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工业机器人基础应用教学实训系统

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1) 工业机器人基础应用教学实训区布局图

工业机器人基础应用教学实训区由实训教学区、理论教学区、讨论区、衣物间组成,实训教学区由工业机器人基础教学实训工作站、工业机器人视觉检测实训工作站、工业机器人智能装配实训工作站、工业机器人数控加工实训工作站、工业机器人去毛刺实训工作站组成。工业机器人基础应用教学实训区布局图如图所示。

工业机器人基础应用实训

工业机器人基础应用教学实训区布局图

2) 工业机器人基础应用教学实训区功能介绍

在传统学科课程体系中有多种独立的教学场所,每一教学场所只具备单一功能,学生在各种教学场所中“赶场”,无法实现理论和实践的结合。工业机器人基础应用实训区,将理论学习区、创新实训区和讨论区三者合而为一,采用一体化教学提高职业教育的教学效率。其主要内涵包括:知识、理论、实践一体化,教、学、做一体化;时间、地点、内容、教师的一体化;知识、理论、实践紧密结合,相互支持,相互促进。

理论学习区

创新实训区

讨论区

资料查询区

衣帽间

工业机器人基础应用教学实训区主要完成工业机器人相应的工作站模块教学,让学生了解工业机器人的分类,掌握工业机器人的工作原理和结构知识,熟悉常见类型工业机器人的特点及其相关参数知识,遵循以学生为主、教师为辅的原则来进行课程设计,让学生掌握和理解工业机器人基本机构、控制原理、工业机器人组成及应用等知识,采用现场情景式教学模式、任务驱动式教学方式,通过实际操作、多媒体课件以及视频等教学方法,让学生的学习、实训更直观,更易于理解。

工业机器人基础应用课程内容的选取是为了让学生了解工业机器人的基本结构,了解和掌握工业机器人的基本知识与基本操作,使学生对工业机器人及其控制系统有一个完整的理解,培养学生在工业机器人技术方面分析与解决问题的能力,培养学生在工业机器人技术方面具有一定的动手能力和实践能力,为学习工业机器人的后续课程奠定基础,也为毕业后从事工业机器人操作、维护与管理工作打下必要的工业机器人技术基础。

3) 工业机器人基础应用教学实训区工作站组成

工业机器人不同于其他机电设备,是一种实现某种工艺过程的柔性平台,工艺种类完全由其所安装的末端执行器和配套的周边设备决定。所以,对于工业机器人基础培训,不能仅针对工业机器人本身的功能和操作进行教学,而是要着眼于工业机器人工作站,实现工业机器人基本结构和基础操作、工业机器人工作站调试和搭建、工业机器人编程和通讯等内容的实训。工业机器人基础教学实训工作站以通用性、实用性和安全性为组建原则,针对工业机器人专业人才培养进行优化定制开发:
通用性——采用市场占有率高的、应用范围广的瑞士ABB公司(或根据客户需求选择其他公司)工业机器人,型号为ABB IRB 1410,保证学生学以致用、与实际接轨;
实用性——该工作站除实现工业机器人基本结构和基础操作的实训外,还可选择包含工业机器人搬运、上下料、码垛等常用工艺应用;它集成了IO通信和PLC配合控制等高级技能,可培养学生对其他应用方式工业机器人工作站的配置和操作具有举一反三的能力,提高学生综合实践能力和就业竞争力;
安全性——优化工作站设计,采用满足实训要求的适当负载和工作范围的工业机器人,强调与实际现场情景的一致性,并非一味追求与实际应用的完全一致,配套多种安全装置保证设备安全、人身安全。

工业机器人基础教学实训工作站由1套工业机器人(包含本体、控制器、示教器、底座)、基础培训工作台、模拟生产线工作台、PLC及IO组件、防碰撞传感器、工具架及工具、供气系统、计算机及配套桌椅及安全防护房构成,如图 6所示。利用工业机器人,可以实现其基本结构、基础操作、参数配置、在线示教编程、简单语言编程的教学;结合工具库、基础实训工作台、综合实训工作台实现工具更换、复杂轨迹规划及编程、简单工艺应用的综合实训;利用PLC及IO组件实现工业机器人通讯和生产线配合实训。



A.工业机器人

工业机器人本体

工业机器人控制器

工业机器人示教器

工业机器人底座

B.基础培训工作台

C.模拟生产线工作台

D.PLC及IO组件

E. 防碰撞传感器

F. 工具架及工具

G. 供气系统

H.计算机及配套桌椅

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