第一篇：工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)人才需求調(diào)研報(bào)告

《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》專業(yè)人才需求調(diào)研報(bào)告

一、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.工業(yè)機(jī)器人正向全球范圍內(nèi)普及

生產(chǎn)力在不斷進(jìn)步，推動(dòng)著科技的進(jìn)步與革新。自工業(yè)革命以來(lái)，人力勞動(dòng)已經(jīng)逐漸被機(jī)械所取代，工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)是人類在利用機(jī)械進(jìn)行社會(huì)生產(chǎn)史上的一個(gè)里程碑。全球諸多國(guó)家近半個(gè)世紀(jì)的工業(yè)機(jī)器人的使用實(shí)踐表明，工業(yè)機(jī)器人的普及是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高社會(huì)生產(chǎn)效率，推動(dòng)企業(yè)和社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段。隨著工業(yè)機(jī)器人向更深更廣方向的發(fā)展以及機(jī)器人智能化水平的提高,機(jī)器人的應(yīng)用范周還在不斷地?cái)U(kuò)大,已從汽車制造業(yè)推廣到其他制造業(yè),進(jìn)而推廣到諸如采礦機(jī)器人、建筑業(yè)機(jī)器人以及水電系統(tǒng)維護(hù)維修機(jī)器人等各種非制造行業(yè)。此外,在國(guó)防軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、生活服務(wù)等領(lǐng)域機(jī)器人的應(yīng)用也越來(lái)越多,如無(wú)人偵察機(jī)(飛行器)、警備機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、家政服務(wù)機(jī)器人等均有應(yīng)用實(shí)例。機(jī)器人正在為提高人類的生活質(zhì)量發(fā)揮著重要的作用。

“工業(yè)4.0”兩大主題，“智慧工廠”重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)；“智能生產(chǎn)”主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用等。工業(yè)機(jī)器人屬于上述信息物理融合系統(tǒng)（CPS）或“物理計(jì)算”理念或課題（Physical Computing）。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全世界大約有100萬(wàn)機(jī)器人在世界各個(gè)角落辛勤工作，特別是在人類難以勝任的危 險(xiǎn)環(huán)境里。日本是機(jī)器人密度最高的國(guó)家，每10萬(wàn)人中就有295個(gè)機(jī)器人。目前，全球工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)總量已達(dá)到100多萬(wàn)臺(tái)，主要分布在日本、美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。機(jī)器人新增的需求主要來(lái)自中國(guó)等新興市場(chǎng)，日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的保有量較為平穩(wěn)。

在我國(guó)，工業(yè)機(jī)器人的最初規(guī)模應(yīng)用是在汽車和工程機(jī)械行業(yè)，主要用于汽車及工程機(jī)械的噴涂及焊接。工業(yè)機(jī)器人主要以點(diǎn)焊、弧焊、裝配和搬運(yùn)機(jī)器人為主，我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)已經(jīng)開(kāi)始形成，特別是加入WTO以后，對(duì)各種以工業(yè)機(jī)器人為主的先進(jìn)自動(dòng)化裝備的需求日益迫切。我國(guó)現(xiàn)有的機(jī)器人研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的工程單位超過(guò)200家，其中從事工業(yè)機(jī)器人研究和應(yīng)用的超過(guò)80家?；菊莆樟瞬僮鳈C(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)，開(kāi)發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、裝配、搬運(yùn)等機(jī)器人，目前生產(chǎn)的各類工業(yè)機(jī)器人中有90%以上用于生產(chǎn)中。

2.中國(guó)將成為全球最大的機(jī)器人市場(chǎng)

近年來(lái)，中國(guó)已成為工業(yè)機(jī)器人增長(zhǎng)最快的國(guó)家之一。2004年以來(lái)，國(guó)內(nèi)機(jī)器人市場(chǎng)年均增長(zhǎng)率達(dá)到40%以上。2011年，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)增長(zhǎng)率更是高達(dá)51%，位居全球第一。23000臺(tái)的絕對(duì)增量也僅次于日韓，排在全球第三位。中國(guó)工業(yè)機(jī)器人幾年內(nèi)或?qū)⒂瓉?lái)井噴式發(fā)展，而非簡(jiǎn)單的線性增長(zhǎng)。這種井噴式增長(zhǎng)，與我國(guó)人口和經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀密切相關(guān)。過(guò)去我們?cè)揽康土渑娴娜肆Y源，將中國(guó)發(fā)展為世界最大制造業(yè)大國(guó)。但隨著用工成本的增長(zhǎng)，“人才紅利”取代“人口紅利”，成為中國(guó)制造向中國(guó)智造轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。在這樣一個(gè) 2 轉(zhuǎn)折點(diǎn)上，工業(yè)機(jī)器人的井噴式增長(zhǎng)，既反映出這樣的趨勢(shì)，也將為中國(guó)制造提“智”奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為高端智能制造的代表，在新一輪工業(yè)革命中將成為制造模式變革的核心和推進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)。數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)需求日益強(qiáng)勁，新安裝量年均增長(zhǎng)高達(dá)40%。三年內(nèi)，機(jī)器人的應(yīng)用會(huì)有快速的增加，五年后，機(jī)器人的應(yīng)用就會(huì)有一個(gè)直線式的上升。可見(jiàn)，我國(guó)機(jī)器人的應(yīng)用是今后發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì)。

3.國(guó)家政策扶持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

2012年4月，科技部出臺(tái)《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》和《服務(wù)機(jī)器人科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》，提出“十二五”期間將重點(diǎn)培育發(fā)展工業(yè)和服務(wù)機(jī)器人新興產(chǎn)業(yè)。其間，我國(guó)將攻克一批智能化高端裝備，發(fā)展和培育一批高技術(shù)產(chǎn)值超過(guò)100億元的核心企業(yè)。在第二個(gè)“規(guī)劃”中，提出攻克工業(yè)機(jī)器人本體、精密減速器、伺服驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)、控制器等核心部件的共性技術(shù)，自主研發(fā)工業(yè)機(jī)器人工程化產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人及其核心部件的技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化。服務(wù)機(jī)器人規(guī)劃中提到，全球服務(wù)機(jī)器人的產(chǎn)值將由2010年的約171億美元，增加到2025年的517億美元。我國(guó)將重點(diǎn)培育發(fā)展服務(wù)機(jī)器人新興產(chǎn)業(yè)，重點(diǎn)發(fā)展公共安全機(jī)器人、醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人、仿生機(jī)器人平臺(tái)和模塊化核心部件等四大任務(wù)。

2012年8月，財(cái)政部公示2012年智能制造裝備項(xiàng)目擬支持單位名單，共有64個(gè)項(xiàng)目入圍，其中機(jī)器人相關(guān)的上市公司項(xiàng)目達(dá)到9 個(gè)，包括掛在柴可力的WP517系列發(fā)動(dòng)機(jī)柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線、軟控股份和賽輪股份的輪胎行業(yè)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化、寶信軟件的基于開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)總線大型自控系統(tǒng)、海立股份的空調(diào)壓縮機(jī)柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線、三一重工的自動(dòng)導(dǎo)引車AGV系統(tǒng)工程機(jī)械產(chǎn)品加工應(yīng)用、海大集團(tuán)的面向包裝物流領(lǐng)域搬運(yùn)機(jī)器人、天地科技的高端液壓支架智能焊接加工車間以及振華重工的海上鉆井平臺(tái)裝備制造智能化焊接車間等。國(guó)家政策顯示將大力扶持機(jī)器人及工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

中國(guó)本周公布了實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的首個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)《中國(guó)制造2025》，她被視為中國(guó)版的“工業(yè)4.0”規(guī)劃，為繼改革開(kāi)放以來(lái)，再次向西方開(kāi)放式學(xué)習(xí)。行動(dòng)綱領(lǐng)提出：緊密圍繞重點(diǎn)制造領(lǐng)域關(guān)鍵環(huán)節(jié)，開(kāi)展新一代信息技術(shù)與制造裝備融合的集成創(chuàng)新和工程應(yīng)用。支持政產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān)，開(kāi)發(fā)智能產(chǎn)品和自主可控的智能裝置并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。依托優(yōu)勢(shì)企業(yè)，緊扣關(guān)鍵工序智能化、關(guān)鍵崗位機(jī)器人替代、生產(chǎn)過(guò)程智能優(yōu)化控制、供應(yīng)鏈優(yōu)化，建設(shè)重點(diǎn)領(lǐng)域智能工廠/數(shù)字化車間。對(duì)于機(jī)器人，圍繞汽車、機(jī)械、電子、危險(xiǎn)品制造、國(guó)防軍工、化工、輕工等工業(yè)機(jī)器人、特種機(jī)器人，以及醫(yī)療健康、家庭服務(wù)、教育娛樂(lè)等服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用需求，積極研發(fā)新產(chǎn)品，促進(jìn)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化發(fā)展，擴(kuò)大市場(chǎng)應(yīng)用。突破機(jī)器人本體、減速器、伺服電機(jī)、控制器、傳感器與驅(qū)動(dòng)器等關(guān)鍵零部件及系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)制造等技術(shù)瓶頸。

4.工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用人才教育 2012年5月30日

興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》工業(yè)機(jī)器人等高端裝備制造產(chǎn)業(yè)已列入“十二五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。預(yù)計(jì)到2015年中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)需求總量將占全球比重16.9%成為全球第一大市場(chǎng)。10年后機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將是一個(gè)上萬(wàn)億元產(chǎn)值的產(chǎn)業(yè)集群。目前，不少教育集團(tuán)也將目光轉(zhuǎn)向工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用人才教育領(lǐng)域，希望為我國(guó)的高端制造業(yè)和工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的發(fā)展添磚加瓦，通過(guò)職業(yè)教育和企業(yè)人才培訓(xùn)來(lái)助力“中國(guó)智造”。

工業(yè)4.0時(shí)代背景下，信息化與全球化融合、個(gè)性化和定制化生產(chǎn)方式和生活方式以及大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、虛擬化生活等等新技術(shù)的和理念的涌現(xiàn)，都給現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用人才培養(yǎng)模式帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。這就要求我們的職業(yè)教育和人才培訓(xùn)要培養(yǎng)出適應(yīng)第三次工業(yè)革命需要的創(chuàng)新型人才和高素質(zhì)勞動(dòng)者。

二、工業(yè)機(jī)器人人才需求

1.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 中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)近年來(lái)持續(xù)表現(xiàn)強(qiáng)勁，市場(chǎng)容量不斷擴(kuò)大。工業(yè)機(jī)器人的熱潮帶動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園的新建。到目前為止，上海、徐州、常州、昆山、哈爾濱、天津、重慶、唐山和青島等地均已經(jīng)著手開(kāi)建機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展急需大量高素質(zhì)高級(jí)技能型專門人才，人才短缺已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

2.工業(yè)機(jī)器人的日益廣泛應(yīng)用需要高技能專門人才

傳統(tǒng)制造業(yè)的改造提升、人工成本快速提高促使企業(yè)用工業(yè)機(jī)器人來(lái)提高產(chǎn)業(yè)附加值、保證產(chǎn)品質(zhì)量，使工業(yè)機(jī)器人及智能裝備產(chǎn)業(yè)面臨前所未有的發(fā)展時(shí)機(jī)。目前在長(zhǎng)三角地區(qū)使用工業(yè)機(jī)器人的企業(yè)六千多家，人才缺口達(dá)5000人左右。不僅企業(yè)需要工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程、機(jī)器人自動(dòng)化線維護(hù)等方面的人才，還需要大量從事工業(yè)機(jī)器人安裝調(diào)試和售后服務(wù)等工作的專門人才。隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，預(yù)計(jì)未來(lái)3-5年，工業(yè)機(jī)器人的增速有望達(dá)到25%，高技能人才缺口將逐年加大。

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(guó)內(nèi)高職院校尚無(wú)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用方面的對(duì)口專業(yè)，從事工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程、機(jī)器人自動(dòng)線維護(hù)、工業(yè)機(jī)器人安裝調(diào)試等崗位的人員主要來(lái)自對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化等專業(yè)畢業(yè)生的二次培訓(xùn)，而且短期培訓(xùn)難以達(dá)到崗位要求。

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(gè)隱憂也隨之浮出水面，那就是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用工程師的人才荒。一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人（機(jī)械臂）能否投入到生產(chǎn)當(dāng)中去，以及能發(fā)揮多大的作用，取決于生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性，產(chǎn)品的多樣性還有周邊設(shè)施的配套程度。而解決這些問(wèn)題卻需要3到5名相關(guān)的操作維護(hù)和集成應(yīng)用人才。目前，機(jī)器人在汽車制造以外的一般工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用需求快速增長(zhǎng)，而相應(yīng)的人才儲(chǔ)備數(shù)量和質(zhì)量卻捉襟見(jiàn)肘。

工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用（系統(tǒng)集成）是典型的多學(xué)科交叉融合的行業(yè)，目前的當(dāng)務(wù)之急，是大量培養(yǎng)掌握機(jī)器人系統(tǒng)知識(shí)并能與各行業(yè)工藝要求相結(jié)合的應(yīng)用工程人才，幫助用戶解決機(jī)器人的應(yīng)用的實(shí)際問(wèn)題，取得實(shí)效，以此開(kāi)拓機(jī)器人市場(chǎng)。從一些招聘要求不難看出，操 作機(jī)器人的技術(shù)人員，是目前企業(yè)中最缺的技術(shù)工人。企業(yè)把工業(yè)機(jī)器人買回來(lái)以后，想要把標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器人變成一臺(tái)可以投入生產(chǎn)的專用自動(dòng)化設(shè)備，這就需要機(jī)器人應(yīng)用工程師結(jié)合生產(chǎn)工藝和工件的類型，通過(guò)手動(dòng)示教編程并結(jié)合周邊的輔助設(shè)施，才能使機(jī)器人完成特定的任務(wù)。

5.機(jī)器人技術(shù)對(duì)接區(qū)域經(jīng)濟(jì)

許昌市作為河南省中原城市群的主要城市之一，在許昌市建設(shè)的國(guó)家電子信息產(chǎn)業(yè)園、中原電氣谷，為機(jī)械加工、汽車后市場(chǎng)、電子信息類專業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的支撐，入住的企業(yè)急需高水平技能型的機(jī)械加工、電子信息等專業(yè)從業(yè)人員。此外還有服務(wù)于許昌周邊地區(qū)及珠江三角洲和江浙等沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的從業(yè)人員。機(jī)器人技術(shù)集電子、信息、物流、自動(dòng)控制、數(shù)控技術(shù)于一體，許昌一些現(xiàn)代化水平比較高的企業(yè)（比如：富士康集團(tuán)新鄭工業(yè)園區(qū)、中煙集團(tuán)許昌公司、許繼集團(tuán)、森源電氣）開(kāi)始越來(lái)越多地應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人。一方面是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用高端技術(shù)人才需求飆升，一方面是相應(yīng)的人才供應(yīng)奇缺，更為重要的是，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用及高端技術(shù)人才的大量缺口，已經(jīng)開(kāi)始制約相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)展，成為地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展的掣肘。因?yàn)椋瑥?qiáng)化校企合作，推行嵌入式課程，創(chuàng)新專業(yè)申辦，崗位實(shí)訓(xùn)等學(xué)科教育創(chuàng)新模式，通過(guò)開(kāi)設(shè)短期培訓(xùn)班或?qū)I(yè)共建模式，引入實(shí)務(wù)課程，提升教育質(zhì)量。推行“出口即入口”教育模式，即為從人才培養(yǎng)的最終就業(yè)目標(biāo)倒過(guò)來(lái)設(shè)計(jì)課程內(nèi)容，解決學(xué)生就業(yè)問(wèn)題。

三、專業(yè)建設(shè)基礎(chǔ)條件 我院具備工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的辦學(xué)條件。我院現(xiàn)有機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化、應(yīng)用電子技術(shù)等高職專科專業(yè)，這些為我系工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的申辦提供了良好的基礎(chǔ)。

1.初步建立了一支結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良的專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì) 我院有機(jī)電一體化技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)省級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，他們有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)、有多年的教學(xué)經(jīng)歷并積累了較為豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，完全可以勝任工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的教學(xué)工作。機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化、應(yīng)用電子技術(shù)等專業(yè)現(xiàn)有33位專任教師、46位從企業(yè)引進(jìn)的企業(yè)能工巧匠作兼職教師，專任教師中碩士21人，副高職稱以上18人，“雙師型”教師28人，許昌市學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人3人，河南省教育廳學(xué)術(shù)帶頭人1人。

2.實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件良好

目前機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化、應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)現(xiàn)有功能實(shí)訓(xùn)室12個(gè)，綜合實(shí)訓(xùn)室4個(gè)，兩個(gè)省級(jí)重點(diǎn)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地、一個(gè)中央財(cái)政支持的提升專業(yè)服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力建設(shè)項(xiàng)目，每年企業(yè)培訓(xùn)1200人次。2014年新建機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室，能同時(shí)容納40人進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)，滿足教學(xué)需要。校中廠兩個(gè)，可容納50人進(jìn)行生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)，滿足“學(xué)徒制”教學(xué)的要求。

3.積極探索工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式，并收到了良好效果 我院重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)的大部分課程都可以移植到工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)，這也為該專業(yè)的創(chuàng)建也提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。積極推行工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式和實(shí)施“工作站”式的 頂崗實(shí)習(xí)管理模式，對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用性人才起到了顯著的作用，應(yīng)屆畢業(yè)生出現(xiàn)了供不應(yīng)求的狀況。

4.科研和社會(huì)服務(wù)取得了一定成果

五年來(lái)相關(guān)專業(yè)的骨干教師主持及參與教科研課題20余項(xiàng)，與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)合作開(kāi)設(shè)PLC、組態(tài)軟件、觸摸屏等多種培訓(xùn)課程，并每年為企業(yè)培訓(xùn)技師、高級(jí)技師、中高級(jí)維修電工300余人。在國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文30多篇，其中核心期刊12篇，被EI檢索的文章5篇。

5.學(xué)生競(jìng)賽連創(chuàng)佳績(jī)

在近五年中，機(jī)電工程系在省部級(jí)及以上職業(yè)院校技能競(jìng)賽中獲得一等獎(jiǎng)4個(gè)、二等獎(jiǎng)8個(gè)，三等獎(jiǎng)17個(gè)。

四、專業(yè)定位

根據(jù)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的要求不同，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用人才培養(yǎng)的目標(biāo)與工廠或客戶的實(shí)際需求結(jié)合起來(lái)，為企業(yè)輸送一批既具備工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)知識(shí)，又能結(jié)合工藝和生產(chǎn)要求，能提出自動(dòng)化解決方案并組織實(shí)施的應(yīng)用人才。1.培養(yǎng)目標(biāo)

本專業(yè)培養(yǎng)擁護(hù)黨的基本路線，德、智、體、美等全面發(fā)展，具有良好的科學(xué)文化素養(yǎng)、職業(yè)道德和扎實(shí)的文化基礎(chǔ)知識(shí)。具有獲取新知識(shí)、新技能的意識(shí)和能力，能適應(yīng)不斷變化的工作需求。熟悉企業(yè)生產(chǎn)流程，具有安全生產(chǎn)意識(shí)，嚴(yán)格按照行業(yè)安全工作規(guī)程進(jìn)行操作，遵守各項(xiàng)工藝流程，重視環(huán)境保護(hù)，并具有獨(dú)立解決非常規(guī)問(wèn)題 的基本能力。掌握現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人安裝、調(diào)試、維護(hù)方面的專業(yè)知識(shí)和操作技能，具備機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電氣控制、傳感技術(shù)、智能控制等專業(yè)技能，能從事工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的模擬、編程、調(diào)試、操作、銷售及工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)維護(hù)維修與管理、生產(chǎn)管理及服務(wù)于生產(chǎn)第一線工作的高素質(zhì)高技能型人才。2.職業(yè)崗位

根據(jù)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)崗位的不同，對(duì)人才培養(yǎng)的內(nèi)容定位為面向培養(yǎng)面向汽車、機(jī)械加工、食品、電子等行業(yè)企業(yè)，主要從事包含自動(dòng)化成套裝備中工業(yè)機(jī)器人作業(yè)單元的現(xiàn)場(chǎng)編程、調(diào)試維護(hù)、故障診斷、人機(jī)界面、觸摸屏編程等生產(chǎn)技術(shù)管理工作，以及工業(yè)機(jī)器人技術(shù)銷售和售后服務(wù)工作。工程師崗位分成3類：工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)示教編程維護(hù)工程師、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方案工程師、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成應(yīng)用工程師。

機(jī)電工程系 2015年5月20日

第二篇：園藝技術(shù)專業(yè)人才需求調(diào)研報(bào)告

園藝技術(shù)專業(yè)人才需求調(diào)研報(bào)告

園藝技術(shù)是一種以農(nóng)業(yè)和農(nóng)村為載體的新型生態(tài)旅游業(yè)。近年來(lái)，伴隨全球農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)不僅具有生產(chǎn)性功能，還具有改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，為人們提供觀光、休閑、度假的生活性功能。隨著收人的增加，閑暇時(shí)間的增多，生活節(jié)奏的加快以及競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，人們渴望多樣化的旅游，尤其希望能在典型的農(nóng)村環(huán)境中放松自己。于是，農(nóng)業(yè)與旅游業(yè)邊緣交叉的新型產(chǎn)業(yè)——都市園藝應(yīng)運(yùn)而生。

一、申請(qǐng)?jiān)鲈O(shè)專業(yè)的主要理由

1、開(kāi)辦“園藝園藝”專業(yè)是適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市化發(fā)展的基本需要，而進(jìn)行的一項(xiàng)專業(yè)調(diào)整改革。

在城市化水平日趨提高的中國(guó)，創(chuàng)立和發(fā)展都市園藝既具有必要性、又具有緊迫感，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：新的國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)任務(wù)和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，客觀上要求都市園藝與之相適應(yīng)。隨著工業(yè)化和農(nóng)村城鎮(zhèn)化的發(fā)展，將導(dǎo)致大城市的不斷擴(kuò)張，加緊了其對(duì)周邊農(nóng)村人口和區(qū)域的滲透，使農(nóng)村與城市在生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社區(qū)等方面表現(xiàn)出逐步融合的趨勢(shì)，客觀上導(dǎo)致了都市園藝的形成與發(fā)展。城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降，增加了發(fā)展都市園藝的緊迫感。伴隨著工業(yè)化的進(jìn)程和城市的不斷擴(kuò)張，一部分原屬園藝作物的綠色空間將不斷地被城市或城市郊區(qū)所取代，人口、建筑物、交通尤其是工業(yè)會(huì)加速集中，隨之而來(lái)的是城市生態(tài)環(huán)境日趨惡化。為了滿足城市居民對(duì)綠色空間的渴望，在都市發(fā)展園藝業(yè)就顯得更加緊迫。人們生活觀念的更新，使都市園藝成為新的消費(fèi)時(shí)尚。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展和城市居民收入水平的不斷提高，人們的生活消費(fèi)習(xí)性及生產(chǎn)觀念也在發(fā)生著日新月異的變化，旅游觀光、休閑度假、體驗(yàn)自然田園生活將成為新的消費(fèi)時(shí)尚。這種消費(fèi)傾向的變化，將會(huì)對(duì)都市園藝的發(fā)展提出新的要求。

都市的發(fā)展，要求都市中的園藝要相應(yīng)的配套，都市園藝是現(xiàn)代都市不可或缺的元素，都市園藝是現(xiàn)代都市的標(biāo)志之一。從都市園藝的類型、模式以及潛在的市場(chǎng)空間來(lái)看，其需求的相應(yīng)的專業(yè)人才空間巨大。2009年教育部新增設(shè)的普通高等教育高職高專專業(yè)44種，都市園藝專業(yè)就是其中之一，這也說(shuō)明了市場(chǎng)對(duì)該專業(yè)人才的迫切需求。

2、開(kāi)辦 “園藝技術(shù)”專業(yè)是我省園藝行業(yè)人才的需要。

我省對(duì)都市園藝建設(shè)人才的需要量很大，特別是本科和高職?？飘厴I(yè)生，由于我省只有個(gè)別院校設(shè)置了園藝專業(yè)，且每年畢業(yè)生數(shù)量有限，因此，我省這方面的人才多數(shù)來(lái)源于發(fā)達(dá)地區(qū)院校，而外省都市園藝專業(yè)的人才還不能滿足全國(guó)大中城市的需求，且都市園藝植物又具有地域性差異強(qiáng)的特點(diǎn)，使外來(lái)技術(shù)人員難以適應(yīng)本土的都市園藝建設(shè)之中，我們有必要培養(yǎng)自己的都市園藝建設(shè)者。目前我院園藝技術(shù)專業(yè)是我省院校中設(shè)置較早的院校，我省目前園藝建設(shè)行業(yè)的很多人才就來(lái)源于我院培養(yǎng)的專業(yè)人才，相信在此基礎(chǔ)上“園藝技術(shù)”專業(yè)的開(kāi)設(shè)更將為我省都市園藝行業(yè)培養(yǎng)更多更好的行業(yè)人才。

3、開(kāi)辦“園藝技術(shù)”專業(yè)是林業(yè)類院校調(diào)整辦學(xué)方向和提高教學(xué)競(jìng)爭(zhēng)力的需要。

高職院校要保持旺盛的生命力和持久的吸引力，就必須在專業(yè)設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容上與時(shí)俱進(jìn)，開(kāi)拓創(chuàng)新，充分利用高職院校的基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)，尋找符合當(dāng)今社會(huì)潮流，具有時(shí)代特色的辦學(xué)方向。我國(guó)林業(yè)正處在由傳統(tǒng)林業(yè)向現(xiàn)代林業(yè)轉(zhuǎn)軌的過(guò)渡時(shí)期，林業(yè)領(lǐng)域正孕育著一場(chǎng)新的生產(chǎn)方式、經(jīng)營(yíng)方式的變革，資源配置的手段和方式正日益多元化，林業(yè)資源的概念有了新的內(nèi)涵，它同人的生態(tài)定向、生態(tài)環(huán)境、城市景觀等緊密聯(lián)系在一起，這就使林業(yè)資源開(kāi)發(fā)向更高產(chǎn)業(yè)層次轉(zhuǎn)化成為可能，開(kāi)辦“園藝技術(shù)”專業(yè)能夠?qū)⒘謽I(yè)資源和林業(yè)經(jīng)濟(jì)的傳統(tǒng)辦學(xué)優(yōu)勢(shì)，轉(zhuǎn)化為培養(yǎng)林業(yè)轉(zhuǎn)型的多學(xué)科交叉的復(fù)合型人才的優(yōu)勢(shì)，這是林業(yè)轉(zhuǎn)型的需要，也是林業(yè)職業(yè)院校辦學(xué)思路轉(zhuǎn)型的需要，是林業(yè)院校生存發(fā)展壯大的根本出路所在。

4、開(kāi)辦“園藝技術(shù)”專業(yè)能夠保持該專業(yè)教育的入學(xué)和就業(yè)的人才供求兩旺。

傳統(tǒng)園藝教育面臨市場(chǎng)就業(yè)和生源質(zhì)量的巨大壓力，這與幾十年一貫制傳統(tǒng)專業(yè)設(shè)置和教學(xué)模式有很大關(guān)系，利用現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)將傳統(tǒng)長(zhǎng)線專業(yè)改造成為當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)新興的熱門專業(yè)，必將形成林業(yè)院校人才供求兩旺的良好局面，高職高專教育尤其是農(nóng)林高職高專才能辦出活力和動(dòng)力。園藝技術(shù)專業(yè)從申辦開(kāi)始我們就依據(jù)工作過(guò)程進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，更加注重學(xué)生實(shí)踐操作能力訓(xùn)練。河北省省會(huì)及各城鎮(zhèn)的城市規(guī)劃及城市化一度比較落后，隨著近幾年經(jīng)濟(jì)的好轉(zhuǎn)，城市規(guī)劃及都市園藝力度逐漸加大，對(duì)園藝技術(shù)人才的需求容量巨大。與該專業(yè)人才需求對(duì)口的企事業(yè)單位和部門包括：本專業(yè)畢業(yè)生主要面向都市園藝生產(chǎn)與管理部門、園藝場(chǎng)、花卉生產(chǎn)和銷售企業(yè)、園藝高新科技園區(qū)、觀光農(nóng)業(yè)園區(qū)、森林公園、種苗公司、園林綠化管理部門、農(nóng)業(yè)旅游企業(yè)、園藝產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測(cè)部門等。目前，這類與都市園藝建設(shè)相關(guān)的單位和部門人才奇缺，難以適應(yīng)都市園藝和城鎮(zhèn)發(fā)展的需要，所以該專業(yè)的設(shè)置較好地適應(yīng)了這一發(fā)展需要。

二、園藝技術(shù)人才需求預(yù)測(cè)

目前，在北京、上海、湖南、廣東、遼寧等沿海地區(qū)和都市園藝發(fā)展較快地區(qū)已有多年辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)。但河北省都市園藝（觀光農(nóng)業(yè)、城郊農(nóng)業(yè)）發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模，都市園藝都已起步，而且發(fā)展初具規(guī)模，但苦于缺乏專業(yè)技術(shù)人員，只好高薪從外省聘請(qǐng)技術(shù)人員指導(dǎo)，但外省技術(shù)專家又不能很好融入當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土，使都市園藝行業(yè)發(fā)展受到制約，走了不少?gòu)澛贰Ｎ覀兺ㄟ^(guò)深入都市園藝企業(yè)調(diào)查，得出如何培養(yǎng)既具有都市園藝技術(shù)，又深知當(dāng)?shù)刈匀粭l件特點(diǎn)的技術(shù)人才就成了眾多都市園藝投資者的迫切需要和都市園藝行業(yè)亟待解決問(wèn)題。通過(guò)調(diào)查我們還得到不少地方政府都把現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)作為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的途徑之一，要大力發(fā)展，大力扶持，而都市園藝又是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的主要組成部分，勢(shì)必會(huì)得到越來(lái)越多政府部門的重視與扶持，所以說(shuō)都市園藝行業(yè)在山西轉(zhuǎn)型發(fā)展期間會(huì)有廣闊舞臺(tái)。此外，在調(diào)查當(dāng)中各都市園藝經(jīng)營(yíng)者體現(xiàn)了對(duì)人才的極度渴求，初步調(diào)查顯示每年需求都市園藝行業(yè)人才在80——100人，我們相信隨著我省轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展政策的不斷深入實(shí)施，都市園藝行業(yè)會(huì)不斷發(fā)展壯大，對(duì)于都市園藝專業(yè)技術(shù)人才的需求會(huì)越來(lái)越大。

農(nóng)林技術(shù)系 二○一二年九月八日

第三篇：工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)

社會(huì)需求

工業(yè)機(jī)器人作為先進(jìn)制造業(yè)中不可替代的重要裝備和手段，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平和科技水平的重要標(biāo)志。目前我國(guó)正處于加快轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要時(shí)期，以工業(yè)機(jī)器人為主體的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，正是破解我國(guó)產(chǎn)業(yè)成本上升、環(huán)境制約問(wèn)題的重要路徑選擇。中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)近年來(lái)持續(xù)表現(xiàn)強(qiáng)勁，市場(chǎng)容量不斷擴(kuò)大。工業(yè)機(jī)器人的熱潮帶動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園的新建。到目前為止，上海、徐州、常州、昆山、哈爾濱、天津、重慶、唐山和青島等地均已經(jīng)著手開(kāi)建機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展急需大量高素質(zhì)高級(jí)技能型專門人才，人才短缺已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

培養(yǎng)目標(biāo)

本專業(yè)主要培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有在生產(chǎn)一線從事工業(yè)機(jī)器人及其相關(guān)機(jī)電設(shè)備的安裝、編程、調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備管理的高端技能型專門人才。

培養(yǎng)擁護(hù)黨的基本路線，具備德、智、體、美等全面發(fā)展的綜合素質(zhì)，掌握使用工業(yè)機(jī)器人為主的工業(yè)控制、自動(dòng)化應(yīng)用等必備知識(shí)，具備從事工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝、調(diào)試、維護(hù)、系統(tǒng)集成的綜合職業(yè)能力，適應(yīng)工業(yè)機(jī)器人操作、工業(yè)機(jī)器人調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)線維護(hù)、工業(yè)機(jī)器人設(shè)備集成和改造等職業(yè)崗位任職要求的高素質(zhì)技術(shù)技能應(yīng)用型人才。能力要求

要求學(xué)生通過(guò)三年的學(xué)習(xí)，能夠掌握一般工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)原理等基本知識(shí)，掌握機(jī)器人的安裝調(diào)試、編程操作、維護(hù)與維修的技能，并具有良好的實(shí)際生產(chǎn)水平，滿足工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的技能要求。具有良好的團(tuán)結(jié)協(xié)作、鉆研、踏實(shí)肯干的職業(yè)精神與專業(yè)素養(yǎng)。

相關(guān)優(yōu)秀院校 南陽(yáng)職業(yè)學(xué)院 主要課程：

專業(yè)核心課程：《機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)》、《機(jī)器人控制技術(shù)》、《機(jī)器人視覺(jué)與傳感技術(shù)》、《工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與編程》、《現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及其應(yīng)用》。

主要實(shí)踐環(huán)節(jié)：《典型電氣控制設(shè)備專項(xiàng)訓(xùn)練》、《自動(dòng)生產(chǎn)線的集成與控制》、《嵌入式控制系統(tǒng)專項(xiàng)訓(xùn)練》、《機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)專用周》、機(jī)器人技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)、《電工電子實(shí)訓(xùn)》、《頂崗實(shí)習(xí)Ⅰ》、《畢業(yè)實(shí)踐》。就業(yè)面向

1)面向機(jī)器人及其關(guān)聯(lián)設(shè)備制造企業(yè)，從事機(jī)器人及其相關(guān)機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用、編程、調(diào)試和系統(tǒng)集成;2)面向機(jī)器人及其關(guān)聯(lián)設(shè)備銷售企業(yè)(主要代理公司)，從事機(jī)器人及其相關(guān)機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用、編程、調(diào)試和維護(hù);3)面向擁有機(jī)器人及其關(guān)聯(lián)設(shè)備的公司(主要自動(dòng)化企業(yè))，從事機(jī)器人及其相關(guān)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)和系統(tǒng)集成。

培養(yǎng)模式

1、雙證教學(xué)，以賽促學(xué)

獲得學(xué)歷證的同時(shí)，取得維修電工、機(jī)器人操作、CAD繪圖員等證書中的至少一項(xiàng)以上的職業(yè)資格證書，鼓勵(lì)學(xué)生多取得職業(yè)資格證書。同時(shí)鼓勵(lì)和支持學(xué)生參加省部級(jí)等各類大賽，培養(yǎng)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)高素質(zhì)應(yīng)用型專門人才。面向工程應(yīng)用的教學(xué)模式：

1、課程的多種目標(biāo)當(dāng)中，突出面向工程應(yīng)用的職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)；

2、課程教學(xué)的載體是真實(shí)的生產(chǎn)設(shè)備與自動(dòng)化生產(chǎn)線；

3、以完整的工作過(guò)程來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和任務(wù)；

4、行為主體是學(xué)生；行為的引導(dǎo)是教師；

5、注重設(shè)置理論實(shí)踐一體化課程教學(xué)情境。

就業(yè)前景

1、就業(yè)崗位

工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的模擬、編程、調(diào)試、操作、銷售及工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)維護(hù)維修與管理、生產(chǎn)管理及服務(wù)等。

2、職業(yè)前景

無(wú)錫乃至長(zhǎng)三角地區(qū)高職層次的“機(jī)器人及其相關(guān)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)和管理”人才的缺口較大，需求較多，在人力成本上升的背景下，工業(yè)機(jī)器人前景進(jìn)入了一個(gè)大發(fā)展的時(shí)代。機(jī)器人正在代替人工完成勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)環(huán)境惡劣的生產(chǎn)過(guò)程，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用也催生了大量新崗位，包括工業(yè)機(jī)器人的安裝、調(diào)試及維護(hù)、維修等。同時(shí)，機(jī)器人制造商需求大量制造、編程與調(diào)試、安裝與維護(hù)、銷售等技術(shù)服務(wù)人員。適應(yīng)崗位

1、機(jī)器人制造廠商： 機(jī)器人組裝：銷售、售后支持的技術(shù)和營(yíng)銷人才；

2、機(jī)器人系統(tǒng)集成商：機(jī)器人工作站的開(kāi)發(fā)、安裝調(diào)試、技術(shù)支持等專業(yè)人才；

3、機(jī)器人的應(yīng)用企業(yè)：機(jī)器人工作站操作、編程調(diào)試、維護(hù)等技術(shù)人才。

4、機(jī)電一體化專業(yè)的工作崗位

第四篇：工業(yè)機(jī)器人調(diào)研報(bào)告

調(diào)研報(bào)告

一、本課題的來(lái)源及意義

本課題研究的是直角坐標(biāo)電力控制機(jī)械手升降、伸縮部分的設(shè)計(jì)。機(jī)械手是機(jī)器人的一個(gè)重要組成部分，它是隨著機(jī)器人技術(shù)和傳感器技術(shù)的不斷成熟而不斷發(fā)展的。而機(jī)器人在現(xiàn)代生產(chǎn)中應(yīng)用日益廣泛，作用越來(lái)越重要，工業(yè)機(jī)械手尤其如此，因此設(shè)計(jì)實(shí)用高效的機(jī)械手對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)是個(gè)富有意義和挑戰(zhàn)的課題。

通常機(jī)械手由多自由度機(jī)械臂和末端夾持器組成。機(jī)械手通過(guò)多自由度機(jī)械臂的姿態(tài)調(diào)整和末端夾持器的動(dòng)作完成操作任務(wù)。球坐標(biāo)機(jī)械手突出特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性、靈活性，機(jī)構(gòu)承載能力強(qiáng)，具有較好的通用性，重復(fù)定位精度高，動(dòng)作速度快，能夠成功的應(yīng)用于包裝、上下料以及工業(yè)生產(chǎn)等廣泛領(lǐng)域；而電力控制中步進(jìn)電機(jī)可直接實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制，控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制性能好，通常不需要反饋就能對(duì)位置和速度進(jìn)行控制，位置誤差不會(huì)累積；在機(jī)器人中，機(jī)械手起著連接和承受外力的作用，機(jī)械臂需要承受物料的重量和手部、手腕、手臂自身的重量，其結(jié)構(gòu)、工作范圍、靈活性以及抓重大小、定位精度等對(duì)機(jī)械手性能影響很大。綜上所述，設(shè)計(jì)球坐標(biāo)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手是個(gè)很有意義的課題。

二、國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r

專用機(jī)械手經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，如今已進(jìn)入以通用機(jī)械手為標(biāo)志的年代。通用機(jī)械手的應(yīng)用和發(fā)展又促進(jìn)了智能機(jī)器人的研制。智能機(jī)器人涉及的知識(shí)內(nèi)容不僅包括一般的機(jī)械、液壓、氣動(dòng)等基礎(chǔ)知識(shí)，而且還應(yīng)用了一些電子技術(shù)、電視技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算技術(shù)無(wú)線電控制、仿生學(xué)和假肢工藝等，因此它是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的新技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)發(fā)展這一新技術(shù)都很重視。幾十年來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)的研究和發(fā)展一直比較活躍，設(shè)計(jì)在不斷修改，品種在不斷增加，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大。

早在20世紀(jì)40年代，隨著原子能工業(yè)的發(fā)展，以出現(xiàn)了模擬關(guān)節(jié)式的第一代機(jī)械手。50~60年代即制成了傳送和裝卸工件的通用機(jī)械手和數(shù)控示教再現(xiàn)型機(jī)械手。這種機(jī)械手也稱第二代機(jī)械手。

1968～1970年，又相繼把通用機(jī)械手用于汽車車身的點(diǎn)焊和沖壓生產(chǎn)自動(dòng)線上，使第二代機(jī)械手這一新技術(shù)進(jìn)入了應(yīng)用階段，70年代機(jī)械手可以說(shuō)是處于技術(shù)發(fā)展階段。

80年代以來(lái)，國(guó)際機(jī)械手的發(fā)展速度平均保持在25%～30%的年增長(zhǎng)率（其中1986、1987、1993、1994年略低，無(wú)增長(zhǎng)）。如此高的增長(zhǎng)率有其深刻的社

會(huì)背景。首先，60年代末70年代初，由于世界石油價(jià)格的沖擊，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)加劇，產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度也越來(lái)越快，致使30年代～50年代逐步建立起來(lái)的單一產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)流水線上遇上了在改變產(chǎn)品品種是，原有的單一產(chǎn)品專用生產(chǎn)裝置改變的困難（時(shí)間、投資、停產(chǎn)等）以及如何實(shí)現(xiàn)多品種、中小批量或混流生產(chǎn)的自動(dòng)化難題。為此，“柔性生產(chǎn)”的概念及其試驗(yàn)性的設(shè)計(jì)就誕生了。這些因素都促進(jìn)了機(jī)械手的高速發(fā)展。

我國(guó)機(jī)械手起步較晚,經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展。我國(guó)機(jī)器手的研究，有了長(zhǎng)足的發(fā)展，有的方面已達(dá)到了世界先進(jìn)水平。但與先進(jìn)的國(guó)家相比，還有很大距離，從總體上看，我國(guó)機(jī)器手的研究仍然任重道遠(yuǎn)。

三、本課題研究目標(biāo)和內(nèi)容 本文研究的直角坐標(biāo)電液控制機(jī)械手升降伸縮部分的設(shè)計(jì)，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)方案的確定，電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的確定（設(shè)計(jì)選型和校核），編制PLC梯形圖，繪制I/O端子接線圖，控制系統(tǒng)原理圖，驅(qū)動(dòng)電路原理圖，升降及伸縮機(jī)構(gòu)零件圖和裝配圖。（任務(wù)量為3張零號(hào)圖紙）目標(biāo)是希望通過(guò)本課題，能鞏固和加強(qiáng)專業(yè)基本理論知識(shí)，理解機(jī)械手的功能、組成及工作原理，研究步進(jìn)電機(jī)的性能，熟悉以PLC為核心的編程與控制裝置應(yīng)具備的基本功能，掌握整個(gè)機(jī)電一體會(huì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和具體方法；同時(shí)訓(xùn)練專業(yè)基本技能，提高自己查閱資料，獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為以后深造研究打下良好基礎(chǔ)。

四、本課題研究的方法和手段 研究方法：主要是搜索相關(guān)文獻(xiàn)，包括圖書館電子資源CNKI學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò)總庫(kù)，Springer link電子期刊，專業(yè)圖書上課筆記，以及機(jī)器人等期刊，網(wǎng)上的豆丁網(wǎng)以及百度文庫(kù)中的許多論文和專利；通過(guò)對(duì)已有產(chǎn)品的分析，對(duì)信息進(jìn)行分類和整理，作為依據(jù)，確定在我的機(jī)械手設(shè)計(jì)中相應(yīng)的參數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和提高。研究手段：首先是前期準(zhǔn)備，收集相關(guān)資料，查閱中外文獻(xiàn)，請(qǐng)教老師和同學(xué)；同時(shí)學(xué)習(xí)使用AutoCAD軟件。然后進(jìn)行機(jī)械手的總體設(shè)計(jì)包括機(jī)械手俯仰伸縮機(jī)械結(jié)構(gòu)方案的確定，機(jī)械傳動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)，繼而進(jìn)行電力驅(qū)動(dòng)部分選型和計(jì)算，分析工藝流程，繪制PLC的端子接線圖和控制圖，最后編寫論文。努力在老師的指導(dǎo)下，定期完成工作任務(wù)。

五、本課題可行性分析和已具備的實(shí)驗(yàn)條件

已具備的條件：

我國(guó)的機(jī)器人研究始于70年代。經(jīng)過(guò)近20年努力，特別是經(jīng)過(guò)“七11.”攻關(guān)、“ 863”計(jì)劃，取得了一批重要成果，已經(jīng)系統(tǒng)掌握了機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、機(jī)器人語(yǔ)言等技術(shù)。就全國(guó)來(lái)說(shuō)，目前我國(guó)機(jī)器人研究開(kāi)發(fā)工作做得較好的地區(qū)是:以中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所為首的東北地區(qū)機(jī)器人工程中心，以機(jī)電部廣州機(jī)床所為龍頭的華南地區(qū)的機(jī)器人工程中心。而各工程中心_L作的側(cè)重點(diǎn)又有所不同:東北地區(qū)以特種機(jī)器人、水下機(jī)器人開(kāi)發(fā)為L(zhǎng),華北地區(qū)以噴漆Y1lt人、焊接機(jī)器人開(kāi)發(fā)為主，華東地區(qū)以搬運(yùn)機(jī)器人、裝配機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人開(kāi)發(fā)為主。

我國(guó)的高等院校，如長(zhǎng)沙國(guó)防科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等在步行機(jī)器人、精密裝配機(jī)器人及7自由度機(jī)器人研制等前沿領(lǐng)域內(nèi)也做出了可喜的成績(jī)，有了相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)。

通過(guò)調(diào)研，我知道直角坐標(biāo)型機(jī)器人能夠在空間中的任意兩點(diǎn)距離中移動(dòng)，所以能夠抓取離地面較高，或者中間有障礙的工件，其位置精度高，位置誤差與臂長(zhǎng)成正比等。為了在X軸和Y軸的自由移動(dòng)，可以滾珠絲杠與螺母相連接完成旋轉(zhuǎn)便直線的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)行星齒輪減速機(jī)可以使機(jī)器人運(yùn)轉(zhuǎn)更穩(wěn)使控制更精確。通過(guò)交流伺服電機(jī)的閉環(huán)反饋能達(dá)到相當(dāng)高的精度要求。

該機(jī)械手的基本技術(shù)參數(shù)如下： 水平橫梁：3500mm,50mm/s 豎直大臂：1500mm,50mm/s 負(fù)載重量：200Kg；

驅(qū)動(dòng)方式：交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng) 樣式如圖1-1

圖1-1 直角坐標(biāo)機(jī)械手

六、進(jìn)度安排

第一周：獲得設(shè)計(jì)題目，制定畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃；查閱相關(guān)資料；著手進(jìn)行外文

翻譯。

第二周：通過(guò)實(shí)地調(diào)查研究和查閱相關(guān)資料，完成實(shí)習(xí)（調(diào)研）報(bào)告；完成外文翻譯，并對(duì)其進(jìn)行完善。

第三周：對(duì)機(jī)械手相關(guān)知識(shí)，軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)和準(zhǔn)備工作。第四周：選定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，確定機(jī)械手整體機(jī)械結(jié)構(gòu)部分。第五周：計(jì)算選定結(jié)構(gòu)的參數(shù)和精度，并著手畫AutoCAD圖。第六周：確定具體的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)，著手畫裝配圖。

第七周：對(duì)相關(guān)的電機(jī)進(jìn)行選型，查閱在實(shí)際中能買到的型號(hào)。第八周：對(duì)機(jī)械部分進(jìn)行計(jì)算校核。第九周：PLC選型。

第十周：對(duì)機(jī)械手控制部分，分析動(dòng)作順利，畫梯形圖。第十一周：對(duì)控制部分進(jìn)行整理。第十二周：編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書1份。

第十三周：整理畢業(yè)設(shè)計(jì)材料，對(duì)其進(jìn)行完善、補(bǔ)充；準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。第十四周：進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。

七、主要參考文獻(xiàn)

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第五篇：調(diào)研報(bào)告(工業(yè)機(jī)器人)

大連交通大學(xué)信息工程學(xué)院2011屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)習(xí)（調(diào)研）報(bào)告

調(diào)研報(bào)告工業(yè)機(jī)器人的概念工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。工業(yè)機(jī)器人展現(xiàn)狀與前景展望 2.1工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展簡(jiǎn)史

1920年捷克作家卡雷爾·查培克在其劇本《羅薩姆的萬(wàn)能機(jī)器人》中最早使用機(jī)器人一詞，劇中機(jī)器人“Robot”這個(gè)詞的本意是苦力，即劇作家筆下的一個(gè)具有人的外表，特征和功能的機(jī)器，是一種人造的勞力。它是最早的工業(yè)機(jī)器人設(shè)想。

20世紀(jì)40年代中后期，機(jī)器人的研究與發(fā)明得到了更多人的關(guān)心與關(guān)注。50年代以后，美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始研究能搬運(yùn)核原料的遙控操縱機(jī)械手，如圖0.2所示，這是一種主從型控制系統(tǒng)，主機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)。系統(tǒng)中加入力反饋，可使操作者獲知施加力的大小，主從機(jī)械手之間有防護(hù)墻隔開(kāi)，操作者可通過(guò)觀察窗或閉路電視對(duì)從機(jī)械手操作機(jī)進(jìn)行有效的監(jiān)視，主從機(jī)械手系統(tǒng)的出現(xiàn)為機(jī)器人的產(chǎn)生為近代機(jī)器人的設(shè)計(jì)與制造作了鋪墊。

1954年美國(guó)戴沃爾最早提出了工業(yè)機(jī)器人的概念，并申請(qǐng)了專利。該專利的要點(diǎn)是借助伺服技術(shù)控制機(jī)器人的關(guān)節(jié)，利用人手對(duì)機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)作示教，機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的記錄和再現(xiàn)。這就是所謂的示教再現(xiàn)機(jī)器人?，F(xiàn)有的機(jī)器人差不多都采用這種控制方式。1959年第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人在美國(guó)誕生，開(kāi)創(chuàng)了機(jī)器人發(fā)展的新紀(jì)元。

2.2工業(yè)機(jī)器人的特點(diǎn)

戴沃爾提出的工業(yè)機(jī)器人有以下特點(diǎn):將數(shù)控機(jī)床的伺服軸與遙控操縱器的連桿機(jī)構(gòu)聯(lián)接在一起，預(yù)先設(shè)定的機(jī)械手動(dòng)作經(jīng)編程輸入后，系統(tǒng)就可以離開(kāi)人的輔助而獨(dú)立運(yùn)行。這種機(jī)器人還可以接受示教而完成各種簡(jiǎn)單的重復(fù)動(dòng)作，示教過(guò)程中，機(jī)械手可依次通過(guò)工作任務(wù)的各個(gè)位置，這些位置序列全部記錄在存儲(chǔ)器內(nèi)，任務(wù)的執(zhí)行過(guò)程中，機(jī)器人的各個(gè)關(guān)節(jié)在伺服驅(qū)動(dòng)下依次再現(xiàn)上述位置，故這種機(jī)器人的主要技術(shù)功能被稱為“可編程”和“示教再現(xiàn)”。

1962年美國(guó)推出的一些工業(yè)機(jī)器人的控制方式與數(shù)控機(jī)床大致相似，但外形主要由類似人的手和臂組成。后來(lái)，出現(xiàn)了具有視覺(jué)傳感器的、能識(shí)別與定位的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。

當(dāng)今工業(yè)機(jī)器人技術(shù)正逐漸向著具有行走能力、具有多種感知能力、具有較強(qiáng)的對(duì)作業(yè)環(huán)境的自適應(yīng)能力的方向發(fā)展。目前，對(duì)全球機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展最有影響的國(guó)家是美國(guó)和日本。美國(guó)在工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的綜合研究水平上仍處于領(lǐng)先地位，而日本生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人在數(shù)量、種類方面則居世界首位。

2.3工業(yè)機(jī)器人的構(gòu)造與分類工業(yè)機(jī)器人由主體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括臂部、腕部和手部，有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有3～6個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度，其中腕部通常有1～3個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作；控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令信號(hào)，并進(jìn)行控制。

工業(yè)機(jī)器人按臂部的運(yùn)動(dòng)形式分為四種。直角坐標(biāo)型的臂部可沿三個(gè)直角坐標(biāo)移動(dòng)；圓柱坐標(biāo)型的臂部可作升降、回轉(zhuǎn)和伸縮動(dòng)作；球坐標(biāo)型的臂部能回轉(zhuǎn)、俯仰和伸縮；關(guān)節(jié)型的臂部有多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)。

工業(yè)機(jī)器人按執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的控制機(jī)能，又可分點(diǎn)位型和連續(xù)軌跡型。點(diǎn)位型只控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)由一點(diǎn)到另一點(diǎn)的準(zhǔn)確定位，適用于機(jī)床上下料、點(diǎn)焊和一般搬運(yùn)、裝卸等作業(yè)；連續(xù)軌跡型可控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)按給定軌跡運(yùn)動(dòng)，適用于連續(xù)焊接和涂裝等作業(yè)。

工業(yè)機(jī)器人按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類。編程輸入型是將計(jì)算機(jī)上已編好的作業(yè)程序文件，通過(guò)RS232串口或者以太網(wǎng)等通信方式傳送到機(jī)器人控制柜。

示教輸入型的示教方法有兩種：一種是由操作者用手動(dòng)控制器(示教操縱盒)，將指令信號(hào)傳給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)按要求的動(dòng)作順序和運(yùn)動(dòng)軌跡操演一遍；另一種是由操作者直接領(lǐng)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，按要求的動(dòng)作順序和運(yùn)動(dòng)軌跡操演一遍。在示教過(guò)程的同時(shí)，工作程序的信息即自動(dòng)存入程序存儲(chǔ)器中在機(jī)器人自動(dòng)工作時(shí)，控制系統(tǒng)從程序存儲(chǔ)器中檢出相應(yīng)信息，將指令信號(hào)傳給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)再現(xiàn)示教的各種動(dòng)作。示教輸入程序的工業(yè)機(jī)器人稱為示教再現(xiàn)型工業(yè)機(jī)器人。

具有觸覺(jué)、力覺(jué)或簡(jiǎn)單的視覺(jué)的工業(yè)機(jī)器人，能在較為復(fù)雜的環(huán)境下工作；如具有識(shí)別功能或更進(jìn)一步增加自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)功能，即成為智能型工業(yè)機(jī)器人。它能按照人給的“宏指令”自選或自編程序去適應(yīng)環(huán)境，并自動(dòng)完成更為復(fù)雜的工作。

2.3.1 點(diǎn)焊機(jī)器人

焊接機(jī)器人具有性能穩(wěn)定、工作空間大、運(yùn)動(dòng)速度快和負(fù)荷能力強(qiáng)等特點(diǎn)，焊接質(zhì)量明顯優(yōu)于人工焊接，大大提高了點(diǎn)焊作業(yè)的生產(chǎn)率。

點(diǎn)焊機(jī)器人主要用于汽車整車的焊接工作，生產(chǎn)過(guò)程由各大汽車主機(jī)廠負(fù)責(zé)完成。國(guó)際工業(yè)機(jī)器人企業(yè)憑借與各大汽車企業(yè)的長(zhǎng)期合作關(guān)系，向各大型汽車

生產(chǎn)企業(yè)提供各類點(diǎn)焊機(jī)器人單元產(chǎn)品并以焊接機(jī)器人與整車生產(chǎn)線配套形式進(jìn)入中國(guó)，在該領(lǐng)域占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，焊接生產(chǎn)線要求焊鉗一體化，重量越來(lái)越大，165公斤點(diǎn)焊機(jī)器人是目前汽車焊接中最常用的一種機(jī)器人。2008年9月，機(jī)器人研究所研制完成國(guó)內(nèi)首臺(tái)165公斤級(jí)點(diǎn)焊機(jī)器人，并成功應(yīng)用于奇瑞汽車焊接車間。2009年9月，經(jīng)過(guò)優(yōu)化和性能提升的第二臺(tái)機(jī)器人完成并順利通過(guò)驗(yàn)收，該機(jī)器人整體技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國(guó)外同類機(jī)器人水平。

2.3.2弧焊機(jī)器人

弧焊機(jī)器人主要應(yīng)用于各類汽車零部件的焊接生產(chǎn)。在該領(lǐng)域，國(guó)際大型工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)主要以向成套裝備供應(yīng)商提供單元產(chǎn)品為主。本公司主要從事弧焊機(jī)器人成套裝備的生產(chǎn)，根據(jù)各類項(xiàng)目的不同需求，自行生產(chǎn)成套裝備中的機(jī)器人單元產(chǎn)品，也可向大型工業(yè)機(jī)器人企業(yè)采購(gòu)并組成各類弧焊機(jī)器人成套裝備。在該領(lǐng)域，本公司與國(guó)際大型工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)既是競(jìng)爭(zhēng)亦是合作關(guān)系。關(guān)鍵技術(shù)包括：

(1)弧焊機(jī)器人系統(tǒng)優(yōu)化集成技術(shù)：弧焊機(jī)器人采用交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及高精度、高剛性的RV減速機(jī)和諧波減速器，具有良好的低速穩(wěn)定性和高速動(dòng)態(tài)響應(yīng)，并可實(shí)現(xiàn)免維護(hù)功能。

(2)協(xié)調(diào)控制技術(shù)：控制多機(jī)器人及變位機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，既能保持焊槍和工件的相對(duì)姿態(tài)以滿足焊接工藝的要求，又能避免焊槍和工件的碰撞。

(3)精確焊縫軌跡跟蹤技術(shù)：結(jié)合激光傳感器和視覺(jué)傳感器離線工作方式的優(yōu)點(diǎn)，采用激光傳感器實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程中的焊縫跟蹤，提升焊接機(jī)器人對(duì)復(fù)雜工件進(jìn)行焊接的柔性和適應(yīng)性，結(jié)合視覺(jué)傳感器離線觀察獲得焊縫跟蹤的殘余偏差，基于偏差統(tǒng)計(jì)獲得補(bǔ)償數(shù)據(jù)并進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的修正，在各種工況下都能獲得最佳的焊接質(zhì)量。

2.3.3激光加工機(jī)器人

激光加工機(jī)器人是將機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于激光加工中，通過(guò)高精度工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)更加柔性的激光加工作業(yè)。本系統(tǒng)通過(guò)示教盒進(jìn)行在線操作，也可通過(guò)離線方式進(jìn)行編程。該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)加工工件的自動(dòng)檢測(cè)，產(chǎn)生加工件的模型，繼而生成加工曲線，也可以利用CAD數(shù)據(jù)直接加工。可用于工件的激光表面處理、打孔、焊接和模具修復(fù)等。

關(guān)鍵技術(shù)包括：

(1)激光加工機(jī)器人結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)：采用大范圍框架式本體結(jié)構(gòu)，在增大作業(yè)范圍的同時(shí)，保證機(jī)器人精度；

(2)機(jī)器人系統(tǒng)的誤差補(bǔ)償技術(shù)：針對(duì)一體化加工機(jī)器人工作空間大，精度高等要求，并結(jié)合其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采取非模型方法與基于模型方法相結(jié)合的混合機(jī)器人補(bǔ)償方法，完成了幾何參數(shù)誤差和非幾何參數(shù)誤差的補(bǔ)償。

(3)高精度機(jī)器人檢測(cè)技術(shù)：將三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人高精度在線測(cè)量。

(4)激光加工機(jī)器人專用語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)技術(shù)：根據(jù)激光加工及機(jī)器人作業(yè)特點(diǎn)，完成激光加工機(jī)器人專用語(yǔ)言。

(5)網(wǎng)絡(luò)通訊和離線編程技術(shù)：具有串口、CAN等網(wǎng)絡(luò)通訊功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人生產(chǎn)線的監(jiān)控和管理；并實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)機(jī)器人的離線編程控制。

2.3.4真空機(jī)器人真空機(jī)器人是一種在真空環(huán)境下工作的機(jī)器人，主要應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)中，實(shí)現(xiàn)晶圓在真空腔室內(nèi)的傳輸。真空機(jī)械手難進(jìn)口、受限制、用量大、通用性強(qiáng)，其成為制約了半導(dǎo)體裝備整機(jī)的研發(fā)進(jìn)度和整機(jī)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵部件。而且國(guó)外對(duì)中國(guó)買家嚴(yán)加審查，歸屬于禁運(yùn)產(chǎn)品目錄，真空機(jī)械手已成為嚴(yán)重制約我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備整機(jī)裝備制造的“卡脖子”問(wèn)題。直驅(qū)型真空機(jī)器人技術(shù)屬于原始創(chuàng)新技術(shù)。

關(guān)鍵技術(shù)包括：

(1)真空機(jī)器人新構(gòu)型設(shè)計(jì)技術(shù)：通過(guò)結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，避開(kāi)國(guó)際專利，設(shè)計(jì)新構(gòu)型滿足真空機(jī)器人對(duì)剛度和伸縮比的要求；

(2)大間隙真空直驅(qū)電機(jī)技術(shù)：涉及大間隙真空直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)和高潔凈直驅(qū)電機(jī)開(kāi)展電機(jī)理論分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制作工藝、電機(jī)材料表面處理、低速大轉(zhuǎn)矩控制、小型多軸驅(qū)動(dòng)器等方面。

(3)真空環(huán)境下的多軸精密軸系的設(shè)計(jì)。采用軸在軸中的設(shè)計(jì)方法，減小軸之間的不同心以及慣量不對(duì)稱的問(wèn)題。

(4)動(dòng)態(tài)軌跡修正技術(shù)：通過(guò)傳感器信息和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)信息的融合，檢測(cè)出晶圓與手指之間基準(zhǔn)位置之間的偏移，通過(guò)動(dòng)態(tài)修正運(yùn)動(dòng)軌跡，保證機(jī)器人準(zhǔn)確地將晶圓從真空腔室中的一個(gè)工位傳送到另一個(gè)工位。

(5)符合SEMI標(biāo)準(zhǔn)的真空機(jī)器人語(yǔ)言：根據(jù)真空機(jī)器人搬運(yùn)要求、機(jī)器人作業(yè)特點(diǎn)及SEMI標(biāo)準(zhǔn)，完成真空機(jī)器人專用語(yǔ)言。

(6)可靠性系統(tǒng)工程技術(shù)：在IC制造中，設(shè)備故障會(huì)帶來(lái)巨大的損失。根據(jù)半導(dǎo)體設(shè)備對(duì)MCBF的高要求，對(duì)各個(gè)部件的可靠性進(jìn)行測(cè)試、評(píng)價(jià)和控制，提高機(jī)械手各個(gè)部件的可靠性，從而保證機(jī)械手滿足IC制造的高要求。

2.3.5潔凈機(jī)器人

潔凈機(jī)器人是一種在潔凈環(huán)境中使用的工業(yè)機(jī)器人。隨著生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高，其對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的要求也日益苛刻，很多現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)都要求在潔凈環(huán)境進(jìn)行，潔凈機(jī)器人是潔凈環(huán)境下生產(chǎn)需要的關(guān)鍵設(shè)備。

關(guān)鍵技術(shù)包括：

(1)潔凈潤(rùn)滑技術(shù)：通過(guò)采用負(fù)壓抑塵結(jié)構(gòu)和非揮發(fā)性潤(rùn)滑脂，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境無(wú)顆粒污染，滿足潔凈要求。

(2)高速平穩(wěn)控制技術(shù)：通過(guò)軌跡優(yōu)化和提高關(guān)節(jié)伺服性能，實(shí)現(xiàn)潔凈搬運(yùn)的平穩(wěn)性。

(3)控制器的小型化技術(shù)：根據(jù)潔凈室建造和運(yùn)營(yíng)成本高，通過(guò)控制器小型化技術(shù)減小潔凈機(jī)器人的占用空間。

(4)晶圓檢測(cè)技術(shù)：通過(guò)光學(xué)傳感器，能夠通過(guò)機(jī)器人的掃描，獲得卡匣中晶圓有無(wú)缺片、傾斜等信息。

2.4工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用

工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，或是危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下的作業(yè)，例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機(jī)械加工和簡(jiǎn)單裝配等工序上，以及在原子能工業(yè)等部門中，完成對(duì)人體有害物料的搬運(yùn)或工藝操作。20世紀(jì)50年代末，美國(guó)在機(jī)械手和操作機(jī)的基礎(chǔ)上，采用伺服機(jī)構(gòu)和自動(dòng)控制等技術(shù)，研制出有通用性的獨(dú)立的工業(yè)用自動(dòng)操作裝置，并將其稱為工業(yè)機(jī)器人；60年代初，美國(guó)研制成功兩種工業(yè)機(jī)器人，并很快地在工業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用；1969年，美國(guó)通用汽車公司用21臺(tái)工業(yè)機(jī)器人組成了焊接轎車車身的自動(dòng)生產(chǎn)線。此后，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都很重視研制和應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人。由于工業(yè)機(jī)器人具有一定的通用性和適應(yīng)性，能適應(yīng)多品種中、小批量的生產(chǎn)，70年代起，常與數(shù)字控制機(jī)床結(jié)合在一起，成為柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)的組成部分。

2.5工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展前景

在發(fā)達(dá)國(guó)家中，工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線成套設(shè)備已成為自動(dòng)化裝備的主流機(jī)器人發(fā)展前景及未來(lái)的發(fā)展方向。國(guó)外汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機(jī)械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)避免了大量的工傷事故。全球諸多國(guó)家近半個(gè)世紀(jì)的工業(yè)機(jī)器人的使用實(shí)踐表明，工業(yè)機(jī)器人的普及是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高社會(huì)生產(chǎn)效率，推動(dòng)企業(yè)和社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段。機(jī)器人技術(shù)是具有前瞻性、戰(zhàn)略性的高技術(shù)領(lǐng)域。國(guó)際電氣電子工程師協(xié)會(huì)IEEE的科學(xué)家在對(duì)未來(lái)科技發(fā)展方向進(jìn)行預(yù)測(cè)中提出了4個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向，機(jī)器人技術(shù)就是其中之一。1990年10月，國(guó)際機(jī)器人工業(yè)人士在丹麥?zhǔn)锥几绫竟匍_(kāi)了一次工業(yè)機(jī)器人國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)大會(huì)，并在這次大會(huì)上通過(guò)了一個(gè)文件，把工業(yè)機(jī)器人分為四類：⑴順序型。這類機(jī)器人擁有規(guī)定的程序動(dòng)作控制系統(tǒng)；⑵沿軌跡作業(yè)型。這類機(jī)器人執(zhí)行某種移動(dòng)作業(yè)，如焊接。噴漆等；⑶遠(yuǎn)距作業(yè)型。比如在月球上自動(dòng)工作的機(jī)器人；⑷智能型。這類機(jī)器人具有感知、適應(yīng)及思維和人機(jī)通信機(jī)能。日本工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)早在上世紀(jì)90年代就已經(jīng)普及了第一和第二類工業(yè)機(jī)器人，并達(dá)到了其工業(yè)機(jī)器人發(fā)展史的鼎盛時(shí)期。而今已在第發(fā)展三、四類工業(yè)機(jī)器人的路上取得了舉世矚目的成就。日本下一代機(jī)器人發(fā)展重點(diǎn)有：低成本技術(shù)、高速化技術(shù)、小型和輕量化技術(shù)、提高可靠性技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)、高精度化技術(shù)、視覺(jué)和觸覺(jué)等傳感器技術(shù)等。根據(jù)日本政府2007年指定的一份計(jì)劃，日本2050年工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到1.4兆日元，擁有百萬(wàn)工業(yè)機(jī)器人。按照一個(gè)工業(yè)機(jī)器人等價(jià)于10個(gè)勞動(dòng)力的標(biāo)準(zhǔn)，百萬(wàn)工業(yè)機(jī)器人相當(dāng)于千萬(wàn)勞動(dòng)力，是目前日本全部勞動(dòng)人口的15%。我國(guó)工業(yè)機(jī)器人起步于70年代初，其發(fā)展過(guò)程大致可分為三個(gè)階段：70年代的萌芽期；80年代的開(kāi)發(fā)期；90年代的實(shí)用化期。而今經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模。目前我國(guó)已生產(chǎn)出部分機(jī)器人關(guān)鍵元器件，開(kāi)發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、碼垛、裝配、搬運(yùn)、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機(jī)器人。一批國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人已服務(wù)于國(guó)內(nèi)諸多企業(yè)的生產(chǎn)線上；一批機(jī)器人技術(shù)的研究人才也涌現(xiàn)出來(lái)。一些相關(guān)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)已掌握了工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)制造技術(shù)；工業(yè)機(jī)器人控制、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)技術(shù)；機(jī)器人軟件的設(shè)計(jì)和編程技術(shù)；運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)；弧焊、點(diǎn)焊及大型機(jī)器人自動(dòng)生產(chǎn)線與周邊配套設(shè)備的開(kāi)發(fā)和制備技術(shù)等。某些關(guān)鍵技術(shù)已達(dá)到或接近世界水平。一個(gè)國(guó)家要引入高技術(shù)并將其轉(zhuǎn)移為產(chǎn)業(yè)技術(shù)（產(chǎn)業(yè)化），必須具備5個(gè)要素即5M: Machine/Materials/Manpower/Management/Market。和有著“機(jī)器人王國(guó)”之稱的日本相比，我國(guó)有著截然不同的基本國(guó)情，那就是人口多，勞動(dòng)力過(guò)剩。刺激日本發(fā)展工業(yè)機(jī)器人的根本動(dòng)力就在于要解決勞動(dòng)力嚴(yán)重短缺的問(wèn)題。所以，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人起步晚發(fā)展緩。但是正如前所述，廣泛使用機(jī)器人是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化，提高社會(huì)生產(chǎn)效率的一種十分重要的途徑。我國(guó)正在努力發(fā)展工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，引進(jìn)國(guó)外技術(shù)和設(shè)備，培養(yǎng)人才，打開(kāi)市場(chǎng)。日本工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的輝煌得益于本國(guó)政府的鼓勵(lì)政策，我國(guó)在十一五綱要中也體現(xiàn)出了對(duì)發(fā)展工業(yè)機(jī)器人的大力支持。

3結(jié)束語(yǔ)

工業(yè)機(jī)器人是機(jī)械科學(xué)技術(shù)的一個(gè)分支，它的發(fā)展需要機(jī)械及其他門類學(xué)科的發(fā)展來(lái)推動(dòng)，它的發(fā)展也能推動(dòng)工業(yè)系統(tǒng)的整體發(fā)展。它有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，和其他技術(shù)一樣，需要不斷地設(shè)計(jì)應(yīng)用修改和完善。

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