王曉冬

摘 要：IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線應用與維護課程是結(jié)合企業(yè)實際生產(chǎn)狀況而配置的教學課程。IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線與企業(yè)實際生產(chǎn)加工情況相結(jié)合，在適應現(xiàn)代教學要求的同時還能讓學生在學校一體化課程教學實訓中了解一定的應用與維護經(jīng)驗，使學生將來進到企業(yè)后不會有手足無措的感覺。本文就企業(yè)項目與一體化課程工作頁的結(jié)合進行闡述。

關(guān)鍵詞：IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線 工作頁

作為中等職業(yè)院校，現(xiàn)階段的最主要任務就是要把培養(yǎng)高技能的技術(shù)型人才作為我們第一要務，要把學校的教學工作和企業(yè)的實際生產(chǎn)相結(jié)合，讓學生更好地完成從一個在校生到技術(shù)工人的轉(zhuǎn)變，并順利從學校過渡到社會當中去。

近些年來，國家大力發(fā)展中等職業(yè)教育，提倡大國工匠，筆者學校也在智能應用產(chǎn)業(yè)教學方面加大了投資的力度，使學校的教學模式，更加適合企業(yè)的實際用人需求。

作為一名教師，筆者要讓自己從過去的思想中轉(zhuǎn)變過來，現(xiàn)在的中等職業(yè)教育再也不是以前，只是簡單把學生教育成為聽話的乖孩子。筆者現(xiàn)在的教學方向是要把學生培養(yǎng)成為有思想、有創(chuàng)造力的新一代技術(shù)工人，并且發(fā)掘他們的想象能力和創(chuàng)造能力，使學生更加適應現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)和工作流程。

筆者學校的IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線應用與維護課程就是結(jié)合企業(yè)實際生產(chǎn)狀況，而配置的教學課程。IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線與企業(yè)實際生產(chǎn)加工情況相結(jié)合，在適應現(xiàn)代教學要求的同時還能讓學生在學校一體化課程教學實訓中了解一定的應用與維護經(jīng)驗，學生工作進入到企業(yè)后，可以迅速適應企業(yè)的應用與維修工作。

作為工業(yè)機器人應用與維護專業(yè)，預備技師第二年第一學期的一體化課程， IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線應用與維護課程在學習任務和工作頁的設計上，依據(jù)現(xiàn)代企業(yè)通行的《非標設備通用技術(shù)要求》及IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線技術(shù)協(xié)議開展。

工作頁由一個個的引導性問題貫穿始終，它圍繞著各環(huán)節(jié)學習的重點、難點、關(guān)鍵點來進行設計，方便學生自主學習。其中包含文字、圖片、表格等多種樣式，并且把學習任務中需要解決的專業(yè)問題與必備的專業(yè)知識緊密結(jié)合起來，并且根據(jù)學習任務的工作過程和它的邏輯結(jié)構(gòu)引導學生自主學習。

工作頁包括明確工作任務、制訂裝調(diào)方案、現(xiàn)場裝調(diào)、驗收交付、總結(jié)與拓展這五個部分。

一、明確工作任務

要求學生閱讀IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線技術(shù)協(xié)議，其中包括組裝機器人生產(chǎn)線系統(tǒng)生產(chǎn)能力和系統(tǒng)構(gòu)成及技術(shù)說明。

生產(chǎn)能力涵蓋產(chǎn)品基本數(shù)據(jù)、生產(chǎn)基數(shù)、系統(tǒng)生產(chǎn)節(jié)拍、環(huán)境數(shù)據(jù)、地面條件等。

學生在這一過程中，可實際體會企業(yè)設備在工作過程中對生產(chǎn)的實際需求，了解客戶需求量與工廠可供時間內(nèi)所得之生產(chǎn)節(jié)拍對產(chǎn)出的影響，明白其對現(xiàn)場生產(chǎn)效率的改善作用，從而加強自身對設備應用與維護的使命感。同時，在一體化課程過程中，學生可依據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)的要求，勘察實訓室現(xiàn)場實際是否滿足要求。

系統(tǒng)構(gòu)成及技術(shù)說明包括對IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線的系統(tǒng)概述，以及主要部件的技術(shù)要求。在這部分內(nèi)容中，學生通過閱讀信息及實際現(xiàn)場勘察，了解該組裝機器人生產(chǎn)線的主要功能。本套設備滿足手動或自動將需要組裝的工件準確運送到機器人工作站，方便組裝機器人作業(yè)，以及將組裝完成后的工件運送至下料工位。

IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線控制系統(tǒng)中零件放置在上料工位，輸送線運行可使其停靠在組裝機器人前的緩存工位上，由組裝機器人完成組裝后，輸送線可將其運行至下料臺。

要求學生在了解生產(chǎn)線配置后，繪制IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線控制配置圖。

學生以小組為單位，自己查找電器元件的信息，并繪制電氣控制原理系統(tǒng)框圖。

IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線采用1臺西門子S7300型PLC做處理器，可與外部設備（機器人及觸摸屏等）進行通訊。

上料、組裝機器人與PLC相連，通過檢測開關(guān)和傳感器對工位進行檢測，可傳達不同控制指令給機器人。

人機界面（觸摸屏）安裝在PLC上，用戶可直接利用人機界面設定系統(tǒng)各參數(shù)及觀測IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線狀態(tài)。檢測開關(guān)&光電傳感器：分別安裝在輸送線及汽缸上，用以檢測工位運行至不同位置。

電動機用來驅(qū)動輸送線運行，使工位到達指定

位置。

電磁閥用來驅(qū)動阻擋器升降，調(diào)整工位停止位置。

二、制訂裝調(diào)方案

在制訂裝調(diào)方案部分，需要學生詳細閱讀《非標設備通用技術(shù)要求》，此規(guī)范是企業(yè)為了在設備管理過程中，加強非標設備的質(zhì)量控制工作，改善設備狀態(tài)，確保設備在生產(chǎn)服役過程中有良好的開動率而制定的。此規(guī)范是企業(yè)實際生產(chǎn)運行過程中遵照執(zhí)行的，需要學生詳細閱讀，體會企業(yè)實際工作情況，使工作執(zhí)行更加全面、準確、嚴謹。

《非標設備通用技術(shù)要求》包括系統(tǒng)整體設計的要求、供電電源的要求、電氣保護措施與安全的要求、控制柜要求、開關(guān)及指示元件的要求、導線和接線端子及標記的要求。

三、現(xiàn)場裝調(diào)

學生在裝調(diào)方案確定后，根據(jù)本小組制定的裝調(diào)步驟，根據(jù)電氣原理圖對IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線部分電器件進行安裝，并調(diào)試PLC、觸摸屏程序和機器人程序。

學生在調(diào)試過程中，根據(jù)實際工況，寫出IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線的流程，并繪制流程圖。輸送線上料工位判斷工件是否就位，如就位，光電傳感器得到信號并傳輸至PLC。此時，PLC發(fā)出信號，上料機器人將工件抓取至組裝工位，然后PLC判斷其他工位是否有機器人工作。如果沒有，輸送線運行，工件運送至組裝工位。光電傳感器判斷有工件，阻擋汽缸上升。PLC傳輸信號至組裝機器人，組裝機器人將不同部件組裝在一起，然后將成品件放置在下料工位上。組裝機器人發(fā)送信號給PLC，然后PLC判斷其他工位是否有機器人工作。如果沒有，輸送線繼續(xù)運行，工件運送至下料工位。組裝機器人生產(chǎn)線完成1個工作流程。

四、驗收交付

驗收交付在企業(yè)生產(chǎn)實際中，是一臺設備最終能否正式投入運行的標準，因此極為重要。本輸送線在驗收時，根據(jù)《IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線技術(shù)協(xié)議》來驗收。在技術(shù)協(xié)議中，對于組裝機器人生產(chǎn)線的通訊功能，包括MES接口和IT接口的要求、觸摸屏報警系統(tǒng)的要求、項目時間節(jié)點的要求。學生在這一過程中，可更加深刻地體會企業(yè)實際生產(chǎn)驗收過程。

五、總結(jié)與拓展

此部分要求學生根據(jù)功能要求，在現(xiàn)有設備基礎上，設計一個類似功能的機器人生產(chǎn)線，使學生鞏固所學知識，并有改造和創(chuàng)新能力。

綜上所述，在筆者學校IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線應用與維護課程中，通過工作頁結(jié)合企業(yè)實際的生產(chǎn)狀況，在教學中，將IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線和企業(yè)實際運行過程中以及維修人員在應用和維護時實際可能遇到的內(nèi)容編制進工作頁。在適應了教學要求的同時，學生也在實操過程中學習到了IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線的應用與維護經(jīng)驗，這樣學生參加工作后，結(jié)合課堂的內(nèi)容，可以迅速適應企業(yè)的工作節(jié)奏。

（作者單位：北京市工業(yè)技師學院）endprint