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  机器人学院    

机器人专业介绍

1.工业机器人正向全球范围内普及 

      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。目前,全球工业机器人主要分布在日本、美国、德国等发达国家。

      在我国,工业机器人主要以点焊、弧焊、装配和搬运机器人为主,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。


2.中国将成为全球最大的机器人市场 

      中国社科院发布的《2014中国社会蓝皮书》称,未来10年我国面临人口老龄化转型。事实上,我国正遭遇劳动力日益紧缺和人力成本逐年上涨的问题。相比人力成本,近年来机器人的性价比优势日益凸显。以焊接工种为例,工人每个月的工资如果按照4000元算,一台焊接机器人目前售价15万左右,一般能抵3个工人,基本和人力成本相当。而且机器人的使用寿命至少3至5年,成本优势就更明显了。

      在产业转型升级不断深入、人口红利却减弱的背景下,工业机器人应用范围越来越广。“机器换人”也逐渐变成了工业制造的一种趋势,同时也变成了工业进化中“时尚”的代名词。据了解,2005年至2015年,全球工业机器人的年均销售增长率为9%,而中国工业机器人年均销售增长率达到25%。据有关数据显示,2014年中国工业机器人的需求销售达4.55万台,大量企业大规模实现机器替代人工,预计2015年中国机器人市场需求将达6.42万台,占全球总量的16.9%,成为规模最大的机器人市场。

3.国家政策扶持机器人产业的发展 

      2012年4月,科技部出台《智能制造科技发展“十二五”专项规划》和《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》,提出“十二五”期间将重点培育发展工业和服务机器人新兴产业。其间,我国将攻克一批智能化高端装备,发展和培育一批高技术产值超过100亿元的核心企业。在第二个“规划”中,提出攻克工业机器人本体、精密减速器、伺服驱动器和电机、控制器等核心部件的共性技术,自主研发工业机器人工程化产品,实现工业机器人及其核心部件的技术突破和产业化。服务机器人规划中提到,全球服务机器人的产值将由2010年的约171亿美元,增加到2025年的517亿美元。我国将重点培育发展服务机器人新兴产业,重点发展公共安全机器人、医疗康复机器人、仿生机器人平台和模块化核心部件等四大任务。 

      中国公布了实施制造强国战略的首个十年行动纲领《中国制造2025》,她被视为中国版的“工业4.0”规划,为继改革开放以来,再次向西方开放式学习。行动纲领提出:紧密围绕重点制造领域关键环节,开展新一代信息技术与制造装备融合的集成创新和工程应用。支持政产学研用联合攻关,开发智能产品和自主可控的智能装置并实现产业化。依托优势企业,紧扣关键工序智能化、关键岗位机器人替代、生产过程智能优化控制、供应链优化,建设重点领域智能工厂/数字化车间。 对于机器人,围绕汽车、机械、电子、危险品制造、国防军工、化工、轻工等工业机器人、特种机器人,以及医疗健康、家庭服务、教育娱乐等服务机器人应用需求,积极研发新产品,促进机器人标准化、模块化发展,扩大市场应用。突破机器人本体、减速器、伺服电机、控制器、传感器与驱动器等关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈。

4.工业机器人应用人才教育

      2012年5月30日中国通过了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》工业机器人等高端装备制造产业已列入“十二五”国家战略性新兴产业。预计到2015年中国机器人市场需求总量将占全球比重16.9%成为全球第一大市场。10年后机器人产业将是一个上万亿元产值的产业集群。目前,不少教育集团也将目光转向工业机器人应用人才教育领域,希望为我国的高端制造业和工业机器人应用的发展添砖加瓦,通过职业教育和企业人才培训来助力“中国智造”。

      工业4.0时代背景下,信息化与全球化融合、个性化和定制化生产方式和生活方式以及大数据、云计算、虚拟化生活等等新技术的和理念的涌现,都给现代工业机器人应用人才培养模式带来新的挑战。这就要求我们的职业教育和人才培训要培养出适应第三次工业革命需要的创新型人才和高素质劳动者。

5.机器人专业课程主体及内容

      工业机器人基础知识:工业机器人概述;机器人的安装调试步骤;坐标系说明;机器人硬件连接。

      机器人夹装设计:通过proe/solidworks软件设计夹装的设计。

      工业机器人上机实践:基础操作知识;工具/工件坐标示教;程序编程;编程实现工作站内容。

      机器人系统设计:由指导教师以组装/搬运/机床上下料工作站为例,进行机器人编程、仿真和实际应用的综合讲解。

      工业机器人视觉:机器人视觉简单入门;工厂机器人视觉实例分析。

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