1、職業教育研究工業機器人是指面向工業領域的多關節機械手 或多自由度機器 人，是技術發展最成熟、應用領域最多的一類機器人。高檔數控機床和機器人被 列入中國制造2025十大領域之一，工信部關于推進工業機器人產業發展 的指導意見提出，2020年我國將形 成較為完善的工業機器人產業體系，機器人 密度將達 到100以上，工業機器人裝機量將達到100萬臺。當前，我國工業機器 人人才需求旺盛，全國很多高職院校均已開始工業機器人技術專業招生 。一、工業機器人發展狀況工業機器人主要應用于焊接、搬運、裝配、噴涂和機床上下料等工業自 動化領域。目前，國內使用的 工業機器人主要分為日系和歐系兩種，具體可分為 泗大（市場

2、占比約50%'和川小”兩個陣營：四大”即為瑞典ABB、日本FANUC及YASKAWA （安川、德國KUKA，“四小”為 日本OTC、PANASONIC、NACHI及KAWASAKI 。國內工業機器人（市場占比約20%生產廠商主要有沈陽新松、南京艾斯頓和廣州數控等全球工業機器人年裝機量如圖1所示，2014年全球工業機器人密度如圖2所示，國內工業機器人保 有量如下頁圖3所示，我國工業機器人不同領域的需 求情況 如下頁圖4所示。精密減速機、交流伺服電機和控制器是機器人的關鍵核心部件。我國工業機器人與世界水平相比，高精度機器人減速機基本依賴進口，伺服電機和驅動器 大多需要進口，機器人控制器性能

3、與國外差距較大。未來工業機器人總體應用趨勢 為：重載、高速、高精度；智能化；信息化和網絡化。摘要：介紹了工業機器人的發展狀況、人才需求，對國內高職院校工業機器人 技術專業設置、培養目標及課程關鍵詞：工業機器人；工業機器人技術專業；專業設置；課程體系 中圖分類號:G718文獻標識碼：A文章編號：1672-5727（2016 10-0033-04高職工業機器人技術專業建設探討牛志斌（山西機電職業技術學院 山西 長治046011作者簡介：牛志斌（1971 一 ,男，碩士，山西機電職業技術學院教授，研究方向為 數控機床維修、數控技術教學。圖1全球工業機器人年裝機量示意圖（萬臺2520151050199

4、42000200420062008200920102011201220132014（61010.26.511.816.615.917.922.5圖22014年全球工業機器人密度示意圖（臺/萬人400350300250200150100500韓國日本德國意大利美國臺灣地區中國大陸34733914014021管理世界332016.10職業教育研究二、工業機器人的人才需求近年來，我國機器人產業發展迅猛，銷量以年均25%的速度增長,2014年以來，我國連續兩年成為全球第一大工業機器人市場，2015年國內工業機器人 保有量更是達到23.5萬 臺。我國已成為全球機器人 產業最受矚目的市場之一，人才缺口巨大

5、。從2011年開始，我國已經超過美國成為全球制 造業產出第一大國，但隨著我 國人口老齡化趨勢加 居h工作年齡人口開始逐年下降。綜合多種因素，我國制造 業的未來，急需發展工業機器人產業，急需大量的機器人專業人才。據機械工業 信息研究院的統計數 據，2013年我國數控機床和機器人專業畢業生為20.8萬人，年度缺口 20萬人，到2020年大概需要20萬工業機器人應用人才。廣發證券發展研究中心對我 國2015 2020年工業 機器人應用專業人才需求情況 的預測如圖5所示。由于機器人及智能裝備產業迅猛發展，對機器 人專業人才的需求越來越大，工 業機器人的廣泛應 用，將成為中國制造”向“中國創造”轉變的關

6、鍵。因此，緊跟技術進步和社會需求，為企業培養急需的工 業機器人高端技術技能型人才，是 高職院校當前的 重要任務之一。三、工業機器人技術專業設置情況據教育部專業備案平臺統計，全國高職院校開設工業機器人技術專業的情況 是：2013年有2所,2014年有9所,2015年有45所（其中江蘇省有10所,2016年可望達到100所,具體如圖6所示。目前，在國內高職院校中，工業機器人技術專業人才培養剛剛起步，多數院校 都是在2013年后開始該 專業招生工作。由此可見，構建合理有效、適應企業崗 位人才需求的工業機器人技術人才培養模式，加強該專業課程體系建設、實訓室 建設和師資隊伍建設，成為高職院校工業機器人技

7、術相關專業建設的當務之急 。四、工業機器人技術專業人才培養目標定 位分析（一工業機器人產業鏈分析由下頁圖7可知，在工業機器人產業鏈中，從事工程安裝調試、項目設計集 成以及后續服務的下游產業是適應高職院校工業機器人技術專業人才培養目標需求的。（二在職人員、中職中專、高職高專及應用型本科工業機器人技術專業人才 培養目標工業機器人技術專業人才培養目標是：培養機器圖3國內工業機器人保有量示意圖（萬臺252015105020082009201020112012201320142015( 年2.83.34.87.2101317.523.5圖4我國工業機器人不同領域需求示意圖其他涂膠切割裝配碼垛物料搬運噴涂

8、焊接0%10%20%30%6%4%14%15%19%27%（單位：萬人圖5工業機器人應用人才需求情況預測圖4.46.69.21215.419.2201520162017201820192020圖6工業機器人技術專業開設院校數示意圖100806040200201320142015201645100管理世界342016.10職業教育研究人研發（博士 /碩士、工程設計（本科、機器人及生產線安 裝、調試、維護、運行、系統集成與故障診斷（高職/技師等高端技能型專門 人才。高職院校工業機器人技術專業應面向制造類、應用類等企業，培養從事工業機器人安裝、調試、運行、維修和維護保養等工作的技術技能型人才。該專業

9、 畢業生應掌握機械設計裝調、PLC、智能傳感、伺服變頻、機器人仿真與編 程和自動化控制系統集成等知識和技能要求，需要具備電氣與機械方面的綜合應用 能力。具體如圖8所示。五、高職工業機器人技術專業課程設置范例（一工業機器人技術專業課程體系某高職院校工業機器人技術專業課程體系如圖9所示。根據當地工業機器人技術人才需求市場調研，確定了該校工業機器人技術專業人才的目標定位，是面向制造類、應用類、集成類企業，培養工業機器人的編程、維護、集成能力，主要從事的工作 是：工業機器人的現場編程、離線編程、系統維護及故障診斷維修；工業機器人該專業主要就業崗位集成系統的安裝與調試；工業機器人銷售和售后服務工作 為：

10、中小型企業技術研發、產品升級設計與制造、系統集成應用及經營管理等 工作的項目主管及工程師；在國家大中型企業自動化生產線機器人工位從事安 裝、調試、運行、維修和維護保養等技術工作的機電維修工。（二實訓條件建設工業機器人技術專業實訓條件建設投資巨大，可以充分利用現有實驗、實訓設備，逐步逐年進行規劃、完善，建設的基本原 則是：總體規劃、分步實施。實訓室建設依次分為基礎、仿真、工作站、簡 單系統和復雜 系統等，具體由機器人技術基礎實訓室、機器人技術 仿真實訓室、 機器人編程與操作實訓室、機器人系統 集成實訓室及機器人智能制造綜合實訓室 等組成。1 .機器人技術基礎實訓室配置全開放的教學機器人平臺，學習

11、工業機器人 技術基礎知識，掌握機器人典 型機械結構、控制架構和軟件操作方法，設備注重開放性及可參與性，學生可親 自動手對機器人進行拆裝組合，鍛煉學生的識圖 能力、工具使用能力和裝配工藝 能力。其承擔的主要 實訓項目有：工業機器人基本認識，電機選型與性能 測試， 機電設備典型傳動與元器件選型，機器人機電 系統拆裝與聯接，減速器減速原理與 安裝，工業機器 人構形與應用，機電設備安裝與調試，PLC與人機界 面編程與通 訊，氣動元器件選型與管路連接，典型傳感器安裝與應用及機電設備故障診斷與處 理等。2 .機器人技術仿真實訓室配置數字模型仿真、半實物仿真和實物驗證系統工業機器人技術專業課程體系工業機器人

12、應用系統三維建模公共平臺課程畢業設計和頂崗實習液壓與氣動技術運動控制技術電氣專業英語工業機器人技術基礎機械基礎電氣CAD電氣控制技術工程制圖電子技術電工技術拓展課程機器人焊接基礎虛擬儀器技術數控機床操作及應用企業經營管理營銷實務可編程控制器技術應用工業機器人工作站系統集成上下料機器人工作站系統應用弧焊機器人工作站系統應用工業機器人系統維 護工業機器人離線編程工業機器人現場編程工控組態與現場總線技術專業核心課程文化基礎與素質拓展圖9工業機器人技術專業課程體系圖圖7工業機器人產業鏈圖附加值上游下游數據來源：東北證券關鍵零部件機器人單元產品項目設計集成工程安裝調試后續服務本科研發人員高職高專方案設計

13、與 應用工程師中職中專調試人員在職人員操作人員需要電氣和機械綜合知識 基礎，包括機械制圖三維軟件、PLC、變頻 器、機器人仿真與編程使用工業機器人的工廠，系統集成商中具有電氣自動化相關知識，經過 系統培訓使用工業機器人的工廠一般產業工人需短期培訓就能掌握基本操圖8不同類型職業院校工業機器人技術專業人才培養目標(ABB公司技術資料示意圖管理世界352016.10職業教育研究Construction and Discussion of Industrial Robot Technical Specialty in HigherVocational CollegesNIU Zhi-bin(Shaan

14、xi Institute of Mechanical &Electrical Engineering , Changzhi Shaanxi 046011, ChinaAbstract:This paper introduces the development status and talent demand of the industrial robot and expounds the specialty construction, training goal and curriculum of industrial robot technology in higher vocati

15、onal colleges. Key words:industrial robot; industrial robot technology specialty; specialty construction; curriculum system學習機器人系統參數對性能的影響，模擬操作機器 人、搭建典型機器人工作 站和生產線等，可實現模擬 仿真作業。通過實際機器人工作站驗證仿真效果，降 低教學和實訓成本，提高安全性。其承擔的主要實訓項目有：機器人編程與操作， CAD建模與導入，仿真過程操作，機器人作業應用仿真和虛擬仿真操作機器人3 .機器人編程與操作實訓室配置各種典型的工業機器人和簡單的作業工

16、具，學習操作單獨的機器人，熟練 掌握工業機器人的編程 操作。其承擔的主要實訓項目有：工業機器人示教器 編程 操作，工業機器人示教指令和參數設定，機器人坐標系的建立，工業機器人I/O控 制應用，工業機器 人簡單外設，簡單軌跡運行編程與示教，工業機器人 搬運、裝 配、焊接、碼垛編程與示教及并聯機器人分揀作業編程等。4 .機器人系統集成實訓室配置各種典型的工業機器人工作站，學習工業機 器人的系統成站技術、各種 典型的作業工藝、典型的外設和通信接口技術等。其承擔的主要實訓項目有：工 業機器人初始化與參數設置，工業機器人I/O分配與接線，工業機器人與PLC的 I/O通訊，工業機器人 安裝與接線，工業機器人編程與調試，工業機器人上 下料、 焊接、打磨、噴涂工作站安裝與接線，工業機器人上下料、焊接、打磨、噴涂工作站編程與調試，工業機器人上下料、焊 接、打磨、噴涂工作站夾具選擇與設計及工業機器人維修保養等。5 .機器人智能制造綜合實訓室配置典型多工業機器人工作站及常用外圍設備，學習工業機器人系統成線技術 掌握智能生產管理、PLC主控、總線與網絡通信、人機交互（HMI、作業流程優化等核心技術，提高大系統掌控能力。其承擔的主要實訓項目有：生產 線綜合維護，復雜自動化系統 安