工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)實訓(xùn)基地建設(shè)與研究①

何家盼 楊明鄂

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?“中國制造2025”將智能制造作為主攻方向，并將工業(yè)機(jī)器人列為重點發(fā)展的“十大重點領(lǐng)域”之一，實訓(xùn)基地是職業(yè)教育培養(yǎng)高技術(shù)技能人才的重要保障，提出兩種工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)實訓(xùn)基地建設(shè)方案，對其他院校具有參考價值。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?工業(yè)機(jī)器人;實訓(xùn)基地;技術(shù)

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2018）26-0047-01

高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人被列入“中國制造2025”十大領(lǐng)域之一，廣東、浙江等多地企業(yè)出現(xiàn)大規(guī)模機(jī)器替代人的現(xiàn)象，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)人才緊缺。2015年教育部高職高專目錄增設(shè)了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)，近幾年工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)持續(xù)升溫，直至2018年全國有400多所高職院校開設(shè)此專業(yè)，都在加快培養(yǎng)專業(yè)人才。針對不同的院校，由于定位不同，關(guān)于工業(yè)機(jī)器人實訓(xùn)基地的建設(shè)側(cè)重點也有所不同，本文提出了兩種工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)實訓(xùn)基地建設(shè)方案。

一、以工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)為核心規(guī)劃實訓(xùn)基地

學(xué)校規(guī)劃工業(yè)機(jī)器人實訓(xùn)基地必須能夠滿足一體化教學(xué)改革，必須能夠服務(wù)技能大賽，必須能夠進(jìn)行社會培訓(xùn)，必須要滿足高技能人才培訓(xùn)基地。

（一）新建西門子PLC1200實訓(xùn)室

大部分院校是以工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)為核心規(guī)劃實訓(xùn)基地，工業(yè)機(jī)器人是智能制造的重要基石，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的核心在于自動控制部分，更直接一點就是西門子PLC1200，全國職業(yè)院校技能大賽工業(yè)機(jī)器人技術(shù)賽項、機(jī)械行指委工業(yè)機(jī)器人技術(shù)賽項、各省市技能大賽工業(yè)機(jī)器人技術(shù)賽項的設(shè)備采用的系統(tǒng)大部分都是西門子PLC1200，所以首先要建設(shè)西門子PLC1200實訓(xùn)室，這個是最基礎(chǔ)的。目前，全國高職有西門子PLC1200實訓(xùn)室的學(xué)校較少，大部分還是十多年前建設(shè)的西門子PLC200實訓(xùn)室，隨著智能化信息化的快速發(fā)展，西門子PLC200已經(jīng)不能滿足目前的需求，所以大部分院校要把PLC實訓(xùn)室升級到西門子PLC1200或者直接新建西門子PLC1200實訓(xùn)室。

（二）構(gòu)建“基礎(chǔ)+核心+提升”三模塊實訓(xùn)條件

學(xué)生學(xué)習(xí)是從基礎(chǔ)開始，根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容逐步加深，最后能夠綜合運用所學(xué)解決綜合問題，所以需構(gòu)建“基礎(chǔ)+核心+提升”三模塊實訓(xùn)條件。首先，基礎(chǔ)模塊必須要有工業(yè)機(jī)器人機(jī)械認(rèn)知平臺和工業(yè)機(jī)器人電氣認(rèn)知平臺，學(xué)生首先就要學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)，必須通過這兩個平臺進(jìn)行拆裝和調(diào)試，其次，工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)教學(xué)工作站也是必不可少的，這個平臺可以讓學(xué)生學(xué)會操作工業(yè)機(jī)器人。核心模塊包括工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真平臺、工業(yè)機(jī)器人焊接（碼垛）等工作站，通過工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真平臺可以實現(xiàn)在軟件里先進(jìn)行編程和調(diào)試，確認(rèn)無誤后可以直接導(dǎo)入示教器中，就不需要現(xiàn)場編程。工業(yè)機(jī)器人焊接（碼垛）等工作站是核心能力的體現(xiàn)，它把之前所學(xué)的關(guān)于工業(yè)機(jī)器人的知識綜合在了一起。學(xué)習(xí)了前面兩個模塊還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因為它們只是工業(yè)機(jī)器人本身，工業(yè)機(jī)器人是工具，它必須要和外界環(huán)境搭配起來，所以還需要配置一個工業(yè)機(jī)器人綜合實訓(xùn)平臺，例如，像現(xiàn)在的全國職業(yè)院校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用賽項的設(shè)備，它包括了碼垛、AGV小車、機(jī)器視覺技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人搬運、系統(tǒng)整體運行編程，這才是對接企業(yè)的，所以必須還有這樣的平臺。

二、以智能制造為核心規(guī)劃工業(yè)機(jī)器人實訓(xùn)基地

“中國制造2025”中提出要以“智能制造”為突破口和主攻方向。智能制造的核心是建立智能工廠和數(shù)字車間，發(fā)展智能裝備，實現(xiàn)智能生產(chǎn)，對企業(yè)人才的需求提出新的要求。作為為產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)技術(shù)技能型人才的高等職業(yè)院校，需要面對“中國制造2025”發(fā)展新趨勢，深入分析企業(yè)崗位及人才需求變化，不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)模式。

智能制造基地建設(shè)，必須通過整合行業(yè)、企業(yè)及學(xué)校等多方資源，聚焦機(jī)械加工制造企業(yè)在零件加工技術(shù)、自動化制造技術(shù)、信息化制造技術(shù)等新型制造技術(shù)與職業(yè)院校在工業(yè)機(jī)器人、機(jī)電、數(shù)控、模具、機(jī)械制造等相關(guān)專業(yè)的協(xié)同發(fā)展，使行業(yè)新技術(shù)更好的促進(jìn)專業(yè)發(fā)展，共同打造校企人才培養(yǎng)合作平臺、技術(shù)和專業(yè)發(fā)展協(xié)同平臺、生產(chǎn)和實訓(xùn)融合平臺、打通產(chǎn)教融合在人才、技術(shù)、生產(chǎn)三個核心要素通道，建立產(chǎn)教融合生態(tài)鏈。

智能制造智慧工廠基于工業(yè)4.0智能制造技術(shù)，結(jié)合機(jī)器人技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、信息化、CAD/CAM、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、非接觸式檢測等先進(jìn)技術(shù)，采用完全工業(yè)化的硬件設(shè)備搭建，能完成典型零部件的CAD/CAM、加工、智能物流、檢測的完整工作和實訓(xùn)過程。

基地一般由倉儲物流單元、加工中心單元、五軸加工單元、清洗檢測單元、METS總控單元和教學(xué)設(shè)計單元組成。其中最好每套加工單元體現(xiàn)一個完整的智造單元，包括單元實訓(xùn)控制系統(tǒng)、電氣安裝實訓(xùn)臺、流水線、加工設(shè)備、機(jī)器人、智能檢測單元和安全護(hù)欄。各單元組成一個完整的智能生產(chǎn)線，在實訓(xùn)執(zhí)行系統(tǒng)的統(tǒng)一控制下開展智能制造項目實訓(xùn)過程。根據(jù)教學(xué)需要，系統(tǒng)可以單獨工作，互不影響。

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