工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)職業(yè)認(rèn)知 課件 學(xué)習(xí)任務(wù)1 工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)認(rèn)知

工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)職業(yè)認(rèn)知學(xué)習(xí)任務(wù)一工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)認(rèn)知學(xué)習(xí)任務(wù)二工業(yè)機(jī)器人企業(yè)調(diào)研學(xué)習(xí)任務(wù)三職業(yè)生涯規(guī)劃學(xué)習(xí)任務(wù)一工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)認(rèn)知學(xué)習(xí)目標(biāo)1）能夠區(qū)分機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人，能準(zhǔn)確描述機(jī)器人的類型和應(yīng)用。2）能分析工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展趨勢及我國對機(jī)器人行業(yè)發(fā)展的政策支持。3）能準(zhǔn)確描述工業(yè)機(jī)器人的基本組成及各組成部分的功能。4）能從宏觀的角度洞察應(yīng)用在自動化和機(jī)器人行業(yè)的組織和技術(shù)，對工作過程有明確認(rèn)識。5）對機(jī)電一體化組件、單元和工作站進(jìn)行功能性分析，能夠理解工作站的結(jié)構(gòu)和基本原理。6）對工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)狀態(tài)有清晰認(rèn)識，增強(qiáng)專業(yè)的認(rèn)同感。建議學(xué)時(shí)24學(xué)時(shí)。工作情境描述教學(xué)流程與活動1）工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知信息收集。2）制訂工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知計(jì)劃。3）實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知。4）評價(jià)職業(yè)認(rèn)知。學(xué)習(xí)活動1工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知信息收集學(xué)習(xí)目標(biāo)1）結(jié)合實(shí)際情況分析工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知的重要性。2）能總結(jié)出工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知的手段。學(xué)習(xí)準(zhǔn)備1)百度https://2）廣東省機(jī)器人協(xié)會。3）廣州市機(jī)器人協(xié)會。4）中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟http://cria.mei.。5）國際智能制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟https://www.smartmfg.org。學(xué)習(xí)過程學(xué)習(xí)活動1工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知信息收集引導(dǎo)問題一：為什么要使用工業(yè)機(jī)器人？富士康“百萬機(jī)器人”上崗折射中國制造業(yè)升級1）用關(guān)鍵詞法列出上述文字的關(guān)鍵詞，通過關(guān)鍵詞復(fù)述故事。2）通過分析以上內(nèi)容，最終得出什么結(jié)論？引導(dǎo)問題二：工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知從哪幾個方面入手？一、工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀1）機(jī)器人發(fā)展概述。2）工業(yè)機(jī)器人企業(yè)發(fā)展情況。3）影響我國機(jī)器人發(fā)展的因素有哪些？4）我國對工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展有哪些政策支持？5）國產(chǎn)品牌與進(jìn)口品牌的工業(yè)機(jī)器人差距在哪里？學(xué)習(xí)活動1工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知信息收集二、認(rèn)識工業(yè)機(jī)器人及其應(yīng)用1）工業(yè)機(jī)器人有哪些類型？2）工業(yè)機(jī)器人的構(gòu)成有哪些主要部件？3）工業(yè)機(jī)器人傳感器有哪些？三、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)現(xiàn)狀1）有哪些學(xué)校開設(shè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)？2）通過了解工業(yè)機(jī)器人企業(yè)的招聘信息，了解工業(yè)機(jī)器人的就業(yè)崗位。3）工業(yè)機(jī)器人各就業(yè)崗位需要哪些技能？4）工業(yè)機(jī)器人職業(yè)資格證（行業(yè)）證書的使用情況如何？5）工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)就業(yè)前景如何？6）工業(yè)機(jī)器人企業(yè)有哪些？7）工業(yè)機(jī)器人有哪些主要品牌？學(xué)習(xí)活動2制訂工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知計(jì)劃學(xué)習(xí)目標(biāo)1）能通過教材、互聯(lián)網(wǎng)等，結(jié)合工業(yè)機(jī)器人認(rèn)知需要解決的問題制訂職業(yè)認(rèn)知計(jì)劃。2）能分析職業(yè)認(rèn)知計(jì)劃的可行性。建議學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)。學(xué)習(xí)準(zhǔn)備教材、實(shí)訓(xùn)室設(shè)備、多媒體設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)資源，互聯(lián)網(wǎng)資源參考本任務(wù)學(xué)習(xí)活動1。學(xué)習(xí)過程1）各小組對照工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知所需要厘清的問題清單，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分工、研討并完成表1-1的填寫。學(xué)習(xí)活動2制訂工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知計(jì)劃學(xué)習(xí)活動2制訂工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知計(jì)劃2）小組間對制訂出來的計(jì)劃進(jìn)行評價(jià)，分析各組計(jì)劃的優(yōu)缺點(diǎn)，填寫表1-2，各組根據(jù)提出的問題完善計(jì)劃。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知學(xué)習(xí)目標(biāo)1）能分析工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展趨勢。2）能準(zhǔn)確描述機(jī)器人的類型和應(yīng)用。3）能準(zhǔn)確描述工業(yè)機(jī)器人的基本組成及各組成部分的功能。4）能從宏觀的角度洞察應(yīng)用在自動化和機(jī)器人行業(yè)的組織和技術(shù)，對工作過程有明確認(rèn)識。5）對機(jī)電一體化組件、單元和工作站進(jìn)行功能性分析，能夠理解工作站的結(jié)構(gòu)和基本原理。6）對工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)狀態(tài)有清晰認(rèn)識，從而增強(qiáng)專業(yè)的認(rèn)同感。建議學(xué)時(shí)：18學(xué)時(shí)。學(xué)習(xí)準(zhǔn)備教材、實(shí)訓(xùn)室設(shè)備、多媒體設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)資源，互聯(lián)網(wǎng)資源參考本任務(wù)學(xué)習(xí)活動1。學(xué)習(xí)過程學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知第一部分：工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展一、機(jī)器人的由來二、機(jī)器人的三原則1）機(jī)器人不能危害人類，不能眼看人類受害而袖手旁觀。2）機(jī)器人必須服從于人類，除非這種服從有害于人類。3）機(jī)器人應(yīng)該能夠保護(hù)自身不受傷害，除非為了保護(hù)人類或者人類命令它做出犧牲。三、機(jī)器人的分類1.工業(yè)機(jī)器人1）特定的機(jī)械機(jī)構(gòu)。2）通用性。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知3）不同程度的智能化。4）獨(dú)立性。2.服務(wù)機(jī)器人3.特種機(jī)器人學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知4.仿人機(jī)器人學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知5.仿生機(jī)器人（1）機(jī)械狗（見圖1-7）機(jī)械狗項(xiàng)目是由美國國防發(fā)展研究項(xiàng)目局資助研發(fā)的，是一種能夠負(fù)重的機(jī)器人，能夠和士兵一起在傳統(tǒng)機(jī)械車輛無法行駛的粗糙地形上作戰(zhàn)。（2）機(jī)器蝎子（見圖1-8）長約50cm的機(jī)器蝎子與其他傳統(tǒng)的機(jī)器人不同，它沒有解決復(fù)雜問題的能力。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知（3）機(jī)械蟑螂不只是蝎子，就連蟑螂也能給科學(xué)家提供設(shè)計(jì)的靈感，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，蟑螂在高速運(yùn)動時(shí)，每次只有三條腿著地，一邊兩條，一邊一條，循環(huán)反復(fù)，根據(jù)這個原理，仿生學(xué)家制造出了機(jī)械蟑螂，它不僅能夠每秒前進(jìn)三米，而且平衡性非常好，能夠適應(yīng)各種惡劣環(huán)境，不遠(yuǎn)的將來，太空探索或排除地雷，都是它的用武之地。（4）機(jī)器梭子魚（見圖1-9）麻省理工學(xué)院的機(jī)器梭子魚，是世界上第一個能夠自由游動的機(jī)器魚。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知（5）機(jī)器蛙機(jī)器蛙的膝部裝有彈簧，能像青蛙那樣先彎起腿，再一躍而起。（6）機(jī)器蛛（見圖1-10）這是太空工程師從蛛攀墻特技中得到靈感而創(chuàng)造出的。（7）機(jī)器壁虎珠海新概念航空航天器有限公司李曉陽博士和他領(lǐng)導(dǎo)的研究組在2008年11月15日成功研制出仿生機(jī)器人壁虎“神行者”。（8）機(jī)器水母美國海軍研究辦公室研制的機(jī)器水母，可用于監(jiān)測水面艦船和潛艇，探測化學(xué)溢出物，以及監(jiān)控回游魚類的動向。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知四、工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展情況1.國內(nèi)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀2.短期發(fā)展趨勢3.長期發(fā)展趨勢五、影響工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展的因素1.促進(jìn)行業(yè)發(fā)展的有利因素（1）國內(nèi)產(chǎn)業(yè)政策支持2021年12月，國家工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展和改革委員會、科學(xué)技術(shù)部等聯(lián)合印發(fā)《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，（簡稱《規(guī)劃》）。（2）協(xié)作機(jī)器人發(fā)展迅速2017年11月，第十九屆中國國際工業(yè)博覽會上，機(jī)器人領(lǐng)域的相關(guān)展覽和技術(shù)展示傳遞出行業(yè)發(fā)展的多個新動向：小型化、輕量化、協(xié)作機(jī)器人，這些正在成為工業(yè)學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知機(jī)器人的發(fā)展新趨勢，中小企業(yè)借力協(xié)作機(jī)器人邁向工業(yè)4.0成為推動工業(yè)機(jī)器人市場高速發(fā)展的重要驅(qū)動力，人機(jī)協(xié)作將更精準(zhǔn)助力智能制造。（3）中游制造企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的需求當(dāng)前發(fā)達(dá)國家的許多制造業(yè)企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化生產(chǎn)，從生產(chǎn)、檢測到倉儲、包裝，全程采用自動化設(shè)備，以保障產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。2.影響行業(yè)發(fā)展的不利因素（1）自主創(chuàng)新能力還需加強(qiáng)盡管我國基本掌握了本體設(shè)計(jì)制造、控制系統(tǒng)軟硬件、運(yùn)動規(guī)劃等工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)，但總體技術(shù)水平與國外相比，仍存在較大差距。（2）企業(yè)成本壓力大核心部件長期依賴進(jìn)口的局面依然難以改變，企業(yè)成本壓力大。（3）產(chǎn)量跟不上銷量我國工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模普遍偏小，產(chǎn)量還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。3.行業(yè)未來發(fā)展的機(jī)遇（1）機(jī)器人產(chǎn)量連年增長，市場廣闊可為2021年我國工業(yè)機(jī)器人銷量約為24萬臺，同比2020年學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知增長了40%。（2）機(jī)器換人一方面，隨著人口紅利減少，勞動力短缺、勞動力成本上升，中國相對于其他發(fā)展中國家的勞動力成本優(yōu)勢慢慢弱化，勞動密集型產(chǎn)業(yè)逐步向東南亞其他國家轉(zhuǎn)移。4.行業(yè)未來發(fā)展面臨著挑戰(zhàn)（1）核心零部件的研發(fā)滯后，中國機(jī)器人價(jià)格不占優(yōu)勢工業(yè)機(jī)器人研發(fā)是一件復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及硬件、軟件、算法、應(yīng)用等領(lǐng)域。（2）機(jī)器人企業(yè)蜂擁而上產(chǎn)業(yè)有過剩隱憂大量企業(yè)看好工業(yè)機(jī)器人市場，蜂擁而上造成國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人惡性競爭，使得國內(nèi)生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的企業(yè)利潤降低甚至無利潤，最終制約了國產(chǎn)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。（3）中國的人才培養(yǎng)和研發(fā)模式有待提升造成關(guān)鍵技術(shù)受制于人的原因是，雖然中國有近百家從事工業(yè)機(jī)器人研究生產(chǎn)的高校院所和企業(yè)，但是各家研究過于獨(dú)立封閉，機(jī)器人研發(fā)分散，未能形成合力，同一技術(shù)重復(fù)研究，浪費(fèi)了大量的研發(fā)經(jīng)費(fèi)和時(shí)間；國內(nèi)多數(shù)企業(yè)熱衷于大而全，一些較學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知好的機(jī)器人關(guān)鍵部件研發(fā)基礎(chǔ)的企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)入機(jī)器人整機(jī)的生產(chǎn)，沒能形成工業(yè)機(jī)器人研制、生產(chǎn)、制造、銷售、集成、服務(wù)等有序、細(xì)化的產(chǎn)業(yè)鏈。六、工業(yè)機(jī)器人行業(yè)競爭格局1.工業(yè)機(jī)器人行業(yè)區(qū)域競爭2.工業(yè)機(jī)器人行業(yè)競爭梯隊(duì)3.工業(yè)機(jī)器人行業(yè)競爭力分析4.工業(yè)機(jī)器人行業(yè)競爭現(xiàn)狀七、我國對工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的政策支持八、我國工業(yè)機(jī)器人品牌與進(jìn)口品牌的差異學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知1.核心零部件的進(jìn)步，國產(chǎn)機(jī)器人與進(jìn)口機(jī)器人差距在縮小2.低成本高品質(zhì)，國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)的硬核突圍3.進(jìn)口還是國產(chǎn)，關(guān)鍵在于解決什么樣的問題第二部分：認(rèn)識工業(yè)機(jī)器人及其應(yīng)用一、工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)指標(biāo)1.自由度2.工作范圍學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知3.最大工作速度4.負(fù)載能力5.定位精度6.重復(fù)性或重復(fù)精度學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知二、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)成學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知1.執(zhí)行機(jī)構(gòu)1）手部。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知2）腕部。3）臂部。4）腰部。5）基座。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知2.驅(qū)動裝置（1）電動驅(qū)動器電動驅(qū)動器的能源簡單，速度變化范圍大，效率高，轉(zhuǎn)動慣性小，速度和位置精度都很高，但它們多與減速裝置相連，直接驅(qū)動比較困難。1）直流伺服電動機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn)，具有很高的性價(jià)比，一直是機(jī)器人平臺的標(biāo)準(zhǔn)電動機(jī)（見圖1-18）。但它的電刷易磨損，且易形成火花。2）交流伺服電動機(jī)（見圖1-19）。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知3）步進(jìn)電動機(jī)（見圖1-20）。4）舵機(jī)（見圖1-21）。（2）液壓驅(qū)動器（見圖1-22、圖1-23）液壓驅(qū)動的優(yōu)點(diǎn)是功率大，可省去減速裝置而直接與被驅(qū)動的桿件相連，結(jié)構(gòu)緊湊，剛度好，響應(yīng)快，伺服驅(qū)動具有較高的精度。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知1）液壓容易達(dá)到較高的壓力（常用液壓壓力為2.5~6.3MPa），體積較小，可以獲得較大的推力或轉(zhuǎn)矩。2）液壓系統(tǒng)的介質(zhì)的可壓縮性小，工作平穩(wěn)可靠，并可得到較高的位置精度。3）液壓驅(qū)動中，力、速度和方向比較容易實(shí)現(xiàn)自動控制。4）液壓系統(tǒng)常采用油液作介質(zhì)，具有防銹性和自潤滑性能，可以提高機(jī)械效率和使用壽命。液壓驅(qū)動的不足：1）油液的黏度隨溫度化而變化，影響工作性能，高溫容易引起燃燒爆炸等危險(xiǎn)。2）油液的泄漏難于克服，要求液壓元件有較高的精度和質(zhì)量，故造價(jià)較高。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知3）需要相應(yīng)的供油系統(tǒng)，尤其是電液伺服系統(tǒng)要求有嚴(yán)格的濾油裝置，否則會引起故障。（3）氣壓驅(qū)動器（見圖1-24~圖1-27）氣壓驅(qū)動的結(jié)構(gòu)簡單，清潔，動作靈敏，具有緩沖作用。1）壓縮空氣黏度小，易達(dá)到高速（1m/s）。2）利用工廠集中的空氣壓縮機(jī)站供氣，不必添加動力設(shè)備。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知3）空氣介質(zhì)對環(huán)境無污染，使用安全，可直接應(yīng)用于高溫作業(yè)。4）氣動元件工作壓力低，故制造要求比液壓元件低。氣壓驅(qū)動的不足：1）壓縮空氣常用壓力0.4~0.6MPa，若要得較大的力，其結(jié)構(gòu)就要相對增大。2）空氣可壓縮性大，工作平穩(wěn)性差，速度控制困難，要達(dá)到準(zhǔn)確的位置控制很困難。3）壓縮空氣的除水問題是一個很重要的問題，處理不當(dāng)會使鋼類零件生銹，導(dǎo)致機(jī)器人失靈。3.控制系統(tǒng)（1）控制系統(tǒng)的主要功能機(jī)器人控制系統(tǒng)是機(jī)器人的重要組成部分，用于對操作機(jī)的控制，以完成特定的工作任務(wù)，其基本功能如下：1）記憶功能。2）示教功能。3）與外圍設(shè)備聯(lián)系功能。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知4）坐標(biāo)設(shè)置功能。5）人機(jī)接口。6）傳感器接口。7）位置伺服功能。8）故障診斷安全保護(hù)功能。（2）控制系統(tǒng)的組成圖1-28工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)組成框圖，下面對圖中主要結(jié)構(gòu)及功能予以說明：1）控制計(jì)算機(jī)。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知2）示教器。3）操作面板。4）硬盤和軟盤存儲。5）數(shù)字和模擬量輸入、輸出。6）打印機(jī)接口。7）傳感器接口。8）軸控制器。9）輔助設(shè)備控制。10）通信接口。11）網(wǎng)絡(luò)接口。①Eitheret接口：可通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)臺或單臺機(jī)器人的直接PC通信，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)10MB，可直接在PC上用Windows庫函數(shù)進(jìn)行應(yīng)用程序編程，支持TCP/IP通信協(xié)議，通過Eithernet學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知接口將數(shù)據(jù)及程序裝入各個機(jī)器人控制器中。②Fieldbus接口：支持多種流行的現(xiàn)場總線規(guī)格，如Devicenet、ABRemotel/Outerbus-s、Profibus-DP,M-NET等。（3）示教編程根據(jù)任務(wù)的需要，將機(jī)器人末端工具移動到所需的位置及姿態(tài)，然后把每一個位姿連同運(yùn)行速度、焊接參數(shù)等記錄并存儲下來，機(jī)器人便可以按照示教的位姿再現(xiàn)。（4）離線編程在計(jì)算機(jī)中建立設(shè)備、環(huán)境及工件的三維模型，在這樣一個虛擬的環(huán)境中對機(jī)器人進(jìn)行編程。4.感知系統(tǒng)學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知1）電位器。2）測速發(fā)電機(jī)。3）光學(xué)編碼器。4）觸覺傳感器。5）滑覺傳感器。6）力覺傳感器。7）腕力傳感器。8）接近傳感器。9）視覺傳感器。三、工業(yè)機(jī)器人的分類1.工業(yè)機(jī)器人按用途劃分學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知2.工業(yè)機(jī)器人按機(jī)械結(jié)構(gòu)特征劃分（1）直角坐標(biāo)機(jī)器人（見圖1-36）精度高，速度快，控制簡單，易于模塊化，但動作靈活性較差，主要用于搬運(yùn)、上下料、碼垛等領(lǐng)域。（2）圓柱坐標(biāo)機(jī)器人（見圖1-37）精度高，有較大動作范圍，坐標(biāo)計(jì)算簡單，結(jié)構(gòu)輕便，響應(yīng)速度快，但是負(fù)載較小，主要用于電子、分揀等領(lǐng)域。（3）并聯(lián)機(jī)器人（見圖1-38）精度較高，手臂輕盈，速度高，結(jié)構(gòu)緊湊，但工作空間較小，控制復(fù)雜，負(fù)載較小，主要用于分揀、裝箱等領(lǐng)域。（4）串聯(lián)關(guān)節(jié)機(jī)器人（見圖1-39）又稱多關(guān)節(jié)機(jī)器人，高自由度，精度高，速度快，動作范圍大，靈活性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，是當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人主流結(jié)構(gòu)，但是價(jià)格高，前期投資成本高。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知四、工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用（1）汽車制造業(yè)中國百分之五十的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于汽車制造業(yè)，其中百分之五十為焊接機(jī)器人。（2）電子電器行業(yè)主要用于IC、貼片元器件，以及手機(jī)生產(chǎn)領(lǐng)域。（3）橡膠及塑料工業(yè)可在各種環(huán)境下完成高強(qiáng)度作業(yè)。（4）鑄造行業(yè)可在高污染、高溫或外部環(huán)境惡劣的條件下進(jìn)行高強(qiáng)度作業(yè)。（5）食品行業(yè)目前已經(jīng)開發(fā)出的有罐頭包裝機(jī)器人、自動午餐機(jī)器人和切割牛肉機(jī)器人等。（6）化工行業(yè)這是工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用領(lǐng)域之一，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化工業(yè)品生產(chǎn)的精密化、微型化、高純度、高質(zhì)量、高可靠性和高潔凈度。（7）玻璃行業(yè)主要用于潔凈玻璃搬運(yùn)。（8）家用電器行業(yè)可連續(xù)可靠的完成任務(wù)，確保生產(chǎn)線暢通且始終保持恒定高質(zhì)量。（9）治金行業(yè)主要工作范圍包括鉆孔、銑削或切割以及折彎和沖壓等加工過程。（10）煙草行業(yè)采用工業(yè)機(jī)器人對卷煙成品進(jìn)行碼垛作業(yè)，搬運(yùn)成品托盤，節(jié)省人力，減少坡緩，學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知提高自動化水平。五、工業(yè)機(jī)器人在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用1.自動化生產(chǎn)線1）自動化程度高。2）統(tǒng)一的控制系統(tǒng)。3）嚴(yán)格的生產(chǎn)節(jié)奏。2.典型的自動化生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)（1）供料單元（見圖1-41）1）組成部分：送料模塊、轉(zhuǎn)運(yùn)模塊、報(bào)警裝置、電氣控制板、操作面板、I/O轉(zhuǎn)接端口模塊、CP閥島、過濾減壓閥等。2）基本功能：實(shí)現(xiàn)工件從送料模塊的井式料倉中自動推出，借助轉(zhuǎn)運(yùn)模塊的擺動氣缸與真空吸盤的學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知配合使用將送料模塊推出的工件自動轉(zhuǎn)送到下一個工作單元。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知（2）檢測單元（見圖1-42）1）組成部分：識別模塊、升降模塊、測量模塊、滑槽模塊、電氣控制板、操作面板、I/O轉(zhuǎn)接端口模塊、CP閥島、過濾減壓閥等。2）基本功能：識別模塊在接收到新的待處理工件后，實(shí)現(xiàn)待處理工件顏色和材質(zhì)的檢測，并通過升降模塊和測量模塊完成工件高度的測量，根據(jù)檢測與測量結(jié)果信息通過滑槽模塊完成向下一工作單元傳送或直接剔除工件。（3）加工單元（見圖1-43）1）組成部分：旋轉(zhuǎn)工作臺模塊、鉆孔模塊、鉆孔檢測模塊、電氣控制板、操作面板、I/O轉(zhuǎn)接端口模塊、CP閥島、過濾減壓閥等。2）基本功能：旋轉(zhuǎn)工作臺接收到新工件后，旋轉(zhuǎn)工作臺模塊啟動工作，分步實(shí)現(xiàn)待加工工件的模擬鉆孔，并對加工質(zhì)量進(jìn)行模擬檢測等。（4）搬運(yùn)單元（見圖1-44）學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知1）組成部分：提取模塊、滑動模塊、電氣控制板、操作面板、I/O轉(zhuǎn)接端口模塊、CP閥島、過濾減壓閥等。2）基本功能：提取模塊執(zhí)行工件的拾取與放置動作，滑動模塊執(zhí)行拾取后工件的水平移動搬運(yùn)任務(wù)，自動實(shí)現(xiàn)工件從上一工作單元拾取搬運(yùn)到下一工作單元的功能。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知（5）分揀輸送單元（見圖1-45）1）組成部分：傳送帶模塊，位置檢測模塊、滑槽模塊、推料模塊、電氣控制板、操作面板、I/O轉(zhuǎn)接端口模塊、CP閥島、過濾減壓閥等。2）基本功能：在接收到新工件后，傳送帶模塊開始傳送工作，根據(jù)上一工作站的工件信息，在位置檢測模塊和推料模塊的配合下，實(shí)現(xiàn)傳送帶模塊上工件的自動分揀輸送功能。（6）提取安裝單元（見圖1-46）1）組成部分：傳送帶模塊、提取安裝模塊、滑槽模塊、工件阻擋模塊、電氣控制板、操作面板、I/O轉(zhuǎn)接端口模塊、CP閥島、過濾減壓閥等。2）基本功能：檢測到有新工件到位信息后，通過傳送帶模塊將工件輸送到工件阻擋模塊位置，提取安裝模塊將滑槽模塊上的工件裝配到傳送帶模塊上，隨后阻擋模塊放行裝配后的工件組，繼續(xù)由傳送帶模塊輸送到指定位置。（7）操作手單元（見圖1-47）學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知1）組成部分：提取模塊、轉(zhuǎn)動模塊、電氣控制板、操作面板、I/O轉(zhuǎn)接端口模塊、CP閥島、過濾減壓閥等。2）基本功能：提取模塊執(zhí)行工件的拾取與放置動作，轉(zhuǎn)動模塊執(zhí)行拾取后工件的水平轉(zhuǎn)動搬運(yùn)任務(wù)，自動地實(shí)現(xiàn)工件從上一工作單元拾取搬運(yùn)到下一工作單元的功能。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知（8）立體存儲單元（見圖1-48）1）組成部分：步進(jìn)驅(qū)動模塊、絲桿驅(qū)動模塊、工件推出裝置、立體倉庫、電氣控制板、操作面板、I/O轉(zhuǎn)接端口模塊、CP閥島、過濾減壓閥等。2）基本功能：接收到新工件后，在步進(jìn)驅(qū)動模塊的驅(qū)動下帶動X、Y兩絲桿運(yùn)動，依據(jù)接收到的工件的材質(zhì)、顏色等信息，自動運(yùn)送至指定的倉位口，并將工件推入立體倉庫完成工件的存儲功能。3.典型自動化生產(chǎn)線的主要特性1）采用開放式模塊結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)固定）。2）每一工作單元運(yùn)行執(zhí)行功能、各個工作單元之間的運(yùn)行配合關(guān)系、整個自動化生產(chǎn)線的運(yùn)行流程和運(yùn)行模式，都可以模擬實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場狀況進(jìn)行靈活地配置。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知3）每個工作單元都具有自動化專機(jī)的基本功能，學(xué)習(xí)掌握每一工作單元的基本功能，將進(jìn)一步學(xué)習(xí)整條自動化生產(chǎn)線的聯(lián)網(wǎng)通信控制技術(shù)和整機(jī)配合運(yùn)作技術(shù)等打下良好的基礎(chǔ)。第三部分：工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)的現(xiàn)狀一、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)人才需求（1）工業(yè)機(jī)器人及智能裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迫切需要大量高技能人才我國工業(yè)機(jī)器人市場近幾年持續(xù)表現(xiàn)強(qiáng)勁，市場容量不斷擴(kuò)大。（2）工業(yè)機(jī)器人的日益廣泛應(yīng)用需要高技能專業(yè)人才在市場需求和政策推動的雙重作用下，珠三角地區(qū)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迅速壯大。（3）工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用人才結(jié)構(gòu)性矛盾突出目前國內(nèi)高職院校工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用方面的對口專業(yè)較少，從事工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場編程、機(jī)器人自動化生產(chǎn)線維護(hù)、工業(yè)機(jī)器人安裝調(diào)試等崗位人員主要來自對電氣自動化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等專業(yè)畢業(yè)生的二次培訓(xùn)，而且短期培訓(xùn)難以達(dá)到要求。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知（4）工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用人才荒伴隨著機(jī)器人熱的另外一個隱憂也隨之浮出水面，那就是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)的人才荒。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知二、工業(yè)機(jī)器人職業(yè)技能證書情況1．工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員（1）職業(yè)定義工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員是指使用工具、量具、檢測儀器及設(shè)備，對工業(yè)機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人工作站或系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)測、故障分析與診斷、維修及預(yù)防性維護(hù)與保養(yǎng)作業(yè)的人員。（2）職業(yè)等級劃分本職業(yè)共設(shè)四個等級，分別為：四級/中級工、三級/高級工、二級/技師、一級/高級技師。（3）職業(yè)權(quán)重表學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知1）理論知識權(quán)重表學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知2）技能要求權(quán)重表學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知2.工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員（1）職業(yè)定義工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員是指使用示教器、操作面板等人機(jī)交互設(shè)備及相關(guān)機(jī)械工具，對工業(yè)機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人工作站或系統(tǒng)進(jìn)行裝配、編程、調(diào)試、工藝參數(shù)更改、工裝夾具更換及其他輔助作業(yè)的人員。（2）職業(yè)等級劃分本職業(yè)共設(shè)四個等級，分別為：四級/中級工、三級/高級工、二級/技師、一級/高級技師。（3）職業(yè)權(quán)重表學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知1）理論知識權(quán)重表學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知2）技能要求權(quán)重表學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知3.工業(yè)機(jī)器人操作與運(yùn)維職業(yè)技能等級認(rèn)定（1）貫徹落實(shí)《國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》積極推動學(xué)歷證書＋若干職業(yè)技能等級證書制度，積極推進(jìn)“工業(yè)機(jī)器人技術(shù)”和“機(jī)器人工程”專業(yè)建設(shè)，為制造強(qiáng)國戰(zhàn)略所急需的高素質(zhì)技術(shù)技能人才的教育和培訓(xùn)提供科學(xué)、規(guī)范的依據(jù)，北京新奧時(shí)代科技有限責(zé)任公司（工業(yè)和信息化部教育與考試中心）依據(jù)當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況，在實(shí)施工業(yè)和信息化人才培養(yǎng)工程工業(yè)機(jī)器人技術(shù)技能人才培養(yǎng)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，在教育部的指導(dǎo)下，經(jīng)過對行業(yè)人才需求調(diào)研，對接教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，組織有關(guān)專家，編寫了《工業(yè)機(jī)器人操作與運(yùn)維職業(yè)技能等級標(biāo)準(zhǔn)》。（2）職業(yè)技能等級劃分工業(yè)機(jī)器人操作與運(yùn)維職業(yè)技能分為初、中、高三個級別。1）初級證書持有者能遵循工業(yè)機(jī)器人安全操作規(guī)范，具有能依據(jù)機(jī)械裝配圖、電氣原理圖和工藝指導(dǎo)文件完成工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的安裝和調(diào)試，能依據(jù)維護(hù)手冊對工業(yè)機(jī)器人本體進(jìn)行定期保養(yǎng)與維護(hù)，具備工業(yè)機(jī)器人基本程序操作的能力。2）中級證書持有者能遵循工業(yè)機(jī)器人安全操作規(guī)范，具有能依據(jù)機(jī)械裝配圖、電氣原理圖和工藝學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知指導(dǎo)文件獨(dú)立完成工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的安裝、調(diào)試及標(biāo)定，對工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行基本參數(shù)設(shè)定、示教編程和操作，能依據(jù)維護(hù)手冊對工業(yè)機(jī)器人本體及控制柜進(jìn)行定期保養(yǎng)與維護(hù)，能發(fā)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的常見故障并進(jìn)行處理的能力。3）高級證書持有者能遵循工業(yè)機(jī)器人安全操作規(guī)范，具有能依據(jù)機(jī)械裝配圖、電氣原理圖和工藝指導(dǎo)文件指導(dǎo)操作人員完成工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的安裝、調(diào)試及標(biāo)定，能對工業(yè)機(jī)器人復(fù)雜程序進(jìn)行操作、編程和調(diào)整，能發(fā)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的常規(guī)和異常故障并對故障進(jìn)行處理，能進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)的能力。（3）面向工作崗位（群）1）工業(yè)機(jī)器人操作與運(yùn)維（初級）：主要面向系統(tǒng)集成企業(yè)工業(yè)機(jī)器人安裝工程師、調(diào)試工程師等崗位；應(yīng)用企業(yè)的操作工程師、維護(hù)工程師等崗位。2）工業(yè)機(jī)器人操作與運(yùn)維（中級）：主要面向本體制造企業(yè)技術(shù)銷售員、技術(shù)服務(wù)工程師、電氣工程師等崗位；系統(tǒng)集成企業(yè)工業(yè)機(jī)器人安裝工程師、調(diào)試工程師、技術(shù)銷售工程師、技術(shù)服務(wù)工程師、電氣工程師等崗位；應(yīng)用企業(yè)操作工程師、維護(hù)工程師、電氣工程師、設(shè)備管理員等崗位。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知3）工業(yè)機(jī)器人操作與運(yùn)維（高級）：主要面向本體制造企業(yè)技術(shù)銷售工程師、技術(shù)服務(wù)工程師、電氣工程師等崗位；系統(tǒng)集成企業(yè)工業(yè)機(jī)器人安裝工程師、調(diào)試工程師、技術(shù)銷售工程師、技術(shù)服務(wù)工程師、電氣工程師等崗位；應(yīng)用企業(yè)操作工程師、維護(hù)工程師、電氣工程師、設(shè)備管理員、項(xiàng)目管理工程師等崗位。三、工業(yè)機(jī)器人專業(yè)部分就業(yè)崗位1.機(jī)器人工程師崗位（3年工作經(jīng)驗(yàn)）（1）崗位職責(zé)1）配合電氣工程師進(jìn)行機(jī)器人方案設(shè)計(jì)、程序編制、關(guān)聯(lián)產(chǎn)品選型、示教。2）指導(dǎo)和檢查電氣安裝入員對機(jī)器人及關(guān)聯(lián)產(chǎn)品的布線、安裝。3）根據(jù)客戶要求協(xié)助其他部門進(jìn)行項(xiàng)目前期方案的確定。4）項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中與機(jī)械設(shè)計(jì)人員的溝通與協(xié)調(diào)。5）為客戶提供技術(shù)支持。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知（2)崗位要求1）大專以上學(xué)歷，機(jī)電、自動化控制、電氣相關(guān)專業(yè)，能看懂英語資料和手冊；優(yōu)秀應(yīng)屆畢業(yè)生亦可。2）兩年以上車身、鈑金零部件相關(guān)企業(yè)機(jī)器人相關(guān)技術(shù)工作經(jīng)驗(yàn)。3）熟悉汽車車身電阻點(diǎn)煌、弧煌等焊接工藝。4）了解機(jī)器人控制系統(tǒng)，熟悉機(jī)器人周邊設(shè)備及與周邊設(shè)備的連接調(diào)試工作。5）熟悉Panasonic、FANUC、ABB、MOTOMAN、KJA等一種以上機(jī)器人系統(tǒng)的調(diào)試和示教工作。6）熟練操作點(diǎn)焊、弧焊機(jī)器人及其附屬設(shè)備。7）能進(jìn)行簡單的焊接系統(tǒng)設(shè)計(jì)及調(diào)試，能進(jìn)行簡單的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。8）具有良好的語言表達(dá)、溝通協(xié)調(diào)能力，良好的團(tuán)隊(duì)合作精神。2.項(xiàng)目經(jīng)理崗位（5年工作經(jīng)驗(yàn)）（1）崗位職責(zé)學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知1）制訂、分解各部門項(xiàng)目計(jì)劃，推動項(xiàng)目進(jìn)度，及時(shí)跟進(jìn)項(xiàng)目任務(wù)的完成情況。2）與各職能部門緊密互動、負(fù)責(zé)組織內(nèi)部資源協(xié)調(diào)，協(xié)調(diào)處理解決項(xiàng)目推進(jìn)過程中的所有問題，如項(xiàng)目進(jìn)度管理、質(zhì)量控制、風(fēng)險(xiǎn)管理等。3）積極組織討論項(xiàng)目異常情況的解決方案。4）負(fù)責(zé)整理收集項(xiàng)目進(jìn)展各階段的文檔，確保文檔的完整性和規(guī)蒞性。（2）任職要求1）大專以上學(xué)歷，機(jī)械或自動化專業(yè)。2）五年以上非標(biāo)自動化設(shè)備項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)，熟悉項(xiàng)目管理各個流程節(jié)點(diǎn)，熟練掌握項(xiàng)目管理方法和有效管理工具的使用。3）良好的溝通能力，邏輯思維清晰。4）較強(qiáng)的抗壓能力，積極主動，團(tuán)隊(duì)意識強(qiáng)，個性隨和，容易相處并具備良好的跨部門溝通及決斷能力。學(xué)習(xí)活動3實(shí)施工業(yè)機(jī)器人職業(yè)認(rèn)知3.仿真工程師崗位（2年以上工作經(jīng)驗(yàn)）（1）崗位職責(zé)1）負(fù)責(zé)項(xiàng)目仿真數(shù)據(jù)、工藝文件及機(jī)器人