感悟愛情之工業(yè)機器人實訓基地的建設(shè)與研究

工業(yè)機器人實訓基地的建設(shè)與研究隨著“中國制造2025”國家戰(zhàn)略的深入推進，以工業(yè)機器人為主導的智能制造成為企業(yè)新舊動能轉(zhuǎn)換的必然趨勢。當前無論是智能制造單元的系統(tǒng)集成商，還是利用智能制造進行技術(shù)升級轉(zhuǎn)型的企業(yè)，都需要大量的懂工業(yè)機器人技術(shù)的高技能人才。因此，職業(yè)院校培養(yǎng)工業(yè)機器人技能人才并進行工業(yè)機器人實訓基地建設(shè)是十分必要的。本文就工業(yè)機器人實訓基地建設(shè)進行探討和研究。一、工業(yè)機器人實訓基地建設(shè)的目的工業(yè)機器人實訓基地建設(shè)的目的是培養(yǎng)與智能制造技術(shù)相關(guān)的工業(yè)機器人技能人才。因此，基地建設(shè)應以智能制造技術(shù)為主題進行工業(yè)機器人相關(guān)實訓室的建設(shè)?；亟ㄔO(shè)一方面應滿足智能制造系統(tǒng)集成企業(yè)對工業(yè)機器人高技能人才的需求，并力求實訓設(shè)備的先進性、創(chuàng)新性；另一方面又要滿足國家工業(yè)機器人技能大賽和智能制造技術(shù)應用、編程、調(diào)試大賽的需求。二、工業(yè)機器人實訓基地的硬件建設(shè)根據(jù)智能制造技術(shù)對工業(yè)機器人實訓基地的要求，工業(yè)機器人實訓基地的硬件建設(shè)不單純是工業(yè)機器人實訓室的建設(shè)，還包括機械加工裝配基本技能、電工電子基本技能、數(shù)控加工專業(yè)技能、可編程控制器專業(yè)技能、單片機arm嵌入系統(tǒng)專業(yè)技能、工業(yè)網(wǎng)絡控制及智能傳感專業(yè)技能、智能制造單元綜合技能實訓室的建設(shè)。工業(yè)機器人基本技能實訓室建設(shè)機械加工裝配基本技能實訓室主要配備普通車床、銑床、機械裝配實訓平臺，主要完成機械零件的普通加工，學習機械加工的基本知識和技能，學會讀圖、識圖，學會工、夾、量具的使用，為機器人手爪、工具、工件裝具制作打下基礎(chǔ)。同時，進行機械零部件的裝配技能練習，為工業(yè)機器人本體的裝配與調(diào)整、智能制造單元零部件的裝配打下基礎(chǔ)。電工電子基本技能實訓室主要配備電工電子的基本使用工具、儀器儀表、電氣基本的控制線路、典型機床的控制線路、電子基本元器件，主要訓練學生對各種電工電子工具儀器儀表的使用、電氣基本控制線路、機床電氣控制線路、各種電子元器件的識別、實用電子電路的焊接。工業(yè)機器人專業(yè)技能實訓室建設(shè)數(shù)控加工專業(yè)技能實訓室主要配備數(shù)控車床、加工中心及數(shù)控機床所需的各種刀具、量具，工裝夾具，主要訓練學生數(shù)控車床和加工中心的加工工藝制定，刀具及切削用量的選擇，機床的操作、編程、加工、調(diào)整、調(diào)試及維護等專業(yè)技能，為智能制造單元的數(shù)控加工設(shè)備的使用打下堅實的基礎(chǔ)?？删幊炭刂破鲗I(yè)技能實訓室主要配備具有工業(yè)以太網(wǎng)接口的pic、基于工業(yè)以太網(wǎng)總線的觸摸屏及各種外設(shè)控制的實訓平臺，主要用于完成學生可編程控制器的基本工作原理認知、可編程控制器指令系統(tǒng)的運用、可編程控制器控制系統(tǒng)的設(shè)計和程序調(diào)試，以及觸摸屏組態(tài)控制、各控制組件間的通訊和人機交互界面的編程、運行、監(jiān)控等技能訓練。單片機、arm嵌入系統(tǒng)專業(yè)技能實訓室主要配備單片機實訓套件，arm嵌入系統(tǒng)開發(fā)平臺。單片機實訓套件主要訓練學生單片機控制電路板的焊接、單片機c程序的編制和調(diào)試運行。arm嵌入系統(tǒng)主要訓練windowsce開發(fā)平臺的構(gòu)建、arm系統(tǒng)的gpip輸出控制、pwm直流電機調(diào)速控制、can總線通信控制。工業(yè)網(wǎng)絡控制及智能傳感專業(yè)技能實訓室主要配備具有工業(yè)以太網(wǎng)總線結(jié)構(gòu)的pic控制器、觸摸屏、ccd工業(yè)視覺識別系統(tǒng)、rfid智能物料管理系統(tǒng)、自適應力傳感器以及以devicenet、modbus為代表的工業(yè)以太網(wǎng)總線通信設(shè)備。實訓室主要承擔著智能制造系統(tǒng)的網(wǎng)絡化、智能化技術(shù)的運用訓練，完成學生工業(yè)以太網(wǎng)的組網(wǎng)通訊、ccd工業(yè)視覺的物料識別、自適應力傳感器的調(diào)整等技能訓練。該項技能訓練是智能控制技能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。工業(yè)機器人核心技能實訓室建設(shè)工業(yè)機器人基本操作編程實訓室是工業(yè)機器人核心實訓室中的基礎(chǔ)實訓室，要以當前智能制造企業(yè)在用的主流機器人為主，同時兼顧技能訓練的多樣性、多層面，選用kuka、fanuc、effort等品牌的機器人。工業(yè)機器人技能訓練的主要項目有工業(yè)機器人碼垛包裝、工業(yè)機器人拋光打磨、工業(yè)機器人裝配。該實訓室主要訓練學生工業(yè)機器人的操作與編程，機器人的i/o量的配置與使用，工業(yè)機器人的各種工作站調(diào)試、運行和維護。工業(yè)機器人技能大賽實訓室主要以國賽及省賽的軟硬件技術(shù)要求為標準進行建設(shè)。平臺主要由配有雙吸盤和雙氣手指夾具的四軸工業(yè)機器人，放置零件的兩個料盤，用于裝配檢測的環(huán)形裝配檢測機構(gòu)，用于異型零件定位的轉(zhuǎn)盤機構(gòu)，含有雙氣手指夾具、雙吸盤夾具和畫筆夾具的六軸工業(yè)機器人裝配分揀單元，零部件的視覺檢測裝置，各類夾具庫、控制系統(tǒng)，以及用于系統(tǒng)控制的plc編程軟件、機器人離線編程的虛擬仿真軟件、伺服配置軟件、觸摸屏編程調(diào)試軟件等組成。實訓室主要擔負工業(yè)機器人技能大賽參賽人員的訓練任務，同時又是與兄弟院校進行教學交流的平臺。工業(yè)機器人智能制造應用技術(shù)實訓系統(tǒng)主要包括1臺全功能數(shù)控車床、1臺全功能數(shù)控加工中心、1臺帶第七軸行走軸及裝卸工件手爪的六關(guān)節(jié)工業(yè)機器人、1套基于rfid技術(shù)的倉庫管理系統(tǒng)、1套機床工件自動檢測系統(tǒng)、1套工件加工狀態(tài)檢測視頻系統(tǒng)、1套基于工業(yè)以太網(wǎng)的主控pic及觸摸屏、1套智能制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件和2臺用于主控及cam加工的計算機。整套系統(tǒng)利用工業(yè)以太網(wǎng)組網(wǎng)通訊，實現(xiàn)制造系統(tǒng)的智能化管理運行。該系統(tǒng)為整個工業(yè)機器人實訓基地建設(shè)的核心，主要訓練學員智能制造系統(tǒng)的管控及智能制造單元的安裝、調(diào)試、運行、維護技能。三、工業(yè)機器人實訓基地的軟件建設(shè)工業(yè)機器人實訓基地的建設(shè)離不開軟件的支撐。根據(jù)當前企業(yè)對技能人才的需求，以及智能制造技術(shù)軟件應用的發(fā)展趨勢，基地主要進行cad三維設(shè)計、零件cam自動加工、工業(yè)機器人虛擬仿真離線編程三大類軟件的建設(shè)。cad三維設(shè)計軟件是工業(yè)機器人實訓基地的基礎(chǔ)設(shè)計軟件，兼顧系統(tǒng)集成的需求，主要配置solidworks軟件和autocad軟件。cam自動加工軟件選用嵌入robotmaster的mastercam軟件。機器人虛擬仿真離線編程軟件參考abb公司的robotstudio軟件、fanuc公司的roboguide軟件、yaskawa公司的robotmotosimeg軟件、kuka公司的kuka.simpro3.0軟件，具體以所購置的機器人品牌確定軟件類型。通用機器人系統(tǒng)設(shè)計仿真離線編程軟件