索,让学生自主寻找学习材料,并通过与教师的反复谈论与认证中,进行思考和设计制作。从而启发学生的创新思维能看及方法,最终形成一种良好的探求、领悟、创造的习惯,为后续发展提供源源不断的动力。

贯彻通识教育与个性化培养相融通的教育理念,结合工业设计造型基础课程的内在要求,通过模块式教学内容、引导型的授课方式、紧密型的团队教学、多元化的评估标准、培养自主型的优秀人才等一系列课程体系的改革途径,进而达到将通识教育与个性教育相互融合,实行共建和互补,着力培养工业设计重基础、有个性、多潜能的专业人才。

工业机器人调研报告 篇9

一、近期推进产业发展开展的主要工作

1. 加强产业研究,加快规划编制。一是在全市范围内对具有工业机器人制造、配套能力的企业进行全面调研,摸清我市产业基础、研发平台、配套潜力、应用现状,形成镇江工业机器人及智能制造产业重点企业库,目前入库企业20家。排定2015年全市工业机器人及智能制造重点项目12个,总投资13.2亿元,今年计划完成投资7.5亿元。二是连续邀请国内著名的工业机器人产业专家、我市重点企业负责人、各辖市区发改经信委分管领导进行交流座谈,汇集各方智慧,广泛征求建议,制定出台了《镇江工业机器人及智能制造产业发展三年行动计划(2015-)》。

2. 建立产业联盟,加强协作配套。建立健全有利于产业发展、创新激励、推广应用的良好环境。2012月,我委组织成立镇江市工业机器人与智能制造产业联盟,全市首批30家涉足工业机器人和有智能化技改需求的企业加盟,联盟成立将对现有产业资源进行有效整合,紧密对接企业需求、开展联合创新研发,成为我市工业机器人与智能制造产业发展的重要平台。

3. 积极向上争取,加大政策扶持。一是我委积极向省经信委汇报争取,推荐镇江企业列入省工业机器人及智能制造重大专项及项目。截至2月底,先后组织江苏安德信超导加速器科技有限公司等7家企业申报江苏省智能制造支撑体系制造商;威凡智能电气高科技等4家企业申报江苏省智能制造支撑体系服务商;江苏首控制造技术有限公司等3家企业申报省经信委智能制造(机器人制造)诊断项目。二是1月份,以市政府办名义正式印发《关于促进企业技术改造的实施意见》,实施专业制造系统、智能制造设备以及大型成套技术装备的升级改造工程,推进智能制造型技术改造,对符合国家、省、市产业政策的重点项目,实施周期原则上不超过两年,技术设备投资额超过500万元(按国税系统固定资产增值税抵扣额计算),并符合项目核准或备案要求,在项目竣工投产或主体设备到位后,按实际技术设备购置额的一定比例进行补助。

4. 推进技术改造,引导“机器换人”。我们围绕“机器换人”、智能成套装备制造、“智能工厂”建设、嵌入式软件应用等重点领域,鼓励企业开展以更新自动化、智能化装备为主导的技术改造。大全集团、仅一包装、艾科半导体、强凌电子、东方电热等一批重点企业成功开展“机器换人”,建设一批具有国内先进水平的“智能车间”和智能化生产线。巨宝精密加工、盛邦家俱、荣嘉精密机械、泛凯斯特铸造、中电电气等企业在生产过程中大量使用国内外先进工业机器人,极大降低用工需求和劳动强度,提高生产效率和产品质量,取得了良好的经济效益,在全市范围内形成强烈的示范带动效应,企业“机器换人”热情高涨,步伐加快。

5. 扶持重点企业,提高创新能力。我们集中力量对机器人及智能制造重点企业进行叠加扶持,提升自主创新能力。帮助江苏天宏机械工业公司机器人异形工件表面精整机成功争取年江苏省首台(套)重大装备,并进入江苏省机器人产业发展重大装备产业化类项目。部分骨干企业已经与国内外知名的工业机器人及智能制造企业开展联合攻关和产品研发。

二、产业发展基础及存在问题

(一)推进产业发展的有利条件

1. 具有较强的零部件配套和研发能力。我市是苏南重要的装备制造业基地,可为工业机器人及智能制造产业发展提供良好配套及研发支撑。2014年,全市装备制造业产业规模超过3000亿元,高端装备制造业实现销售1063亿元,“海陆空”产业快速发展,已形成船舶与海洋工程、汽车及零部件、航空航天、工程机械、智能电气等优势特色产业板块。制造业拥有省级以上“三站三中心”32家。其中,国家级企业研发机构5家,拥有国家级船舶与海洋工程中小企业公共服务示范平台、国家级智能成套电器工程技术中心等。在工业机器人及智能制造领域,我市逐步形成了天宏机械、江苏首控制造技术、九劲智能机械、慧明智能科技、中化聚氨酯工业设备等机器人制造企业及大力液压件、希西维轴承、威凡智能电气等配套企业,可生产搬运、取放、精整等自动化整机装备及零部件,2014年全行业实现销售约45亿元。

2. 是推进两化深度融合的重要载体。工业机器人是先进制造业和生产性服务业高度融合发展的产业,嵌入式控制系统、伺服系统占到工业机器人成套设备造价的36%;同时,工业机器人的应用对厂房布局、生产流程、经营管理都有更高的要求,可带动3倍左右工业设计、系统工程等配套服务发展。我市软件信息产业总量在全省位列第四,主要得益于智能电气和船舶智能化的发展对嵌入式软件的需求,选择工业机器人作为我市先进制造业突破方向,既可以有效提高全市装备制造水平,也可以提升生产性服务业发展的层次和总量,更能加快镇江制造业智能化发展,推进两化深度融合,达到“一石三鸟”的效果。

3. “机器换人”形成巨大的潜在市场。中国经济处在工业化中后期阶段,人口老龄化速度是发达国家的2倍,人力成本以每年10%左右的速度增长,用工难、用工贵已成为制约企业发展的突出因素之一。而工业机器人购买和使用成本不断下降,性能不断提升,还能在恶劣、危险以及重复等特殊环境中工作,替代人工的综合经济效益越来越明显。随着我市产业转型升级的不断加快,进一步扩大企业对于工业机器人及智能装备的需求,汽车、物流、化工、造纸、纺织、航空航天等应用行业需要更新大量的工业自动化、智能化设备,在建的北汽华东(镇江)产业基地项目、航天晨光镇江专用汽车、公务机整机制造等在建项目将大量采用工业机器人及智能化装备,主要集中在焊接、打磨、喷涂、切割、码垛、搬运、上下料、分拣、包装等环节,强劲的市场需求将有力拉动产业快速发展。

4. 具有较强的科研优势和产业化能力。江苏大学机器人研究所是省级重点,多次承担国家863计划、国家自然科学基金等项目研究;江苏科技大学在机器人嵌入式控制系统、机器人焊接研究、海洋机器人等方面走在全国前列。同时,江苏大学、江苏科技大学、镇江高专和周边南京、常州等地大学均有机械自动化相关专业,我市发展工业机器人产业,既可以将科研成果就地转化为生产力,也可以留住和吸引高端人才在镇江就业、创业。

(二)产业发展存在的主要问题

我市工业机器人及智能制造产业起步较慢,与先进地区还存在较大差距:一是产业基础较为薄弱,缺乏核心功能部件和关键系统集成企业,现有企业规模较小。二是自主品牌产品市场影响力弱,推广难度大,尚未形成较强竞争力的特色产品体系。三是推进产业发展的公共服务平台、标准体系建设、人才培养机制等还不健全。四是国内多地上马工业机器人项目,建设工业机器人制造园区,市场竞争不断加剧,重复建设隐忧显现。

三、下阶段发展思路、目标及任务

(一)发展思路

充分发挥工业机器人及智能制造在产业高端升级中的支撑与牵引作用,以扩大产业规模,培育竞争优势为目标,以企业为主体、市场为导向、应用为核心,利用镇江现有的产业、技术、人才、应用等综合优势,加强关键环节和基础共性技术突破,坚持示范应用带动产业发展,加快两化深度融合推进智能制造,引导产业集中集聚发展,加速形成工业机器人及智能制造全产业链协同发展模式,建立具有强大创新活力和竞争优势的工业机器人及智能制造产业基地。

(二)发展目标

到,镇江市工业机器人及智能制造产业规模力争达到100亿,约占全省规模的10%,年均增长30%。初步形成集设计研发、生产制造、集成应用为一体的工业机器人及智能制造产业基地。

1. 企业培育。打造一批具有自主知识产权、国内知名的工业机器人及智能装备龙头企业。形成3-5家主机生产企业,10-20家核心零部件生产企业,主要零部件本地配套率达到40%以上,产业发展初具规模,并带动研发设计、检测检验、售后服务、嵌入式软件、融资租赁等生产性服务产业发展。

2. 核心技术。到20,在全市范围内形成20家左右工业机器人创新研发平台,申报专利100项。通过科技攻关、引进购买、合作生产等模式,全面掌握高性能精密减速器、专用伺服系统、传感控制系统等核心技术。形成较强的拓展集成应用能力,研制供多种领域使用、具备专用功能、运行可靠、成本合理的中高端工业机器人及智能装备。

3. 示范应用。紧跟以智能制造为主导的第四次工业革命,超前对接“工业4.0”,推动“机器人+物联网”在生产制造中的应用普及。在汽车制造、工程机械、绿色化工、船舶海工、食品加工、现代物流等行业组织实施100个“机器换人”项目,推广工业机器人及智能生产线成套装备,建设20家左右的“数字工厂”和“智慧车间”。到2017年,在重点应用领域,工业机器人密度达到100台/万人。

4. 两化融合。深化信息技术在研发设计、生产制造、营销服务等各个环节融合应用,实施设计数字化、装备智能化、生产自动化、管理网络化、商务电子化及全流程的集成创新和技术改造,不断提高智能化水平。到2017年,全市规模以上工业企业应用信息技术开展设计、生产、管理、营销的比重达到90%以上。

5. 产业集聚。优化产业布局,打造一批特色鲜明、优势互补、配套紧密的产业集群和制造园区。到2017年,力争形成2-3个工业机器人及智能制造园区,园区企业集中度达到60%。

(三)重点任务

1. 梯次培育重点企业。采用招商引资和本土培育相结合方式,培育重点企业,快速扩大产业规模,集聚配套企业。一是以国内外知名制造企业为目标,开展全产业链招商引资,利用我市区位优势、配套优势等重点引进一批核心零部件及集成组装项目和研发设计机构。二是实施工业机器人企业跟踪培育计划,加大对天宏机械等本土机器人生产企业扶持力度,帮助企业扩大市场份额,扩大品牌效应,引导企业做大做强。三是引导我市具有配套能力零部件企业进行技术改造和装备更新,主动开发工业机器人主机及配套产品,衍生出一批行业重点企业。

2. 突破核心关键技术。围绕两化深度融合,制造业智能化发展趋势,开发适应市场需求的产品。建立产学研用紧密结合的创新模式,提升自主创新及集成应用能力,充分利用和整合现有研发平台和技术储备,支持和引导制造企业、研发机构和应用单位合作攻关,利用外资企业技术溢出效应,缩短技术及应用差距。重点突破精密减速器、伺服电机及驱动器、控制系统等制约产业发展的关键核心技术,加快嵌入式软件、移动互联网、物联网、车联网技术研发与集成应用。

3. 加速构建产业链条。形成高低搭配的优势产品和服务体系,重点开发市场前景广阔的装配、焊接、搬运、包装等工业机器人及智能制造产品。创新发展模式,提高竞争能力,推进先进制造业和生产性服务业融合发展,整合产业链上下游企业,实现研发、制造、应用、服务等环节协调发展,实现区域内产业良性互动。引导主机和集成企业围绕设计创新和产品功能升级,实施远程运行维护、检测维护、功能拓展等服务。积极开展融资租赁业务,鼓励工业机器人租赁公司或租赁公共平台发展,减轻中小企业购入机器人所需的资金负担。

4. 优化产业空间布局。引导产业集聚,打造一批特色鲜明、优势互补、配套紧密的产业集群和制造园区。目前以配套能力较强的丹阳市、扬中市、镇江新区的先进制造业园区为主要载体,将工业机器人及智能制造列为各园区优先发展的主导产业,明确定位,突出特色,加速引进和实施一批重点工业机器人及智能制造产业化项目。加快园区机器人产业发展公共服务平台建设,优先推进标准厂房、研发中心、检测中心、展示中心等基础设施建设。条件成熟时,单独设置镇江市工业机器人及智能制造产业园,进一步扩大产业影响。

5. 加快推进智能制造。全面提升制造业产品、装备、生产、管理和服务的智能化应用水平,逐步建立面向生产全流程、管理全方位、产品全生命周期的智能制造模式。加快发展高端智能装备产品,攻克环境感知、工业物联网、工业大数据等共性关键技术。促进全产业链、全价值链信息交互和智能协作,鼓励发展基于互联网的个性化定制、柔性制造、智慧物流等新型模式。推广数字化、智能化、网络化研发平台设计,建立及时响应、持续改进、全流程创新的产品研发体系。发展智能化生产制造和流程,推动制造装备和信息化管理系统的无缝对接。

6. 加快示范推广应用。针对各行业特点制定应用指导方针和技术解决方案,挖掘潜在应用市场。大力推进新技术、新产品推广应用示范项目,建设一批“数字工厂”、“智慧车间”、机器人生产线,从市场应用端拉动产业发展。鼓励本地主机企业从中低端市场起步,分行业、分需求细分市场,开展个性化定制生产及服务,提升工业机器人的质量可靠性及使用经济性。积极探索工业机器人和智能制造商业推广和营运模式,激活产品应用市场,放大市场需求,拉动产业发展。加快企业技术改造,实施“机器换人”,促进产业规模化发展。

7. 完善协同服务平台。充分发挥镇江市工业机器人及智能制造产业联盟作用,完善产业链上下游联络机制,加强主机和零部件企业的需求配套对接;加强主机厂商、集成企业、用户企业的信息交流和产品改进。依托江苏大学、江苏科技大学等高校资源优势,建立机器人基础研究、仿真设计、试验检测、人才培训中心,夯实产业技术创新与可持续发展的基础。

8. 促进高端人才聚集。利用我市人才优惠政策20条等相关政策,对掌握关键核心技术、拥有自主知识产权的领军人才及团队进行定向引进。依托我市已有的机器人研究所、博士后工作站、企业技术中心等创新平台,广泛开展研发创新人才培养。加快高等院校、职业院校的专业化培养,着力培养高技能蓝领工人,充分吸纳储备各层次专门人才。

9. 加大金融扶持力度。坚持政府引导、市场运作的思路,积极探索推行股权投资基金、融资租赁等多元化投入模式,促进项目建设和企业发展。每年选排一批技术先进、带动性强的企业和项目向金融机构进行推介。开拓多元化融资渠道,支持符合条件的企业和项目在国内外资本市场直接融资。强化用地保障,各先进制造业园区要预留土地,优先保障工业机器人及智能制造重大项目。

工业机器人实习工作总结 篇10

从处理工业机器人机械手,国内处理机器人机械手的比例很好,我们在选购的时候处理机器人机械手多做对比,不仅处理机器人机械手价格高于之下,而且我们的产品质量和制造商的力量,找到适合自己的处理相比,售后服务机器人机械手。

2.很多客户在购买搬运工业机器人时都希望购买价格低廉的美容产品,那么,国内哪些厂家性价比高呢?现在这个生产搬运机器人的厂家,一搜索就是满是漂亮的东西在眼前,我们就可以看出搬运机器人机械手行业的竞争是非常激烈的,我生产的搬运机器人机械手价格更经济,性价比也不错!

我们视产品质量为企业的生命。核心零部件选用一线品牌。从原材料采购到生产、装配、检测,我们都按照质量体系执行。

工业机器人成就制造强国 篇11

工信部赛迪研究院公布的报告亦指出,在政策扶持和人工成本倒逼下,预计中国机器人产业2012年到2022年十年间的增长率为年均23%至36%,潜在市场规模达千亿元级别。

在中国制造业正向高端转变、承接国际先进制造、参与国际分工的背景下,工业机器人也被寄予厚望,期待成为推动转型的重要力量。

工业机器人将如何改变中国?日前,《瞭望东方周刊》专访了中国工程院院士蔡鹤皋。

作为哈尔滨工业大学机器人研究所名誉所长,蔡鹤皋是国产工业机器人事业的开创者之一。1985年,他研制成功中国第一台弧焊机器人。该项目在北京的中国军事博物馆展出时,被用以与人造卫星媲美。

此次专访中,蔡鹤皋再次强调,只有解决工业机器人的发展问题,中国才有可能实现从制造大国向制造强国的转变。

1亿人完成1000万人的工作

《瞭望东方周刊》:工业机器人是一个什么概念?它有什么作用?

蔡鹤皋:上世纪60年代,美国首先研制成功第一台工业机器人。当时美国工业发展很快,但劳动力不足、劳动力成本不断提高。他们就考虑研究一种机器,能够在工厂里代替人进行各种作业,比如焊接、喷漆、搬运、装配……这种机器人开始看起来就像人的手臂,有大臂、有小臂、有手腕、有手,根据编程可以做各种动作。手里拿着焊枪就可以焊接,拿着喷枪就可以喷漆,有手爪的可以搬运。当时美国汽车工业发展很快,机器人首先用在汽车上。

日本在战后也面临劳动力缺乏和劳动力成本高的问题,很快就引进了这项技术。政府出台扶持政策,工业机器人产业很快就发展起来。对机器人制造厂,政府给补贴,以减少制造机器人的风险,因此刺激了工厂的积极性。用户购买和使用机器人也会得到政府补贴,用的越多获得的补贴越多。如今,日本已成为世界上生产和使用工业机器人最多的国家。

日本将1980年叫做“机器人元年”,他们在这一年基本做到了产业化和推广应用。

工业机器人后来在欧洲也得到发展,像德国、瑞典发展得很快。瑞典的ABB公司、德国的库卡公司,都是在这样的历史背景下发展起来的。

中国在上世纪80年代初开始把机器人列入国家计划,后来也列入“863计划”和自然科学基金项目。从那时到现在也有30多年了,我们已经能造工业机器人,但产业还没有发展壮大,规模也很小,只能说还在萌芽阶段。中国目前还没有像库卡、ABB、安川那样大规模生产机器人的企业。但是这30年当中,我们在工业机器人方面也取得了一定成绩。

《瞭望东方周刊》:现在西方国家工业机器人的应用到了什么程度?

蔡鹤皋:像日本,每一万名工人对应的机器人数量是300多台,中国还不到20台。从这方面来看,中国潜在的市场很大。因为中国是一个制造大国,2010年我们的制造业总量已经超过美国。但我们是用1亿工人来完成的,美国是1000万工人完成的,这个数字说明我们的生产效率还不到美国的十分之一,生产手段还非常落后。

2010年,我到沿海的一些企业看,虽然产品可以出口、产量很大,但都是手工作业、劳动密集型。到车间一看,很多人在那用手工焊接、装配、制作。

这几年中国也出现了过去西方国家、发达国家曾遇到的问题——劳动力短缺和劳动力成本高。中国没有那么多廉价劳动力了,今后怎么发展?中国正面临产业转型升级,要从制造大国变成制造强国。所以,目前已经出现了一个工业机器人的需求高涨期。

有人说,中国的工业机器人市场将成为世界最大的需求市场,因为中国制造业非常庞大,要提升到像美国、日本、德国那样的自动化程度,需要几百万台工业机器人。

正因为这样,外国几家大的机器人企业,像库卡、ABB、安川都跑到中国来,在上海、成都、沈阳、北京等地建厂。他们已经发现,必须要用廉价产品来和中国竞争,就利用中国的劳动力就地生产,减少远途运输成本。

我们不能把中国的机器人市场拱手交给外国人,要发展自己的工业技术产业,用具有自主知识产权的国产机器人占领中国市场。所以现在国家、地方政府和企业家都积极创办机器人产业,从全国来看有数百家这样的企业正处在萌芽阶段。

关键元器件必须从外国进口

《瞭望东方周刊》:目前中国的工业机器人产量如何?

蔡鹤皋:2013年有统计,但数字不是特别准确:中国新销售的机器人总量约11万到12万台。其中中国造的机器人可能占到十分之一,90%是进口的——库卡的、ABB的、安川的。到上海汽车厂、第一汽车厂、第二汽车厂、北汽、南汽这些大汽车厂一看,机器人用得很多,基本都是外国的。

如果中国要到达美国的生产效率,就得装备300多万台工业机器人,缺口还有几百万台。外国这几大厂家生产不出来这么多,所以中国工业机器人产业的发展空间很大。

《瞭望东方周刊》:国产工业机器人在价格、性能、技术等问题上存在挑战吗?

蔡鹤皋:这还真是很严重的问题。中国能造机器人,造出来也能用,但是造一台6个自由度的工业机器人,就需要6台伺服电机。伺服电机中国造不了,得进口。另外,每一个关节上都有一个精密减速器,也得从日本进口。进口电机和减速器价钱很高。

虽然我们的劳动力便宜,但是国产企业想降低机器人制造成本非常困难——关键元器件必须从外国进口,这个因素就使我们的工业机器人产业的发展受到制约。

中国也在努力自己造伺服电机和减速器,但还没有完全解决。我们的目标是性能起码能达到外国水平,价格是外国的三分之一。

《瞭望东方周刊》:如何看现在工业机器人的发展情况?

蔡鹤皋:工业机器人分三代。第一代机器人是示教再现型,给它编程,教它干什么活,它会忠实地按程序做,一千遍、一万遍不走样。但这种机器人没有感觉系统,假如外界环境变了,它没有感觉,更没有思维功能,不能规划自己的行为。国外工业机器人应用最多的还是第一代机器人。具有感知功能的是第二代机器人,现在的应用还不如第一代机器人那样普遍。

第二代,也就是具有感知功能的机器人,比如说有视觉功能,它能判断零件的位置和运动的方向,甚至可以将圆形、方形、三角形等不同形状的零件放到不同的箱子里。具有感知功能的机器人在生产中已经应用了,只是还比较少,现在90%都是第一代。

发射到火星上的探测机器人是有智能的,可以自主判断、决定自己该怎么做。完全自主的机器人还没有出现,这种机器人是属于第三代智能机器人。

工业机器人受到高层重视

《瞭望东方周刊》:有人说,工业机器人的应用给美国等带来了很高的失业率,你如何看这种说法?

蔡鹤皋:整个生产发展的趋势就是要让生产作业走向自动化和机械化。像美国、日本、德国这些发达国家,虽然很多都已用机器人自动化完成,但仍有很多劳动作业还是靠人,比如建筑、农业、采矿。总的趋势是体力劳动越来越少,但是可以从事脑力劳动。

对于中国来说,到底是用人好还是用机器人好?这不是说我们想怎么做就怎么做,这与整个国家的历史发展、经济发展、生产力发展都有密切关系。

过去中国的劳动力非常多、农业人口非常多,但中国不能总是这个状态。由于经济条件改善、劳动力数量萎缩,出现了要用机器人替代人的新发展趋势。

在这种情况下,如果还要走过去的老路是走不通的,只有走自动化的道路。这和过去的发达国家,如美国、日本、德国的历史太像了。中国经济要转型升级,要从制造大国变成制造强国,这是历史发展阶段的一个必然。想走这条路也得走,不想走也得走。

《瞭望东方周刊》:通过工业机器人实现自动化生产,你觉得中国实现这个目标还要多长时间?

蔡鹤皋:有人说在2025年。在中国要实现制造强国的梦想,我认为有可能,但是很艰巨。要从上到下,从各级政府到各个企业,各个科研和学校部门,大家共同努力才能解决这个转型升级,才能达到建成制造业强国的目标。

我们也要培养制造强国企业所需的高技术人才,会使用、会操作、会维修工业机器人的技术人才,整个生产的技术队伍和人才队伍都要是高水平的。

习近平总书记在院士大会上的报告中谈到了机器人,国家领导人把机器人作为具体问题来讲,这是历史上第一次。我听了这个报告非常振奋,从国家领导人层面都这么重视,中国的工业机器人有希望了。

现在各地发展势头都很猛,温度很高,有点像雨后春笋。但最后谁能做成?就要看谁能做成规模生产,必须像库卡、ABB、安川这样要有相当大的产量、相当多的用户,这才叫成功。

日本也经过了这个阶段,最初从美国引进技术,出现了五花八门的机器人公司,甚至每个汽车厂都造机器人,都成为机器人制造厂。发展了20多年后,现在就是安川等几个大厂成功了,它们逐渐吞并了小厂,形成了大企业。

上一篇:岗位实践报告下一篇:加快文化基础设施建设