王曉冬
摘 要:IRB1600組裝機(jī)器人生產(chǎn)線應(yīng)用與維護(hù)課程是結(jié)合企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)狀況而配置的教學(xué)課程。IRB1600組裝機(jī)器人生產(chǎn)線與企業(yè)實(shí)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(shí)還能讓學(xué)生在學(xué)校一體化課程教學(xué)實(shí)訓(xùn)中了解一定的應(yīng)用與維護(hù)經(jīng)驗(yàn),使學(xué)生將來進(jìn)到企業(yè)后不會(huì)有手足無措的感覺。本文就企業(yè)項(xiàng)目與一體化課程工作頁的結(jié)合進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞:IRB1600組裝機(jī)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?jiǎng)?wù),要把學(xué)校的教學(xué)工作和企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合,讓學(xué)生更好地完成從一個(gè)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(huì)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(shí)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(jī)器人生產(chǎn)線應(yīng)用與維護(hù)課程就是結(jié)合企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)狀況,而配置的教學(xué)課程。IRB1600組裝機(jī)器人生產(chǎn)線與企業(yè)實(shí)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(shí)還能讓學(xué)生在學(xué)校一體化課程教學(xué)實(shí)訓(xùn)中了解一定的應(yīng)用與維護(hù)經(jīng)驗(yàn),學(xué)生工作進(jìn)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(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)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(jī)器人生產(chǎn)線應(yīng)用與維護(hù)課程在學(xué)習(xí)任務(wù)和工作頁的設(shè)計(jì)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(jī)器人生產(chǎn)線技術(shù)協(xié)議開展。
工作頁由一個(gè)個(gè)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(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)來進(jìn)行設(shè)計(jì),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(shí)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(yàn)收交付、總結(jié)與拓展這五個(gè)部分。
一、明確工作任務(wù)
要求學(xué)生閱讀IRB1600組裝機(jī)器人生產(chǎn)線技術(shù)協(xié)議,其中包括組裝機(jī)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(shí)際體會(huì)企業(yè)設(shè)備在工作過程中對(duì)生產(chǎn)的實(shí)際需求,了解客戶需求量與工廠可供時(shí)間內(nèi)所得之生產(chǎn)節(jié)拍對(duì)產(chǎn)出的影響,明白其對(duì)現(xiàn)場生產(chǎn)效率的改善作用,從而加強(qiáng)自身對(duì)設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)的使命感。同時(shí),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(shí)訓(xùn)室現(xiàn)場實(shí)際是否滿足要求。
系統(tǒng)構(gòu)成及技術(shù)說明包括對(duì)IRB1600組裝機(jī)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(shí)際現(xiàn)場勘察,了解該組裝機(jī)器人生產(chǎn)線的主要功能。本套設(shè)備滿足手動(dòng)或自動(dòng)將需要組裝的工件準(zhǔn)確運(yùn)送到機(jī)器人工作站,方便組裝機(jī)器人作業(yè),以及將組裝完成后的工件運(yùn)送至下料工位。
IRB1600組裝機(jī)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(yùn)行可使其??吭诮M裝機(jī)器人前的緩存工位上,由組裝機(jī)器人完成組裝后,輸送線可將其運(yùn)行至下料臺(tái)。
要求學(xué)生在了解生產(chǎn)線配置后,繪制IRB1600組裝機(jī)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(jī)器人生產(chǎn)線采用1臺(tái)西門子S7300型PLC做處理器,可與外部設(shè)備(機(jī)器人及觸摸屏等)進(jìn)行通訊。
上料、組裝機(jī)器人與PLC相連,通過檢測開關(guān)和傳感器對(duì)工位進(jìn)行檢測,可傳達(dá)不同控制指令給機(jī)器人。
人機(jī)界面(觸摸屏)安裝在PLC上,用戶可直接利用人機(jī)界面設(shè)定系統(tǒng)各參數(shù)及觀測IRB1600組裝機(jī)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(yùn)行至不同位置。
電動(dòng)機(jī)用來驅(qū)動(dòng)輸送線運(yùn)行,使工位到達(dá)指定
位置。
電磁閥用來驅(qū)動(dòng)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(qiáng)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(dòng)率而制定的。此規(guī)范是企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過程中遵照?qǐng)?zhí)行的,需要學(xué)生詳細(xì)閱讀,體會(huì)企業(yè)實(shí)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(jì)的要求、供電電源的要求、電氣保護(hù)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(duì)IRB1600組裝機(jī)器人生產(chǎn)線部分電器件進(jìn)行安裝,并調(diào)試PLC、觸摸屏程序和機(jī)器人程序。
學(xué)生在調(diào)試過程中,根據(jù)實(shí)際工況,寫出IRB1600組裝機(jī)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(hào)并傳輸至PLC。此時(shí),PLC發(fā)出信號(hào),上料機(jī)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(jī)器人工作。如果沒有,輸送線運(yùn)行,工件運(yùn)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(hào)至組裝機(jī)器人,組裝機(jī)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(jī)器人發(fā)送信號(hào)給PLC,然后PLC判斷其他工位是否有機(jī)器人工作。如果沒有,輸送線繼續(xù)運(yùn)行,工件運(yùn)送至下料工位。組裝機(jī)器人生產(chǎn)線完成1個(gè)工作流程。
四、驗(yàn)收交付
驗(yàn)收交付在企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中,是一臺(tái)設(shè)備最終能否正式投入運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn),因此極為重要。本輸送線在驗(yàn)收時(shí),根據(jù)《IRB1600組裝機(jī)器人生產(chǎn)線技術(shù)協(xié)議》來驗(yàn)收。在技術(shù)協(xié)議中,對(duì)于組裝機(jī)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(bào)警系統(tǒng)的要求、項(xiàng)目時(shí)間節(jié)點(diǎn)的要求。學(xué)生在這一過程中,可更加深刻地體會(huì)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)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(jì)一個(gè)類似功能的機(jī)器人生產(chǎn)線,使學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí),并有改造和創(chuàng)新能力。
綜上所述,在筆者學(xué)校IRB1600組裝機(jī)器人生產(chǎn)線應(yīng)用與維護(hù)課程中,通過工作頁結(jié)合企業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)狀況,在教學(xué)中,將IRB1600組裝機(jī)器人生產(chǎn)線和企業(yè)實(shí)際運(yùn)行過程中以及維修人員在應(yīng)用和維護(hù)時(shí)實(shí)際可能遇到的內(nèi)容編制進(jìn)工作頁。在適應(yīng)了教學(xué)要求的同時(shí),學(xué)生也在實(shí)操過程中學(xué)習(xí)到了IRB1600組裝機(jī)器人生產(chǎn)線的應(yīng)用與維護(hù)經(jīng)驗(yàn),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