《自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》課程的教學(xué)分析與研究

董翠翠

摘 要 《自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》課程以亞龍YL-335B型自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備為載體，涵蓋了多種學(xué)科的核心技能，把復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程較為直觀的反映出來(lái)，具有很好的教學(xué)效果，在總結(jié)了多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)后，分析了課程知識(shí)結(jié)構(gòu)和各學(xué)科之間的聯(lián)系，探索該課程的綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞 自動(dòng)化生產(chǎn)線 實(shí)訓(xùn)教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

《自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》課程是一門(mén)應(yīng)用型技術(shù)學(xué)科，涵蓋了機(jī)械、液壓與氣動(dòng)、傳感器檢測(cè)技術(shù)、PLC、人機(jī)界面、變頻與伺服控制等多門(mén)學(xué)科的技術(shù)。學(xué)習(xí)本課程，學(xué)生需要很好的把各門(mén)學(xué)科知識(shí)融會(huì)貫通，應(yīng)用到生產(chǎn)線中。，如果以后想從事自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試方面的工作，除了要求具備較高的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)以外，還需要熟悉自動(dòng)化生產(chǎn)線的工作流程以及解決生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用能力。近年來(lái)，高職院校不斷引進(jìn)了自動(dòng)化設(shè)備和生產(chǎn)線，YL-335B自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試設(shè)備就是我院為這門(mén)課程配備的教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。本文以YL-335B實(shí)訓(xùn)裝置為載體，分析了設(shè)備的裝配與調(diào)試任務(wù)，將課程涵蓋的知識(shí)點(diǎn)分解在各個(gè)教學(xué)項(xiàng)目中，探索教學(xué)方法。

1 YL-335B自動(dòng)化生產(chǎn)線的基本組成及功能

1.1自動(dòng)化生產(chǎn)線的組成

亞龍YL-335B生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核裝置主要由安裝在鋁合金導(dǎo)軌上的五個(gè)工作單元組成。包括供料、加工、裝配、分揀和輸送五個(gè)單元。這五個(gè)單元是相互獨(dú)立的，又能通過(guò)PLC互聯(lián)網(wǎng)形成一個(gè)整體。各個(gè)單元以PLC為控制中心，傳感器采集斷物體的運(yùn)動(dòng)位置、顏色、材質(zhì)、物體通過(guò)的狀態(tài)等信息，電機(jī)或氣缸為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其中輸送單元的機(jī)械手采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，定位精密，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有行程長(zhǎng)、多定位點(diǎn)的特點(diǎn)，是典型的一維位置控制系統(tǒng)。

1.2系統(tǒng)的基本功能

供料單元由料倉(cāng)提供原料，氣缸把原料退出到物料臺(tái)上，機(jī)械手抓取原料，送至加工單元物料臺(tái)上，由沖壓機(jī)構(gòu)完成一次沖壓動(dòng)作，然后輸送單元的機(jī)械手抓取工件，運(yùn)輸?shù)窖b配單元工作臺(tái)上。裝配單元將另一小圓柱工件嵌入到加工好的工件中完成裝配過(guò)程，輸送單元機(jī)械手繼續(xù)把裝配好的工件運(yùn)往分揀單元。分檢單元將工件進(jìn)行分揀，使不同顏色或不同材料的工件放入不同料槽中，生產(chǎn)線的一個(gè)工作流程結(jié)束。

2教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)

自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程實(shí)踐性較強(qiáng)，根據(jù)設(shè)備的組成單元將課程內(nèi)容整合為供料、加工、裝配、分揀、輸送、聯(lián)機(jī)調(diào)試六個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，每個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目再做任務(wù)分解，分為若干個(gè)子任務(wù)。教學(xué)內(nèi)容安排理使論講解與實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目相結(jié)合，下面以分揀站為例講解教學(xué)組織與實(shí)施的過(guò)程。

（1）在YL-335B設(shè)備上演示分揀單元的動(dòng)作過(guò)程，讓學(xué)生熟悉該單元的工作流程。

（2）分揀的單元的機(jī)械安裝。通過(guò)老師講解示范、看視頻教程等方式，讓學(xué)生熟練掌握分揀單元機(jī)械結(jié)構(gòu)的安裝.分揀單元機(jī)械裝配可按以下四個(gè)階段進(jìn)行：①裝配傳送帶及其支座；②驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件裝配；③推料氣缸支架、傳感器支架、出料槽、支撐板等裝配；④各傳感器、電磁閥組件等裝配。

（3）分揀站的氣路連接。分揀單元的氣路部分采用了三個(gè)直線氣缸和三個(gè)二位五通的單電控電磁閥組。①老師講解電磁閥、氣缸、磁性傳感器的結(jié)構(gòu)和作用；②繪制氣動(dòng)控制回路的原理圖；③在實(shí)訓(xùn)設(shè)備上練習(xí)氣路的連接。

（4）分揀站的電路連接。電路部分主要是電源、PLC、接線端子排、各種傳感器、電磁閥之間電路的連接。學(xué)生訓(xùn)練電氣控制回路連接，熟悉PLC的輸入信號(hào)來(lái)源和被控對(duì)象，確定輸入輸出的點(diǎn)數(shù)。熟練掌握變頻器的接線。

（5）變頻器的參數(shù)設(shè)置。變頻器除了外部接線意外，還需要調(diào)整內(nèi)部參數(shù)以滿(mǎn)足不同的而控制要求。對(duì)于常用的參數(shù)如何設(shè)置，要求學(xué)生熟練掌握。還有一部分參數(shù)設(shè)置，要學(xué)會(huì)查找說(shuō)明書(shū)去修改，可以通過(guò)幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)練習(xí)變頻器的接線和參數(shù)設(shè)置。

（6）程序設(shè)計(jì)及調(diào)試。組裝好機(jī)械設(shè)備，連接好電路、氣路之后，就需要用PLC程序來(lái)使設(shè)備動(dòng)起來(lái)?？梢韵仍赑LC試驗(yàn)箱上模擬運(yùn)行程序，調(diào)試好之后在在自動(dòng)線上調(diào)試運(yùn)行。

3向?qū)Ы虒W(xué)方法實(shí)施

本課程在教學(xué)過(guò)程中，要一改以往以教師為主導(dǎo)的教學(xué)方式，而采用向?qū)Ы虒W(xué)方法，體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，要求學(xué)生在教師指引下，始終處于認(rèn)識(shí)和實(shí)踐的主體地位。老師講述了基本的知識(shí)點(diǎn)之后，把學(xué)生分為若干小組，每個(gè)小組負(fù)責(zé)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的一個(gè)工作站。學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作，完成生產(chǎn)線單站的機(jī)械裝配、電路和氣路的連接、PLC程序的編寫(xiě)，以及最后的調(diào)試運(yùn)行。這樣既保證了每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)，又能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。老師作為指導(dǎo)者，在學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，最終掌握自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試方法。

4教學(xué)效果

我院自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程已開(kāi)設(shè)多年，通過(guò)不斷研究教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)方法，教學(xué)成果顯著提高。學(xué)生不僅掌握了書(shū)本知識(shí)，增強(qiáng)了動(dòng)手能力，并參加了職業(yè)資格考試獲得了相關(guān)證書(shū)，還多次在省技能大賽上獲獎(jiǎng)，為以后就業(yè)增加了保障。

參考文獻(xiàn)

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[2] 邢燕鵬.項(xiàng)目教學(xué)法在《自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線》課程中的應(yīng)用[J].職業(yè)教育研究，2012（12）.