工业机器人培训总结范文

时间:2023-03-16 14:48:07

工业机器人培训总结

工业机器人培训总结范文第1篇

关键词:工业机器人 实训室建设

工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。广泛采用工业机器人,不仅可以有效提高产品质量,而且对保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本都有十分重要的意义。工业机器人的应用水平已经成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。

工业机器人应用涉及到多门学科知识, 学生不仅要掌握理论知识, 还要具备工程技术应用能力。而实训环节对于学生巩固理论知识, 特别是培养其解决实际工程问题的能力、工程应用能力、创新能力至关重要。 高职院校应充分利用现有资源, 积极与企业开展校企合作,创建更加贴合实际工程应用的工业机器人实训室,为学生提供解决实际工程问题及提高创新能力的条件和机会。

一、工业机器人实训室布局

工业机器人实训室归属于本校自动化生产设备应用专业,为了让教学更加贴近真实的工作任务,自动化生产设备应用专业教学团队与合作企业华中数控工业机器人有限公司,共同制定专业人才培养目标、教学内容、教学要求,使教学内容与实际工作岗位任务相符,并以此为依据建设规划工业机器人实训室,经过双方的研究和探讨,该实训室被划分为多媒体教学、基础实验、维护维修、工程应用等四个功能区域。实训室布局如图1。

图1 实训室布局图

二、 工业机器人实训室硬件设施

为开展工业机器人应用项目的教学,并考虑到实际工业生产中最有代表性的机器人类型,实训室中工业机器人类型选用华中数控工业机器人有限公司生产的4台轻载式六自由度多关节机器人、4台桁架机器手,台湾益众科技有限公司的2足行走机器人、竞速机器人、乐高趣味组合机器人用于基础教学;选用华中数控提供的4台六轴机器人本体、4台桁架机械手本体、及配图控制器用于维护维修教学;选用华中数控提供的3台立式加工中心并配置1台6六自由度多关节机器人组成1个自动加工单元用于工程应用实验教学。同时,上述两家公司还配套教学所需的各种辅助设备,包括末端执行装置(如机械手、吸盘、专用夹具等),电气控制、传感设备等。

三、工业机器人实训室软件设施

除了硬件设施供学生提升实操能力、工程应用能力之外,还要注重软件设施的建设。实训室除操作系统以外,还安装了AutoCAD、UG、CATIA等三维软件,用于三维建模,为运动仿真提供数字模型。为了克服机器人数量不足,降低机器人及各种辅助设备的损耗,实训室还配套华中数控研制的模拟仿真软件,包括离线编程功能和仿真功能,用于构建虚拟机器人的工作环境,以及虚拟机器人工作过程的仿真。

四、工业机器人实训室实训项目设置

工业机器人技术实训项目是与华中数控工业机器人有限公司按照企业实际工作任务来进行设计、归纳、总结得到的,实行教学内容模块化。为了实现教学、演示等功能,在多媒体教学区中,还需配置多媒体及配套设备、电脑及配套设备、网络传输所需的服务器、 交换机及配图设备等。

(一)工业机器人基础培训模块

1.模块一:机器人操作 (16课时)

项目内容:1)工业机器人系统介绍;2)安全操作规范,紧急情况处置;3)使用示教器操作机器人,修改位置点;4)调用系统中的例行程序;5)程序备份和系统备份方法介绍,实践;6)机器人零位更新方法介绍,实践;7)手动模式下的机器人操作;8)益众机器人参数设置及操作实践。

2.模块二:机器人基础编程 (40课时)

项目内容:

1)手动模式下的机器人操作;2)工业机器人坐标系统;3)编程语言介绍及其基本指令;4)I/O 信号介绍及配置;5)机器人系统重启指令介绍;6)程序保存,系统备份;7)机器人系统配置及安装;8)校正方式介绍;9)操作实践。

(二)工业机器人维护维修培训模块

1.模块一:机器人维护维修 (80课时)

项目内容:1)机器人中各电气模块功能及原理介绍。包括电源系统,计算机系统,驱动系统,总线与I/O 系统,冷却系统,安全面板 和 SMB 板;2)机器人电气知识简介,电路图讲解;3)机器人中各电气模块维护保养注意事项;4)机器人安全面板、主机箱中的指示灯状态介绍;5)机器人故障代码介绍;6)机器人不同启动方式的原理及介绍;7)故障排除实践;8)机器人本体硬件结构介绍;9)日常机械维护保养知识介绍及实践;10)各轴电机、电缆更换步骤讲解及实践;11)机器人齿轮箱、平衡装置更换方法讲解与实践;12)机器人精校准方法介绍与实践。

(三)工业机器人工程应用培训模块

1.模块一:机器人离线编程系统的学习 (40课时)

项目内容:1)创建工作站;2)创建系统;3)创建几何体和机械装置;4)创建工具、工件坐标系、路径点、轨迹;5)利用创建的组件和数据进行离线编程和仿真;6)使用相关组件模拟现场动态效果;7)机器人的可选项的使用,包括外轴(转台、 导轨);输送链追踪;8)学习离线编程系统的实用功能。包括信号分析器;文件传输。

2.模块二:自动化加工单元的学习(32课时)

项目内容:1)学习系统技术资料、自动化加工单元的组成和工作原理;2)装配工艺设计;3)制定安装顺序和工作计划;4)加工单元工作程序编写及导入;5)加工单元的组装联调;6)加工单元稳定性调整;7)加工单元验收。

五、小结

通过校企合作的方式建设工业机器人实训室,使教学内容更加贴近实际工作岗位的内容, 降低企业二次培训的时间和费用,促进了学校和企业的无缝连接。同时,也促进教师教学工作、 科研工作的开展, 激发教师教学改革的热情,提升学生实操能力、工程应用能力、创新能力。

参考文献:

[1]赵凤申,李爱芹.高职院校工业机器人实训室建设初探[J].电气电子教学学报,2010,32(4):115~116.

[2]熊隽.工业机器人实训室的建设与研究[J].职业教育,2014,(8):95~96.

[3]杨广金.关于高职院校实训室建设的问题及对策研究[J].职业与教育,2009,(5):43~44.

[4]宋正强,杨辉玲.高职高专院校机器人创新实训室建设方案探讨[J].中国集体经济,2009,(34):172.

[5]管小清,王纪东.高等职业教育中工业机器人实训基地建设的实践与探索-以汽车制造专业为例[J].自动化博览,2013,(z2):230~234.

作者简介:

工业机器人培训总结范文第2篇

关键词:工业机器人 船舶 制造业

中图分类号:T242 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(b)-0063-01

通过工业机器人应用船舶制造业工件尺寸相对机器人较大、工件规格较多、机器和人混合作业的3个方面进行分析以及论述。以此来寻找工业机器人应用船舶制造业的办法。

1 影响工业机器人应用船舶制造业的因素

1.1 工件尺寸相对机器人较大

现有工业机器人应用案例,大部分工件相对机器人尺寸较小,或者通过机器人增加简单机构可以解决工作空间不足的问题。然而,针对于船舶制造业,工件外形尺寸相对机器人较大,机器人即使增加简单机构也难以解决机器人工作空间不足的问题。

1.2 工件规格较多

由于船舶产品的复杂性和制造规模,使其难以实现批量化生产。船舶制造成本高,投资回收期长、风险大,且制造厂需要满足船东的多样化需求,这种多品种、单件小批量的生产模式给标准化工作带来了极大的困难,使设计工作量大,制造周期长成了船舶制造业的顽疾。一艘常规船舶是由数以万计的零部件构成,其内部配有各种设备、管系、仪器以及动力与生活设施等,以满足航行、停泊、生产和生活等需要。所以导致工件规格较多。现有工业机器人应用案例,大部分工件一致性较好,或者通过机器人简单编程可以适应工件的个性差异。然而,针对于船舶制造业,工件一致性差,机器人现有的控制系统难以全面适应。

1.3 机器和人混合作业

传统的造船模式采用功能型组织结构,即按共同的生产活动调集资源。工程师和生产人员按功能组织起来。施工现场非常混乱,设备安装、设备调试、焊接工作、管线连接等混合同步作业。船舶工件较大较重,所以施工设备和人员必须围绕工件开展工作,施工设备和人员不可避免的混合作业。而且施工现场的环境时时刻刻都在改变,使得机器人难以在这样的环境开展工作。现有工业机器人应用案例,大部分机器人工作空间与人工作空间采用必要的安全措施进行隔离。然而,针对于船舶制造业,工件过重且过大,一般是工件一次吊装到位,设备围绕工件展开工作,以此不可避免的产生机器和人混合作业的问题。

2 国外在工业机器人应用船舶制造业的探索

2.1 工件尺寸相对机器人较大的探索

鉴于工件相对机器人尺寸较大导致机器人工作空间不足的问题,很多单位和学者对其展开了研究。张永达[1] 通过对国内外大型船厂的调研,总结得出韩国Pukyong国立大学的KamBO等人研制的复杂焊接环境的轮式智能移动焊接机器人,上海交通大学研制的具有自寻迹功能的焊接移动机器人。实现了大型舰船甲板的高效自动化焊接,保证焊接质量的同时拓延了机器人的工作空间,初步解决了工件相对于机器人尺寸较大的问题。对于延伸工业机器人工作空间有很多种方式,例如三星重工采用爬行式机器人自动焊接油轮侧壁。目前工业机器人应用的案例中,一般只需要简单增加直线运行的伺服滑台或者增加简单的变位机构。然而船舶行业的工件,大部分为异型大尺寸规格件。所以机器人无轨移动关键技术,才能适应工件尺寸相对机器人较大的需求。

2.2 工件规格较多的探索

鉴于工件规格较多机器人难以处理的问题,大宇造船厂联合韩国釜山国立大学采用离线编程、虚拟技术将焊接机器人应用于船舶制造业。机器人不可能类似于人那样智能的适应所有规格的工件,为了让机器人能类似于人的大脑一样思考问题,必须引入虚拟技术。而对于虚拟技术赵春霞 [2] 通过对国内外的调研,总结得出虚拟现实技术在机器人领域的应用,主要集中在以下方面:①遥操作机器人系统;②现代制造技术中机器人作业单元的虚拟仿真和编程平台;③移动智能机器人的路径规划仿真和编程平台;④以机器人为核心的设备培训平台。对于以上的第②项和第③项,对于工件规格较多与机器和人混合作业的难题,虚拟技术将会逐步取得突破。其具体论述如下;虚拟仿真平台也成为自主移动机器人的一种研究工具。B.Kirsch等人在1993年提出了虚拟机器人的概念。他们开发的系统,由真实机器人、机器人控制器、虚拟机器人、虚拟环境及可视化器构成。机器人控制器既可控制真实机器人,又可控制虚拟机器人。该系统用于研究机器人路径学习过程中的监控和操作以及虚拟环境中可视化数据显示,为操作者提供更自然的机器人行为监控界面。最近几年,随着建模技术和计算机图形学特别是虚拟现实技术的发展,对虚拟制造技术的研究方兴未艾。在计算机生成的虚拟企业环境模型中,对产品从概念形成设计、制造、装配、储运乃至广告和销售的全过程,进行三维可视化拟实仿真,从而对产品的性能、制造成本和产品的可制造性作出有效的评估及预测,更加有效、经济和灵活地组织制造生产,以达到产品开发周期和成本的最小化、产品质量的最优化和生产效率的最高化。虚拟制造的发展也带动了虚拟现实技术在各类工业技术中的应用研究,尤其在机器人领域,制造业的整体变化趋势,也对机器人的工作方式产生着重大影响。综上所述,只有虚拟技术、工业机器人、船舶制造三者相结合,才能让工业机器人有会思考的大脑和探知环境的感官。

2.3 机器和人混合作业的探索

鉴于机器和人混合作业的问题,美国将造船机器人纳入“再投资技术项目”研究计划,目标是:①开发造船用全机器人焊接系统;②开发模块组装机器人,可按任务要求组装成功能不同的机器人,具有先进的传感和适应能力,可在杂乱的环境中工作;③开发具有用户友好接口的系统,可被不了解机器人和自动化的造船工人所接受;④开发以开放式结构个人计算机操作为基础的模块式网络系统;⑤开发可与船厂各种系统相连接的自动离线编程系统。其关键技术为碰撞保护、机器人自适应技术、机器人传感器、模块化等等。

3 结语

通过前面的分析,机器人工作空间不足、船舶业工件一致性不高、机器和人混合作业是影响工业机器人应用船舶制造业的因素;所以,可以通过让机器人增加附属机构,进行行走以期延伸机器人工作空间,让机器人有传感器的眼睛,会思考的机器人大脑,来处理一致性各异的工件和适应机器和人混合作业的环境。

参考文献

[1] 张永达.船舶高效焊接工艺及存在的问题[J].造船技术,2009,5:32-35.

工业机器人培训总结范文第3篇

两年前,全球最大代工企业富士康科技集团董事长郭台铭公开表示:目前富士康已经拥有1万台机器人,未来三年内将启用100万台机器人。富士康百万“机器人大军”计划公布后引起外界瞩目,有人担忧如此大规模的机器人投入生产一线后,将会对企业用工造成冲击。

时至今日,工业机器人代替人工的端倪逐渐显现出来。据媒体报道,在深圳,一家原本3000人的工厂,一年半的时间里,竟减少了2000个工作岗位,机器人代替了人力。在重庆的国家电网,能够智能行走、智能抓取、检测电表的机器人,取代了不少工作岗位。在福建,一些卫浴企业也开始使用机器人加工、抛光水龙头,生产卫浴产品的零部件。机器人来势之猛令人出乎意料。相关人士透露,未来在某些车间,机器人将扮演生产的“主角”。

“机器人”渐行渐近

提起机器人,人们往往会想到科幻影片中的“机械战警”“钢铁巨人”“安德鲁・马丁”。而事实上,机器人并非人们想象的那么神秘。太原理工大学信息工程学院博士生导师谢刚介绍说,按照预先设定的程序,自主完成规定动作或操作的机械设备都可称为“机器人”,因此“机器人”可呈现履带、机械手臂、抑或人形等多种外观。

机器人早已进入生产领域并发挥着“人力”作用。从汽车流水线上的精准焊接,到有毒化学环境下的操作,甚至深海、太空探测,都有着机器人的影子。

而机器人的大规模应用也可能并不遥远。随着微电子、新型材料、控制、传感交互等新技术的快速发展,通过软件优化,机器人的智能程度正不断提高,机器人的功能更加强大。英国经济学家保罗・麦基里认为,以互联网、新材料和新能源为基础,数字化智能制造为核心的第三次工业革命即将来到,而数字化智能制造的主体就是工业机器人。

人们幻想机器人可能带给人类的种种便利,当技能还是人们谋生工具的时候,机器人的出现却并非如许多人所愿。机器人自诞生那天起,就与技能工人产生了事实上的冲突。在现代职业教育尚未成熟阶段,这种冲突在相当长一段时间里难以解决。

工业机器人最初出现在西方发达国家的流水加工线上,导致一部分工人失去了原有的工作,“机器人上岗人下岗”成为广大工人的忧虑。事实上也确实出现了机器人替代工人、部分工人失业的现象,机器人在为人类服务的同时也带来一系列崭新的社会问题。因此,机器人从诞生那天起就颇受社会争议,而且延续至今。

业内专家预言,大批机器人上岗后,短期内挤占真人岗位的现象是不可避免的。谢刚坦言道:“假如说,一条装配线上原来需要10位工人,换成使用机器人后,就意味着这10位工人将失去工作。”

广州航海高等专科学校继续教育学院院长温兆麟,拥有12项与机器人有关的发明及实用新型国家专利。在他看来,目前的中国,很难做到大规模使用工业机器人,但同时他也相信,“机器人替代工人是一个大趋势”。被誉为“仿人机器人之父”的日本早稻田大学教授加藤一郎则坦言:“在大量使用机器人的工厂里,工人的数目将大大减少。”

“机器人代替人工”已不仅仅是理论上的探讨或者专家学者的推断,它正被企业不断证实或将要证实。

在2012年中国国际高新技术成果交易会上,深圳某科技公司销售负责人陈生向他们的客户介绍说:“预计从明年开始,这些自动化无人搬运车就会大批进入工厂生产车间,替代一线工人的直接操作。”

青岛泰发集团股份有限公司副总经理薛玉良表示,泰发公司人最多的时候达到1万人,但是这几年劳动力成本逐年提高,出现了较明显的招工难问题,在这种背景下,泰发公司引进了30台焊接机械手。薛玉良做了一个简单的数字对比:“之前公司一个焊接车间需要60名工人,现在只需要20名工人就可以了。”

除了有效缓解不断增长的用工成本压力,机器人本身也有着独特的优势。最显著的一点就是能够有效提高生产效率,比如产品通过机器人抛光,成品率可从87%提高到93%。而且机器人不存在人工因身心压力而导致恶性事件发生,从而让企业少了许多“麻烦”,管理成本也会下降。这些都是企业管理者所乐意看到的,也是提高竞争力的途径。

显然,随着机器人应用范围的逐步扩大,将会有越来越多的工人被机器人夺去饭碗,这对以培养技能人才为目标的职业教育而言,挑战已经开始。

在深圳某公司里,一位不愿透露姓名的技工说,以前这里有很多人,基本上都是接受过职业教育的,自从上了机器人,现在减少了很多,有的是被调到其他生产线,有的干脆就没了工作,“有时候就问自己:先前接受的职业教育是不是变得一文不值了。”

在深圳某上市公司生产无线鼠标接收器的生产区,2名机器人与30多名工人同在生产线上工作。有工人表示,不久后我们30多个人的工作都会被抢走,因为另外3名机器人即将上岗。该企业的多数工作人员认为,机器人以后肯定会越来越多地替代人工。

2013年广东省的一次大学生招聘会上,广州某职业技术学院的应届毕业生小杨已经转了一整天,却仍然一职难求。据了解,参加今年这次招聘会的企业数量及招聘岗位的种类与去年比都有所减少。针对此现象,有关人员介绍说,经济低迷是主要原因,但是,机器人的介入导致某些企业用工数量有所减少,也是不可排除的原因之一。

像小杨这样找不到工作的大学生有很多,可是他们并不完全清楚自己找不到工作除了专业、薪酬等因素之外,其中还有经济转型、产业升级带来的深层原因。越来越多的企业注重生产管理的效能,开始看重机器人的优势:减少人工、降低成本、扩大产能、提高质量和生产效率等。

对于富士康的机器人计划,专家认为符合机器替代人工的大趋势。从全球来看,家电生产、汽车制造中已经基本实现机器人作业。而在石油勘探、化工制造以及核电站等一些危险环境下,则更需要机器人的尽快投入使用。机器人走上工作岗位已经是不争的事实,随着机器人大军的扩充、壮大,越来越多的工作将会由机器人代替真人完成。这是科学技术发展到现阶段的必然结果,而且必将成为一种趋势。

能否冲击职业教育?

据国际机器人联合会统计,2011年全球机器人市场销售达16.5万台,同比增长40%,而在中国,2011年销售机器人2.25万台,同比增长51%,机器人新安装量达到2.3万台。该联合会预测,到2014年,中国将成为世界上最大的机器人市场,销量量为3.5万台。

另据国家统计局统计公报显示,2012年年末,我国大陆15~59岁劳动年龄人口为93727万人,比上年末减少345万人,占总人口的69.2%,比上年年末下降0.6个百分点。与此同时,老年人口比重继续攀升。

相关研究人员认为,随着人口红利逐渐衰减和科学技术的发展,我国工业机器人市场将迎来勃勃生机的景象。诸如机器人与真人抢饭碗的话题已经引起人们广泛关注,而职业教育要关注的焦点则是:机器人会不会影响职业院校的学生就业,给职业教育造成巨大冲击。

面对机器人市场的日益扩大,业内人士出现了两种声音。一种声音认为随着机器人智能化程度的提高,机器人时代就要来临,机器人将大面积、大范围代替人工;另一种声音认为,虽然机器人应用呈不可逆向前发展的趋势,但机器人只是一种机器,并不能完全代替人工,还远远达不到机器人抢真人饭碗的程度。

以往提到“机器人”,大家都认为是幻想,即使是20世纪中后期人类已经研制出机器人,但它在普通人的心目中仍然是神话。深圳先进技术研究院院长助理毕亚雷说,如今,机器人正在走下神坛,这个量的变化是几何倍数的。言外之意,机器人正在深入“千家万户”。

持相同观点的是中国最大的机器人企业新松机器人自动化股份有限公司总裁曲道奎。作为中国工业机器人在应用领域的教父级人物,同时兼任机器人国家工程研究中心副主任的曲道奎,相信中国的机器人市场“井喷”马上就要来临。

之所以作出这样的判断,曲道奎有三个依据:第一,中国是全球最大的工业生产国,市场对机器人存在巨大需求;第二,中国劳动力价格快速上升,企业为降低成本,不得不使用机器人;第三,中国机器人几乎是零起步,未来成长空间巨大。

显然,曲道奎的推断是建立在事实依据和理论基础之上的,与国际机器人联合会统计数据及其他相关调查数据也是吻合的。如果这个推断成立,一些职业教育培养的技术工人,尤其是那些专业技能不足的工人,将最先受到机器人冲击。他们会在机器人的强势逼迫下,或者选择接受培训、重新学习,然后在新岗位上就业;或者无所作为,直接被机器人淘汰。

持相反观点的人士则认为,机器人时代远未到来,工业机器人冲击职业教育还有限度。人力资源和社会保障部劳动科学研究所劳动力市场研究室主任张丽宾指出,类似富士康科技集团使用机器人的情况,对我国劳动力市场的影响是复杂的、综合的,短期来看未必会形成突出的替代效应。中国劳动关系学院公共管理系主任、劳动力市场研究所所长黄任民也表达了相近的看法,他认为,所谓以机器人代替工人,就目前阶段的中国来说还不现实。

产生这种声音的理由主要有两个。一是成本分析。实事求是地讲,工业机器人目前在中国还不具备广泛的成本优势。对此,有业内人士指出,“就成本来看,使用机器比较昂贵。目前全国范围内加工型企业的利润空间比较小,很难做到大规模使用工业机器人。即便一些高危环境需要用机器人代替人类操作,但目前对于绝大多数企业来说,使用机器人成本更高,而且相关程序开发也并不容易,只有像富士康这样生产规模大、资金实力雄厚的企业,才有能力尝试使用机器人。

机器视觉制造商美国康耐视有关负责人指出,从理论上讲,目前中国大陆电子制造业50%的工序都可以用机器人代替,但实际上大规模投入机器人的资金需要5年左右才能收回成本,因此,即使对于成熟的电子制造企业,用机器人代替工人,也只能是一个渐进的过程。

负责销售某国外品牌机器手的尹海兵坦言,目前国内工业机器人的应用市场还没有完全开发,“机器人的市场应用方面还处于投入多回报少的阶段,企业需要长期的经营战略计划,才会选择将工业机器人投入生产装配线”。尹海兵分析的这种情况在相当一部分企业里存在,因此在一定程度上会制约机器人在企业中的快速应用。

二是竞争力评估。企业的竞争,在某种意义上说就是实力的竞争,这个理论同样适用于机器人市场。从事自动化管理行业工作的工程师张超峰认为,工业机器人在我国仍然处于起步阶段,一些有实力的大型企业才可能选择进行机器人项目的应用试点,资金实力不足的中小企业还无法把工业机器人直接应用于生产制造。

尹海兵则是用一组数据来说明企业实力对机器人应用的影响:假如一家企业一个工人的年工资是4万元,加上其他成本,一年下来成本不足10万元,而替代一个工人的机械手及后续专用产品的总费用至少在10万元,如果计入机械手的后续研发应用费用,配置一台机械手的成本可能会高达上百万元。“尽管机器人的装配速度比人类的速度高出几倍,但不少小型企业仍然难以承担高昂的智能装配投入。”

即便实力雄厚、能够自主研发机器人的富士康,在阐释机器人计划时,郭台铭也坦言:机器人将用于“协助”而非“替代”人类。多数机器人适用于一些简单、重复性的工作岗位,其智能还将不断提升。

对此,有学者认为,只要统筹安排社会劳动力,就不会出现因机器人而引起失业的问题。这个观点有其合理性,但它能否站住脚还有待事实的进一步验证。

成立于2002年的山西某职业技术学院,在最近的8年时间里,毕业生一次性就业率基本稳定在93%~96%,然而截至今年5月底,2013年应届毕业生签约率将将达到87%,学生就业难度明显高于往年。有人推测,这与富士康机器人战略存有一定关系。同样是机器人应用水平较高的山东省,从2012年开始,多数职业院校遇到了订单培养人数下降的问题。校方认为,机器人上岗数量增加了,企业自然减少了订单数量,此消彼长的趋势渐渐明显。

无论是职业教育就业的角度,还是订单培养的角度,都反映出职业教育在机器人面前遇到了挑战。因此,面对面对智能化时代的到来,职业教育必须要思考究竟该如何面对。

危机下的契机

不管机器人时代是“已经到来”“将要到来”,还是“暂未到来”,人们已经看到机器人的影子,听到机器人的声音,甚至与机器人比肩而居。

有学者认为,机器人确实给职业教育带来了危机,从眼下看,这个危机还是隐性的,呈局部分布状态,似乎机器人还不足以与接受过正规职业技术教育的人力全面抗衡,但从长远看,如果职业教育不采取相应策略和措施,就有可能形成职业教育培养的人才被机器人挤压的尴尬局面,职业教育就会面临严峻的危机考验。

首都经济贸易大学党委副书记孙善学曾提出一个观点,“没有职业需求就没有职业教育”,他认为,“职业需求包括满足经济社会发展对职业人才的需求和满足社会成员终身职业发展的需求”。为了适应智能化时代的要求,促进职业教育功能的发挥,稳固职业教育的地位,职业教育也需在社会需求与人的发展及人才培养结构调整等几个层面有所作为。

加强机器人技能教育 新需求催生新岗位,机器人尽管在一些岗位上能够替代人,但终究需要人的操作。随着大量机器人“上岗”,也会催生许多新的人力需求岗位,包括机器人的研发、操控和维修等。因此职业教育应在需求驱动下,抓住机遇,积极促进职业教育功能的充分发挥,适应社会形势,有计划、有步骤地开展机器人教育。

湖南师范大学教育科学学院教授彭绍东对机器人学进行了大量深入的研究。他概括总结出开展机器人教育的7个必要性,笔者认为其中至少有3个方面适于职业教育。一是普及机器人知识的需要;二是提高机器人应用水平的需要;三是迎接机器人时代的需要。彭绍东认为:“机器人的广泛应用将极大促进社会生产力的发展与产业结构的调整,机器人的制造与销售将成为一个新的经济增长点,开展机器人教育,有助于使我们不至于在机器人时代落伍。”

浙江师范大学教育学院教授张剑平指出:“机器人教育的开展应结合社会的需要,各学科的需要,科技发展对人才培养的需要。”把机器人教学具体落实到职业教育中,笔者认为有两种方式最能推动机器人知识普及,最能提高职业院校学生对机器人的认识程度和应用水平。

第一种方式是“单独设课”。在这方面,天津职业技术师范学院走在了前面。该院于1996年开始引进日本的机器人教育经验,结合国情,在“电类”专业中设置了“小型机器人设计与制作”职业技能课程。通过此项课程,学生们学习到了机器人结构设计、制作、调试及模块编程等内容。

麻省理工学院在机器人技术领域成果颇丰,该院提供的机器人课程主要有两类,第一类是在整个学期中开设,例如认知机器人学、机器人学导论;第二类是在该院的“独立活动”期间开设,例如自控机器人设计竞赛、机器人编程竞赛。麻省理工学院虽非职业院校,但第二类课程的开设对我国职业教育有极大启发性。

第二种方式是“反工具化”。学者们普遍认为,机器人技术既可单独设课,作为学习的主体,同时也可作为学习其他课程或培养学生职业综合能力的工具,学生使用这些技术工具来强化学习,锻炼创造性思维,培养创新能力,此可视为“工具化”。另一方面,就传播机器人知识角度来看,机器人在提供工具或者平台的同时,也达到了增进学生对机器人的认知水平的目的,这可称之为“反工具化”。

深圳职业技术学院机电工程学院高级工程师仲照东认为,“机器人涉及机械、电子、计算机等多学科知识,是培养学生创新思维的最佳学科。”深圳职业技术学院的做法是,以面向全校各专业学生开设的选修课为教学平台,以创新训练为主线,利用乐高教育机器人(包含机械构件、多种传感器、微型电机、气动元件、电脑接口及控制软件等)实现各种机器人的设计、制造、控制等,把对学生的创新意识和创新能力的培养,贯穿到了整个教学过程中。在利用机器人作能力培养的工具的过程中,也一直被机器人“反利用”,就像蜜蜂采集花粉是把花朵当成了工具,而花朵又借助蜜蜂采集花粉的行动散播了花粉,完成了授粉,反过来蜜蜂又成了工具。

高职教育的机器人教育区别于本科教育,侧重于机器人及相关自动化生产线产品的实际操作、维护、维修及技术改造等,围绕这些方向培养出的高技能型人才,定能在企业未来的发展进程中发挥巨大的不可替代的作用。

尽管开展机器人教育已经具有十分明显的必要性和重要性,但是就目前情况看,我国职业教育中设置机器人技术专业和课程的院校还比较少,只有深圳职业技术学院、天津职业技术师范学院、河源职业技术学院等少数院校涉足了机器人教育。

搭建机器人竞技开放平台 受限于技术门槛等条件的限制,目前开设机器人技能教育的职业院校还十分有限,甚至对大多数院校及其师生而言,机器人依然停留在科幻电影印象中,丝毫意识不到以机器人为代表的智能时代对职业教育所提出的挑战。

要打破这样的局面,需要搭建有效的宣传平台,让机器人教育为更多人所了解。从操作层面看,目前开展的机器人技能竞赛是一个有效的平台。在影响力巨大的全国职业院校技能大赛上,高职组机器人技术应用赛项格外引人注目,让人们近距离感受到了机器人教育的魅力。而国内外机器人制造公司的机器人系列展示活动,也扩大了机器人教育的影响力。

在技能大赛引领下,有些省市或高校则直接举办各种“机器人大赛”。连续多年的机器人大赛让人们更加清晰地认识到,参加比赛不只是争取名次那么简单、直接,重要的是通过机器人大赛,能让更多的学生对机器人技术的发展及在生产过程中的应用状况有所了解,对个人职业生涯中可能要面对的竞争对手――机器人,以及对自己未来所处的职业位置有个预知,提前做好心理准备和职业准备,避免在机器人时代到来时束手无策。

实践证明,一方面,比赛可以促进学生多专业能力提升。吉林电子信息职业技术学院机电技术学院院长、教授于钧说:“机器人技术涉及机械设计与制造、自动化、智能产品开发、计算机控制技术、电子信息工程技术等多个专业,具有十分明显的跨学科、交叉性特点。因此,机器人大赛能够调动学生多专业技术和技能的应用,发挥专业教学平台的积极作用。”

另一方面,比赛可以促进职业教育随时关注企业对人才需求的变化,以此保证人才培养目标的正确性。中山火炬职业技术学院李召旭经过研究与实践发现,“技能大赛中,职业学校有更多的机会与企业接触,可以知道现代企业需要什么样的专业技术人才”。而通过机器人比赛,不仅可以增进学生的技术水平和动手能力,还可以培养学生的职业综合能力,包括逻辑思维能力、创新能力、团队精神、交流能力、解决问题能力等。只有既具备专业能力又具备职业综合能力的人才,才是企业最需要的。

调整人才培养结构 开展机器人技能教育和举办机器人大赛,并不能完全、彻底地解决技术工人下岗的问题,也不能从根本上缓解职业院校毕业生的就业难题。

20世纪初期,美国尚处于以农村为主的状态,全美大约有40%的劳动力人口从事农业,2200余万头动物协助农场工作。而100年后的今天,美国只有不足2%的工人受雇于农场,500万部机械取代了务农的牲畜。这种转变是技术革命的结果,农民并未因机器的出现而丧失工作,反倒是被吸引到拥有更多就业机会的城镇,由农民转变为工人,与此同时,农业生产变得更有效率,只需更少的劳动力就可生产出同样数量甚至更多的农作物。过去70年间,美国制造业已经经历了类似的转变,但并未因这个转变而使更多的美国人失业,因为“转变”发生后,劳动力也随之发生转变。最新统计数据显示,2013年美国失业率不到4%,创4年来的新低。

20世纪60年代,工资上升迫使日本企业增加技术含量,提高劳动生产率,日本的机器人使用率也从那时开始逐步上升,目前在世界上名列前茅。但在日本,这种机器人替代人工迄今为止也仅限于部分工种。伴随产业升级,劳动力也发生转移,逐渐由工业转向服务业。

从美国和日本等发达国家的发展轨迹看,产业升级和转型,带来的是由农业转向工业、工业转向服务业的劳动力“迁徙”。目前中国正处于这样一个转变阶段,制造业庞大,用工集中,而服务业发展滞后,却鲜有人关注。

一些科技公司为制造企业寻找到了“智能化解决方案”,职业教育面对智能化,又该怎样做呢?

江苏省社会科学院社会研究所研究员项光勤认为,我国大学生就业市场已经出现总量失业和结构性失业并存的矛盾。他具体指出:“一方面,存在大学生供大于求的现象,大学生供给超过了经济增长带来的对大学生的需求;另一方面,在经济体制改革和产业结构调整过程中,由于大学生自身素质和技能的不能适应,出现大量岗位空缺,产生结构性失业。”因此,职业教育除了要适应市场发展需要,相应地培养机器人应用人才之外,更要放宽视野,着眼未来,从产业转型、升级的角度,对人才培养结构作出科学的调整,合理设置专业和课程,从而让更多的职业院校学生有适合的专业可学,有稳定的工作可做。

山东社会科学院人品研究所研究员鹿立在研究高校人才培养结构时发现,仓储运输餐饮等服务行业人才吸纳程度明显高于党政机关及事业单位。这个发现意义重大,对职业教育的启示就是,随着市场人才需求重心向服务业的偏移,职业教育要及时调整人才培养方向,根据服务业的需要对专业和课程作出相应的调整,为社会大量培养和输送方方面面的服务业人才,这样做的结果是,能够保障职业教育的持续性发展,同时培养了“适销对路”的职业技术人才,最大限度地减轻大学生结构性失业。

西北大学惠泱河指出,“地区经济发展的不平衡性,是我国一个实际国情”,这个国情决定了人才需求的多样性。因此,笔者认为,要想使职业教育的人才培养结构更加科学、合理,还要重点考虑人才需求的地区差异问题,必须结合地域特点、地区经济发展形势,作出相应的人才培养结构调整,使现实的人才培养结构与现实的产业人才需求进行比对和匹配。

开辟职教培训新“疆土” 凡事往往都有两个方面,机器人为技能工人带来挑战的同时,也带来了机遇。中国经济转型与产业升级势在必行,由劳动力密集型转向资本技术密集型的发展方式,必然推动工业机器人和自动化装备需求的增长。在这种形势下,职业教育必须主动进行调整,把职业培训提到重要位置上来。

正如中南工业大学教授蔡自兴所说:“当一种工业、技术或经济发生重大变化时,总是要求科学和教育系统发生与之相适应的调整和发展。”要清楚地看到,现有产业工人要想适应企业转型的需要,保住自己的岗位,就必须通过职业培训、继续教育等提高自身的职业技能。职业教育恰好能够满足职业培训的需求,发挥职业教育的功能。

作为智能机器人广泛应用的先行者,就面临着员工“升级”的新需求。业内人士指出:“一旦机器人大规模投入生产线,富士康则要想办法对被替换下来的员工进行再培训,这将成为富士康面临的又一场考验。”按照富士康的设想,随着机器人的投产使用,人力将被转移到更高的附加值上。

“富士康的年轻人将重新学习操控机器人软件、应用和维修,变为机器人的应用工程师和软件工程师,通过操作机器人的手和关节来完成生产。”郭台铭说,“把单调重复的工作交给机器人,这是中国制造业向世界发出的一个信号。”

作为承担社会培训职能的职业教育而言,无疑是不竭的“源水”,因为产业的升级将是持续的,技能培训也将是持久的。但也应该意识到,智能化时代背景下职业教育培训应该更有针对性、目标性。

首先,要打破传统的行业界限进行培训。中国矿业大学教育培训处的张双认为,“职业教育培训的需要和高校自身的教育教学特点,决定了高校成为开展职业教育培训最理想的机构”,职业院校则更应当仁不让。因机器人技术的发展而有一部分传统行业的劳动者可能会失去岗位,职业教育理应对这些人进行跨行业技术再教育,扩展他们的技能范围,提高他们的岗位迁移能力,并把他们转到新兴行业中。

其次,围绕机器人技术,培训现有劳动者掌握机器人使用、维护和维修的技能。中国科学院自动化所国家863计划智能机器人主题办公室主任、高级工程师王全福认为:“从某种意义上讲,一个国家机器人技术水平的高低反映了这个国家综合技术实力的高低。”也正因为如此,《国家中长期科学和技术发展规划纲要》才明确把智能机器人列为我国大力发展的四大先进技术之一。

可以预见,未来机器人技术的发展会呈现迅猛势头。在这种背景下,职业教育应随时关注行业在机器人技术应用方面的发展趋势及新技术的应用,为已经使用或有意引入工业机器人的企业,针对现有劳动者,展开机器人设备安装、调试、维护、使用等方面技术、技能的培训。职业教育为企业培训劳动者,看起来是企业受益,实际上,职业教育为企业服务的同时,也为自己开疆辟土,寻求发展之路,同样是受益者。

工业机器人培训总结范文第4篇

关键词:机器人实验教学;项目式;教学方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)28-0268-02

机器人是一个多学科交叉的综合产物,涉及机械工程、电子技术、检测技术、通信技术、计算机技术、自动控制理论以及人工智能等多个学科领域,代表了当今机电一体化的最高成就。当前,工业机器人、医疗机器人已经得到了广泛应用;随着人口的老龄化,服务机器人也成为了研究的热点。在此背景下,越来越多的高校开设了机器人课程并给予较高的重视。机器人课程具有涉及学科广泛、实践性强、探索性丰富等特点,是面向高等学校机械工程学科机械工程及机械电子工程专业的本科生和一年级研究生开设的专业课。

根据应用型本科的教学定位,本着“技术强校,应用为本”的办学指导方针,华南理工大学广州学院以机械工程实验中心的机器人资源为依托,面向机械类专业学生开展了机器人实验课程并不断探索更好的教学方法,着力培养满足用人需求的技术应用型人才。

在此,本文在分析国内机器人实验课程现有问题的基础上,总结自身的教学实践经验,提出了“项目式”强化训练的机器人实验教学方法。该方法以具体的项目任务为依托,促使学生在完成项目任务的过程中“既动脑又动手”,得到了较好的教学效果。

一、机器人实验教学的现有问题

目前,机器人教学在国内各高等学校迅速发展,相当一部分的高校建立了机器人实验室并开展了机器人实验课程。虽然机器人教学工作发展迅速,但是完整的教学体系尚未形成,在机器人实验教学仍然存在不少值得关注的问题。

1.实验平台单一。目前,阻碍机器人实验教学发展的一个重要原因就是搭建机器人实验平台所需的器材费用非常高。譬如:一套安川小型工业机器人高达十几万元,一套包括控制器、传感器、马达和零部件等的乐高机器人教学专用套装一般需要六七千元。另外,机器人的组装和维护所需的硬件设备和人力投入也是一笔庞大的开销。由于受到经费等原因的限制,相当一部分的学校只能购买并搭建一到两种机器人实验平台,因而能够让学生动手操作、亲身体验的实验资源非常有限,也难以开展多种机器人实验,导致机器人实验的教学内容比较单调,缺乏“广度”,对学生的吸引力不强。

2.教学手段传统。机器人实验不仅要求学生要动手,还要求学生要动脑,但目前机器人实验的开展以教师进行实验演示和学生按照步骤操作为主。这样的教学手段使得学生按照明确的步骤即可完成实验,无须自行查找资料、思考并解决问题、进行团队合作。在机器人实验的过程中,学生缺乏主动实践的机会,难以激发学生对机器人进行学习和操作的主动性和积极性。学生在实验结束后往往很快就遗忘所学的内容,在整个实验课程结束后收获不多,甚至印象不深,从而导致机器人实验的教学效果较差。另外,对学生实验课程的评价依据只能是学生能否按时上课和完成实验,不能有效地区分出部分动手能力强、创新意识较强的学生并给予较高的评价。不具有一定挑战性的按部就班式的实验操作,也不能激发学生争先创优的竞争心理,这也导致了机器人实验的教学效果并不理想。

3.教师资源匮乏。机器人课程融合了多个学科的知识,涉及到相当多前沿领域的技术。因此,机器人实验教学对教师有着比较高的要求,要求教师具备多学科知识背景、较强的动手能力和指导学生对新事物进行探索实践的能力。然而,由于机器人教学在我国起步较晚,完整的机器人教学体系尚未形成,教师队伍尚在建设中,专门进行机器人教学活动的教师较少,在机器人实验教学方面具有丰富经验的教师就更少了。所以,在开展机器人实验教学方面,各高校的教师资源严重匮乏。

二、“项目式”强化训练的实验教学方法

针对已发现的问题,华南理工大学广州学院探索总结了一套“项目式”强化训练的机器人实验教学方法。

1.进行项目训练的教学。为了推行“项目式”强化训练的教学模式,华南理工大学广州学院安排了工业自动化强化训练Ⅰ和Ⅱ两个课程。其中,强化训练Ⅰ是可编程控制器和单片机的基础课程,以教师课堂授课和安排实验为主。强化训练Ⅱ是后续课程,以项目任务为教学内容,将机器人作为可编程控制器和单片机的学习平台,以机器人各种工作站的搭建为具体任务,开展机器人系统结构、系统集成等教学,整个环节以学生操作为主。教师设计有多个不同的项目任务,供学生自行组队、自由选择。每个小组根据选定的项目任务,自行进行组内分工和安排工作日程,查阅相关资料进行程序或辅助设备的设计和实验。

通过丰富具体的项目任务驱动学生的机器人学习,学生可根据自己的兴趣和水平选择项目任务,这可以激发学生的学习兴趣,提高学生的创新能力和团队意识。“既要动脑又要动手”的项目任务加强了学生对机器人的认识,强化了学生对知识的运用,学生对学到、用到的知识印象深刻,从而提高了教学质量和教学效率。

例如:教师设计了一个“基于工业机器人的生产线分拣系统设计”的项目任务,要求学生在4周时间内搭建一个生产线自动控制系统,能够自动对传输带上的不同颜色(黑色和白色)、不同材质(金属和塑料)的物件进行识别,并将不同的物件从传输带上搬运到指定的区域。学生在小组内自行协商项目分工和安排项目进度,利用实验室现有资源搭建了由PLC控制的生产线,实现了PLC与机器人的通信,对机器人进行了示教编程,并对整个系统进行了调试。教师每周对学生的项目进度进行1~2次监督检查,并及时对学生遇到的问题给予指导。

2.推动实践项目的开展。在课外时间,进行以教师为指导、学生为主要参与者的实践项目活动,是培养学生的学习兴趣和自主创新思维的重要方式,也是“项目式”实验教学方法的一种实践形式。华南理工大学广州学院自2009年起,建立了一个可容纳50人的机器人实验室,每年参加ROBOCON全国机器人大赛,以比赛项目为依托鼓励学生设计和应用机器人。此外,学校开展了大学生创新创业训练计划项目(SRP),并积极鼓励学生参加广东省大学生创新创业和挑战杯等实践活动。不少学生以机器人为主题进行创新和实践,并取得了较好的成绩。

3.加强实验平台的建设。“项目式”强化训练的实验教学方法重在实践,离不开完善的实验平台。针对上述由于价格昂贵而导致“实验平台单一”的问题,华南理工大学广州学院依托机械工程实验中心的现有机器人教学资源,将其进行优化整合,建立了机器人创新实验室,搭建了多个机器人实验教学平台,包括三菱和西门子PLC培训、单片机培训两个基础平台,广州数控机器人和日本MOTOMAN-SV3X工业机器人平台,以及基于机器人比赛开发的智能车机器人实验平台。加强实验平台的建设,既为学生提供了基础理论的实践平台,也为机器人项目式训练和比赛项目实践等方面提供了必要的资源。

4.优化交叉课程的教学。机器人学科综合性很强,涉及多个学科,推动机器人实验教学须要优化交叉课程的教学。交叉课程教学的优化能够提高机器人实验的教学质量,而机器人实验课程又能为交叉课程的教学提高实验平台,学生能够在机器人的实验中验证和运用交叉课程的知识,从而起到相辅相成的作用,形成良性循环。

华南理工大学广州学院机械学院将机器人控制系统作为PLC和单片机强化训练项目来开展,使得学生在PLC和单片机的学习过程中能够借助机器人的实验了解控制系统和理解一些较为复杂的控制原理,在完成机器人项目任务的过程中运用并进一步学习PLC和单片机的知识,因而取得了较好的教学效果。

5.着力教师素质的提高。“项目式”强化训练的实验教学方法不但要求教师具备有较强的动手能力和培养学生创新思维,还要求教师具备多学科知识背景,对教师有着较高的要求。为此,华南理工大学广州学院通过多种形式着力提高机器人实验教师的综合素质,例如:组织教师参加机器人高峰研讨会,开展各种教研沙龙和网络教研活动,与优秀的教师团队交流学习;组织教师前往广州数控设备有限公司等企业进行参观学习,了解当前市场上的机器人产品;对积极指导学生完成项目任务的教师进行奖励,提高教师的工作积极性。

三、结语

“项目式”强化训练的机器人实验教学方法采用以学生为中心,教师为指导的教学模式,在整合机器人实验资源的基础上,通过丰富具体的项目任务带动学生进行机器人的学习。教学实践表明,该方法能够激发学生的学习兴趣,强化学生的知识应用,提高学生的团队合作意识和创新能力,从而提高教学质量和教学效率。

参考文献:

[1]雷静桃,刘亮,张海洪.“机器人学”课程教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2013,(05).

[2]郭艳婕,桂亮,金悦.基于本科生的机器人实验教学的实践与探索[J].实验室科学,2015,18(01).

[3]毕津滔,张婉鹂.高校机器人教学改革新思路之探索[J].信息通信,2013,(03).

工业机器人培训总结范文第5篇

辽宁:感知工业力量

2016年6月3日,东北大学承办的中国政府奖学金生“感知中国―工业力量”主题活动在沈阳举行。本次活动选取了华晨宝马汽车有限公司、沈阳远大企业集团、沈阳新松机器人自动化股份有限公司3个先进制造企业,让参与活动的留学生充分感受中国先进装备制造和智能制造业的发展情况及趋势,感知中国工业发展的力量。

东北大学、沈阳工业大学、沈阳理工大学、辽宁工业大学、辽宁科技大学、辽宁工程技术大学共6所大学来自26个国家的87名中国政府奖学金生参加了此次活动。

感知工业力量之创新

在沈阳新松机器人自动化股份有限公司,工作人员先为学生讲解机器人发展历程、趋势及相关技术,并播放各种类型机器人作业视频,然后带学生去生产车间实地参观。

通过讲解和参观,留学生们知道了新松公司是一家以机器人独有技术为核心、致力于数字化智能高端装备制造的高科技上市企业,隶属中国科学院。公司的机器人产品线涵盖工业机器人、洁净(真空)机器人、移动机器人、特种机器人及智能服务机器人5大系列,其中工业机器人产品填补多项国内空白,创造了中国机器人产业发展史上88项第一;洁净(真空)机器人多次打破国外技术垄断与封锁,大量替代进口;移动机器人产品综合竞争优势在国际上处于领先水平,被美国通用等众多国际知名企业列为重点采购目标;特种机器人在国防重点领域得到批量应用。在高端智能装备方面已形成智能物流、自动化成套装备、洁净装备、激光技术装备、轨道交通、节能环保装备、能源装备、特种装备产业群组化发展。公司以近350亿的市值成为沈阳最大的企业,是国际上机器人产品线最全厂商之一,也是国内机器人产业的领导企业。

东北大学越南留学生黎霸俊说:“我的专业是控制理论与控制工程,和机器人有着紧密的关系,所以我对这些讲解非常感兴趣,参观过后对中国智能制造业有了新的认识,也对自己专业的就业前景有了切身的感知。”

感知工业力量之协同

华晨宝马铁西工厂位于辽宁省沈阳市经济技术开发区,占地面积2.07平方公里。铁西工厂拥有汽车制造的完整4大工艺,包括冲压、车身、涂装和总装4大车间。留学生们参观了主办公楼、冲压车间和车身车间,每20人一组,入场前必须穿着参观服、佩戴防护镜和耳麦,由专业的导游领入车间进行讲解,考虑到有的留学生中文还不是很流利,宝马公司还专门提供了英文组导游讲解服务。

厂房采用自然通风,并利用地下水调节温度,可以节约大量电力;全球领先的智能建筑管理系统,遍布厂房和办公楼的逾万个监控探测器进行24小时监测,系统可自动分析和调节能源使用状态,工程人员会准备月度报告,对厂房能源使用情况进行分析和总结,以达到最理想的节能和环保效果。

冲压车间是铁西工厂生产过程的起点,工厂里需要的车身部件基本都产自这里。车间装备了世界领先的万吨级6序侍服驱动高速冲压机。每个冲压件都随流水线接受电脑扫描检查平整度,然后由质检人员检查孔数、变形和毛刺等,再经专门的质检员做检验,确保精益求精。每50个冲压件还要抽取1个进行更细致的全面检测。

在车身车间,经过冲压成型的钢板被焊接在一起组成白车身,多达5000多个焊点确保了车身的坚固与安全。该车间主要亮点是高度自动化――拥有多达685台机器人,自动化率达到95%。高度智能化――可实现多个车型并线生产,对工业电脑编程和机器人的要求非常高,同时可以提升生产效率,节省设备占用空间。极高的设备运行率――可达90%以上;车间内划分为若干个生产部分,每一部分都有一套相对独立的生产线和生产工艺,同时配有应急处理系统。

让留学生最感兴趣的是,作为世界顶级的高档汽车制造商,华晨宝马铁西工厂拥有非常完备的员工培养体系。新来的一线生产员工,都要经过6周的脱产培训,包括理论知识、实际操作和结业考核,在新员工通过考核,并确认可以胜任定岗的技能之后,才能上线工作。对需要掌握特别技能的业务骨干,通常都要送到德国总部进行培训,少则一个月,长的可达半年甚至1年。此外,华晨宝马还鼓励员工掌握多种技能,即可以胜任生产线上各种工位的操作,所以对各种操作技能的培训项目是常年进行的。在这样的员工培训机制下,有能力的人才会脱颖而出,刚参加工作的大学生经过勤奋学习,很快就能胜任段长的工作。华晨宝马对其员工要求非常严格:要对宝马品牌和产品充满热情,不断成就高品质产品,积极进取,能够灵活掌握工作形式和时间,最重要的是,需要具有推动华晨宝马不断迈向成功的激情。

宝马公司先进的技术、专业的服务、庞大的生产线和2分钟一辆汽车的生产速度让留学生们非常震撼。优厚的福利待遇及专业的入职培训都令他们非常向往,激起了他们在华就业的热情。

感知工业力量之发展

沈阳远大企业集团是多元化高科技非公有制企业,1993年成立以来,逐步发展为以智能建筑业、智能工业、智能农业、科技产业、金融商贸投资五大业务为支撑的大型企业集团。远大集团在智能工业领域重点发展电梯制造、变频与节能电机、风力发电、工业机器人、科技环保等。远大电梯博林特公司的产品销售服务网络已覆盖美国、澳大利亚、俄罗斯、墨西哥、英国、新加坡等130个国家和地区。目前拥有自主知识产权、自主品牌的博林特电梯,已经跻身全球电梯行业的领先行列。

留学生们参观了远大历史馆和两个生产车间,了解了远大的发展历史、发展战略和企业文化等。在生产车间,留学生们亲眼目睹了电梯的生产过程,并与车间工作人员进行技术探讨和交流,对中国企业的自身能力和技术创新有了直观的感受。

参观结束后还组织了活动交流会,6所高校的留学生代表都在会上发表了对本次活动及在中国留学的感想。他们亲身体验到了中国科技的发展速度和装备制造业的强大,对他们日后的就业很有帮助。他们非常喜欢这样的体验形式,希望将来还能参加这样的活动。

湖北:感知智慧襄阳

“感知中国―智慧襄阳”体验行活动由武汉理工大学承办,得到了湖北文理学院、湖北神誉机械制造集团有限公司、襄阳市百泰电力电子有限公司等单位的支持和参与。本次活动组织了来自华中科技大学、华中师范大学、武汉大学及武汉理工大学共90位中国政府奖学金生参加。

5月14日下午,全体异国学子参观了湖北神誉机械制造集团有限公司、湖北神誉重工股份有限公司和襄阳百泰电力电子有限公司。他们参观了汽车总装流水线及全球第一台自主研发的甘蔗整枝收割机。公司高管们详细介绍了各自公司的历史、产品、技术优势及国际化营销战略。很多留学生希望在毕业后能将公司的业务拓展到他们各自的国家。

当晚,全体留学生参加了在湖北文理学院艺术厅里举行的“感知中国―智慧襄阳”中外学生交流互动会。会上,中外学生同歌共舞,体验了中国传统的琴棋书画和太极拳,湖北文理学院丁世学院长也积极参与到了游戏环节,会场气氛热烈,激发了留学生们对中国古筝、书法、太极拳的学习热情。

5月15日上午,留学生们参加了在湖北文理学院报告厅举行的“三国文化之源”的讲座。讲座围绕三国成语故事展开,介绍了中国历史文化中三国文化的起源和发展。讲座后,同学们对刘备“三顾茅庐”的真诚所打动,为诸葛亮的才识和智谋所折服。留学生们还对三国文化发源地进行了实地考察,亲身体验了诸葛先生在12岁-27岁间生活和学习的处所,感受了中国历史名人的智慧和淡泊明志、宁静致远的情操,对中国历史和文化有了切身的体会。

北京:感知智造产业文化

5月27日-28日,由北京中医药大学国际学院承办的“感知中国――智造产业文化探知”主题体验活动在天津天士力集团和廊坊新奥集团举行。来自16个国家的33名中国政府奖学金生参加了此次活动。

本次活动从参观体验天士力大健康展览体验馆开始。留学生们了解了天士力集团的创建历程、发展理念与规模,并且在自助健康检测区、中医健康养生体验区亲身体验了大健康服务,加深了对大健康理念的理解。随后,留学生们参观了天士力交流展示中心、天士力星光大道及药用植物园等景观,用相机记录下天士力集团为现代中医药国际化作出的贡献,并对中医药现代化的发展啧啧赞叹。

在廊坊新奥集团,留学生们参观了新奥集团总部展厅,了解了新奥集团的发展历程与象文化(象是新奥文化的象征,体现为诚信、实力、稳健、敏锐、团队与和谐共生),并通过参观七修廊,积极体验七修文化(功、德、食、书、香、乐、花)。大家深切感受到中国传统的七修文化的独特魅力,并对如何将中医养生与中华传统文化融合,更好地应用于现代人的健康养生有了新的领悟。最后,留学生们参观了新奥能源研究院、全国呼叫中心。每到一处,大家都细心观察,认真倾听讲解,积极地对中国智造产业文化进行探知与体验。

工业机器人培训总结范文第6篇

关键词:机器人教学方法 实训建设 师资队伍

随着社会的进步和科技的发展,社会人力成本不断提高,劳动者在技能方面的欠缺导致先进技术的应用出现瓶颈。进入21世纪以后,智能机器人必将全面应用于生产。做好机器人技术教育,培养大批优秀的高技能机器人应用型人才,是当今新形势下技工院校面临的挑战。

一、机器人教学方法

机器人的学习过程融合了计算机、机械、电子、通讯、控制、声、光、电、磁等多个学科领域的知识。因此机器人教育和传统的学科教育区别很大。单纯的机械、电气、计算机等学科的学习只能作为学习机器人的基础。机器人的教学应该是一个系统的架构,学生在掌握各学科的同时要对计算机整体系统有更为深入的了解,这需要在教学过程中采用多种方法积极引导,使学生在思考的过程中将各学科的知识有机地串联起来。

1.多基础学科交叉学习,联合启发

在传统的基础学科教学中,如电机控制实训中教师只针对电气线路进行讲解,钳工实训则只进行金工方面的技能教学。这种模式的教学在过去取得了一定的成果,但是在面向机器人的教学时,由于不能将各学科进行有效地串联,因此难以形成C器人学习的基础。

新形势下,应该交叉教学,比如在讲解电机控制小车往返控制的章节中,应该对小车的机械运动特点进行分析,如小车机械传动出现问题,导致小车无法顺利行进等种种情况。电气控制线路和机械知识的相互结合,使学生能够充分理解各学科的交叉融合,为学习机器人打下基础。

2.机器人专业方向课程设置

传感方面课程:图像处理、计算机视觉、卡尔曼滤波、信息融合。

认知:机器学习、人工智能。

驱动:自动控制原理、线性控制理论(线性空间理论)、非线性控制理论、计算机控制/数字控制、 机器人导论、机器人控制、非各向同性机器人控制、路径规划、数模电子线路、信号与系统、各种电子线路设计知识、机械设计、工程制图。

这些不需要全部都懂,但至少要专攻一个方向,其他方向略懂,比如专攻控制和路径规划。

3.行为导向教学

行为导向教学以学生为主体,通过问题驱动学生的积极主动思考。在教学过程中,通过积极的发问,以学生的讨论为主,教师在整个教学过程中起引导的作用。这种教学方法可以充分发挥学生的主体作用,积极调动学生学习的主观能动性,培养学生分析问题、解决问题的能力。在解决问题的同时,学生充分将所学到的各学科知识主动进行“融会贯通”,解决问题的能力也得到了提高。学生取得了成就感和激励,使学习的过程变得更有挑战。教师还可进一步建立奖励机制。各种方法共同作用下,使机器人学习变得更加生动有趣。

4.鼓励创新

“创新”是科技进步的源泉。学生在学习的过程中,受思维定式的影响较轻,往往会出现一些大胆的充满新意的想法。在遇到这些情况时,教师绝不应该漠视甚至打击,应该积极针对学生这些想法进行分析假设,甚至在有条件的情况下付诸实践。21世纪技工院校培养的是熟练的高技能人才,更是充满创新精神的高技能人才。只有大胆鼓励创新,才有可能出现大量的优秀的国家需求的创新型技能人才。

二、实训教学建设

1.实训室建设

机器人教学实训室应具有信息化、多媒体化的课堂,配备有满足多个班级同时实训的电脑、桌椅、机器人设备等必备条件。机器人教学的设备应该是集成化的、模块式的,在便于学生学习的过程中进行拆解。分组式的实训台面有利于学生在学习的过程中锻炼团队协作的能力。合理的桌面布局能够帮助学生养成“6S”的良好工作习惯。

ABB工业机器人综合实训装置组成是由工业机器人工作站、码垛工作站、装配工作站、弧焊轨迹练习工作站、模拟喷涂工作站、多功能翻转工作站等组成。典型的机器人实训室如图1所示。

2.灵活的实训方法

由于客观条件限制,实训室的教学设备有限,机器人实训设备只能有条件地进行购置。在实训教学中,针对特定的机器人实训设备,不应单纯以“说明书式教学”的方法进行讲解。例如在完成机器人的某一功能的过程中,可以主动设置故障点,引导学生独立思考排查,通过分析和解决问题加深学生对设备的理解。与此同时,在机器人原有功能的基础上,鼓励学生进行大胆思考和创新,开发更多的原本不具备的功能,在不损坏实训设备的前提下,尽可能地以丰富多样的灵活的实训方法,使学生更加深入地进行机器人的学习。

4.虚拟仿真教学

在设备短缺的情况下,采用工业机器人虚拟仿真软件进行机器人的学习。以ABB公司的RobotStudio软件为例,RobotStudio软件是ABB机器人公司的一款离线机器人编程与仿真工具, 使用图形化编程、编辑和调试创建机器人的运动,并模拟优化现有的机器人程序。图2为采用RobotStudio软件模拟的应用于医药行业的机器人。

虚拟仿真教学使学生直观地观察仿真软件观察机器人的动作过程,同时通过编程离线调试并模拟现场画面。在这个过程中,学生的软件编程水平得到了提高,弥补了设备短缺造成的缺憾。

三、师资队伍建设

有一支热爱机器人教育事业并具有较高科学素养的师资队伍是开展机器人教学的重要前提条件。由于技工院校存在的“知识老化”、教师老龄化严重等各种问题,在师资队伍建设方面,需要从以下几方面着手。

1.引进现场经验丰富的工程师人才

新形势下,铁饭碗逐步被打破,校企之间的人才流动愈加频繁。教学经验丰富的教师在技能上可能稍有不足,现场经验丰富的工程师在教学能力上还需稍加磨练和指导。通过人才引进的方式,吸引优秀的工程师人才长期或定期进入教育行业,能够提高校内教师的技能水平,同时使教学过程更加贴近现场。

2.丰富多样的教师培训和激励手段

通过多媒体网络课堂、校企联合师资培养等多种手段,为教师专业能力的提高创造学习条件,邀请各领域专家、教师到校开展讲座,交流促进,共同发展。同时,从事机器人教育的教师也应充分意识到机器人技术发展日新月异,必须牢固树立不断学习的教育理念。

通过对取得成果的教师进行物质上和精神上的奖励,引导学校形成教师之间相互争、相互促进的良好氛围,激励教师积极改进教学方法,主动进行科研及教学探索。在这种你追我赶的学习氛围下,才能形成良好的发展的机器人教学团队。

3.积累创新,开发校本教材

在不断进行教学改进和探索的同时,要及时对取得的教学成果及教学中的不足进行总结,在总结中逐步摸索出一套适合本校的、具有特色的教学方案。

由于各学校的实训室配备不尽相同,传统单一的教材无法满足机器人教学的要求。针对本校的机器人设备,逐步形成自己独立的校本教材。

4.积极参赛,以赛代练

国家非常重视机器人教育的发展,因此每年都会组织大量的机器人比赛。在机器人教学的过程中,采用教师带队,学生为主体的方式,以赛代练。通过校内比赛竞争,选拨优秀的学生参加各种比赛。比赛使学生在得到锻炼的同时,也使教师将比赛中的经验再次代入到日常的教学过程中,提高机器人教学的水平。

四、小结

系统化的教学对专业教师的知识面提出了更高的要求。将各学科的知识在教学过程中有机的串联到一起,是对新形势下工业机器人专业教师提出的挑战。同时,“行为引导法”的优势在工业机器人教学中体现得更加淋漓尽致。只有让学生成为课堂的主体,才能使学生分析解决问题的能力得到逐步提升,才能培养出具有创新精神的21世纪的高技能人才。

现代化的实训室、模块化的实训设备、配合灵活的仿真软件,都是为了更加准确地模拟出现场的实际工况。学生如身临其境,才能得到熏陶和感染。在实训中,尤其要注重对学生“6S”工作习惯的培养。

以中青年教师为主、激励机制健全的教师队伍是工业机器人教学的基石。现场经验丰富的工程师,通过交流和讲座,能够成为工业机器人教学的重要补充。通过“以赛代练”“校本教材”等各种措施,最终形成适应新时展的、具有学校特色的工业机器人教学。

参考文献:

[1]战强,闫彩霞,蔡尧.机器人教学改革的探索与实践[J].现代教育技术,2010(3).

[2]雷静桃,刘亮,张海洪.“机器人学”课程教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2013(5).

[3]李鸣华.机器人教育的教学设计[J].中国电化教育,2007(8).

[4]Christine Connolly.ABBRobotStudio的技术与应用[J].机器人应用与技术,2009(6).

工业机器人培训总结范文第7篇

1相关研究

人形机器人是具备人类的外形特征和行动能力的智能机器人,可以采用双腿行走方式,通过手臂和身体的协调完成一些简单的功能,以及通过简单的语言和人类交流。与传统的机器人相比,人形机器人具有显著的优势。而且人形机器人以与人近似的形态出现,对人类来说就不会感到特别的陌生,也不会产生排斥心理,更容易被人类所接受,所以人形机器人将可能是未来日常应用中最重要的智能机器人。人形机器人的研究起步于上世纪60年代后期,目标是解决人形机器人的双足行走问题。如日本早稻田大学加藤一郎教授在1969年研制出WAP-1平面自由度步行机。1973年,加藤等人在WL-5的基础上配置机械手及人工视觉、听觉装置组成自主式机器人WAROT-1。进入90年代,人形机器人在控制方法和人工智能等方面的研究成果不断出现,从而推动了人形机器人技术的快速发展。如今,人形机器人向这两个不同的方面发展,一个是外形上与真实人类的细部特征相同的发展;另一个是功能上接近真实人类,具备和人类一样的运动能力和灵活性及对环境的判断能力。在2005年的日本爱知博览会上,就出现了多种与真人外观一样的机器人,在北京第智能机器人与系统国际会议上,我国同样也出现了这类人形机器人。现阶段应用于教育的人形机器人是由伺服电机、控制主板、锂电池、金属框架与控制主板相配套的软件组成。例如ROBOT?X人形机器人,在机器的各活动关节的配置多达17个伺服舵机,具有17个自由度,特显灵活,更能完成诸如手臂后摆90度的高难度动作。控制主板类似于人形机器人的大脑,通过自身智能编程软件便能自动地完成整套动作。锂电池就是人形机器人进行活动的能量。金属框架类似于人形机器人的骨骼,支撑着整个机器人。这些部件组合起来的人形机器人能在音乐的伴奏中完成起舞、行走、起卧、武术等表演,甚至还能完成翻跟斗等杂技以及各种奥运竞赛动作。

2人形机器人的优势及不足

人形机器人与其它类型机器人的对比(如下表1):表1人形机器人与其他类型机器人的对比从表中可以看出人形机器人在程序的编写、逻辑思维能力、外形、创意、动作设计方面都比其它类型机器人更具有优势。做好一个人形机器人需要很多的创意以及个性的需求,首先要设计好机器人整体框架的构建;接下来是人形机器人的动作设计,它需要设计出能够吸引注意力的动作,而且要能与音乐完美的结合;再下来就是机器人外观的设计,也需要能够吸引人的注意。这些方面都能够很好地锻炼学生的创意思维和个性的突出。另外,新课程改革更加注重的是学生的个性以及能力的发展,相比于其它类型的机器人,人形机器人在这两方面能给学生提供更好的锻炼机会。目前,许多新技术不再隶属于单一学科,而是多门学科的高度综合。人形机器人技术就是一门综合应用数学、力学、机械、电子、计算机、控制、传感技术、通信和人工智能等学科的最新成就的技术。而人形机器人在教育中的推广能有效地激发学生的学习兴趣,有很好的趣味性和挑战性,有以下作用:1)培养学生的逻辑思维能力。编写程序是机器人教学的一个重要的内容,程序就相当于机器人的思想。学生在了解机器人的结构、工作原理和各部件功能的基础上,根据任务来编写程序。程序必须是有严密逻辑结构的,可以使机器人按照程序进行活动。可见,程序的编写为培养学生的逻辑思维能力提供了一个极佳的途径。2)培养学生分析问题和解决问题的能力。制作教育机器人是一个非常复杂的过程,涉及机器人的搭建、编程、运行和调试的反复过程。学生要学会分析问题,分析是哪一个环节出现问题。学生在分析原因的同时,也要考虑解决问题的办法,根据实际情况进行修改、调试和优化,分析出错的原因,提出解决问题的办法。3)培养学生的动手能力。机器人实践过程是一个实际动手操作的过程。机器人的搭建过程是学生手脑结合的过程,需要运用数学、物理、化学、机械、材料等方面的知识,需要学生的动手实践能力。4)培养学生的创新能力。创新能力是现在教育最常提及的一个重要内容,也是教育开展的一个重要目标。我校的参赛队伍在参加的中国智能机器人大赛上常常取得良好的成绩,与其他学校最大的区别的就是机器人的创新。我们的机器人除了自己不能生产的部件之外,从设计到制作再到编程都是我们自己解决,这就在众多相同的机器人中占有优势地位。5)培养学生的团队合作能力。机器人教学大多是以小组的形式展开,机器人的学习其实就是团队合作学习的过程。它要求团队成员团结合作,利用集体的力量来完成个人力量难以完成的问题,在实践中培养自己的团队合作能力。在高等学校中开展人形机器人的教学,进行多层次的机器人教育,既可以普及学生的机器人知识,加强机器人专业建设,又可以提高机器人的应用水平。在各级各类学校积极把机器人引入课堂,更多的中小学生得以学习机器人知识。机器人课堂教学成为中小学信息技术教育的重要组成部分。在科技创新活动方面,形成一个广大中小学生、大学生直到专业科研人员以及机器人爱好者都积极参加各级各类机器人比赛的局面。机器人不再神秘,直接走入人们的生活学习中。在这种氛围下,更多的人参与到机器人的研制与应用中去,必将促进机器人的大发展,从而促进社会的发展。

3目前存在的问题

人形机器人的发展相对于其它类型的机器人而言起步较晚,在技术上还不成熟,受到的重视不够,发展模式存在着一定的弊端。

3.1人形机器人的发展还处在初始阶段,技术不成熟世界上广泛使用的机器人主要是工业机器人,而且都是面向制造业的工业机器人,从而导致了人形机器人的发展相对较迟。而且各国在人形机器人的发展上各有不同,例如日本在人形机器人的行走方式上相对较为关注从而其发明出来的人形机器人的行走是相当不错的,而且由于日本在电子方面的发展较为先进,生产出来的机器人在感应上也相对的成熟。而美国一直注重智能机器人和军用机器人的研究,研发出多种功能强大的智能机器人和军用机器人,从而导致人形机器人发展的方向不同。而且各国发展的人形机器人在各方面上都存在着一定缺陷。

3.2没有引起教育届的广泛重视,缺乏宣传和引导随着科技的不断发展,机器人开始步入小、中、高校。在许多的大型机器人比赛上参加的比赛队伍也越来越多。但是,由于受机器人的价格、平时的维护等多方面因素的影响,机器人教育并没有得到大力的推广,而且许多学校也只是以课外活动、各种兴趣班、培训班的形式开展机器人教学。从当前实物机器人课堂教学的开展情况来来看,较多的学校只是以课外活动、各种兴趣班、培训班的形式开展机器人教学。通常的做法是:学校购买若干套机器人器材,由信息技术课程老师或综合实践课程教师进行指导,组织学生进行机器人组装、编程的实践活动,然后参加一些相关的机器人竞赛。但是,现在举办的比赛大部分都是以大学生为主流,中、小学生参加的相对较少。并且目前只有浙江、上海、江苏等极少数的地区和学校将实物机器人纳入了正规课堂教学。

3.3思维定势,沿袭车型的发展思路,穿新鞋走老路人形机器人现在受许多家公司青睐,正在被研究开发新的机型来适应市场。然而由于人形机器人沿袭了车型的发展思路还是出现了与其相同的问题:产品缺少规范,品牌十分繁杂,并且大多自成体系,互不兼容,开放度低,适应于不同学段的性能价格比高的产品很少,特别是对学校而言,开展人形机器人课堂教学初期投入较高,持续费高,难以长期发展。这些存在的问题需要各界关注,避免走上以前的老路,应该开辟出一条能够让人形机器人这么一个有着巨大潜力的项目发展下去的道路。

4总结

工业机器人培训总结范文第8篇

关键词 应用型本科;工业机器人;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2013)21-0093-03

1 引言

近年来,由于现代技术的发展、产业结构的调整和产业能级的提升,劳动力市场对技术型人才的需求不断旺盛。为了适应社会新的需求,实现与传统本科院校的错位竞争,很多新升本科院校将学校定位于培养适应社会需要的高层次应用型人才,实施“技术应用型本科教育”[1-2]。上海电机学院提出“培养本科层次技术应用型人才”的人才培养定位,并确立了“技术立校,应用为本”的办学指导方针[3]。

工业机器人技术是近年来新技术发展的重要领域之一,是计算机、自动控制、传感器、先进制造等领域技术集成的典型代表。这一技术在工业、农业、国防、医疗卫生、办公自动化及生活服务等众多领域有着越来越多的应用[4-5]。社会对掌握机器人技术的人才需求旺盛。作为技术应用型院校,为努力培养适合市场需要的技术应用型人才,上海电机学院开设了“工业机器人”这门课程。机器人是机械类专业学生的一门专业课,课程的开设与学院培养应用型人才的目标是一致的。本文对工业机器人课程教学现状进行分析,指出目前教学中存在的问题,提出相应的改进措施。

2 课程性质与特点

“工业机器人”安排在本科的第七学期,是唯一一门系统介绍某一设备的课程,主要内容与学时分布如表1(包括4学时实验)所示。根据应用型本科的办学理念,课程内容侧重实践和应用,注重理论和应用技术紧密结合。通过本课程的学习,要求学生理解掌握机器人的基本概念和基础理论,掌握典型工业机器人的机械结构、运动分析,理解动力学原理和机器人控制技术并能进行简单的机器人编程。培养独立思考和分析问题的能力,使得学生能够在较短的时间内掌握生产现场最需要的工业机器人的实际应用技术,为今后从事工业机器人使用和相关研究工作打好基础。

3 教学过程中存在的问题

3.1 课程内容综合性强,各章节知识点较独立

本课程主要讲述工业机器人的基本组成、机械结构、运动学、环境感觉技术、控制系统、机器人编程等,包括机械学、自动控制、传感技术、计算机等相关内容。学习这门课程需要较多知识储备以及一定的数学基础,学习时需要将各种知识综合运用。学生普遍感到学习内容广、涉及知识面宽、综合性强,严重影响了学习的积极性。另外,机器人课程各章节之间内容相对比较独立,由结构到运动学,由运动学到控制,没有一个贯穿的主线,使得学生在学习过程中容易分不清前因后果。

3.2 重讲授,学生独立思考少

授课过程中以教师讲授为主要方式。传统填鸭式教学方式在采用现代多媒体教学手段时显得更加不合理。采用幻灯片授课,虽然能让教师从繁重的书写任务中解放出来,提高教学效率,但是一掠而过不留痕迹的做法让学生根本无暇进行独立思考,有时一堂课下来学生对授课内容都没有印象,致使授课效果变差。

3.3 重理论轻实践

本课程对学生的动手能力要求较高,然而目前的课程设置中比较侧重理论部分,实践环节相对薄弱。在总课时32学时中,实验只占4学时,这对掌握机器人应用技术来说是远远不够的。且均为验证性实验,不能激发学生的学习积极性,没有真正提高学生的实践动手能力。

4 改革措施与实践

针对目前教学中存在的问题,根据上海电机学院的办学方针,结合课程本身特点和现实情况,总结课题组多年教学经验,提出改革措施,并在课程教学中进行一系列尝试。

4.1 合理安排教学内容,由浅入深逐步递进

针对课程内容综合性强,各章节知识点较独立的问题,教师在教学过程中要合理安排课程内容,找到贯穿各章节的主线,理清各知识点的前因后果。先从机械专业学生比较熟悉的机械结构入手,通过对机器人三大组成部分(机械部分、控制部分、传感部分)之间关系的讲解,进入机器人的控制系统和环境感觉技术的学习。机器人运动学的部分理论性较强,学习起来相对吃力。遵循由浅入深、逐步递进的原则,先介绍齐次坐标和位姿描述等基本概念,在对机器人的位姿分析的基础上,引入机器人运动学方程建立的方法和步骤,既要使学生掌握关键知识,又不过多纠缠于繁琐的公式推导。最后讲解机器人编程,使学生对机器人控制的认识提高到实际操作的层面上来。

另外,在讲每个章节时,适当引入相关知识的前沿进展、最新的成就成果,既扩大了学生的知识面,又提高了学习兴趣。

4.2 采用案例教学,改进教学方式

1)丰富实例激发兴趣。在进行新的知识点讲解前,通过图片、视频等多媒体技术,将收集的教学案例展现在学生面前。以实验室现有的FANUC机器人为一基础案例,并将该案例贯穿到整个教学过程中,把机器人各章节内容有机地联系起来,如图1所示。在讲解案例过程中指出相关知识在该机器人上的应用并提出问题,目的是引导学生将课堂理论与应用实际有机结合在一起。由于这个实际案例就在学生身边,拉近了理论知识与学生的距离,能够激发学生积极思考,增加学习兴趣,同时又能提高学生解决实际问题的综合能力,授课中取得了较好的效果。

2)注重课堂互动。在课堂教学中,一改传统填鸭式教学,采用启发式、引导式教学,鼓励学生进行讨论。例如,机器人机械结构部分内容相对枯燥乏味,教师在讲解时将各部分结构设计的要点以及常用的运动形式指出;然后让学生利用机械原理及机械设计中学过的知识,设想和讨论可以实现相应运动的机构有哪些,可以采用什么样的驱动方式;最后鼓励学生自己做一套完整的机器人机械结构方案,由教师对相应方案做出评估。

在机器人应用现状和未来前景等较活跃的领域开设课堂互动内容,鼓励学生从最新的科技文献、新闻甚至与相关专家的交流中去了解获得,搜集整理第一手资料。这不仅提高了学生的学习兴趣和主动性,也活跃了学生的专业思路。

3)增加现场教学环节。机器人中有些内容和概念比较抽象,比如机器人的自由度、精度、坐标系和机构简图等,学生理解起来会有困难。采用现场教学法,先由教师提出思考题,让学生通过对实际机器人的观察进行思考。然后教师结合机器人的运动对每个概念进行讲解,最后集体讨论。

坐标系在机器人学习和使用中是一个很重要的概念。常用的有全局参考坐标系、关节参考坐标系和工具坐标系。机器人可以相对于不同的坐标系运动,在每一个坐标系中的运动都不相同,学生很容易产生混淆。利用现场教学法,讲到每一个坐标系时,可以操作机器人让其在相应坐标系下运动。设定同样的参数,最终到达的位置不同,形象直观地展示出不同坐标系下的运动。

现场教学法给学生提供了充分的想象和思考空间,加深了对相应知识点的理解,效果比较显著。

4.3 改革实验教学内容,注重理论联系实际

课题组结合实验室现有条件,在机器人认知和机器人编程两个实验的基础上,自主开发FANUC机器人故障诊断实验。实验时,教师预先设置机器人常见故障,要求学生对工业机器人运行过程中故障进行诊断,能根据系统报错代码判断故障含义及原因,并通过实验排除故障。故障排除后,能重新校准初始位置,并在新坐标系内实现系统正常运行。该实验具有一定的综合性,能够锻炼学生灵活运用所学知识分析问题、解决问题的能力。

虽然在实验过程中,不免会碰到各种各样的问题,有时可能会找不到原因,但学生学习兴致很高,小组里每一名学生都会积极查找故障原因。学生反映这个实验虽然难度较高,但能让他们体会到用自己掌握的知识解决实际问题的成就感,提高了学习的积极性。

4.4 注重师资培训,及时更新教学内容

工业机器人涉及许多专业领域,对任课教师知识的广度和深度有较高的要求,同时还要保持知识技能的不断更新。上海电机学院采取鼓励青年教师攻读博士学位、派遣教师到企业挂职锻炼、青年教师“导师制”等措施,加强师资队伍建设,形成一支具有一定科研能力的教师队伍。

5 结束语

本文结合学校实际情况,探讨应用型本科“工业机器人”课程教学中存在的问题和相应改革措施。课题组将其应用于平时教学中,授课效果有了一定的增强。但教学改革是一个长期积累的过程,需要教师不断探索,并在实践中继续改进和完善。

参考文献

[1]夏建国.技术应用型本科院校办学定位思考[J].高等工程教育研究,2006(6):80-83.

[2]王洪,高林,杨冰.应用型大学是高等教育大众化的必然结果[J].教育与职业,2006(12):5-7.

[3]夏建国.技术本科创新型人才培养:定位、特征与思路[J].中国高教研究,2011(7):67-68.

[4]张建伟.现代智能机器人前景及技术[J].先进技术研究通报,2009(3):1-2.

工业机器人培训总结范文第9篇

关键词:工业机器人 发展现状 存在问题 发展途径

中图分类号:TP24 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)04(a)-0101-04

Research on the Development of Industrial Robots in Liuzhou

Mai Xianxing* Liao Yiling

(Liuzhou Municipal Industry and Information Technology Committee, Liuzhou Guangxi, 545006, China)

Abstract: In order to promote the development of industrial robots in Liuzhou, the development of industrial robots in Liuzhou was investigated in this paper. Firstly, the development and application of robots at domestic and abroad are learned and mastered, then the development and application of industrial robots in Liuzhou are investigated. Through analysis and summary, the development path, method and development proposal of industrial robots industry in Liuzhou ware put forward, which provide the basis for the scientific research and policy making in the related fields.

Key Words: Industrial robots; Development status; Existing problems; Development approaches

1 前言

工业机器人是衡量工业化和科技水平的重要标志,经过50多年的发展,日本和欧洲已成为全球机器人市场中的两大主角,并实现了减速器、伺服电机、控制系统三大核心零部件完全自主化[1]。其中,KUKA、ABB、FANUC、YASKAWA四大企业在全球工业机器人市场占有率超过60%,被称为工业机器人“四大家族”[1]。目前,全世界平均每万人拥有62台工业机器人,但以韩国、日本、德国为代表的工业发达国家机器人保有量遥遥领先于世界平均水平,分别达到了478台/万人、314台/万人、292台/万人,国家工信委在2016年6月公布:到2016年4月,我国的工业机器人保有量已为40万台,占全球总数的1/4[2-3],全球各区域机器人密度分布如图1所示。

进入21世纪以来,工业机器人市场年增长率保持在30%左右,我国也保持了快速的增长态势。2014年中国一跃成为全球最大的工业机器人市场,2015年国产工业机器人销量达22 257台,比2014年增长31.3%。预计到2020年,我国自主品牌工业机器人年产量将达到10万台。在制造业中,尤其是在汽车行业,工业机器人得到了广泛应用。随着工业机器人智能化水平的提高,机器人的应用范围在不断扩大,已从传统的汽车制造业拓展到机械加工、电子电气、橡胶及塑料、食品、木材与家具等制造行业。产品的类型也不断丰富:弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人、上下料机器人等都已被大量采用[4-6]。在平台建设方面,据不完全统计,国内现有在建、筹建机器人产业园近40家,并且已制定多种专门针对工业机器人制造的优惠政策。目前,我国机器人制造产业链基本成型,关键零部件也从无到有,实现了自主化生产。在关键技术上有所突破,但还缺乏整体核心技术的突破,进口机器人仍占据明显优势。

柳州是广西最大的工业城市,工业总产值接近全市经济总产值的50%。在全球经济疲软,国内制造业不断萎缩以及经济下行压力逐渐增大的背景下,产业结构矛盾逐步显现。为保持柳州市经济持续健康发展,亟待解决产业结构调整和转型升级中存在的问题。由于随着工业机器人生产制造成本的逐步降低以及操作技术要求的不断降低,工业机器人在提高生产效率、提升产品质量、降低人力资源成本等方面的优势逐步显现,因此,发展工业机器人产业对柳州经济持续健康l展意义重大。

2 柳州市工业机器人应用与开发现状

2.1 柳州市工业机器人的应用现状

调查统计结果显示,柳州市工业机器人保有量超过3 030台。根据《柳州市第三次全国经济普查主要数据公报》数据,2013年末,柳州市制造业从业人员约31.5万人,按照每万名工人使用机器人数量计算,柳州市制造业机器人密度约为96.2台/万人,相对于国际平均密度的62台/万人以及国内的30台/万人,柳州的工业机器人平均密度已远高于国际和国内平均水平,但与日本、韩国、德国等工业发达国家相比,还存在较大的差距。

柳州市工业机器人应用在行业分布方面:柳州市汽车行业拥有2 903台工人用机器人,占比96%;机械行业拥有126台,占比4%。柳州市工业机器人主要应用于汽车、机械行业,其中,除去汽车行业的机器人保有量,柳州市制造业机器人保有量不足150台,密度约为6.7台/万人,远低于全国36台/万人的密度,剔除掉汽车行业后,柳州工业机器人的应用水平则滑落至较低水平。

柳州市工业机器人应用企业分布如图2所示。柳州市应用工业机器人的企业主要包括整机及部分骨干配套企业,据不完全统计,上汽通用五菱汽车股份有限公司与东风柳州汽车有限公司机器人保有量较大,分别为1 027台、686台。由此可以看出,工业机器人在汽车产业链中应用的比较广泛,而机械行业中主要是整机企业,如广西柳工机械股份有限公司等在应用,零部件配套企业使用量极少。

柳州市工业以制造业为主,工业机器人的应用种类与制造业联系紧密,其中主要涉及的工艺类型包括焊接、装配、涂装、搬运、上下料等,其分布如图3所示,从图中可以看出焊接机器人应用最广泛,占比67%,其次是搬运机器人和喷涂机器人,均为14%。由此说明柳州市相关行业企业在工业机器人应用方面,主要偏重于与焊接和搬运等相关的制造工艺。柳州市工业机器人来源及比例分别如图4所示,其中进口品牌2 548台,占比84%;国产品牌482台,占比16%。在进口品牌中,以ABB、FANUC、YASKAWS、NACHI等为主,其中FANUC占比最多,占66%;国产品牌主要包括江苏华晓、沈阳新松、唐山开元等,其中江苏华晓占比最多,占48%。

2.2 柳州市工业机器人研制开发现状

目前,在柳州市工业机器人制造企业中,已达到量产并且进入市场销售的企业有2~3家,例如,柳州高华机械有限公司、柳州振业机电设备有限公司、柳州开宇机器人有限公司,主要生产直角坐标型焊接机器人,2015年,高华机械产销机器人87台,销售收入5 842万元;振业机电产销机器人42台,销售收入2 500万元,这些企业所生产的机器人主要应用于本地汽车产业,主要服务于上汽通用五菱和东风柳汽公司,有部分产品供应给青岛、郑州等汽车制造商。另外,有部分企业通过转型或者合作,处于工业机器人研制阶段,产品未投入市场。总体而言,柳州市工业机器人制造产业目前仍处于起步阶段,研发和制造能力相对较弱,市场仍需加强培育发展。特别是制造企业技术水平参差不齐,差异极大,大量中小企业目前还处于机械化阶段。工业机器人发展缓慢,产品呈现精度低、种类单一、可靠性较低、实用性不强等缺点,所能生产的产品多属于低端产品。减速器、伺服电机、控制系统三大核心零部件研发制造能力空白。

3 柳州市工业机器人在应用与研制生产中存在的问题

3.1 柳州市工业机器人在应用过程中存在的问题

(1)使用效率不高,存在资源浪费现象。大部分企业缺乏对工业机器人的科学认识,不能合理应用工业机器人,只是简单的将工业机器人当做一个人工替代品,使用效率不高,存在资源浪费现象。

(2)工业机器人应用发展不均衡。工业机器人在汽车行业应用最多,占96%,机械行业应用较少,其他行业基本没有。在汽车行业内,约有60%的工业机器人集中在上汽通用五菱和东风柳汽两个整机企业。在机械行业内,约有54%的工业机器人集中在广西柳工,超过50%占有率。

(3)软实力跟不上应用需求。尽管应用越来越多,但在操作、维护、保养等方面的积累却跟不上需求,在编程、维护、保养方面,对供应商有极大依赖,造成使用效率低、成本高。

3.2 柳州市工业机器人在制造开发过程中存在的问题

(1)规模小。柳州市工业机器人制造产业是从自产自用过渡到商品制造而诞生的,形成时间短,大部分为新建或新引进企业,企业存量小、市场影响力微弱,主要靠本地汽车主机企业购买,仅有少部分产品销售到区外汽车制造企业。

(2)核心技术缺乏。在三大核心零部件研制能力方面处于空白,主要依靠进口或者外购,本地只能生产附加值低的零部件,导致柳州的工业机器人制造产业处在价值链的最低端,造成高端产业低端化,缺乏市场竞争力。

(3)人才缺乏。在柳州机器人制造业中,只有7%的技术人员从事研发工作,比例较低。大部分都是从其他领域转型而来,机器人产品方面的专业知识积累不足,难以支撑产业发展需求。柳州市现有产业规模和整体居住资源难以吸引区外专业研发人才,造成柳州市工业机器人制造产业人才短缺。

4 柳州市工业机器人制造产业未来发展途径

柳州市发展工业机器人制造产业有利有弊,在实际发展过程中,应立足实际,利用好产业、政策、人力等有利资源,找到符合本市实情的工业机器人产业快速发展途径。应当以企业为主体,以市场需求为导向,抢抓机器人产业发展机遇,优先发展机器人应用产业,提高使用效率,不断开发市场潜力,做大市场。

(1)重点发展机器人集成产业。通过创新制造模式,开展产业转型升级,做大产业规模,形成聚集效应后再谋求进一步提升制造技术水平,打造面向西南及东南亚区域机器人及其系统集成基地,最终达到全面提升企业智能制造水平,推动传统制造向智能制造转变。

(2)以提高单机自动化水平为基础。发展自动化生产线,进而发展数字化车间,最终建成智能工厂,提升工业机器人专业应用水平,提升柳州市制造业产业效率和竞争力。

(3)l展三大核心部件制造水平。提升柳州市研发团队的专业水平和制造技术水平。重视研发、制造人才培养,完善人才引进机制,吸引优秀人才,形成人才聚集高地。开展科研创新项目攻关,加快产学研的合作,力争在三大核心零部件技术中,掌握1~2项技术,并且在这两项技术中有所突破,将这两项技术转化成实际生产力,培养柳州市的优势技术产业。

5 柳州市工业机器人制造产业的建议和意见

为了加快柳州工业机器人产业发展,2014年,市科技局出台《柳州市推广应用工业机器人实施方案》,开展机器人应用示范工程。同年,市科技局与市财政局联合制定下发了《柳州市工业企业应用工业机器人补贴资金管理办法(试行)》,明确对购买工业机器人的企业按比例进行补贴,2015年,柳东新区制定了《关于促进战略性新兴产业发展若干优惠政策(试行)》,从税收、资金扶持、厂房租赁、上市、参展、节能、品牌建设、专利、平台建设、金融服务、人才引进等20多个方面制定优惠政策来吸引和扶持企业。广西科技大学编制了《柳州市工业机器人十三五规划》。2016年,柳州市工信委出台了《关于加快柳州市工业机器人产业发展的实施意见》,明确工业机器人产业发展方向,并计划出台《柳州市工业机器人产业发展规划》和《工业机器人具体实施办法》。柳州市工业机器人制造产业应充分发挥市场的主体作用,结合政府的引导和规划,继续发挥产学研一体化发展的优势,推动工业机器人制造产业聚集规模,增强创新能力,建成柳州优势产业。

(1)转变观念,科学规划。结合柳州实际,明确机器人产业发展方向和重点。培育市场、应用先行,大力推进各行业应用机器人。加快产业链配套和集群化发展,努力提升智能制造水平,引导、扶持本地机器人系统集成企业发展,推进传统制造向智能制造转变。

(2)加强政策支持与引导作用。及时出台工业机器人制造产业发展的专项政策,从土地、税收、项目、人才方面出台相关政策,支持、鼓钇笠涤τ煤脱兄乒ひ祷器人,引导社会资金、技术、人才流向规划的领域,给予企业最大政策优惠。

(3)加大招商引资、引技力度。将招商引资、引技作为柳州工业机器人制造产业发展的一个重点战略,开展精准招商,瞄准国内外著名的工业机器人制造企业,开展全产业链招商工作。

(4)推进工业机器人产业园建设,推动产业聚集发展。以柳州河西工业园工业机器人产业示范基地、柳江新兴工业园先进装备制造示范基地为依托打造柳州工业机器人产业园,鼓励和引导国内外工业机器人整机和核心零部件强优企业及本市企业入园,推动产业集聚发展。

(5)搭建机器人产业服务平台。鼓励工业机器人制造企业与政府、功能零部件企业、高等院校和科研院所、用户企业加强联系,支持建设机器人产品研发检测、试验验证、认证认可、成果孵化、人才培训等公共服务平台。

(6)加强人才培养,打造优秀人才队伍。通过完善人才引进机制、科学制定人力资源规划,着重引进熟悉国内外机器人产业发展动向与趋势、具有战略发展意识的管理人才。加强城市软环境建设,通过良好的城市居住条件,吸引区外优秀工业机器人人才来柳州居住工作。

6 结语

通过该次对柳州工业各行业工业机器人应用及制造现状的调查,尤其是汽车、机械两个支柱产业的调查,较为全面地了解了工业机器人产业的发展状况。由于柳州市具有较为完备的设计、加工、生产体系以及强大的市场需求,因此,工业机器人应用和研制开发具有广阔的发展空间,但是不论是应用还是研制,目前仍存在一些如应用效率存在浪费现象,制造核心技术缺乏等亟待解决的问题。基于柳州市目前工业机器人发展水平,应当立足于现状,大量开展规模化生产组织管理学习,逐渐从机械化走向自动化,在制造业深入推广应用电子信息技术,普遍应用自动化生产技术,以两化融合为主线,提升制造业效率。通过有针对性的发展途径,为柳州市工业机器人产业的发展打牢基础,促进柳州市工业机器人产业加快发展,助力柳州市工业结构调整与产业转型升级。

参考文献

[1] 王田苗,陶永.我国工业机器人技术现状与产业化发展战略机[J].械工程学报,2014,9(50):1-13.

[2] 孙英飞,罗爱华.我国工业机器人发展研究[J].科学技术与工程,2012,12(12):2912-2918.

[3] 蔡军.浅析工业机器人的发展与现状[J].科技风,2013,11(11):262.

[4] 赵杰.我国工业机器人发展面临的挑战[J].航空制造技术,2012(12):27-29.

[5] 李泽湘.中国工业机器人产业体系建设及发展策略思考[R].北京:中国机械工业联合会,2013.

工业机器人培训总结范文第10篇

关键词:弧焊机器人操作与编程 精品教材 课程开发 立体化资源

课 题:北京市职业院校教师素质提高工程・优秀青年骨干教师培养计划项目资助。

教材是实施教学过程的基本资源,是教师与学生有效沟通的桥梁,教材建设是课程建设的核心之一,是提高教学质量的重要保证。高等职业教育教材应突出职业特色和技能型人才培养优势,服务于培养符合区域经济、行业经济和社会发展需要的高技能型人才。

一、教材开发的必要性

大型焊接结构及新型结构材料的应用对焊接技术提出了很高的要求,反过来也促进了焊接技术与焊接工艺的发展,促进了焊接生产的机械化和自动化。弧焊机器人、点焊机器人、自动焊接生产线在我国制造业中的应用越来越广泛。虽然国内关于机器人方面的专著、教材已经有很多,但普遍是偏向理论与研究的,不能满足实际操作与应用的需要,更没有适合高职层次的以弧焊机器人操作与编程为主的教材。目前企业的弧焊机器人操作与编程人员的培养,只能依靠机器人生产厂家的培训或产品使用手册,缺乏相关的系统学习与理论指导,因此开发以操作为主、兼顾基本理论的高职弧焊机器人操作方面的教材十分必要。

二、教材开发方法与过程

该教材的开发以培养学生综合素质为基础,以职业能力为本位;以企业需求为基本依据,以就业为导向;适应企业技术发展,体现教学内容的先进性和前瞻性。

1.进行企业调研,明确设置课程的必要性

在进行课程开发之前,笔者针对北京制造业中的焊接技术应用情况进行了企业调研,如航天一院211厂、航天二院699厂、航天二院283厂、北京中丽制机工程有限公司、北京地铁车辆厂、北京重型电机厂等。通过企业专家、工人访谈会,提取典型工作任务,分析岗位职业能力,按照人才培养目标、就业岗位要求,在课程体系中设置了旨在培养技能应用、职业素质及社会、方法能力的核心课程,如焊接结构生产、焊接方法与设备、弧焊机器人操作与编程等。

该课程的设置主要围绕自动焊接中弧焊机器人的基本操作与编程。通过该课程学习,使学生掌握工业机器人的应用,如搬运、码垛及弧焊机器人的自动焊接技术、焊接工艺知识和配套设备的使用能力;同时通过焊接工艺与自动化技术的系统学习,具备理论基础的应用能力,奠定可持续发展的基础。

2.根据课程目标确定教学内容与教学项目

依据焊接技术及自动化专业对焊接机器人操作与编程高端技能型人才的培养目标要求,课程内容主要包含工业机器人的基本概念、分类及应用,弧焊机器人的基本操作与编程等。为实现理实一体化教学,教学项目的设计基于工作过程。本课程共包含六个项目,每个项目包含1~2个工作任务,项目内容编排包括学习目标、知识准备、任务实施、教学评价、学后感言及思考与练习等几项。这样实现了以源于企业的真实工作任务为载体,以学生为主体,通过“教学训做评”一体化教学,培养学生机器人操作与编程的能力的目标,满足了现代制造企业机器人相关工作岗位对高端技能型人才的专业技术能力、职业素养和创新能力的培养要求。

3.立体化教学资源的开发与建设

为激发学生的学习兴趣,增强学习效果,与该教材配套开发了多种立体化教学资源。如设备图片、实时录像及二三维动画、仿真软件及网络教学环境等。仿真训练使用离线编程软件,进行计算机仿真操作,如机器人选型、机器人操作、机器人编程及典型焊接接头的焊接等,使学生在虚拟环境下完成机器人操作的基本训练,以便在实际环境实训时提高设备的安全性。网络教学平台为学生提供自主学习之便,将课程资料如课程标准、技术资料、电子教案、多媒体课件、习题、自我检测及课程问卷等全部上网,学生可以通过网络实现自主学习。

三、教材特色

教材的编写贯彻先进的教学理念,以技能训练为主线、相关知识为支撑,重点培养学生的操作能力。教材特色与创新体现在以下三个方面。

1.构建基于工作过程的教材体系结构,以学生为中心,实现理实一体化教学

该教材打破了传统教材的章节体系结构,采用了更加适合于职业技能型人才培养的、基于工作过程的内容体系结构。将学习任务及要求在“工作任务书”中进行描述;将完成任务必需的理论知识和操作方法,在每一项任务的“知识准备”中进行陈述;将教学组织和实施方法在“任务实施”中进行建议;将每一项目的教学效果在“教学评价”和“学后感言”中进行总结和反思;将新技术、新知识在“知识拓展”中进行介绍。这样的教材体系结构便于以学生为中心,进行理实一体化教学,学生边学边练,通过学习可以掌握机器人弧焊岗位所要求的操作技能。

2.符合专业人才培养目标和课程标准,培养学生的职业素质,满足企业对高端技术技能型人才的需求

该教材经历了“讲义校本教材教材出版”的积累和完善过程。教材基于编者多年的企业经历、对机器人焊接岗位人才要求的调研,以企业实际案例为基础,依据专业对弧焊机器人应用方面高端技术技能型人才的培养目标,广泛征求了企业专家和同类学校教师的意见,以企业应用广泛、销量世界排名第一的ABB机器人为例,介绍其基本操作与编程方法,以达到让学生触类旁通的目的,学生在实际操作中学会工业机器人的基本理论。从认识工业机器人、手动操纵机器人、工业机器人编程、典型接头焊接与编程、工业机器人的离线编程等方面,由浅到深、由简单到复杂、由局部到全部,使学生按照认知规律,理解工业机器人的结构和工作原理,掌握机器人操纵与编程的方法。项目内容涵盖了工业机器人及弧焊应用的主要内容,每个任务在相关的理论知识陈述之后,安排学生动手操纵机器人,并使学生在掌握理论、提高技能的同时逐步建立规范的工作意识。

3.填补了国内高职层次弧焊机器人操作类教材的空白,提升了焊接技术及自动化专业毕业生的应用层次

该教材的出版填补了国内高职层次弧焊机器人操作教材的空白,学生通过学习可以掌握先进的机器人焊接技术,从而提升毕业生的应用层次。

此外,该教材与企业技术人员共同开发,教材的内容与使用更符合企业的岗位要求。

四、教材使用效果

作为专业核心课程教材,该教材在笔者学校2006级焊接技术及自动化专业作为学生讲义使用;根据使用情况,经过修订编写出校本教材,在2007级和2008级学生中使用;经过再修订,于2011年4月由出版社出版,作为笔者学校2009级以后学生的教学用书;2013年,该教材经过遴选被评为北京市高等教育精品教材。

使用该教材进行教学,使学生在“做中学,学中做”, 将教、学、训、做、评融于项目之中,实现理论与实践一体化、课堂与实训地点的一体化、任务内容和工作内容一体化。学生经过学习,能够熟练掌握弧焊机器人的操作与编程方法,走出校门就能满足企业对弧焊机器人操作与编程人员的岗位需求。

通过使用该教材进行教学,笔者学校焊接技术及自动化专业为北京制造业输送了掌握先进机器人焊接技术的高端技能型人才,毕业生已在首都航天机械厂、北京中丽制机工程有限公司、北京地铁车辆有限公司等企业从事机器人焊接工作。

上一篇:基层管理者培训总结范文 下一篇:配合带工作培训总结范文