关于具体的职业分工,随着行业发展出现了研发工程师、系统设计与应用工程师、调试工程师以及操作及维护工程师等角色。提问者提到的电气自动化及其应用,在工业机器人领域占据相当重要的位置,尤其是在电气控制和系统集成方面。
什么专业与机器人有关?电气工程及其自动化可以吗?
现在很多专业都在课程中开设了工业机器人内容,尤其是机电一体化和电气自动化类专业,当然也有专门的工业机器人技术专业。如果你指的是小型机器人,通常由嵌入式设备控制,舵机和步进电机是常用执行元件,Arduino和树莓派是很好的入门工具。
对于小型机器人的制作,如果编程技术好且懂一点IoT知识,完全可以自己动手做。建议感兴趣的同学在学习期间尝试制作几个开源小机器人,这能带来很大的收获。而对于工业机器人,则需要掌握PLC、液压气动、伺服、变频、HMI等技术,并能看懂电路图和进行PLC编程。
我国的高等院校正式设立工业机器人专业是从2016年开始的。在此之前,很多高校主要通过开设机器人实验室或研究中心来进行研究,虽然这些机构在研究方面很有建树,但人才培养主要面向研究生,少数面向本科生,本科阶段的相关教育还在发展中。
工业机器人涉及复杂的机械结构系统,包括手腕、腕关节、大小臂、肘关节、腰臂、腰关节、肩关节等部分。其驱动系统更是包罗万象,涵盖电动、液压、气动几种方式,并且需要同步带、链条、齿轮、减速器、谐波传动装置等部件互相配合工作。
电气工程及其自动化确实是与机器人密切相关的专业之一,但它仅仅只是工业机器人体系中的一个重要组成部分。与机器人相关的专业其实非常广泛,除了电气自动化,还包括机械设计及其自动化、机械自动化等,很多高校也专门开设了自动化专业的机器人方向。
工业机器人是一项非常复杂的系统工程,并不是单一专业就能搞定的。它需要机械设计、电子硬件、软件设计、通信自动化等多个领域的专业人才紧密配合,甚至还要涉及金属材料、物理和化学等基础知识,任何单一专业都无法独立制造出能运动的工业机器人。
感受系统中的各种传感器也是工业机器人的关键部分,此外零部件的结构设计一直是我国机器人行业的瓶颈与软肋。工业机器人的制造业水平直接反映了一个国家的综合实力,因为从机械设计到控制算法,每一个环节都不可或缺。
工业应用中通信非常重要,工业网络通信也是必须掌握的技能。如果你能看懂电路图并进行PLC编程,就达到了最基本的要求。工业机器人涉及PLC、液压气动、伺服、变频、HMI等技术的应用,比小型机器人要复杂得多,需要系统的专业学习。