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

 

一、专业名称与专业代码

专业名称:工业机器人技术

专业代码:560309

二、入学要求

普通高级中学毕业、中等职业学校毕业或具备同等学力。

三、基本修业年限

三年。

四、职业面向

1.职业面向

所属专业大类(代码)

所属专业类

(代码)

对应

行业

(代码)

主要职业类别

(代码)

主要岗位类别(或技术领域)

职业资格证书或技能等级证书举例

装 备 制

造 大 类

(56)

自动化类

(5603)

通用设备制 造 业

(34)

专用设备制造业

(35)

自动控制工程技术 人 员

(2-02-07-07)

电工电器工程技术 人 员

(2-02-11-01)

工业机器人应用系统集成

工业机器人应用系统运行维护

自动化控制系统安装调试

销售与技术支持

工业机器人操作与运维(1+X证书)

工业机器人应用编程(1+X证书)

2.可从事的岗位

岗位1:工业机器人编程员。能完成机器人系统的电气系统安装、调试、工业机器人程序编制、工作站及作业系统的维护、工作站总控系统编程、调试(PLC、人机界面、总线通信等)。

岗位2:自动化控制系统安装调试员能够完成工业机器人工作站电气元器件安装、配接线、电气系统检测、控制系统调试、驱动系统调试、机电系统联调。能够快速熟练处理工业机器人工作站在调试过程中出现的各种故障现象。

岗位3:工业机器人集成应用技术员参与各项目的设计与研发工作,定义集成需求,完成系统的架构设计,负责整个项目电气控制设计;指导整个项目电气控制制作;负责PLC系统的设计、电气部件选型、安装和调试,负责指导现场调试人员对接和指导;配合机械工程师解决电气系统设计制造问题。

岗位4:工业机器人销售、服务助理工程师。负责公司产品的销售及推广的技术支持;能根据客户需求,解决常见技术问题,开拓新市场,发展新客户,增加产品销售范围;负责维护渠道关系,定期进行回访;完成销售任务等。

3.典型工作任务及其工作过程

针对从事岗位提取典型工作任务,并描述任务工作过程,明确所需要的职业素质和职业核心能力要求。

主要岗位

典型工作任务及工作

过程

职业素质和核心能力

课程

主要实践项目

工业机器人

编程员

电气系统安装、调试

能识读机械原理图

电工电子技术

电工及电气安装实训

车床电路安装

放大电路安装

PLC控制系统电路安装

 

能看懂自动线电气系统图

能对工业机器人及自动线电气系统进行安装、调试

能编制安装、调试相关技术文档

工业机器人程序编制

能看懂工业机器人英文操作手册

工业机器人编程与调试工业机器人编程实训

工业机器人操作编程

工业机器人典型应用编程

工业机器人打磨、焊接、去毛刺编程项目

能根据作业对象对工业机器人进行编程

能实现工业机器人和外设通信

工作站及作业系统的维护

能正确认识和掌握工业机器人基本类型、结构、工作原理

工作站应用与维护

工业机器人基础操作与维护

工业机器人硬件、通信、驱动、系统故障排除

能进行工业机器人常见故障诊断

工作站总控系统编程、调试(PLC、人机界面、总线通信等)

能运用总线技术实现各单元的通信

PLC应用技术

人机界面组态与应用技术

变频、伺服控制技术

Python 程序开发技术

PLC编程技术

HMI触摸屏基本编程与调试项目

能实现PLC和外界通信

能运用组态和触摸屏技术设计工作站总控系统的人机界面

能进行简单的PLC硬件系统设计

能编程实现PLC对外设的控制

自动化控制系统安装调试员

电气元器件安装

能识读电气原理图和接线图

电工电子技术

电工及电气安装实训

传感器应用技术

设备照明电路装调

电子电路装调

机床电路装设

能使用常用电工、电子仪表

熟练安装电工、电子元器件

能根据控制要求配线

能按照系统图接线

控制系统调试

会使用常用控制系统

生产线运行与维护

基于工业机器的生产线组装调试实训

控制系统调试

通信系统软件调试

离散控制PLC技术编程与应用

离散控制PLC技术编程与应用

能编制基本测试程序

能撰写系统测试文档

驱动系统调试

会选用交流电机和变频器

变频、伺服控制技术

液压与气压传动技术

气动控制技术

变频器、伺服驱动装调

液压、气动回路装调

会选用伺服电机和伺服驱动器

会选用步进电机和步进驱动器

能识读液压、气动系统图

能对液压、气动系统进行拆装

能对液压、气动系统进行电气控制

机电系统联调

能看懂系统机械、电气原理图

机械图识读与绘制

电气控制技术

金工实训

机械工程图绘制

钳工工艺加工

能根据基本控制要求编制测试程序

能撰写系统联调相关技术文档

 

 

 

 

 

 

 

工业机器人

系统集成

助理工程师

工业机器人工作站方案辅助设计

能分析客户需求情况

机械设计基础

机械图识读与绘制

机电产品营销策略

工业机器系统配置

工作站设计框图

能根据客户需求情况选择工业机器人

能根据客户需求选择外围控制系统

能设计机器人与主控的基本接口

会设计数控系统与主控的基本接口

能针对客户需求编制基本设计方案

 

 

工业机器人工作站主控系统程序辅助设计

能编制基本主控系统程序

智能制造基础

视觉技术及应用

PLC应用技术

工业视觉颜色识别、尺寸识别、形状识别项目

基于MES 系统的控制单元和设备终端的参数配置和数据交互

能编制安全控制器系统程序

能根据对象对机器人视觉系统进行基本设置和MES 系统基本操作

工业机器人系统程序示教

会设置工业机器人坐标系统

工业机器人编程与调试

工作站应用与维护

基于工业机器的生产线组装调试实训

工业机器人基本操作示教

工业机器人焊接、点焊示教

会设置工业机器人作业原点

会使用工业机器人常用指令

能对工业机器人进行直线、圆弧等轨迹示教

能对工业机器人弧焊系统进行示教

能对工业机器人点焊系统进行示教

工业机器人

销售、服务

助理工程师

客户需求分析

能根据客户需求进行产品选型

信息技术

应用文写作

机械设计基础

机电产品营销策略

智能制造基础

设备需求报告

营销策划书

 

能撰写需求分析报告

营销策划

能根据产品特点进行营销策划

能撰写营销策划相关技术文档

产品售后服务

具备沟通能力,及时明确客户需求

能根据客户需求,解决常见技术问题

五、培养目标

本专业培养理想信念坚定,德、智、体、美、劳全面发展,具有一定的科学文化水平,良好的人文素养、职业道德和创新意识,精益求精的工匠精神,较强的就业能力和可持续发展的能力;掌握本专业知识和技术技能,面向通用设备制造业、专用设备制造业的自动控制工程技术人员、电工电器工程技术人员等职业群,能够从事工业机器人应用系统的设计、编程、调试、运行、维护、销售及技术服务等工作的高素质技术技能人才。

六、培养规格

本专业毕业生应在素质、知识和能力方面达到以下要求。

(一)素质

1.坚定拥护中国共产党领导和我国社会主义制度,在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下,践行社会主义核心价值观,具有深厚的爱国情感和中华民族自豪感;

2.崇尚宪法、遵法守纪、崇德向善、诚实守信、尊重生命、热爱劳动,履行道德准则和行为规范,具有社会责任感和社会参与意识;

3.具有质量意识、环保意识、安全意识、信息素养、工匠精神、创新思维;

4.勇于奋斗、乐观向上,具有自我管理能力、职业生涯规划的意识,有较强的集体意识和团队合作精神;

5.具有健康的体魄、心理和健全的人格,掌握基本运动知识和一两项运动技能,养成良好的健身与卫生习惯,良好的行为习惯;

6.具有一定的审美和人文素养,能够形成一两项艺术特长或爱好。

(二)知识

1.掌握必备的思想政治理论、科学文化基础知识和中华优秀传统文化知识;

2.熟悉与本专业相关的法律法规以及环境保护、安全消防、文明生产等相关知识;

3.熟悉机械制图、掌握电气制图的基础知识;

4.掌握工业机器人技术、电工电子技术、电机及电气控制、液压与气动的基础知识;

5.掌握工业机器人编程、PLC 控制技术、人机接口及工控网络通讯的相关知识;

6.熟悉工业机器人辅具设计、制造的相关知识;

7.熟悉机器视觉、传感器、MES(制造执行系统)相关知识;

8.掌握工业机器人应用系统集成的相关知识;

9.熟悉工业机器人典型应用及系统维护相关知识;

10.熟悉产品营销、项目管理、企业管理等相关知识。

(三)能力

1.具有探究学习、终身学习、分析问题和解决问题的能力;

2.具有良好的语言、文字表达能力和沟通能力;

3.具有本专业必需的信息技术应用和维护能力;

4.能读懂工业机器人系统机械结构图、液压、气动、电气系统图;

5.会使用电工、电子常用工具和仪表,能安装、调试工业机器人机械、电气系统;

6.能选用工业机器人外围部件,能从事工业机器人及周边产品销售和技术支持;

7.能进行工业机器人应用系统电气设计,能进行工业机器人应用系统三维模型构建;

8.能使用视觉系统进行尺寸检测、位置检测等;

9.能熟练对工业机器人进行现场编程、离线编程及仿真;

10.能组建工控网络,编写基本人机界面程序;

11.能按照工艺要求对工业机器人典型应用系统进行集成、编程、调试、运行和维护,能编写工业机器人及应用系统技术文档;

12.能进行 MES 系统基本操作。

(四)毕业条件

1.取得规定学分

合格毕业生最低学分要求167。其中:

(1)课堂教学学分(包括课内教学与课内实践、必修课与选修课):101学分。

(2)集中实践性教学环节学分(含毕业设计、毕业实习):60学分

(3)证书:6学分(含通用能力与职业资格证)。

2.取得通用能力证书

(1)英语应用能力A级证书;

(2)全国计算机等级考试一级证书。

3.取得与专业相关的职业资格证书(技能等级证书)

序号

名 称

备注

1

工业机器人操作与运维证书(1+X证书)

取得其中一个或与专业相关的职业资格

证书

2

工业机器人应用编程证书(1+X证书)

4.品德合格,未受学校处分(含撤销处分)。

七、主要课程简介

1.《PLC应用技术》课程简介

《PLC应用技术》课程主要介绍可编程控制器技术发展历史、典型 PLC 的结构、PLC 系统开发的 典型过程、PLC 系统的典型指令、PLC 系统外围接口、PLC 控制 系统安装调试等。

2.《工业机器人编程与调试》课程简介

《工业机器人编程与调试》课程主要介绍工业机器人系统构成、安全操作规程、系统基本设置、示教器使用、坐标设定、指令使用、程序编辑、系统备份、搬运等基本应用系统综合示教及调试。

3.《人机界面组态与应用技术》课程简介

《人机界面组态与应用技术》课程主要介绍了人机界面与组态应用技术,以西门子公司的人机界面产品为例,全面介绍了其组态软件WinCC flexible的特点、基本组成和安装、界面操作和设计环境等内容,着重介绍了组态与模拟调试的方法,包括对变量、画面对象、报警与用户管理、数据记录、趋势视图、配方、报表、运行脚本的组态方法。

4.《视觉技术及应用》课程简介

《视觉技术及应用》课程主要介绍机器视觉的一般原理、典型机器视觉系统的硬件构成、软件设置 开发方法、程序编制等。

5.《工业机器人基础操作与维护》课程简介

《工业机器人基础操作与维护》课程主要介绍工业机器人应用系统集成一般过程、工业机器人 IO 接口技术、 工业机器人外围通信技术、工业机器人典型工装系统、工业机器人应用系统程序调试方法、工业机器人应用系统程序整体运行等。

6.《工作站应用与维护》课程简介

《工作站应用与维护》课程主要介绍搬运、焊接等工业机器人典型应用系统的硬件构成、系统设定、系统安装调试、控制系统编程、工业机器人编程、系统运行等。

 

 

 

 

 

 

 

八、时间进程表

(一)时间进程表

学年

学期

周数

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

1

2

3

4

5

6

符号

〓课堂教学 ●集中实训 ■认识实习 ◎跟岗实习 ★考试

※顶岗实习 ▲入学教育、军训 ▼毕业教育

(二)工业机器人技术专业教学活动时间分配表(单位:周)

学年

学期

课堂

教学

认识

实习

跟岗

实习

集中

实训

顶岗

实习

入学

教育

毕业

教育

学军

(军训)

1

13

1

0

0

0

1

0

4

1

20

2

19

0

0

0

0

0

0

0

1

20

3

18

0

0

1

0

0

0

0

1

20

4

17

0

2

0

0

0

0

0

1

20

5

8

0

0

3

8

0

0

0

1

20

6

0

0

0

0

16

0

2

0

2

20

合计

75

1

2

4

24

1

2

4

7

120

 

备注:毕业设计、毕业论文根据专业情况可在毕业顶岗实习期间安排。

 

九、课程设置及进程安排表

课程

类别

课程代码

课程名称

学分

考核类型

总学时

教学时数

各学期周学时分配

备注

理论学时

实践学时

1

2

3

4

5

6

 

公共基础课

 

公共必修课

1

 

思想道德修养与法律基础

3

48

36

12

3

 

 

 

 

 

 

2

 

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

4

64

48

16

 

4

 

 

 

 

 

3

 

应用文写作

2

32

16

16

2

 

 

 

 

 

 

4

 

高等数学

4

64

64

0

4

 

 

 

 

 

 

5

 

英语

7

112

112

0

4

4

 

 

 

 

 

6

 

信息技术

2

32

16

16

2

 

 

 

 

 

 

7

 

人工智能基础(华为课程)

2

32

16

16

 

2

 

 

 

 

 

8

 

体育

7

试查

112

32

80

2

2

2

2

 

 

 

9

 

心理健康教育

1

16

16

0

2

2

 

 

 

 

 

10

 

军事理论

1

16

16

0

2

 

 

 

 

 

 

11

 

形势与政策

3

48

48

0

2

2

2

2

2

 

 

小计

36

 

576

420

156

 

 

 

 

 

 

 

公共选修课

1

 

安全教育

1

16

16

0

2

 

 

 

 

 

 

2

 

艺术与审美

1

16

16

0

 

2

 

 

 

 

 

3

 

中化优秀传统文化

1

16

16

0

 

2

 

 

 

 

 

4

 

职业发展与就业指导

1

16

16

0

 

 

 

 

2

 

 

5

 

创新创业教育

1

16

16

0

 

2

 

 

 

 

 

6

 

健康教育

1

16

16

0

2

2

 

 

 

 

 

7

 

华为职业素养课程(华为课程)

2

32

16

16

 

2

2

 

 

 

 

 

小计

8

 

128

112

16

 

 

 

 

 

 

 

小 计

44

 

704

532

172

 

 

 

 

 

 

 

专业课

专业基础课

1

 

电工电子技术

3

48

32

16

 

3

 

 

 

 

 

2

 

传感器应用技术

2

32

32

0

 

2

 

 

 

 

 

3

 

机械图识读与绘制

3

48

32

16

 

3

 

 

 

 

 

4

 

机械设计基础

2

32

32

0

 

2

 

 

 

 

 

5

 

液压与气压传动技术

2

32

16

16

 

 

2

 

 

 

 

6

 

电气控制技术

2

32

32

0

 

 

2

 

 

 

 

小 计

14

 

224

176

48

 

 

 

 

 

 

 

专业核心课

1

 

PLC应用技术

4

64

48

16

 

 

4

 

 

 

 

2

 

人机界面组态与应用技术

4

64

48

16

 

 

4

 

 

 

 

3

 

视觉技术及应用

4

64

48

16

 

 

4

 

 

 

 

4

 

工业机器人编程与调试

6

96

64

32

 

 

 

6

 

 

5

 

工业机器人基础操作与维护

3

48

32

16

 

 

 

3

 

 

6

 

工作站应用与维护

6

96

80

16

 

 

 

 

6

 

7

 

变频、伺服控制技术

3

48

32

16

 

 

3

 

 

 

 

8

 

生产线运行与维护

3

48

32

16

 

 

 

 

3

 

 

小计

33

 

528

384

144

 

 

 

 

 

 

 

集中实践课

1

 

金工实训

2

32

0

32

 

 

1周

 

 

 

2

 

电工及电气安装实训(跟岗实习)

4

64

0

64

 

 

 

2周

 

 

 

3

 

工业机器人编程实训

2

32

0

32

 

 

 

 

1周

 

 

4

 

基于工业机器的生产线组装调试实训

4

64

0

64

 

 

 

 

2周

 

 

5

 

顶岗实习

48

768

0

768

 

 

 

 

8周

16

 

小计

60

 

960

0

960

 

 

 

 

 

 

 

专业选修课

1

 

C语言程序设计

2

32

32

0

 

2

 

 

 

 

 

2

 

智能制造基础

2

32

16

16

 

2

 

 

 

 

 

3

 

单片机控制技术

2

32

16

16

 

 

2

 

 

 

 

4

 

Python 程序开发技术

2

32

16

16

 

 

2

 

 

 

 

5

 

机电产品营销策略

2

32

0

32

 

 

 

2

 

 

 

小计

10

 

160

80

80

 

 

 

 

 

 

 

合计

161

 

2576

1172

1404

 

 

 

 

 

 

 

备注:

1.有的课程都要求融入课程思政。

2.上表备注中※表示该门课程为校企合作开发共建课程;◎表示是1+X课证融通课程;☆表示的是工学交替课程,部分学时任务在合作企业完成。

 

十、集中实践课程及进程安排

序号

课程

名称

课程

性质

实训项目

教学组织方式

实训场地

及设备

考核方式

实践时数

总计

按学期分配的具体周次

备注

学时

周数

 

1

金工实训

必修

锉削、划线、錾削、锯削、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、锉配、车床轴类零件加工

集中实训

金工实训室

综合评定

2

32

1

 

 

19

 

 

 

 

2

电工及电气安装实训(跟岗实习)

必修

照明电路安装

车床电路安装

放大电路安装

顺序控制电路安装

PLC控制系统电路安装

变频器控制系统安装

集中实训

电工电子实训室

综合评定

4

64

2

 

 

 

18-19

 

 

 

 

3

工业机器人编程实训

必修

工业机器人操作编程

工业机器人典型应用

集中实训

工业机器人技术实训室

综合评定

2

32

1

 

 

 

 

9

 

 

 

4

基于工业机器的生产线组装调试实训

必修

气动控制技术

PLC编程技术

触摸屏控制

工控互联网

 

集中实训

工业控制实训室

综合评定

4

64

2

 

 

 

 

10

-11

 

 

 

5

顶岗实习

必修

专业岗位生产实践

撰写论文

岗位

实训

 

实习企业

实习报告

 

48

768

24

 

 

 

 

 

 

 

 

13-20

1-16

 

 

十一、实践教学场地

(一)校内实践教学场地与功能介绍

序号

实训室名称

基本要求

实训项目

备注

1

工业机器人技术实训室

配备典型机电设备模型或实 物、典型机构示教板、典型传动示教装置、常用机械零部件示教板和 典型工业机器人机构模型等。

工业机器人本体拆装

工业机器人电气拆装

工业机器人安装调试

已建成

2

电工电子实训室

配备电工、电子实训台、包含电气安装、机床电路安装、电子电路安装设备。

照明电路安装

车床电路安装

放大电路安装

顺序控制电路安装

PLC控制系统电路安装

变频器控制系统安装

已建成

3

工业机器人操作编程实训室

配备不低于 4 套工业机器人 应用系统,包含工业机器人搬运、装配、码垛等常见应用及相关周边设备。

工业机器人操作编程

工业机器人典型应用

 

4

工业控制实训室

配备 PLC、触摸屏、组态等工业控制核心器件,根据课程教学要求对控制对象等进行设计。设备数量保证上课学生每 2~5 人 1 台套。

气动控制技术

PLC编程技术

触摸屏控制

工控互联网 

 

5

工业机器人系统集成实训室

配备工业机器人及周边关键 部件 4 套以上,能够完成工业机器人应用系统集成完整过程。

典型的电弧焊

电阻点焊

数控加工

自动装配

搬运码垛

 

(二)校外实践教学基地介绍

序号

名称

类别

实习实训项目

备注

1

重庆奥沃斯机器人有限公司

实习实训

工业控制实训、工业机器人系统集成实训、顶岗实习

 

2

长城汽车股份有限公司重庆分公司

实习实训

 

3

重庆广数机器人有限公司

实习实训

 

4

重庆华中数控技术有限公司

实习实训

 

5

重庆恒拓高自动化技术有限公司

实习实训

 

6

重庆力帆乘用车有限公司

实习实训

 

十二、课程结构及学分分布

         分配情况

 

课程类型

课程门数

学时分配

学分

分配

占总学分比例

理论

学时

实践

学时

小计

占总学

时比例

公共基础课

公共必修课

11

420

156

576

22%

36

22.3%

公共选修课

7

112

16

128

5%

8

5%

专业课

专业基础课

6

176

48

224

9%

14

8.7%

专业核心课

8

384

144

528

20%

33

20.5%

集中实践课

5

0