技工学校开设工业机器人应用课程的探讨.docx

1技工学校开设工业机器人应用课程的探讨文彭庆翔摘要在我国产业转型升级的大环境下越来越多的企业在寻求使用更多工业机器人代替繁复的人工工作因而需要更多懂得工业机器人安装操作维护等技术的工人作为技工学校应该立足于为行业企业培养所需的技能人才本文通过阐述我国工业机器人的发展现状和趋势探讨了当前技工学校开展工业机器人应用课程的必要性和可行性对开展工业机器人的课程存在的困难作出分析并提出了解决办法关键词技工学校工业机器人课程工业机器人是一种典型的机电一体化设备它集机械电子控制计算机传感器人工智能等多学科于一体在现代制造业中应用广泛从年世界上第一台工业机器人在美国问世到现在已经半个世纪了随着计算机传感人工智能等技术的不断发展机器人技术也得到相应的发展到现在机器人已成为现代制造业中重要的自动化设备一工业机器人在我国的发展现状和趋势在上世纪下半叶起世界机器人产业就一直保持稳定高速的增长到了上世纪年代工业机器人产品年均增长达到以上目前世界先进的工业国家都大量装备了工业机器人联合国欧洲经济委员会2和国际机器人联合会发布的数据表明目前世界平均每万名工人对应机器人数量为台日本最高达到了台而我国仅为台和数据也表明近年我国的工业机器人新装机数量年均增长量都在以上成为世界上机器人产品增长速度最快的市场未来工业机器人将会中国的生产和社会发展起着越来越重要的作用二技校学生学习机器人操作的必要性国家对工业机器人的发展非常重视中国工信部科技部对于机器人产业给出了许多政策引导年月还成立了中国机器人产业联盟上海机器人协会会长徐建国曾说目前是在中国发展机器人的最好时机工业机器人的用工需求主要分三个方面一是用户二是系统集成商三是产品制造商用户用户是指使用机器人的企业它们在使用机器人过程中少不了对机器人的日常保养还有一些基本的安装设备的停开机等上面已有论述目前我国企业由于技术升级需要在生产线上配置更多的工业机器人因此产生了大量的操作人才需求系统集成商系统集成商本身不生产机器人他们会按照企业的需求设计自动生产线相应的材料配件通过购买或者自己制造其中就有成品机器人最后完成生产线的安装和调试他们会把生产线整体研发和制作3好再交付给企业用户使用因此系统集成商需要安装机器人按用户需要编写机器人运动程序进行调试以及售后的维护维修服务这里也需要大量的相关技能人才产品制造商产品制造就是生产成品的机器人世界工业机器人产品制造商主要是四家库卡发那科还有安川我国工业机器人发展起步较晚现在中国的机器人企业还处于发展的起步阶段生产机器人的企业主要有沈阳新松机器人安徽埃夫特广州数控等国外的机器人制造商可能不太会需要我国的技术人员因为他们也怕自己技术被我们学会但我国的企业对我国技术人员的需求是巨大的虽然我国自主机器人产品在目前在国内市场占有率也才左右但就像以前的家电现在的计算机手机汽车等产品一样在将来必然是我国自主品牌占有市场份额越来越多从而需要的技能人才也将越来越多综上所述在我国工业机器人的发展趋势下需要越来越多掌握机器人技术能操作机器人的技术工人这就为技工学校开展机器人课培养相关技能人才提出了新的要求三技校学生学习机器人操作的可行性众所周知机器人技术在机电技术中处于高端地位然而技校学生理论知识基础比较薄弱可能在一些人看来让技校学生去学习机器人技术是不大现实的只有高等院校的教授博士生研究生等才能以机器人技术作为课题研究但是笔者认为这些看法实际上是混淆了4研发与应用的区别年广东省机电一体化技能竞赛技工院校学生组的比赛中首次引入了工业机器人的实践操作通过操作机器人以及对机器人的动作编程完成生产线上工件的搬运工作参赛选手都是来自技工学校的学生他们经过技能培训和自身刻苦的锻炼在比赛前都已基本掌握机器人的操作和编程技能在比赛中绝大多数的选手都能在规定时间内完成机器人的控制编程最终完成了工作任务如此就说明了技工学校的学生是可以掌握机器人的基本操作技能的技工学校机电类专业的学生在年的技校学习中已经基本掌握了电气安装的技能从包括伺服电动机液压与气动可编程序控制器到传感器技术等专业知识和技能对现代工业机器人的基本构成和操作已有足够的知识和技能储备作为设备操作人员他们并不需要过多的理论知识也不需要深奥的设计和开发能力他们只需要懂得机器人的安装调试日常维护以及能进行一些较为简单的动作编程即可满足一般的生产需要至于将来能否更进一步深入掌握机器人技术则需要看学生在工作实践中的知识和技术的进步情况因人而异目前应该说国家社会行业企业对机器人操作人才都有很大需求技校学生的知识储备已足够因此说开展机器人技术应用课程的时机已经成熟四在技校中开展机器人应用等课程仍需解决的一些问题目前学校已在电气自动化专业高级班中开展工业机器人方向设置了工业机器人的操作实践课程从目前教学的情况看学生通过学5习能掌握基本操作和简单动作编程但是由于机器人价格昂贵学校不可能让学生对机器人进行拆装而且由于相关教师也对机器人内部状况了解不多因此机器人的保养维护等教学的展开比较困难教师对机器人技术掌握还是不足一些较复杂的编程指令需要教师更深入去学习此外机器人的工作对象非常多需要的工艺流程也千差万别因此教学的深度和广度都不能得到令人满意的水平需要在今后机器人教学改革方面继续研究也需要和教育部门和其他兄弟学校更多沟通和共同实践探索由此笔者认为在技校中开展机器人应用的课程需要解决的困难在两个方面一是投入二是师资力量投入一台工业机器人的完整系统至少十几万的价格要形成教学规模至少配备台机器人系统才能满足一个班的学生的学习需求还有场地等和维护等配套措施学校必须投入过百万的资金在国家产业升级的需求下希望能通过国家政府的投入使资金方面的问题能够得以解决师资师资力量方面很多技校教师的知识技能都是十几年前的要满足机器人应用课程的教学学校需要安排教师进行培训特别是年轻教师年轻教师吸收新知识新技术的速度比较快比如在年广东省机电一体化技能竞赛中引入了机器人应用许多参赛的年轻教师都能很好地完成机器人的操作与应用但是目前教师对机器人的知识6技术储备应该说还是很不足的因此加大培训力度才能更好地满足机器人课程师资的需要五小结工业机器人是未来我国产业升级转型重要的机电一体化设备需要大量的相关技能人才笔者认为技工院校应该紧跟时代的需求尽快开发工业机器人的专业和课程以满足社会和企业的用工需求也能为学生创造更多优质的就业机会作者单位广州市高级技工学校