基于計算機仿真教學的工業機器人應用培訓

羅家政 胡瀟 邱芳艷 馮德海

【摘 要】基于工人成本不斷增長的現實，工業機器人的應用成為傳統人工最好的替代方式。機器人是當前快速發展的新興行業，進入機器人行業工作的前提是要懂機器人技術、了解機器人的運行與操作。調查數據顯示，目前很多從事工業機器人技術應用人員的相關專業知識技能薄弱，企業急需工業機器人應用型人才。所以，從事工業機器人技術應用人員迫切需要進行針對性的培訓學習。文章對基于計算機仿真教學的工業機器人應用培訓教學方式和內容進行了研究，提出由基礎到深入，從入門到精通的培訓教學方式，并對培訓學員加深實操訓練，保證培訓效果。

【關鍵詞】工業機器人;培訓;應用;教學

【中圖分類號】TP242.2 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）05-0101-03

工業制造業行業正處于轉型升級的關鍵時期，推廣應用機器人成為提高企業產品質量、生產效率，降低生產成本，解決人力供求矛盾，提高核心競爭力的必由之路。通過調研，柳州市汽車與機械產業有規模以上企業500多家，大部分企業認為應用機器人一次性投入大、使用維護成本高、缺乏工程技術人員，因此目前企業對使用機器人積極性不高。

工業機器人的崗位空缺量大，學校的對口專業相關的技術人員相對比較少，導致現在大部分向行業輸出人才的重擔落在培訓機構上。工業機器人培訓機構良莠不齊，培訓方式單一。

機器人應用技術工程中心提出了由基礎到深入，從入門到精通，理論與上機實踐相結合的培訓教學方式，既符合機器人操作人員的入門學習，又滿足了廣大機器人行業技術人員深造學習的需要。

1 工業機器人應用技術人才崗位分析

工業機器人應用技術存在巨大的人才缺口，人才崗位需求主要集中在工業機器人設備維修、裝配與調試、工業機器人的應用開發與系統集成等崗位，主要分為技術與銷售兩條人才培養路線。工業機器人應用技術人才崗位需求見表1。

2 工業機器人應用技術專業培訓目標

工業機器人應用技術專業培訓目標是培養具有在生產一線從事工業機器人及其相關機電設備的安裝、編程、調試、運行維護和設備管理的高端技能型專門人才。掌握使用工業機器人為主的工業控制、自動化應用等必備知識，具備從事工業機器人自動化生產線安裝、調試、維護、系統集成的綜合職業能力，適應工業機器人操作、工業機器人調試、工業機器人生產線維護、工業機器人設備集成和改造等職業崗位任職要求。人才培養層次見表2。

3 工業機器人應用技術專業培訓計劃

3.1 機械設計方向

工業機器人集成項目機械設計工程師成為職場新寵，要求能夠針對集成項目進行方案設計、總體設計及機械結構設計。機械設計方向培訓計劃見表3。

3.2 電氣設計與調試方向

主要針對工業機器人應用集成項目電氣部分，掌握常規的電氣系統控制、PLC控制，掌握工業機器人的控制原理、PLC高級編程、機器人高級編程、機器人視覺應用及集成項目的電氣設計方法，設計電氣圖紙。電氣設計與調試方向培訓計劃見表4。

4 計算機仿真軟件編程

隨著機器人應用領域的擴展和現場示教環境的限制，借助計算機仿真軟件的離線編程逐漸成為當前機器人編程應用者的一種普遍使用的編程方式。RobotStudio是一款機器人仿真軟件，可以在辦公室里面不間斷地完成自動編程，借助虛擬機器人技術進行離線編程，如同將真實的機器人搬到了電腦中。Robotstudio軟件中內置的虛擬示教器與真實的工業機器人示教器沒有任何區別，對于學習機器人現場示教編程的，可以在基礎工作站中進行學習使用。運用Robotstudio軟件創建機器人基礎工作站包括以下步驟：①創建機器人工作站布局;②由布局配置機器人控制系統;③同步現場數據至控制器;④設定與切換末端執行器;⑤示教編程;⑥仿真運行。示教程序如圖1所示。

點擊菜單欄中的“仿真”，點擊“播放”工具，機器人開始按照示教軌跡自動運行（如圖2所示）。

5 結語

工業機器人應用技術培訓是向企業輸送應用型人才的重要途徑，本文針對工業機器人應用較為廣泛的領域提出一套基于計算機仿真教學的工業機器人應用培訓方案。有專門合理的培訓計劃、大綱及教材，可針對不同知識層次的學員進行培訓教學，滿足各類培訓學員的需求。同時，可以與用人單位和品牌機器人廠家緊密合作，資源共享，理論學習與實際操作相結合，對工業機器人技術應用人才培養有積極的推動作用。

實踐表明，理論聯系實際，以實際工程案例為主導，加強綜合實操訓練的教學方式，更好地提高了工業機器人技術應用人員的專業知識技能，為企業培養優秀的工業機器人應用型人才。

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[責任編輯：陳澤琦]