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工業(yè)機器人實訓室解決方案
一、工業(yè)機器人實訓室建設背景
隨著現(xiàn)代制造業(yè)自動化程度越來越高，制造企業(yè)對工業(yè)機器人應用型人才需求量較大，特別是對工業(yè)機器人工程應用、維護、管理人才需求較強和要求較高，為企業(yè)培養(yǎng)急需的技能應用型人才是高職院校的主要任務。工業(yè)機器人應用涉及到多門學科知識， 學生不僅要掌握理論知識， 還要具備工程技術(shù)應用能力。而實訓環(huán)節(jié)對于學生鞏固理論知識， 特別是培養(yǎng)其解決實際工程問題的能力、工程應用能力、創(chuàng)新能力至關(guān)重要。高職院校應充分利用現(xiàn)有資源，積極與企業(yè)開展校企合作，創(chuàng)建更加貼合實際工程應用的工業(yè)機器人實訓室，為學生提供解決實際工程問題及提高創(chuàng)新能力的條件和機會。
二、工業(yè)機器人實訓室解決方案
工業(yè)機器人實訓室歸屬于高校自動化生產(chǎn)設備應用等專業(yè)，為了讓教學更加貼近真實的工作任務，我公司制定了專業(yè)人才培養(yǎng)目標、教學內(nèi)容、教學要求，使教學內(nèi)容與實際工作崗位任務相符，并以此為依據(jù)建設規(guī)劃工業(yè)機器人實訓室，經(jīng)過我公司的研究和探討，該實訓室可劃分為基礎(chǔ)區(qū)、編程及操作區(qū)、綜合訓練區(qū)和機器人仿真實訓室四個功能區(qū)域。各區(qū)域既相互區(qū)分又相互聯(lián)系，由淺入深，由單機到系統(tǒng)，技術(shù)具有連續(xù)性。由實驗平臺模擬到實際工業(yè)現(xiàn)場應用，由工業(yè)機器人到特種機器人，讓學生逐步掌握機器人技術(shù)、工業(yè)機器人現(xiàn)場應用與操作、工業(yè)控制與運動控制等機器人實用技術(shù)。在掌握機器人高級技術(shù)應用的同時，訓練學生動手能力、操作能力和故障檢測維護能力。同時通過教育娛樂創(chuàng)新機器人、特種機器人、仿人形機器人的演示與操作，寓教于樂，提高學生學習興趣、拓寬知識面，為在更高領(lǐng)域的研究夯實基礎(chǔ)。系統(tǒng)提供開放性的平臺，可根據(jù)教學需要與專業(yè)建設要求開展多層次全方位的二次開發(fā)與研究，也可結(jié)合機器人技術(shù)與當?shù)毓I(yè)背景開展應用課題研究。
三、方案應用效果
1、基礎(chǔ)區(qū):機器人技術(shù)基礎(chǔ)實訓室
（1）供學生完成機器人常用步進電機的*小機電組成、原理、測試特性訓練
（2）供學生完成機器人常用伺服電機的*小機電組成、原理、測試特性訓練
（3）供學生完成機電基礎(chǔ)和各種典型電機自動化設備的*小機電組成、原理特性訓練
（4）可供學生了解機器人機械和電氣系統(tǒng)元器件的基本組成和認知，完成典型2～6自由度串聯(lián)機器人電氣接線、編程、調(diào)試、故障診斷訓練；串聯(lián)機器人運動控制技術(shù)和PLC控制機器人技術(shù)的區(qū)別；也可組織賽事。是理想的工業(yè)機器人基礎(chǔ)訓練平臺。
2、編程及操作區(qū):工業(yè)機器人編程及操作實訓室
（1） 供學生完成單機小負載多功能工業(yè)機器人操作編程控制訓練及應用；
（2）單機中等負載工業(yè)常用的器人操作編程控制、快換系統(tǒng)訓練及應用；與視覺集成應用，可組織賽事。
（3）供學生完成并聯(lián)分揀工業(yè)機器人及視覺系統(tǒng)工作站集成編程應用訓練。
3、綜合訓練區(qū):工業(yè)機器人智能制造綜合實訓室（FMS、CIMS、工業(yè)4.0）
（1）可用于參于比賽和多機器人協(xié)同作業(yè)實訓。學生可對工業(yè)機器人、智能視覺、輸送系統(tǒng)、柔性、現(xiàn)場總線及集成技術(shù)得到綜合訓練和提高。
（2）用于完成典型工業(yè)機器人在智能制造柔性生產(chǎn)線系統(tǒng)中的應用及外圍機光電氣等外圍設備集成技術(shù)、系統(tǒng)故障診斷、編程維護等綜合實訓。以訓練學生適合工業(yè)現(xiàn)場基于機器人的智能制造生產(chǎn)線人才需要。
4、機器人仿真實訓區(qū):（純模型仿真+半實物仿真+實物驗證系統(tǒng)）
（1）工業(yè)機器人虛擬原理仿真建模訓練。
（2） 虛擬原理仿真驗證實物。
（3）用于學生工業(yè)機器人仿真軟件訓練。
（4）工業(yè)機器人虛擬實操仿真實操編程訓練。有真實控制機器人體驗。能為實際操作工業(yè)機器人打下基礎(chǔ)。
（5）典型六自由度工業(yè)機器人仿真編程實物驗證。
關(guān)鍵詞： 數(shù)控車床 實訓設備 實訓裝置 教學儀器 實驗設備 教學設備 實訓臺 考核裝置 技能考核 電工電子 實驗裝置 數(shù)控技術(shù) 實訓考核 技能實訓 數(shù)控系統(tǒng) 電氣控制 自控實訓 實驗系統(tǒng) 數(shù)控軟件 數(shù)控實訓 電氣技術(shù) 數(shù)控設備 數(shù)控銑床 高教設備 教學車床 數(shù)控機床 職教設備 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實驗
隨著現(xiàn)代制造業(yè)自動化程度越來越高，制造企業(yè)對工業(yè)機器人應用型人才需求量較大，特別是對工業(yè)機器人工程應用、維護、管理人才需求較強和要求較高，為企業(yè)培養(yǎng)急需的技能應用型人才是高職院校的主要任務。工業(yè)機器人應用涉及到多門學科知識， 學生不僅要掌握理論知識， 還要具備工程技術(shù)應用能力。而實訓環(huán)節(jié)對于學生鞏固理論知識， 特別是培養(yǎng)其解決實際工程問題的能力、工程應用能力、創(chuàng)新能力至關(guān)重要。高職院校應充分利用現(xiàn)有資源，積極與企業(yè)開展校企合作，創(chuàng)建更加貼合實際工程應用的工業(yè)機器人實訓室，為學生提供解決實際工程問題及提高創(chuàng)新能力的條件和機會。
二、工業(yè)機器人實訓室解決方案
工業(yè)機器人實訓室歸屬于高校自動化生產(chǎn)設備應用等專業(yè)，為了讓教學更加貼近真實的工作任務，我公司制定了專業(yè)人才培養(yǎng)目標、教學內(nèi)容、教學要求，使教學內(nèi)容與實際工作崗位任務相符，并以此為依據(jù)建設規(guī)劃工業(yè)機器人實訓室，經(jīng)過我公司的研究和探討，該實訓室可劃分為基礎(chǔ)區(qū)、編程及操作區(qū)、綜合訓練區(qū)和機器人仿真實訓室四個功能區(qū)域。各區(qū)域既相互區(qū)分又相互聯(lián)系，由淺入深，由單機到系統(tǒng)，技術(shù)具有連續(xù)性。由實驗平臺模擬到實際工業(yè)現(xiàn)場應用，由工業(yè)機器人到特種機器人，讓學生逐步掌握機器人技術(shù)、工業(yè)機器人現(xiàn)場應用與操作、工業(yè)控制與運動控制等機器人實用技術(shù)。在掌握機器人高級技術(shù)應用的同時，訓練學生動手能力、操作能力和故障檢測維護能力。同時通過教育娛樂創(chuàng)新機器人、特種機器人、仿人形機器人的演示與操作，寓教于樂，提高學生學習興趣、拓寬知識面，為在更高領(lǐng)域的研究夯實基礎(chǔ)。系統(tǒng)提供開放性的平臺，可根據(jù)教學需要與專業(yè)建設要求開展多層次全方位的二次開發(fā)與研究，也可結(jié)合機器人技術(shù)與當?shù)毓I(yè)背景開展應用課題研究。
三、方案應用效果
1、基礎(chǔ)區(qū):機器人技術(shù)基礎(chǔ)實訓室
（1）供學生完成機器人常用步進電機的*小機電組成、原理、測試特性訓練
（2）供學生完成機器人常用伺服電機的*小機電組成、原理、測試特性訓練
（3）供學生完成機電基礎(chǔ)和各種典型電機自動化設備的*小機電組成、原理特性訓練
（4）可供學生了解機器人機械和電氣系統(tǒng)元器件的基本組成和認知，完成典型2～6自由度串聯(lián)機器人電氣接線、編程、調(diào)試、故障診斷訓練；串聯(lián)機器人運動控制技術(shù)和PLC控制機器人技術(shù)的區(qū)別；也可組織賽事。是理想的工業(yè)機器人基礎(chǔ)訓練平臺。
2、編程及操作區(qū):工業(yè)機器人編程及操作實訓室
（1） 供學生完成單機小負載多功能工業(yè)機器人操作編程控制訓練及應用；
（2）單機中等負載工業(yè)常用的器人操作編程控制、快換系統(tǒng)訓練及應用；與視覺集成應用，可組織賽事。
（3）供學生完成并聯(lián)分揀工業(yè)機器人及視覺系統(tǒng)工作站集成編程應用訓練。
3、綜合訓練區(qū):工業(yè)機器人智能制造綜合實訓室（FMS、CIMS、工業(yè)4.0）
（1）可用于參于比賽和多機器人協(xié)同作業(yè)實訓。學生可對工業(yè)機器人、智能視覺、輸送系統(tǒng)、柔性、現(xiàn)場總線及集成技術(shù)得到綜合訓練和提高。
（2）用于完成典型工業(yè)機器人在智能制造柔性生產(chǎn)線系統(tǒng)中的應用及外圍機光電氣等外圍設備集成技術(shù)、系統(tǒng)故障診斷、編程維護等綜合實訓。以訓練學生適合工業(yè)現(xiàn)場基于機器人的智能制造生產(chǎn)線人才需要。
4、機器人仿真實訓區(qū):（純模型仿真+半實物仿真+實物驗證系統(tǒng)）
（1）工業(yè)機器人虛擬原理仿真建模訓練。
（2） 虛擬原理仿真驗證實物。
（3）用于學生工業(yè)機器人仿真軟件訓練。
（4）工業(yè)機器人虛擬實操仿真實操編程訓練。有真實控制機器人體驗。能為實際操作工業(yè)機器人打下基礎(chǔ)。
（5）典型六自由度工業(yè)機器人仿真編程實物驗證。