何家盼 楊明鄂
[摘 ? ? ? ? ? 要] ?“中國制造2025”將智能制造作為主攻方向,并將工業(yè)機器人列為重點發(fā)展的“十大重點領域”之一,實訓基地是職業(yè)教育培養(yǎng)高技術技能人才的重要保障,提出兩種工業(yè)機器人技術專業(yè)實訓基地建設方案,對其他院校具有參考價值。
[關 ? ?鍵 ? 詞] ?工業(yè)機器人;實訓基地;技術
[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603(2018)26-0047-01
高檔數(shù)控機床和機器人被列入“中國制造2025”十大領域之一,廣東、浙江等多地企業(yè)出現(xiàn)大規(guī)模機器替代人的現(xiàn)象,工業(yè)機器人技術專業(yè)人才緊缺。2015年教育部高職高專目錄增設了工業(yè)機器人技術專業(yè),近幾年工業(yè)機器人技術專業(yè)持續(xù)升溫,直至2018年全國有400多所高職院校開設此專業(yè),都在加快培養(yǎng)專業(yè)人才。針對不同的院校,由于定位不同,關于工業(yè)機器人實訓基地的建設側重點也有所不同,本文提出了兩種工業(yè)機器人技術專業(yè)實訓基地建設方案。
一、以工業(yè)機器人技術專業(yè)為核心規(guī)劃實訓基地
學校規(guī)劃工業(yè)機器人實訓基地必須能夠滿足一體化教學改革,必須能夠服務技能大賽,必須能夠進行社會培訓,必須要滿足高技能人才培訓基地。
(一)新建西門子PLC1200實訓室
大部分院校是以工業(yè)機器人技術專業(yè)為核心規(guī)劃實訓基地,工業(yè)機器人是智能制造的重要基石,工業(yè)機器人技術專業(yè)的核心在于自動控制部分,更直接一點就是西門子PLC1200,全國職業(yè)院校技能大賽工業(yè)機器人技術賽項、機械行指委工業(yè)機器人技術賽項、各省市技能大賽工業(yè)機器人技術賽項的設備采用的系統(tǒng)大部分都是西門子PLC1200,所以首先要建設西門子PLC1200實訓室,這個是最基礎的。目前,全國高職有西門子PLC1200實訓室的學校較少,大部分還是十多年前建設的西門子PLC200實訓室,隨著智能化信息化的快速發(fā)展,西門子PLC200已經(jīng)不能滿足目前的需求,所以大部分院校要把PLC實訓室升級到西門子PLC1200或者直接新建西門子PLC1200實訓室。
(二)構建“基礎+核心+提升”三模塊實訓條件
學生學習是從基礎開始,根據(jù)學習內(nèi)容逐步加深,最后能夠綜合運用所學解決綜合問題,所以需構建“基礎+核心+提升”三模塊實訓條件。首先,基礎模塊必須要有工業(yè)機器人機械認知平臺和工業(yè)機器人電氣認知平臺,學生首先就要學習工業(yè)機器人的結構,必須通過這兩個平臺進行拆裝和調(diào)試,其次,工業(yè)機器人基礎教學工作站也是必不可少的,這個平臺可以讓學生學會操作工業(yè)機器人。核心模塊包括工業(yè)機器人虛擬仿真平臺、工業(yè)機器人焊接(碼垛)等工作站,通過工業(yè)機器人虛擬仿真平臺可以實現(xiàn)在軟件里先進行編程和調(diào)試,確認無誤后可以直接導入示教器中,就不需要現(xiàn)場編程。工業(yè)機器人焊接(碼垛)等工作站是核心能力的體現(xiàn),它把之前所學的關于工業(yè)機器人的知識綜合在了一起。學習了前面兩個模塊還是遠遠不夠的,因為它們只是工業(yè)機器人本身,工業(yè)機器人是工具,它必須要和外界環(huán)境搭配起來,所以還需要配置一個工業(yè)機器人綜合實訓平臺,例如,像現(xiàn)在的全國職業(yè)院校工業(yè)機器人技術應用賽項的設備,它包括了碼垛、AGV小車、機器視覺技術、工業(yè)機器人搬運、系統(tǒng)整體運行編程,這才是對接企業(yè)的,所以必須還有這樣的平臺。
二、以智能制造為核心規(guī)劃工業(yè)機器人實訓基地
“中國制造2025”中提出要以“智能制造”為突破口和主攻方向。智能制造的核心是建立智能工廠和數(shù)字車間,發(fā)展智能裝備,實現(xiàn)智能生產(chǎn),對企業(yè)人才的需求提出新的要求。作為為產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)技術技能型人才的高等職業(yè)院校,需要面對“中國制造2025”發(fā)展新趨勢,深入分析企業(yè)崗位及人才需求變化,不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)模式。
智能制造基地建設,必須通過整合行業(yè)、企業(yè)及學校等多方資源,聚焦機械加工制造企業(yè)在零件加工技術、自動化制造技術、信息化制造技術等新型制造技術與職業(yè)院校在工業(yè)機器人、機電、數(shù)控、模具、機械制造等相關專業(yè)的協(xié)同發(fā)展,使行業(yè)新技術更好的促進專業(yè)發(fā)展,共同打造校企人才培養(yǎng)合作平臺、技術和專業(yè)發(fā)展協(xié)同平臺、生產(chǎn)和實訓融合平臺、打通產(chǎn)教融合在人才、技術、生產(chǎn)三個核心要素通道,建立產(chǎn)教融合生態(tài)鏈。
智能制造智慧工廠基于工業(yè)4.0智能制造技術,結合機器人技術、數(shù)控加工技術、信息化、CAD/CAM、工業(yè)網(wǎng)絡、非接觸式檢測等先進技術,采用完全工業(yè)化的硬件設備搭建,能完成典型零部件的CAD/CAM、加工、智能物流、檢測的完整工作和實訓過程。
基地一般由倉儲物流單元、加工中心單元、五軸加工單元、清洗檢測單元、METS總控單元和教學設計單元組成。其中最好每套加工單元體現(xiàn)一個完整的智造單元,包括單元實訓控制系統(tǒng)、電氣安裝實訓臺、流水線、加工設備、機器人、智能檢測單元和安全護欄。各單元組成一個完整的智能生產(chǎn)線,在實訓執(zhí)行系統(tǒng)的統(tǒng)一控制下開展智能制造項目實訓過程。根據(jù)教學需要,系統(tǒng)可以單獨工作,互不影響。
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