王曉冬

摘 要：IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線應(yīng)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(xué)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(yīng)現(xiàn)代教學(xué)要求的同時還能讓學(xué)生在學(xué)校一體化課程教學(xué)實訓(xùn)中了解一定的應(yīng)用與維護經(jīng)驗，使學(xué)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(wù)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(wù)，要把學(xué)校的教學(xué)工作和企業(yè)的實際生產(chǎn)相結(jié)合，讓學(xué)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(xué)校過渡到社會當(dāng)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(xué)校也在智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)教學(xué)方面加大了投資的力度，使學(xué)校的教學(xué)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(xué)生教育成為聽話的乖孩子。筆者現(xiàn)在的教學(xué)方向是要把學(xué)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(xué)生更加適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)和工作流程。

筆者學(xué)校的IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線應(yīng)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(xué)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(yīng)現(xiàn)代教學(xué)要求的同時還能讓學(xué)生在學(xué)校一體化課程教學(xué)實訓(xùn)中了解一定的應(yīng)用與維護經(jīng)驗，學(xué)生工作進入到企業(yè)后，可以迅速適應(yīng)企業(yè)的應(yīng)用與維修工作。

作為工業(yè)機器人應(yīng)用與維護專業(yè)，預(yù)備技師第二年第一學(xué)期的一體化課程， IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線應(yīng)用與維護課程在學(xué)習(xí)任務(wù)和工作頁的設(shè)計上，依據(jù)現(xiàn)代企業(yè)通行的《非標(biāo)設(shè)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(dǎo)性問題貫穿始終，它圍繞著各環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)的重點、難點、關(guān)鍵點來進行設(shè)計，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)。其中包含文字、圖片、表格等多種樣式，并且把學(xué)習(xí)任務(wù)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(xué)習(xí)任務(wù)的工作過程和它的邏輯結(jié)構(gòu)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

工作頁包括明確工作任務(wù)、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(wù)

要求學(xué)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(xué)生在這一過程中，可實際體會企業(yè)設(shè)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(shè)備應(yīng)用與維護的使命感。同時，在一體化課程過程中，學(xué)生可依據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)的要求，勘察實訓(xùn)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(xué)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(shè)備滿足手動或自動將需要組裝的工件準(zhǔn)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?？吭诮M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(xué)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(xué)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(shè)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(shè)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(xué)生詳細(xì)閱讀《非標(biāo)設(shè)備通用技術(shù)要求》，此規(guī)范是企業(yè)為了在設(shè)備管理過程中，加強非標(biāo)設(shè)備的質(zhì)量控制工作，改善設(shè)備狀態(tài)，確保設(shè)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(xué)生詳細(xì)閱讀，體會企業(yè)實際工作情況，使工作執(zhí)行更加全面、準(zhǔn)確、嚴(yán)謹(jǐn)。

《非標(biāo)設(shè)備通用技術(shù)要求》包括系統(tǒng)整體設(shè)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(dǎo)線和接線端子及標(biāo)記的要求。

三、現(xiàn)場裝調(diào)

學(xué)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(xué)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(shè)備最終能否正式投入運行的標(biāo)準(zhǔn)，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(xué)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(xué)生根據(jù)功能要求，在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上，設(shè)計一個類似功能的機器人生產(chǎn)線，使學(xué)生鞏固所學(xué)知識，并有改造和創(chuàng)新能力。

綜上所述，在筆者學(xué)校IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線應(yīng)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(xué)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(yīng)用和維護時實際可能遇到的內(nèi)容編制進工作頁。在適應(yīng)了教學(xué)要求的同時，學(xué)生也在實操過程中學(xué)習(xí)到了IRB1600組裝機器人生產(chǎn)線的應(yīng)用與維護經(jīng)驗，這樣學(xué)生參加工作后，結(jié)合課堂的內(nèi)容，可以迅速適應(yīng)企業(yè)的工作節(jié)奏。

（作者單位：北京市工業(yè)技師學(xué)院）endprint