張研

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

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

“中國制造2025”是中國政府實(shí)施制造業(yè)強(qiáng)國戰(zhàn)略的第一個(gè)十年行動(dòng)計(jì)劃。提出到2020年基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，制造業(yè)大國地位進(jìn)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(jìn)展。 它將用現(xiàn)代和自動(dòng)化設(shè)備來升級(jí)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)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(jí)以及持續(xù)經(jīng)濟(jì)增長的動(dòng)力來源。它們基于工業(yè)機(jī)器人和其他靈活的自動(dòng)化制造設(shè)備。這需要大量與工業(yè)機(jī)器人相關(guān)的專業(yè)人員。

實(shí)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(jī)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(jì)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(shí)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(jī)器人的品牌和類型。

1.建設(shè)“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用培訓(xùn)中心”

工業(yè)機(jī)器人培訓(xùn)中心的建設(shè)分為“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用培訓(xùn)中心”和“工業(yè)機(jī)器人教學(xué)培訓(xùn)中心”三個(gè)步驟。正在計(jì)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(jī)器人應(yīng)用培訓(xùn)中心”和“工業(yè)機(jī)器人教學(xué)培訓(xùn)中心”。

工業(yè)機(jī)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(hù)因此，整個(gè)“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用培訓(xùn)中心”設(shè)有五個(gè)主要的教學(xué)和培訓(xùn)區(qū)域，包括機(jī)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(shí)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(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣布線的認(rèn)識(shí)和維護(hù)培訓(xùn)，有助于學(xué)生從機(jī)械和電氣的基本結(jié)構(gòu)深刻理解工業(yè)機(jī)器人。機(jī)械裝配和調(diào)整區(qū)域?yàn)閺墓I(yè)機(jī)器人的1軸到6軸的每個(gè)軸配備6個(gè)拆卸培訓(xùn)站。學(xué)生可以在課堂上分組學(xué)習(xí)每個(gè)軸的機(jī)械結(jié)構(gòu)，以了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并為機(jī)器人維護(hù)打下基礎(chǔ)。電氣裝配調(diào)整區(qū)配備了4套機(jī)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(jī)器人電氣部件的維護(hù)知識(shí)。

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(jī)器人的其他常見應(yīng)用程序。該設(shè)備是在浙江瑞宏機(jī)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(jī)器人編程應(yīng)用的實(shí)踐教學(xué)。通過各種實(shí)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(tái)數(shù)控車床和一套工業(yè)機(jī)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(jī)器人裝卸工作站由浙江瑞宏機(jī)器人有限公司捐贈(zèng)，價(jià)值30萬元，使整個(gè)培訓(xùn)中心與實(shí)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(jī)床配合的機(jī)器人完成簡單零件的加工，并學(xué)習(xí)如何對機(jī)器人編程以與NC機(jī)床加工配合，以及機(jī)器人與機(jī)器人之間的通信。

2.“工業(yè)機(jī)器人教學(xué)培訓(xùn)中心”的建設(shè)

自“工業(yè)機(jī)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(yàn)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(gè)工作站具有六個(gè)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(shí)啟動(dòng)所有設(shè)備進(jìn)行培訓(xùn)，而同時(shí)將8-10人分配給一個(gè)設(shè)備進(jìn)行培訓(xùn)。除上述問題外，還存在一些問題，例如學(xué)生在實(shí)際操作之前沒有經(jīng)過模擬訓(xùn)練，他們對機(jī)器人不熟悉，容易造成危險(xiǎn)。因此，有必要建設(shè)“工業(yè)機(jī)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(jī)器人應(yīng)用培訓(xùn)中心”進(jìn)行了優(yōu)化，并在“工業(yè)機(jī)器人教學(xué)和培訓(xùn)中心”的布局和設(shè)備增加方面進(jìn)行了補(bǔ)充。基本的機(jī)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?shí)現(xiàn)兩個(gè)人一組。培訓(xùn)室的設(shè)備由學(xué)校與浙江瑞宏機(jī)器人有限公司共同開發(fā)。微型機(jī)器人的培訓(xùn)室主要采用樂高教學(xué)系列。機(jī)器人模擬室主要用于學(xué)生接觸實(shí)際機(jī)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(jī)械工程軟件，并與兩個(gè)離線模擬軟件配合進(jìn)行了工作站的構(gòu)建和其他培訓(xùn)操作。液壓氣動(dòng)培訓(xùn)室主要用于培訓(xùn)學(xué)生，以了解機(jī)器人末端執(zhí)行器和周圍液壓氣動(dòng)設(shè)備的工作原理。機(jī)器人制造室主要用于學(xué)校機(jī)器人制造者社區(qū)活動(dòng)，以便對機(jī)器人感興趣的學(xué)生有一個(gè)創(chuàng)建自己的機(jī)器人的活動(dòng)基地。3D打印室是一個(gè)培訓(xùn)室，用于與機(jī)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(jì)機(jī)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(jī)器人。

二、工業(yè)機(jī)器人培訓(xùn)中心社會(huì)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(shí)，而且還可以用于機(jī)器人知識(shí)的社會(huì)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(jī)器人科學(xué)普及活動(dòng)日”。工業(yè)機(jī)器人培訓(xùn)中心計(jì)劃分為五個(gè)主要區(qū)域，即基本機(jī)器人的abb區(qū)域，機(jī)器人制造商區(qū)域，機(jī)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(dòng)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(gè)地區(qū)。下一個(gè)紀(jì)念章節(jié)是紀(jì)念品。最后，用收集到的五個(gè)印章交換一份小禮物。通過本次活動(dòng)，中小學(xué)生對工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)知識(shí)有了初步的了解，受到了各行各業(yè)的歡迎，活動(dòng)規(guī)模也越來越大。同樣，依靠培訓(xùn)中心的設(shè)施，可以進(jìn)行社會(huì)培訓(xùn)。

三、結(jié)束語

工業(yè)機(jī)器人培訓(xùn)中心的應(yīng)用在教學(xué)實(shí)踐和科學(xué)研究的發(fā)展，教學(xué)方法和方法的改進(jìn)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(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，并培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作精神。尤其是社會(huì)服務(wù)活動(dòng)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(xiàn)：

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