工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案
一、機(jī)器人技術(shù)發(fā)展歷史與現(xiàn)狀
機(jī)器人技術(shù)是多學(xué)科交叉與綜合的高技術(shù)，對國民經(jīng)濟(jì)和國家安全具有重要的戰(zhàn)略意義。目前全球面臨一個(gè)技術(shù)變革的時(shí)代，無論美國的制造業(yè)復(fù)興計(jì)劃還是歐盟的工業(yè)4.0戰(zhàn)略，機(jī)器人都是其中的重要內(nèi)容。
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)被譽(yù)為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已成為世界各國搶占未來經(jīng)濟(jì)科技制高點(diǎn)的國家戰(zhàn)略。隨著工業(yè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用呈逐年快速增長態(tài)勢。根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)的數(shù)據(jù)，2011年是工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)自1961年以來最蓬勃發(fā)展的一年，全球市場同比增長37%。而中國市場則成為增幅最大的市場這一年，中國工業(yè)機(jī)器人銷售量達(dá)22577臺，較2010年實(shí)現(xiàn)了50.7%的增長。德國KUKA機(jī)器人、日本川崎機(jī)器人等世界500強(qiáng)的機(jī)器人制造公司，近年來也將市場重點(diǎn)轉(zhuǎn)到了中國，ABB公司甚至把自己的全球總部設(shè)在了中國。
中國在2014年已經(jīng)成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)國，預(yù)計(jì)2015年，中國工業(yè)機(jī)器人市場需求量將達(dá)到62400臺，占全球總量的30%，居全球之首。未來10年內(nèi)中國機(jī)器人市場還將至少保持30%以上的高速增長。工業(yè)機(jī)器人“中國制造2025”也被稱為中國版的工業(yè)4.0規(guī)劃，工業(yè)機(jī)器人的使用是實(shí)現(xiàn)中國制造轉(zhuǎn)型升級的強(qiáng)力技術(shù)手段。
二、機(jī)器人技術(shù)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重要性
1、制造業(yè)升級的重要性
長期以來，由于我國人口眾多、勞動(dòng)力價(jià)格低廉、生產(chǎn)技術(shù)水平又相對落后，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用受到了很大限制。但是，隨著工業(yè)機(jī)器人價(jià)格的不斷降低和性能的不斷提高，勞動(dòng)力成本不斷上升，尤其是汽車業(yè)的快速發(fā)展，我國工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用情況正在發(fā)生質(zhì)的變化。制造企業(yè)不再最求勞動(dòng)力的廉價(jià)，而是努力獲得高精高效的生產(chǎn)方式與管理手段。
同時(shí)勞動(dòng)力成本的不斷提高促使工業(yè)機(jī)器人不斷進(jìn)入企業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，制造業(yè)工人從早期的僅解決溫飽問題到現(xiàn)在對薪資和工作條件提出更高要求，像焊接、噴涂等惡劣工作條件的崗位將會(huì)被機(jī)器人所代替，制造業(yè)巨頭“富士康”提出百萬機(jī)器人上崗目標(biāo)的政策和德國庫卡在上海基地的產(chǎn)量占全球的1/3充分說明了這點(diǎn)。
與此同時(shí)，國家對與蓬勃發(fā)展的自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)配套的高技能人才的需求也逐漸增加，其中工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用與維護(hù)技能人才的需求尤為突出，重復(fù)性簡單、人口密集型的勞動(dòng)逐步將被淘汰。加快工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)建設(shè)，是適應(yīng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需要，也是規(guī)范工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)人才培養(yǎng)的需要。
2、機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)課程開設(shè)的急迫性
隨著智能制造裝備業(yè)的快速發(fā)展及勞動(dòng)力成本的不斷攀升和勞動(dòng)者擇業(yè)心態(tài)的轉(zhuǎn)變，促使工業(yè)機(jī)器人進(jìn)入企業(yè)的各個(gè)工業(yè)崗位，替代了重復(fù)性作業(yè)、精密性作業(yè)及環(huán)境惡劣性作業(yè)的勞動(dòng)者。至此，催生了工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)高技能人才的需求和培養(yǎng)。調(diào)查顯示，目前長江三角洲和珠三角州地區(qū)各企業(yè)設(shè)備維護(hù)、維修和管理類設(shè)備保全人才普遍存在數(shù)量不足，學(xué)歷較低，年齡偏大，綜合技能不強(qiáng)的問題，掌握現(xiàn)代自動(dòng)化設(shè)備維護(hù)維修、工業(yè)機(jī)器人設(shè)備應(yīng)用與維修技能的人才更是稀少，嚴(yán)重制約了企業(yè)機(jī)電設(shè)備使用效率。為適應(yīng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展要求，廣東省維修電工職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)也分別作了調(diào)整，增加了工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用與維護(hù)等內(nèi)容。由此可見，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)的建設(shè)，是順應(yīng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的需要，是符合高技能人才培養(yǎng)的需要。
3、機(jī)器人產(chǎn)品在教學(xué)中的優(yōu)勢
機(jī)器人是典型的機(jī)電一體化設(shè)備，集機(jī)械設(shè)計(jì)、電子電氣、控制方法、傳感器等技術(shù)于一體，可以將分散在不同學(xué)科的知識點(diǎn)融會(huì)貫通在一起。
機(jī)器人及自動(dòng)化生產(chǎn)線動(dòng)作復(fù)雜，模塊化、可單機(jī)，可組線，運(yùn)用靈活，作為綜合實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目，比一般的教學(xué)設(shè)備性價(jià)比更高。
機(jī)器人設(shè)備在教學(xué)中將“教、學(xué)、做”融為一體，提高學(xué)生的實(shí)踐能力并為學(xué)生參加市、省等大賽提供場地、裝備和技術(shù)支持。
機(jī)器人是復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)的典型代表，如果學(xué)生在求職過程中展現(xiàn)其對機(jī)器人及周邊設(shè)備的理解和熟悉，用人單位會(huì)認(rèn)為該生具有快速適應(yīng)其它自動(dòng)化設(shè)備的能力。
四、機(jī)器人技術(shù)實(shí)驗(yàn)室可開展的項(xiàng)目
1、建設(shè)思路
本實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方針為由淺入深，從簡單到復(fù)雜，由實(shí)驗(yàn)平臺裝調(diào)模擬到工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用，從技術(shù)模仿到技術(shù)創(chuàng)新。
2、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
主要實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有：工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)認(rèn)知，工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試，工業(yè)機(jī)器人操作，工業(yè)機(jī)器人I/O通信，工業(yè)機(jī)器人軌跡示教，工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場編程與在線控制，工業(yè)機(jī)器人書寫，工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)，工業(yè)機(jī)器人碼垛，工業(yè)機(jī)器人噴漆涂膠，工業(yè)機(jī)器人打磨，工業(yè)機(jī)器人機(jī)床上下料，工業(yè)機(jī)器人裝配，工業(yè)機(jī)器人焊接，工業(yè)機(jī)器人工作站集成，工業(yè)機(jī)器人維護(hù)保養(yǎng)等。
五、配置清單
| 序號 | 名稱 | 規(guī)格型號 | 單位 | 數(shù)量 |
| 1 | 工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)裝置 | DB-JQR14 | 套 | 3 |
| 2 | 工業(yè)機(jī)器人操作與運(yùn)維1+X的實(shí)訓(xùn)考核系統(tǒng) | DB-JQR15 | 套 | 3 |
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