前言
PREFACE
随着“工业互联网”概念的提出,中国制造业向智能制造方向转型已成为普遍共识并积极落实。工业机器人是智能制造业最具代表性的装备。
当前,工业机器人替代人工作业已成为制造业的发展趋势。工业机器人作为“制造业皇冠顶端的明珠”,将大力推动工业自动化、工业数字化、工业智能化早日实现,并为智能制造奠定基础。智能制造产业链涵盖智能装备(工业机器人、数控机床、服务机器人、其他自动化装备)、工业物联网(机器视觉、传感器、RFID、工业以太网)、工业软件(ERP/MES/DCS等)、3D打印及将上述环节有机结合起来的自动化系统集成和生产线集成等。
工业机器人是连接自动化和信息化的重要载体。围绕汽车、机械、电子、危险品制造、化工、轻工等应用需求,工业机器人将成为智能制造中智能装备的普及性产品。
智能装备应用技术的普及和发展是我国智能制造推进的重要内容。工业机器人应用技术是一个复杂的系统工程。工业机器人不是买来就能使用的,需要对其进行规划、集成,即把工业机器人本体与控制软件、应用软件、周边的电气设备等结合起来组成一个完整的工作站后方可使用。工业机器人通过在数字工厂中的推广应用,不断提高智能水平,不仅能替代人的体力劳动,而且能替代人的部分脑力劳动。因此,在以工业机器人应用为主线构造智能制造与数字车间的过程中,对关键技术的运用和推广就显得尤为重要。这些关键技术包括工业机器人与自动化生产线的布局设计、工业机器人与自动化上下料技术、工业机器人与自动化精准定位技术、工业机器人与自动化装配技术、工业机器人与自动化作业规划及示教技术、工业机器人与自动化生产线协同工作技术、工业机器人与自动化车间集成技术等。通过组建工业机器人的自动化生产线,利用机械手、自动化控制设备来推动企业技术向机器化、自动化、集成化、生态化、智能化方向发展,实现数字车间制造过程中产品流、信息流、能量流的智能化。
近年来,虽然多种因素推动着我国工业机器人在自动化工厂中的广泛使用,但是一个越来越重要的问题清晰地摆在我们面前,那就是工业机器人的使用和集成技术方面的人才严重匮乏,甚至阻碍了该行业的快速发展。哈尔滨工业大学工业机器人研究所所长、长江学者孙立宁教授指出:“按照目前中国工业机器人安装数量的增长速度,对工业机器人人才的需求早已处于干渴状态。”目前,国内仅有少数本科院校开设工业机器人的相关专业,普遍没有完善的工业机器人相关课程体系及实训工作站。因此,老师和学员都无法得到科学培养,不能满足产业快速发展的需要。
工控帮教研组结合自身多年的工业机器人集成应用和教学经验,以及对工业机器人集成应用企业的深度了解,在细致分析工业机器人集成企业的职业岗位群和岗位能力矩阵的基础上,整合工业机器人相关企业的应用工程师和工业机器人职业教育方面的专家学者,编写了“智能制造高技能人才培养规划丛书”。按照智能制造产业链和发展顺序,“智能制造高技能人才培养规划丛书”分为专业基础教材、专业核心教材和专业拓展教材三类。
· 专业基础教材涉及的内容包括触摸屏编程技术、电气控制与PLC技术、液压与气动技术、金属材料与机械基础、EPLAN电气制图技术、电工与电子技术等。
· 专业核心教材涉及的内容包括工业机器人技术基础、工业机器人现场编程技术、工业机器人离线编程技术、工业组态与现场总线技术、工业机器人与PLC系统集成技术、基于SolidWorks的工业机器人夹具和方案设计、工业机器人维修与维护、西门子S7-200 SMART PLC编程技术等。
· 专业拓展教材涉及的内容包括工业机器人的焊接技术与焊接工艺、机器视觉原理与应用技术、传感器技术、智能制造与自动化生产线技术、生产自动化管理技术(MES系统)等。
本书内容力求源于企业、源于实际,但因编著者水平有限,错漏之处在所难免,欢迎读者关注微信公众号GKYXT1508进行交流。
工控帮教研组