工业机器人技术专业人才培养方案

工业机器人技术专业人才培养方案机电工程系2016年8月编制-1-2016级工业机器人技术专业人才培养方案一、专业名称与代码专业名称：工业机器人技术专业代码：560309二、招生对象及修业年限招生对象：全日制普通中学高中毕业生、职业中学毕业生、普通中等专业学校毕业生。修业年限：三年,全日制。三、培养目标及规格（一）培养目标本专业主要面向智能制造装备、汽车、机械加工、食品、新能源等行业，以及工业机器人制造企业、系统集成企业，主要从事自动化成套装备中工业机器人工作站的现场编程、调试维护、人机界面编程、系统集成等生产技术岗位，以及工业机器人销售和售后服务岗位，掌握工业机器人编程操作、维护管理、调试维修等专业知识与技能，具有职业岗位（群）所需的基础知识及专业技能、具有较强综合职业能力，服务于生产一线的高素质技术技能型人才。（二）培养规格1.知识要求（1）具备机械制图、电工电子、单片机应用技术、液压及气动技术等基础理论知识；（2）具备传感器与检测技术、可编程控制技术、工业机器人虚拟仿真、工业机器人现场编程专业知识；（3）具备市场营销、企业生产管理专业拓展知识。2.能力要求（1）能读懂机器人应用系统的结构安装图和电气原理图，能测绘简单机械部件零件图和装配图，能排除简单电气及机械故障；（2）具备正确进行PLC控制系统设计，并进行安装、调试、排除故障，具备根据自动化生产线的工作要求，编制、调整工业机器人控制程序；（3）运用市场营销相关知识结合工业机器人市场环境制定营销策略，运用生产管理的基本理论、原则和方法，制定生产活动的计划和组织方案。-2-3.素质要求（1）具有良好的思想政治素质、道德品质和健康的身心素养；（2）具有良好的职业精神和职业素养；（3）具有良好的团队合作精神、学习意识、安全意识和创新意识。四、职业岗位能力及就业就业职业岗位典型工作任务职业岗位能力学习领域1.工业机器人基础编程与调试1.工业机器人设定1.能对工业机器人I/O进行设定；2.能对工业机器人工具坐标系进行设定；3.能对工业机器人工件坐标系进行设定；4.能对工业机器人载荷测定；5.能对新出厂工业机器人进行校验；机械制图与CAD；电工电子技术；工业机器人基础；工业机器人自动线安装、调试与维护；C语言程序设计；单片机应用技术；可编程控制器技术；工业机器人现场编程；工控组态及现场总线技术；机器人综合运用技术；工业机器人虚拟仿真2.工业机器人基础编程操作1.能使用编程及调试工具；2.能创建宏程序及调用子程序；3.能读懂已有工业机器人程序；4.能判别已有工业机器人程序错误，进行修正；5.能使用工业机器人编程指令进行简单地编程；3.工业机器人功能调试1.能完成工业机器人手动、自动程序调试；2.能进行信号通讯，查询信号缺失；3.能使用工业机器人安全功能防护功能；2.工业机器人电气安装与维护1.电气线路接线与维护1.能读懂电气线路图；2.能进行电气线路接线；3.能发现并确定电气线路故障，能检查并锁定电气故障原因；并能排除故障；6.能正确操作停电、送电；7.能查阅故障手册锁定工业机器人故障代码；8.工业机器人组合电气元件安装及调试；机械制图与CAD；电工电子技术；机械制造基础；工业机器人基础；工业机器人自动线安装、调试与维护；电机与电气控制技术；工控组态及现场总线技术；工业机器人综合运用技术；2.I/O设置及应用1.能定义工业机器人I/O；2.能定义用户信号；3.能修改用户信号；3.生产设备恢复1.能进行生产过程中非硬件损坏导致的报警停机后快速恢复生产3.工业机器人机械安装与维护1.机械故障诊断1.能发现确定机械故障；2.能锁定机械故障原因；机械制图与CAD；电工电子技术；机械制造基础；工业机器人基础；工业机器人自动线安装、调试与维护；电机与电气控制技术；工控组态及现场总线技术；工业机器人综合运用技术；2.附件机械调试1.能对除机器人本体外的机械附件进行机械调试3.机器人保养1.能对变速箱油位、动力电缆保护壳进行检查及维护并能更换齿轮油、润滑油；2.能清洁工业机器人、机械手、控制柜和空气过滤器；3.能对工业机器人周边设备进行检查和维护；4.能对机器人工装夹具进行检查和维护；4.工业机器人营销1.销售工业自动化及机器人设备1.制定营销策略，向客户宣传、销售公司的产品和服务；2.开发新的市场领域，维护客户关系，建立稳定的客户资源；3.整理相关客户的资料，收集各种市场信息并及时予以反馈。工业机器人基础；工业机器人自动线安装、调试与维护；电机与电气控制技术；可编程控制器技术；工业机器人现场编程；工业机器人综合运用技术；企业生产管理；市场营销。2.售后服务工作1.能读懂电气线路图；2.能进行电气线路接线；3.能发现并确定电气线路故障；4.能检查并锁定电气故障原因；5.能排除电气线路故障。-3-五、培养模式按照学院“产教融合，校企共育”的培养模式，本专业以“校企共育、轮岗实践、素能递进”的专业培养路径，对接与企业实践循环交替，专业能力与职业岗位能力逐步提升，教学安排第一年学习基础技能+企业体验，第二年学习专业技能+专业轮岗，第三年综合技能+顶岗实践，学生通过在校学习与企业实践，逐步掌握工业机器人电气控制系统、机械构造及工作原理等相关知识与技能，具有职业岗位（群）所需的基础知识及专业技能，面向机器人生产、使用、销售等企业，从事工业机器人系统的安装、调试、操作、销售、维护维修的高素质技术技能型人才。六、毕业资格与要求学分：最低要求136学分。职业资格证书要求：要求毕业生除获得专业学历毕业证外,还必须获得以下职业资格证书：证书名称等级要求发证机构备注电工高级必考国家人力资源部电工电子技术、电机与电气控制技术、PLC可编程控制器可编程控制系统设计师资格证鼓励国家人力资源部PLC可编程控制器钳工（装配）高级鼓励国家人力资源部机械制图、机械制造基础机械设备安装高级鼓励国家人力资源部工业机器人自动线安装、调试与维护英语2级必考教育部考试中心大学英语计算机1级必考教育部考试中心计算机应用基础-4-七、教学体系设计（一）课程设置简表（略）-5-（二）课程设置与学期分配表（略）-6-（三）分学期课程一览表（略）八、核心课程描述（一）可编程控制器技术《可编程控制器技术》在第3、4学期开设，总共128学时，理论与实践均分64学时。本课程主要学习PLC的基本原理、指令、基本程序设计原理；PLC基本控制电路的程序设计；电机常用PLC控制电路程序、典型机床PLC控制电路程序、控制领域的PLC控制电路程序设计；以PLC基本控制电路的安装、接线；电机常用PLC控制电路编程、典型机床PLC控制电路编程、控制领域的PLC控制电路程序安装、接线转台控制系统、指示灯控制系统的安装与调试等实践环节巩固其理论知识。通过本课程的学习，学生学会可编程控制器的基本组成、常用的编程指令及其编程方法、可编程控制器的程序设计与系统调试方法。结合工程实际，运用相关的基本理论和技能，解决有关电气控制应用方面的一般工程控制问题，进一步提高学生独立分析问题和解决问题的能力。本课程以课堂讲授为主、自学和讨论为辅的方式开展教学，着重对学生的分析问题能力、理论综合能力以及实验研究能力等方面的培养。采取基础知识考试与技能考核相结合的考核方式。（二）传感器与检测技术《传感器与检测技术》在第3学期开设，总共64学时，理论与实践均分32学时。本课程主要学习电阻传感器的误差分析和灵敏度计算、电感式传感器的零点残余电压的概念、分析及减小它的方法，电涡流式传感器和压磁式传感器的基本特性、磁电感应式传感器的特性、类型、工作原理及转换电路、压电材料的种类和性能、光纤传感器的特点，光栅式传感器的特点、分类和工作原理。学生通过对该门课程的学习，学会使用万用表、示波器等常用仪器仪表测定各种传感器的性能特点、设计合理的检测电路等，同时也培养了学生独立分析问题、解决问题、团结协作的能力。教学方法注重理论教学与实践教学相结合，主要有课堂教学、实操训练、多媒体教学、强化实际操作以及分组讨论等。采取基础知识考试与技能考核相结合的考核方式。（三）工业机器人运用技术《工业机器人运用技术》在第4学期开设，总共64学时，理论与实践均分32学时。本课程主要学习机器人的定义和分类；机器人的应用；机器人的坐标形式及其各自的优缺点；机器人外形结构；机器人内部机构及原理和设计要求；机器人机身和臂部的作用及设计应注意的问题；机器人的驱动方式及特点；机器人手爪设计的注意事项及夹钳式手部传动-7-机构的设计内容；机器人关节的驱动、传动和减速器的特点、结构、工作原理；机器人常用的几种直流电机及其优缺点；步进电机的工作原理等。以机器人结构认识与拆装实验、机器人主要参数进行测量、机器人运动控制实验、平面二自由度机器手运动规律的分析和机器人点位控制等实践环节巩固其理论知识。学生通过对该门课程的学习，具备机器人实施点位控制及各种运动参数设定，培养学生独立分析问题、解决问题、团结协作的能力。本课程采用项目教学、启发式教学以及分组教学法进行教学，采取基础知识考试与技能考核相结合的考核方式。（四）电机与电气控制技术《电机与电气控制技术》在第4学期开设，总共64学时，理论48学时，实践16学时。本课程主要学习变压器、三相异步电动机、直流电机、常用控制电机、常用低压电器、电气控制线路的基本环节、典型机床的电气控制线路等结构和原理；以三相异步电动机正反转接线及控制、三相异步电动机调速接线及控制、变压器的空载和负载参数测定、常用低压电器的应用等实践环节巩固其理论知识。通过学习能够具备简单控制线路的接线，培养学生独立分析问题、解决问题、团结协作的能力。本课程采用项目教学、启发式教学以及分组教学法进行教学，采取基础知识考试与技能考核相结合的考核方式。（五）工业机器人自动线安装、调试与维护《工业机器人自动线安装、调试与维护》在第5学期开设，总共64学时，为理论实践一体化课程。本课程主要学习工业机器人自动线各个工作站的组成和工作原理，安装以及调试方法；内容包括皮带运输分拣控制系统的安装与调试，三轴机械手的安装与调试，六自由度工业机器人的安装与调试，柔性生产线的安装与调试。通过学习能够能够根据项目负责人提供的机器人系统装配图、驱动系统图装配工作站，并根据系统工作要求，对工作站进行调试，形成工业机器人系统，并能对系统进行调试。本课程为理论实践一体化课程，采用项目教学、启发式教学以及分组教学法进行教学，采取基础知识考试与技能考核相结合的考核方式。九、主要保障措施（一）师资本专业建立专兼结合的师资队伍，教师原则上按师生比1：18进行配置，其中双师素质教师比例不低于50%。专业带头人1名，专业骨干教师2名，副高以上职称比例不低于30%，（二）实验实训设施及场所建设-8-实践教学设施根据工业机器人技术专业的实际需要，建立工业机器人专业实训室，完善教学实验条件，提升学生工业机器人实际操作能力。具体实验室及建设情况如下：工业机器人专业实训室实训项目与功能实训室名称主要设备配置实训项目职业能力工业机器人仿真控制系统RobotStudio机器人仿真系统1）仿真软件安装；2）工具坐标系标定；3）工件坐标系标定；4）机器人通讯；5）轨迹编程练习；6）搬运编程练习。1）仿真系统离线编程能力。2）通过仿真系统，很客观地检查编程结果，并可以进行人工修正；3）通过该软件使用图形化编程、编辑和调试机器人系统来创建机器人运动的能力；4）远程维护和故障排除能力。工业机器人上下料工作站上下料工业机器人上下料机器人控制器上下料机器人示教器1）工业机器人本体与控制器的安装接线；2)工业机器人初始化与参数恢复；3)工业机器人IO接线；4)搬运应用安装与接线；搬运应用编程与调试；5)传输线的部分电气连接与调试；6)工业机器人和传输线数据交换的电气连接与调试技术；7)整机系统和监控系统的数据交换电气连接与调试；8)编程调试软件的安装；编程调试和应用；9)工业机器人和传输线的交换数据编程与调试；10)工业机器人搬运系统电气连接与调试技术；11)工业机器人搬运轨迹运行的编写。1）工业机器人本体与