技工院校工業(yè)機器人綜合培訓(xùn)中心的建設(shè)思路

張研

【摘 要】在“中國制造2025”的背景下，工業(yè)機器人的應(yīng)用進一步擴展。高職院校迫切需要建立工業(yè)機器人相關(guān)專業(yè)，建立工業(yè)機器人培訓(xùn)中心，培養(yǎng)技術(shù)人才。本文描述了工業(yè)機器人培訓(xùn)中心的建設(shè)方案，兩個已完成的培訓(xùn)中心的布局。同時介紹了兩個工業(yè)機器人培訓(xùn)中心的專業(yè)培訓(xùn)內(nèi)容，科普活動和技能培訓(xùn)項目。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)機器人;培訓(xùn)中心;建設(shè)服務(wù)

“中國制造2025”是中國政府實施制造業(yè)強國戰(zhàn)略的第一個十年行動計劃。提出到2020年基本實現(xiàn)工業(yè)化，制造業(yè)大國地位進一步鞏固，制造業(yè)信息化水平大大提高。制造業(yè)的數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化和智能化已取得重大進展。 它將用現(xiàn)代和自動化設(shè)備來升級傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，促進技術(shù)紅利以取代人口紅利，并成為新產(chǎn)業(yè)優(yōu)化和升級以及持續(xù)經(jīng)濟增長的動力來源。它們基于工業(yè)機器人和其他靈活的自動化制造設(shè)備。這需要大量與工業(yè)機器人相關(guān)的專業(yè)人員。

實踐培訓(xùn)是高職院校人才培養(yǎng)的重要組成部分。那么，培訓(xùn)室的建設(shè)是否完善，是否與行業(yè)相適應(yīng)，將對培訓(xùn)的技術(shù)人員產(chǎn)生重要影響。

一、技工院校工業(yè)機器人培訓(xùn)中心建設(shè)

與高職院校相比，技工院校在技術(shù)技能培訓(xùn)中更加注重操作技能的培訓(xùn)。此外，技工教育主要服務(wù)于當(dāng)?shù)貐^(qū)域經(jīng)濟的人才需求。因此，在培訓(xùn)室的建設(shè)中，要更加注意培訓(xùn)時間，設(shè)備和人員的比例，以及當(dāng)?shù)毓I(yè)和企業(yè)使用的工業(yè)機器人的品牌和類型。

1.建設(shè)“工業(yè)機器人應(yīng)用培訓(xùn)中心”

工業(yè)機器人培訓(xùn)中心的建設(shè)分為“工業(yè)機器人應(yīng)用培訓(xùn)中心”和“工業(yè)機器人教學(xué)培訓(xùn)中心”三個步驟。正在計劃中的“智能制造培訓(xùn)中心”的全面應(yīng)用。作者僅描述已完成并投入使用的“工業(yè)機器人應(yīng)用培訓(xùn)中心”和“工業(yè)機器人教學(xué)培訓(xùn)中心”。

工業(yè)機器人在工業(yè)生產(chǎn)中的主要用途包括碼垛，焊接、膠合、噴涂、裝卸、裝配等。此外，考慮到該專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，它既有應(yīng)用又有維護因此，整個“工業(yè)機器人應(yīng)用培訓(xùn)中心”設(shè)有五個主要的教學(xué)和培訓(xùn)區(qū)域，包括機械裝配和調(diào)整區(qū)域，電氣安裝和調(diào)整區(qū)域，程序調(diào)試區(qū)域，生產(chǎn)演示區(qū)域，理論和實踐綜合教室，涵蓋總面積為800平方米，其布局是指工廠的生產(chǎn)模式。對電氣控制箱的機械結(jié)構(gòu)和電氣布線的認識和維護培訓(xùn)，有助于學(xué)生從機械和電氣的基本結(jié)構(gòu)深刻理解工業(yè)機器人。機械裝配和調(diào)整區(qū)域為從工業(yè)機器人的1軸到6軸的每個軸配備6個拆卸培訓(xùn)站。學(xué)生可以在課堂上分組學(xué)習(xí)每個軸的機械結(jié)構(gòu)，以了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并為機器人維護打下基礎(chǔ)。電氣裝配調(diào)整區(qū)配備了4套機器人控制柜拆卸和接線培訓(xùn)設(shè)備，使學(xué)生可以從電氣結(jié)構(gòu)中了解機器人電氣部件的維護知識。

程序調(diào)試區(qū)域配備有集成的應(yīng)用程序工作站，用于處理，焊接，噴涂，碼垛，組裝和工業(yè)機器人的其他常見應(yīng)用程序。該設(shè)備是在浙江瑞宏機器人有限公司技術(shù)人員的指導(dǎo)下安裝調(diào)試的。該區(qū)域主要用于工業(yè)機器人編程應(yīng)用的實踐教學(xué)。通過各種實用工作站的編程和調(diào)試培訓(xùn)，學(xué)生可以掌握各種應(yīng)用方案的調(diào)試工作。生產(chǎn)示范區(qū)配有兩臺數(shù)控車床和一套工業(yè)機器人裝卸工作站，可以完成產(chǎn)品生產(chǎn)的無人操作。配套的工業(yè)機器人裝卸工作站由浙江瑞宏機器人有限公司捐贈，價值30萬元，使整個培訓(xùn)中心與實際生產(chǎn)更加緊密結(jié)合。此外，在演示區(qū)生產(chǎn)的零件也由瑞虹公司提供和回收。通過該培訓(xùn)領(lǐng)域，學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何使用與CNC機床配合的機器人完成簡單零件的加工，并學(xué)習(xí)如何對機器人編程以與NC機床加工配合，以及機器人與機器人之間的通信。

2.“工業(yè)機器人教學(xué)培訓(xùn)中心”的建設(shè)

自“工業(yè)機器人應(yīng)用培訓(xùn)中心”投入使用以來，在專業(yè)教學(xué)和培訓(xùn)中遇到了一些問題。最初，由于場地，資金，經(jīng)驗等各種原因，程序調(diào)試區(qū)域的學(xué)生人數(shù)與培訓(xùn)設(shè)備不成比例。六個工作站具有六個不同的應(yīng)用程序。由于教師和管理人員的問題，不可能同時啟動所有設(shè)備進行培訓(xùn)，而同時將8-10人分配給一個設(shè)備進行培訓(xùn)。除上述問題外，還存在一些問題，例如學(xué)生在實際操作之前沒有經(jīng)過模擬訓(xùn)練，他們對機器人不熟悉，容易造成危險。因此，有必要建設(shè)“工業(yè)機器人教學(xué)培訓(xùn)中心”。

從以上課程中吸取教訓(xùn)，對原始的“工業(yè)機器人應(yīng)用培訓(xùn)中心”進行了優(yōu)化，并在“工業(yè)機器人教學(xué)和培訓(xùn)中心”的布局和設(shè)備增加方面進行了補充?；镜臋C器人培訓(xùn)室配備有12套相同的培訓(xùn)設(shè)備，根據(jù)當(dāng)前的小班教學(xué)方法，整合了碼垛，裝卸，平面軌道，空間軌道，簡單組裝等功能?？梢詫崿F(xiàn)兩個人一組。培訓(xùn)室的設(shè)備由學(xué)校與浙江瑞宏機器人有限公司共同開發(fā)。微型機器人的培訓(xùn)室主要采用樂高教學(xué)系列。機器人模擬室主要用于學(xué)生接觸實際機器培訓(xùn)之前的模擬培訓(xùn)。它配備了robotstudio和Keba離線模擬培訓(xùn)軟件，并安裝了Solidworks和其他機械工程軟件，并與兩個離線模擬軟件配合進行了工作站的構(gòu)建和其他培訓(xùn)操作。液壓氣動培訓(xùn)室主要用于培訓(xùn)學(xué)生，以了解機器人末端執(zhí)行器和周圍液壓氣動設(shè)備的工作原理。機器人制造室主要用于學(xué)校機器人制造者社區(qū)活動，以便對機器人感興趣的學(xué)生有一個創(chuàng)建自己的機器人的活動基地。3D打印室是一個培訓(xùn)室，用于與機器人制造室合作創(chuàng)建各種特殊的小零件。 在創(chuàng)作室中，學(xué)生可以設(shè)計機器人所需的各種零件，通過3D打印制造它們，然后構(gòu)建自己的機器人。

二、工業(yè)機器人培訓(xùn)中心社會服務(wù)

培訓(xùn)中心的建設(shè)，不僅用于學(xué)習(xí)和培訓(xùn)本校學(xué)生的專業(yè)技能和知識，而且還可以用于機器人知識的社會普及和對企業(yè)職工的培訓(xùn)。自培訓(xùn)中心投入使用以來，已經(jīng)連續(xù)兩年舉辦了“機器人科學(xué)普及活動日”。工業(yè)機器人培訓(xùn)中心計劃分為五個主要區(qū)域，即基本機器人的abb區(qū)域，機器人制造商區(qū)域，機器人應(yīng)用區(qū)域，VR集成區(qū)域和3D打印區(qū)域。參加活動日的中小學(xué)生可以參觀并通過預(yù)先印制的旅行傳單覆蓋各個地區(qū)。下一個紀念章節(jié)是紀念品。最后，用收集到的五個印章交換一份小禮物。通過本次活動，中小學(xué)生對工業(yè)機器人的相關(guān)知識有了初步的了解，受到了各行各業(yè)的歡迎，活動規(guī)模也越來越大。同樣，依靠培訓(xùn)中心的設(shè)施，可以進行社會培訓(xùn)。

三、結(jié)束語

工業(yè)機器人培訓(xùn)中心的應(yīng)用在教學(xué)實踐和科學(xué)研究的發(fā)展，教學(xué)方法和方法的改進以及教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變中起著非常重要的作用。它激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，鍛煉了他們的實踐能力和創(chuàng)新能力，并培養(yǎng)了團隊合作精神。尤其是社會服務(wù)活動的發(fā)展已受到各界的好評。為了獲得更大的收獲，我們將繼續(xù)探索和研究培訓(xùn)室的建設(shè)和應(yīng)用。

參考文獻：

[1]熊雋.工業(yè)機器人實訓(xùn)室的建設(shè)與研究[J].職業(yè)教育，2014（8）.