工业机器人应用与维护专业人才培养方案可编辑.docx
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工业机器人应用与维护专业人才培养方案可编辑
工业机器人应用与维护专业人才培养方案（可编辑）
工业机器人应用与维护专业人才培养方案
二?
一二年十一月
内容提要
大力发展职业教育和创新人才培养模式是《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中提出的两大战略性任务。
而本书对职业院校实施工业机器人应用与维护专业人才培养工作有较强的指导性,它基于工学结合、工作过程的、理论与实践一体化的理念进行开发,主要内容包括:
工业机器人应用与维护专业的培养目标与规格、课程结构、指导性教学安排、师资要求和6门核心课程方案。
本方案的目的是旨在培养工业机器人应用与维护专业学生具备工业机器人系统集成与方案策划、工作站安装与调试、工作站维护与维修、销售等工作的综合职业能力。
本书材料翔实、结构严谨、指导性强,适合职业教育管理部门、职业教育院校和培训机构的教师、管理干部、科研人员以及从事工业机器人应用与维护专业课程开发和教学研究的相关人员阅读。
前言
进入21世纪以来,随着汽车制造业、电子工业、金属加工业的发展,世界上工业机器人应用保持高速增长态势。
2011年全世界机器人销量为16.5万台,比2010年增长37%,其中,中国工业机器人销量达2.26万台,较2011年增长51%,预计到7>2014年,中国将超越任
何一个国家成为世界上工业机器人销量最高的国家?
。
珠三角地区作为中国改革开放的最前沿阵地,中华儿女经过三十年的艰苦耕耘,取得了辉煌的成就。
但是,随着地区经济的发展,特别是珠三角地区产业转型升级以及新的劳动保障法律法规的实施,越来越多的企业选择使用工业机器人来代替人工生产,致使工业机器人应用与维护领域用工紧缺。
我校机电一体化专业作为广东省的重点建设专业,广州市名专业,应势而为,开拓进取,在原来的基础上设置工业机器人培养方向,自2008年起开始工业机器人应用与维护专业的探索与实践。
2011年1月,我校被教育部、人力资源社会保障部、财政部确定为“国家中等职业教育改革发展示范学校建设计划”首批立项建设学校之一,工业机器人应用与维护专业被定为重点建设项目。
为了提高人才培养质量,全面落实“以能力为本位、以就业为导向”的职业教育办学指导思想,着力提高学生综合职业能力。
我校组织教师编写了这本《工业机器人应用与维护专业人才培养方案》,本方案是按照人的职业成长规律编写的,对工业机器人应用与维护知识、技能重新进行了建构,其目的希望读者能够从以下几点中得到启发价值:
1.认识工业机器人应用与维护专业的发展与内涵。
2.开发工业机器人应用与维护专业学习领域课程。
3.实施工业机器人应用与维护专业的教学。
4.指导工业机器人应用与维护专业实训设施建设。
5.指导工业机器人应用与维护专业师资队伍的建设。
本方案由我校从事工业机器人应用系统开发与教学的教师在
职业教育研究专家、课程专家的指导下完成,有以下特点:
1.综合职业能力发展的人才培养目标。
2.学习领域课程模式。
3.夯实基础、深度为主、广度为辅的课程结构。
4.行动导向原则的教学。
5.专业教室和工学整合式学习岗位为代表的教学环境。
6.过程控制为基本特征的质量控制与评价体系。
本方案是课题组成员辛勤努力和付出的结果,是全体课题组成员智慧的结晶。
他们不辞辛劳,默默耕耘,舍弃假期和周末的休息时间投入到本方案的调研、设计、编写和论证之中。
感谢市教研室、学校领导、研究所的大力支持。
感谢他们对课题组的大力支持和指导。
同时还要感谢支持我们工作的同事、同行、课程专家、行业企业专家等。
他们为本方案提出许多建设性的意见和建议,使我们能及时修正和完善。
限于知识和经验,本方案难免有疏漏,甚至是不当之处。
敬请广大读者提出批评和修改意见,联系人:
王老师电话:
电子邮箱:
目录
一、培养目标与规格1
二、课程结构3
三、指导性教学安排4
四、专业教师任职资格5
五、实践性教学的设备配置要求5
六、工业机器人应用与维护学习领域课程方案8
1.《工业机器人应用认知》课程方案8
2.《工业机器人工作站维护保养》课程方案14
3.《工业机器人应用系统调整》课程方案21
4.《工业机器人工作站安装与调试》课程方案28
5.《工业机器人工作站优化》课程方案37
6.《工业机器人工作站维修》课程方案43
工业机器人应用与维护专业人才培养方案
一、培养目标与规格
1.专业名称
工业机器人应用与维护
2.学制
（1）招生对象:
高中毕业生
（2）学习年限:
全日制三年
（3）证书:
维修电工高级工证,工业机器人操作员证,CAD绘图员中级证。
3.培养目标
培养具有积极的人生态度、健康的心理素质、良好的职业道德和较扎实的文化基础知识。
具有获取新知识、新技能的意识和能力,能适应不断变化的工作需求。
熟悉企业生产流程,具有安全生产意识,严格按照行业安全工作规程进行操作,遵守各项工艺规程,重视环境
保护,并具有独立解决非常规问题的基本能力。
同时具有下列专业能力的工业机器人应用与维护技术人才:
能读懂机器人应用系统的结构安装图和电气原理图,整理工业机器人应用方案的设计思路。
能测绘简单机械部件生成零件图和装配图,跟进非标零件加工,完成装配工作。
能维护、保养工业机器人应用系统设备,能排除简单电气及机械故障。
能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。
能根据工业机器人应用方案要求,安装、调试工业机器人的/及应用系统。
能收集、查阅工业机器人应用技术资料,对已完成的工作进行规范记录和存档。
能对机器人应用系统的新操作人员进行培训。
4.职业范围
本专业主要面向工业机器人厂商、工业机器人系统集成商和应用企业,该专业毕业生主要从事工业机器人应用系统的开发和生产,工业机器人工作站的安装、调试、维护、保养、维修、培训,以及工业机器人的销售工作。
二、课程结构
三、指导性教学安排
课程
类别序号课程名称学分总课时周课时安排备注
第1学年第2学年第3学年
1
18周2
18周3
18周4
18周5
18周6
18周
公共课程1体育23622语文23623
数学2362
4英语2362
5计算机应用6108426就业指导2362
专业课程一般专业课程7电工电子技术?
47248焊接技术61086
9液压与气动传动?
4724
10机械制图与CAD?
1018064
11电工上岗实习81448
12机械装配实习1018010
13机电传动?
814444
14机械设计基础?
4724
15Solidworks应用4724
16电工中级实习1018010
17电工高级实习1221612核心专业课程18工业机器人应用认知2362
19工业机器人工作站维护保养2362
20工业机器人应用系统调整4724
21工业机器人工作站安装与调试1221612
22工业机器人工作站优化4724
23工业机器人工作站维修61086
24毕业设计61086
专业拓展课程25工业机器人工作站操作说明书的编写
4724
26工业机器人营销2362
27专业实习3563035
选修课程28焊接实习61086
29先进制造技术272230现代生产管理2722
汇总周课时28282828-
3026
-
2835
-
41每学期课程门数655362
总计1833222504504504468-
504432
-
468630
-
738
比例公共课程比例6.6%实操课程比例74.6%
编制:
日期:
审核:
日期:
批准:
日期:
说明:
标注?
的为考试课。
四、专业教师任职资格
本专业教师要求:
具有机械自动化或电气自动化或信息工程
专业本科及以上学历,获得机械类或电气类技师及以上职业资格,并
具有一年及以上的工业机器人应用系统开发及相关工作经验,对职业
教育特点有较深刻的理解,具有较强的组织管理能力和团队合作精神,
较强的教研、教改及专业建设工作的能力,有较强的科技创新、科技服务能力和过硬的实践技能、扎实的专业基础和宽广的专业视野,能站在专业发展的前沿并掌握本专业及相关专业群的最新技术动态和发展趋势。
五、实践性教学的设备配置要求工业机器人应用与维护专业实训（实验）设备
序号实训场地名称类别单位数量备注
1.工业机器人系统集成实践区校内广州市机电技师学院1学生校内学习
2.维修电工实训室校内广州市机电技师学院3学生校内学习
3.PLC实训室校内广州市机电技师学院7学生校内学习
4.工业机器人应用开发实践基地校外珠海汉迪自动化设备有限公司。
若干承担学生专业实习（FANUC、ABB、GSK、KUKA）
说明:
工业机器人系统集成实践区
工业机器人系统集成实践区是本专业的核心课程的教学场地。
该区有工业机器人焊接系统1套、工业机器人-数控车床加工自
动化系统1套、工业机器人激光打标系统1套、工业机器人药品分拣系统1套、三向机器人技能岛1套、FANUCLM-200IC机器人1台、GSK机器人4台、FANUCR-2000ib165F柔性自动化生产单元。
1.工业机器人焊接系统
该系统由FANUCM-10机器人、双轴变位机、福尼斯焊接电源、焊接混合气体、焊接工作台及其他焊接配件有机组成,主要实现混合气体焊接。
该系统可用于机器人焊接系统保养、机器人焊接系统调整、机器人焊接系统的设立、工业机器人工作站及焊接工艺的优化（工业机器人工作站优化）。
机器人焊接系统的维修等学习任务的学习。
2.工业机器人-数控车床加工自动化系统
该系统由FANUCLM-200IC机器人、改进型GSK数控车床、物料架以及其他配件组成。
数控车床上下料工作由机器人完成,实现加工全自动化。
该系统可用于机器人数控车床加工自动化系统保养、机器人-数控车床加工自动化系统的设立、机器人-数控车床加工自动化系统的维修、机器人-数控车床加工自动化系统的优化等学习任务的学习。
3.工业机器人激光打标系统
该系统由ABB140机器人、泰德打标激光系统、工作台以及其他配件组成。
激光打标系统上下料工作由机器人完成,实现打标工作全自动化。
该系统可用于机器人激光打标系统保养、机器人激光打标系统的设立、机器人激光打标系统的维修等学习任务的学习。
4.工业机器人药品分拣系统
该系统由FANUCM-1机器人、机器人视觉系统、药品分拣工作台、气动系统以及其他配件组成,可实现高速分拣全自动化。
该系统可用于机器人药品分拣系统保养、机器人药品分拣系统调整、机器人药品分拣系统的设立、机器人药品分拣系统的维修、机器人药品分拣系统的优化、等学习任务的学习。
5.三向机器人技能岛
该系统由广东三向教学仪器制造厂制造,由物料传送链、轿车车体模型、三菱机器人等组成,模拟汽车生产线上的车体焊接、车窗搬运、车窗装配三类工作。
该系统可用于三向机器人岛保养、机器人车体焊接系统调整、机器人车窗搬运工作程序调整、机器人车窗装配工作程序调整、三向机器人技能岛的优化等学习任务的学习。
六、工业机器人应用与维护学习领域课程方案
1.《工业机器人应用认知》课程方案
（1）课程计划
学习领域课程名称:
工业机器人应用认知
教学时间安排:
36课时
对典型工作任务的描述技术人员刚进入工业机器人应用行业时,通过查阅资料,了解机器人的发展历程。
通过观看机器人应用案例视频,了解工业机器人在各行业中的应用。
通过现场参观,了解该职业的工作内容、工作环境和安全注意事项。
通过与企业人员沟通,初步
了解机器人应用系统开发、装配、调试、维护、维修、销售等任务的工作过程,逐步建立对工业机器人应用行业的职业认同感。
学习目标
学生以独立或小组合作的形式,通过查阅资料、观看视频、现场参观和专家访谈,总结工业机器人行业的发展历程、应用情况、职业工作内容以及劳动组织形式,并形成报告,明确个人在该行业中的定位。
在现场参观过程中,严格遵守现场管理规定、安全要求。
学习完本课程后,学生能够初步建立工业机器人应用行业的认同感。
主要包括:
认识本职业的工作内容、工作环境和安全注意事项。
认识工业机器人应用行业的发展历程及发展前景。
认识工业机器人的各种应用。
认识机器人应用系统开发、装配、调试、维护、维修、销售等任务的工作过程。
结合个人发展意愿,明确个人在该行业中的定位。
工作与学习内容
工作对象
机器人发展历程资料的查阅。
机器人应用方案视频的观看。
机器人仿真视频的观看。
机器人应用案例的现场观摩。
与企业工作人员的交流与沟通。
机器人特定项目分析与总结。
工具
多媒体。
工业机器人实训设备。
机器人手册、外围设备手册、视频等相关资料。
安全操作规程。
工作方法
实例分析。
视频分析。
现场观摩。
与企业技术人员的沟通。
劳动组织方式
主管向新进技术人员提供各种类型的机器人应用方案书、机器人
仿真视频、机器人工作视频、机器人功能性视频。
新技术人员整理工作内容、工作环境要求和安全注意事项提交给
主管。
主管要求新技术员汇总出特定机器人应用系统的工作过程。
新进技术人员之间积极沟通、交流机器人应用方案思路。
工作要求
客观,全面总结出各种类型机器人应用发展趋势。
准确总结出各种行业机器人应用的工作过程。
现场观摩遵守现场规章制度。
课业名称/学习情境
1.工业机器人发展历程认知
2.工业机器人行业安全认知
3.工业机器人应用系统认知
4.工业机器人工作内容认知
5.工业机器人工作过程认知
学习组织形式与方法
学习任务的“学习准备”阶段学生在工作页的引导下学习,老师进行针对性的辅导。
“计划实施”阶段采用小组工作方式进行学习,明确小组负责人。
小组负责人负责组内纪律、工作分工、工具设备和学习资料的管理工作等。
在学习过程中尽可能设置与企业一致的工作环境、工作步骤和要求。
学业评价建议
关注学生个体差异
注重学习过程的评价,借鉴企业对员工完成工作任务的评价内容和评价方式
在职业能力评价时注重专业能力（知识与技能）和关键能力内容的整合
采用自我评价、小组评价和教师评价相结合的评价方式。
（2）课业计划
课业名称/学习情境学习目标学习内容评价建议课时数
教学建议与说明
学习任务1
工业机器人发展历程认知通过本学习任务的学习,学生能够:
通过查阅工业机器人发展历程的资料,整理出工业机器人发展阶段。
通过查阅资料,归纳工业机器人发展各阶段的行业特点及应用情况。
整理归纳现有国内外市场各大工业机器人品牌,阐述各个品牌机器人主要的应用领域。
总结工业机器人国内外发展的趋势。
工业机器人发展历程的资料、视频展示各个阶段机器人的特点。
工业机器人各发展阶段的行业特点,工业机器人在工业生产中的应用情况。
国内外各种品牌工业机器人的应用领域。
工业机器人国内外发展总结完成情况的评价。
自我评价和老师评价内容:
学习准备和计划实施的学习效果,工作页填写情况,项目参与程度。
小组评价内容:
沟通和协助能力。
4建议尽量邀请行业专家做机器人发展历程的讲座。
建议尽量鼓励学生在工作页的引导下,记录机器人发展各阶段的
行业特点、应用情况等内容。
鼓励学生与企业专家沟通、交流,获取信息。
规范学生专业用语。
学习任务2
工业机器人行业安全认知通过本学习任务的学习,学生能够:
通过组织学生到机器人最终用户参观、查阅机器人手册、视频,归纳出工业机器人的安全注意事项。
通过视频观看,归纳比较各类工业机器人使用的安全注意事项。
整理复述《工业机器人安全使用条例》和《工业机器人安全使用管理办法》。
总结特定机器人应用系统的安全注意事项。
工业机器人安全注意事项。
视频展示各类工业机器人安全使用注意事项,比较各类机器人注意事项的不同。
复述《工业机器人安全使用条例》和《工业机器人安全使用管理办法》。
总结特定机器人应用系统的安全注意事项完成情况的评价。
自我评价和老师评价内容:
学习准备和计划实施的学习效果,工作页填写情况,项目参与程度。
小组评价内容:
沟通和协助能力。
6建议尽量组织学生到机器人最终用户参观,查阅机器人手册,机器人视频,鼓励学生在工作页的引导下,记录机器人的安全注意事项。
鼓励学生多表达自己的意见。
规范学生专业用语。
学习任务3
工业机器人应用系统认知通过本学习任务的学习,学生能够:
通过查阅工业机器人各种类型的应用方案书、视频,归纳出工业机器人不同应用系统的特点及应用要求。
归纳工业机器人应用系统的组成及其特点。
整理归纳工业机器人应用方案的设计思路。
总结各类工业机器人应用系统的技巧。
工业机器人各种典型应用方案书、视频展示系统的特点。
工业机器人应用系统的一般组成。
工业机器人应用方案的设计思路。
各种应用项目的机器人应用方案的技巧总结。
各种现有机器人应用项目应用技巧总结完成情况的评价。
自我评价和老师评价内容:
学习准备和计划实施的学习效果,工作页填写情况,项目参与程度。
小组评价内容:
沟通和协助能力。
6建议尽量安排学生在实训场地参观、观看视频,鼓励学生在工作页的引导下,自主学习。
鼓励学生多表达自己的意见。
规范学生专业用语。
学习任务4
工业机器人工作内容认知通过本学习任务的学习,学生能够:
通过现场观摩,认识工业机器人工作环境。
通过技术人员讲解,归纳工业机器人能够完成的典型任务。
通过与技术人员交流,整理归纳工业机器人完成的任务内容。
总结各类工业机器人应用案例机器人的任务内容。
现场观摩,认识工业机器人应用系统的工作环境。
归纳工业机器人能够完成的典型任务。
。
整理归纳工业机器人完成的任务内容。
总结各类工业机器人应用案例机器人的任务内容。
自我评价和老师评价内容:
学习准备和计划实施的学习效果,工作页填写情况,项目参与程度。
小组评价内容:
沟通和协助能力。
6建议深入机器人系统集成商工程部与机器人技术人员交流参观实施教学,尽量鼓励学生在工作页的引导下,记录机器人的工作内容。
鼓励学生多表达自己的意见。
规范学生专业用语。
学习任务5
工业机器人工作过程认知通过本学习任务的学习,学生能够:
通过现场观摩,认识工业机器人工作流程。
通过技术人员讲解,归纳工业机器人工作过程中的主要影响因素。
通过与技术人员交流,认识工业机器人工作过程的工作要点。
总结工业机器人在工作过程中的注意事项通过现场观摩,认识
工业机器人工作流程。
工业机器人工作过程中的主要影响因素。
工业机器人工作过程的工作要点。
工业机器人在工作过程中的注意事项。
工业机器人在工作过程中的注意事项总结完成情况的评价。
自我评价和老师评价内容:
学习准备和计划实施的学习效果,工作页填写情况,项目参与程度。
小组评价内容:
沟通和协助能力。
6建议深入机器人系统集成商工程部与机器人技术人员交流参观实施教学,尽量鼓励学生在工作页的引导下,记录机器人的工作过程。
鼓励学生多表达自己的意见。
规范学生专业用语。
（3）工业机器人应用认知实训（实验）设备
序号设备名称规格单位数量备注
1FANUCR2000机器人165kg台1
2工业机器人药品分拣系统机器人负重0.5kg台1
3200ic机器人5kg台2
4ABBIRB140激光打标系统10kg台1
5GSKRB08机器人8kg台4
6
7
（4）实施建议与说明
1.教学过程中应以学生为主体、教师为主导,注意观察学生课堂表现,关注学习的输出。
2.评价方面,应知采取学生自评、小组互评方式。
应会由老师评价。
3.《工业机器人应用认知》课程实施可灵活安排讲座、企业参观等。
2.《工业机器人工作站维护保养》课程方案
（1）课程计划
学习领域课程名称:
工业机器人工作站维护保养
教学时间安排:
36课时
对典型工作任务的描述
技术人员根据工业机器人系统集成商提供的维保卡,明确维护、保养内容,使用通用工具,对工业机器人系统进行检查、维护和保养,对部分零部件、电子元器件进行更换。
对已完成的工作进行记录、存档,自觉保持安全作业,遵守“6S”的工作要求。
学习目标
学生以独立或小组合作的形式,通过教师指导或借助机器人手册、外围设备手册等资料,根据机器人系统维护、保养卡内容,在规定
时间内完成维护、保养、检查并进行评价反馈。
在工作过程中,使用
工具、设备等要符合劳动安全和环境保护规定,对已完成的任务进行
记录、存档和评价反馈。
学习完本课程后,学生能够对典型的机器人应用系统进行维护、
保养,主要包括:
维护和保养FANUC工业机器人。
维护和保养FANUC机器人视觉系统。
维护和保养ABB工业机器人。
维护和保养数控车床。
维护和保养非标设备。
维护和保养打标激光系统。
维护和保养福尼斯焊接系统。
维护和保养火焰自动切割系统。
工作与学习内容
工作对象
工业机器人维护、保养卡的填写。
维护工具、保养用品的使用。
机器人手册、外围设备手册等相关资料的查阅。
机器人系统的维护、保养。
工具材料
机器人手册、外围设备手册等相关资料。
通用工具、万用表、百分表等。
油壶。
安全操作规程。
工作方法
接收系统维护、保养卡,了解设备组成、工作原理。
查阅机器人手册、外围设备手册等相关资料,明确维护、保养的
具体操作。
设备运行的操作方法。
使用维护工具、保养用品维护和保养机器人系统。
自检、互检维护、保养质量。
填写维护、保养卡。
劳动组织方式
车间主管向工业机器人系统维护人员安排维护、保养任务。
确定作业项目后,到材料及备件库领取材料及配件。
独立或合作形式完成作业内容。
完工自检后,填写维护、保养卡,上交车间主管,视情况请车间主
管检验。
工作要求
组内成员之间、员工与完成任务设计的其他部门相关人员之间进
行熟练的专业沟通。
维护与保养时,规范操作。
确保系统的稳定性、可靠性。
在规定时间内容维护、保养工作。
对已完成的工作进行记录存档,评价和反馈。
自觉保持安全作业及遵守6S的工作要求。
课业名称/学习情境
1.机器人数控车加工自动化系统保养
2.机器人药品分拣系统保养
3.机器人激光打标系统保养
4.机器人火焰切割系统保养
5.机器人焊接系统保养
6.三向机器人岛保养
学习组织形式与方法
学习任务的“学习准备”阶段学生在工作页的引导下学习,老师进行针对性的辅导。
“计划实施”阶段采用小组工作方式进行学习,明确小组负责人。
小组负责人负责组内纪律、工作分工、工
升级会员 