氣壓表外殼模型組裝自動(dòng)化生產(chǎn)線機(jī)械手站電氣裝調(diào)一體化教學(xué)的實(shí)踐與反思

李炳

摘 要：本文分析研究了氣壓表外殼模型組裝自動(dòng)化生產(chǎn)線機(jī)械手站電氣裝調(diào)一體化教學(xué)實(shí)踐過程中遇到的制訂裝調(diào)方案和裝調(diào)過程考核問題，通過反思改進(jìn)得出了上述兩個(gè)問題的解決方案。

關(guān)鍵詞：電氣裝調(diào) 一體化教學(xué) 實(shí)踐 反思

筆者學(xué)校電氣自動(dòng)化設(shè)備安裝與維修專業(yè)高級工層級共有4門一體化課程，分別是簡單電子線路維修、電力電子設(shè)備電氣裝調(diào)、較復(fù)雜自動(dòng)控制設(shè)備電氣裝調(diào)、繼電控制線路維修。

其中較復(fù)雜自動(dòng)控制設(shè)備電氣裝調(diào)是一門綜合性、實(shí)用性、技術(shù)性很強(qiáng)的一體化專業(yè)課程，要求學(xué)生能夠組織生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)，按照原理圖樣和生產(chǎn)工藝，對自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行整機(jī)安裝，并根據(jù)技術(shù)文件對機(jī)械位置、電氣參數(shù)、控制程序等方面進(jìn)行調(diào)試。本課程共有兩個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，分別是氣壓表外殼模型組裝自動(dòng)化生產(chǎn)線機(jī)械手站電氣裝調(diào)、T101恒壓供水系統(tǒng)電氣裝調(diào)。

筆者研究氣壓表外殼模型組裝自動(dòng)化生產(chǎn)線機(jī)械手站電氣裝調(diào)一體化教學(xué)實(shí)踐過程中遇到的兩個(gè)問題。

一、制訂裝調(diào)方案

1.存在的問題

在教學(xué)過程中暴露出學(xué)生在制訂裝調(diào)方案中的裝調(diào)流程及對應(yīng)工作要求時(shí)，專業(yè)能力普遍不足的問題。學(xué)生制訂出的裝調(diào)方案主要存在如下問題。

一方面是裝調(diào)步驟可實(shí)施性差。學(xué)生對于如何開展氣壓表外殼模型組裝自動(dòng)化生產(chǎn)線機(jī)械手站電氣裝調(diào)任務(wù)沒有清晰的工作思路，不知道如何劃分裝調(diào)工作的步驟，導(dǎo)制裝調(diào)步驟籠統(tǒng)，可實(shí)施性差。

另一方面是裝調(diào)步驟沒有明確的工作要求。裝調(diào)步驟沒有明確的工作要求，沒有充分的技術(shù)文件支撐每一步的裝調(diào)工作，造成工作進(jìn)度、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)存在差異。

2.解決方法

綜上所述，出現(xiàn)上述兩種情況的原因，均歸結(jié)于欠缺對電氣裝調(diào)類任務(wù)工作步驟及對應(yīng)工作要求的系統(tǒng)梳理設(shè)計(jì)。通過梳理明確氣壓表外殼模型組裝自動(dòng)化生產(chǎn)線機(jī)械手站電氣裝調(diào)的工作步驟及對應(yīng)工作要求，培養(yǎng)學(xué)生如何制定裝調(diào)流程及工作要求，從而拓展到制定同類任務(wù)。梳理完成的氣壓表外殼模型組裝自動(dòng)化生產(chǎn)線機(jī)械手站電氣裝調(diào)方案中的裝調(diào)流程及工作要求如下。

第一步，明確工作任務(wù)。工作要求：閱讀任務(wù)書明確工作時(shí)間、質(zhì)量要求，觀看機(jī)械手站視頻，查閱《機(jī)械手站工作手冊》，明確機(jī)械手站生產(chǎn)工藝。

第二步，勘察現(xiàn)場。工作要求：檢查現(xiàn)場氣源、電源是否滿足需求，根據(jù)《機(jī)械手站裝配清單》校對機(jī)械手站主要元件是否齊全，測繪機(jī)械手站布置圖、質(zhì)量要求。

第三步，準(zhǔn)備工具材料收集資料。工作要求：工具，包括Festo工作站裝調(diào)標(biāo)準(zhǔn)工具；材料，包括尼龍?jiān)鷰А⒐潭▔K、冷壓端子、氣管、導(dǎo)線、熱縮管；資料，包括《機(jī)械手站工作手冊》《PP標(biāo)準(zhǔn)》等。

第四步，現(xiàn)場裝調(diào)。工作要求包括根據(jù)《機(jī)械手站安裝位置圖（3D）》《機(jī)械手站裝配工藝圖》安裝機(jī)械手站元器件；根據(jù)《機(jī)械手站電路圖》安裝機(jī)械手站電路（含光路）；根據(jù)《機(jī)械手站氣路圖》安裝機(jī)械手站氣路；根據(jù)《機(jī)械手站工作手冊》確定機(jī)械手站功能模塊；根據(jù)《機(jī)械手站工作手冊》《機(jī)械手站運(yùn)行視頻》《機(jī)械手站電路圖》《機(jī)械手站氣路圖》《機(jī)械手站安裝位置圖（3D）》《機(jī)械手站裝配工藝圖》調(diào)試機(jī)械手站支架功能模塊；明確支架模塊中包含的電氣、機(jī)械元件名稱、型號、工作原理、調(diào)試方法、安裝位置及模塊生產(chǎn)工藝；手動(dòng)調(diào)試傳感器信號、機(jī)械位置、模塊生產(chǎn)工藝；根據(jù)《機(jī)械手站工作手冊》《機(jī)械手站運(yùn)行視頻》《機(jī)械手站電路圖》《機(jī)械手站氣路圖》《機(jī)械手站安裝位置圖（3D）》《機(jī)械手站裝配工藝圖》調(diào)試機(jī)械手站PicAlfa功能模塊；明確PicAlfa功能模塊中包含的氣動(dòng)、電氣、機(jī)械元件名稱、型號、工作原理、調(diào)試方法、安裝位置及模塊生產(chǎn)工藝；手動(dòng)調(diào)試傳感器信號、執(zhí)行器動(dòng)作、機(jī)械位置、模塊生產(chǎn)工藝；根據(jù)《機(jī)械手站工作手冊》《機(jī)械手站運(yùn)行視頻》《機(jī)械手站安裝位置圖（3D）》《機(jī)械手站裝配工藝圖》調(diào)試機(jī)械手站滑槽功能模塊；明確滑槽功能模塊中包含機(jī)械元件名稱、型號、工作原理、調(diào)試方法、安裝位置及模塊生產(chǎn)工藝；手動(dòng)調(diào)試機(jī)械位置、模塊生產(chǎn)工藝；根據(jù)《機(jī)械手I/O驗(yàn)收—用仿真盒驗(yàn)收》，手動(dòng)調(diào)試機(jī)械手站各個(gè)功能模塊，手動(dòng)完成整站生產(chǎn)工藝；下載PLC程序后，根據(jù)《機(jī)械手功能驗(yàn)收—用PLC驗(yàn)收》，PLC調(diào)試機(jī)械手站自動(dòng)運(yùn)行達(dá)到整站生產(chǎn)工藝要求；根據(jù)《PP標(biāo)準(zhǔn)》完成機(jī)械手站安裝工藝。

第五步，自檢互檢。工作要求包括根據(jù)《機(jī)械手功能驗(yàn)收—用PLC驗(yàn)收》，檢驗(yàn)機(jī)械手整站功能；根據(jù)《機(jī)械手I/O驗(yàn)收—用仿真盒驗(yàn)收》，檢驗(yàn)機(jī)械手I/O接線；根據(jù)機(jī)械手站安裝工藝《PP標(biāo)準(zhǔn)》《機(jī)械手站安裝位置圖（3D）》，檢驗(yàn)機(jī)械手安裝工藝。

第六步，交付驗(yàn)收。工作要求包括根據(jù)自檢互檢結(jié)，填寫驗(yàn)收單。

二、裝調(diào)過程考核

1.存在的問題

氣壓表外殼模型組裝自動(dòng)化生產(chǎn)線機(jī)械手站電氣裝調(diào)工作頁中的《裝調(diào)過程考核表》在教學(xué)過程中暴露出，不能客觀測評學(xué)生的技能水平，不能充分發(fā)揮考核指揮棒的作用。主要存在如下問題。

一是評價(jià)項(xiàng)目不合理。評價(jià)項(xiàng)目設(shè)置沒有從合格產(chǎn)品的要求角度出發(fā)，沒有以機(jī)械手工作運(yùn)行的整體效果為依據(jù)，沒有突出考核機(jī)械手站電氣裝調(diào)的核心技術(shù)。

二是評價(jià)過程不客觀。評價(jià)過程偏重于評價(jià)者的主觀判斷，缺少科學(xué)合理的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，不同的評價(jià)者會(huì)得出不同的評價(jià)結(jié)果。

2.解決方法

綜上所述，出現(xiàn)上述兩種情況的原因，均歸結(jié)于欠缺對電氣裝調(diào)類任務(wù)驗(yàn)收評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過引進(jìn)世界技能大賽機(jī)電一體化項(xiàng)目的評價(jià)體系，梳理修改了裝調(diào)過程考核，案例如下所示。

SYSLINK輸入信號：通過仿真盒檢測扁平型汽缸在伸出位置，DI4信號為1時(shí)，OK，得分；信號不為1時(shí)，NO，不得分。

SYSLINK輸出信號：通過仿真盒檢測DO3信號為1時(shí)，平行氣爪夾緊，OK，得分；平行氣爪不夾緊，NO，不得分。

控制流程：通過PLC檢測控制流程，按一下停止按鈕，復(fù)位指示燈亮，OK，得分；復(fù)位指示燈不亮，NO，不得分。

機(jī)械手安裝工藝：通過用PP標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收，達(dá)到PP標(biāo)準(zhǔn)，OK，得分；不達(dá)到PP標(biāo)準(zhǔn)，NO，不得分。

三、小結(jié)

本文僅以氣壓表外殼模型組裝自動(dòng)化生產(chǎn)線機(jī)械手站電氣裝調(diào)一體化教學(xué)的實(shí)踐過程中遇到的問題及解決這些問題的方案和各位同仁分享。目前，該任務(wù)修改后的工作頁正在進(jìn)行試點(diǎn)使用，從學(xué)生的反饋信息可以看出，經(jīng)過梳理修改后制訂的裝調(diào)方案更受學(xué)生歡迎，學(xué)生最大的感受是裝調(diào)思路很清晰，知道每一裝調(diào)步驟該依據(jù)什么、做什么。對于經(jīng)過梳理修改后制定的機(jī)械手裝調(diào)過程考核表，學(xué)生最大的感受是考核項(xiàng)目細(xì)致、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)明確，知道根據(jù)何種標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)做對了。在實(shí)踐教學(xué)過程中，一定會(huì)有新的問題產(chǎn)生，這都需要一體化教學(xué)在動(dòng)態(tài)中不斷完善，不斷更新。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜大源.職業(yè)教育學(xué)研究新論[M].北京：教育科學(xué)出版社，2007.

（作者單位：北京市工業(yè)技師學(xué)院）endprint