《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試綜合實(shí)訓(xùn)》－－學(xué)習(xí)指南一、課程性質(zhì)與任務(wù)通過公司調(diào)研和崗位分析，機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)生重要從事機(jī)電設(shè)備的維修、操作、技術(shù)、管理四個崗位工作，在對典型工作任務(wù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，選用自動化生產(chǎn)線和數(shù)控機(jī)床維修為本專業(yè)的教學(xué)載體，據(jù)此開設(shè)《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試綜合實(shí)訓(xùn)》課程。《自動化生產(chǎn)線調(diào)試與維護(hù)》是一門專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程，開設(shè)在第五學(xué)期。涵蓋了可編程控制器技術(shù)、傳感器檢測技術(shù)、氣動技術(shù)、觸摸屏技術(shù)和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等自動化技術(shù)的應(yīng)用，將機(jī)械、電氣、氣動、機(jī)械手、傳感器、PLC控制和通訊等技術(shù)通過模塊化的形式綜合呈現(xiàn)給學(xué)生，旨在讓學(xué)生理解當(dāng)代化工業(yè)進(jìn)程中工業(yè)產(chǎn)品被加工的方式，認(rèn)識機(jī)電一體化設(shè)備的構(gòu)造、運(yùn)動、驅(qū)動、傳感、控制方式，能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行安裝、編程、調(diào)試、故障診療和排除。二、教學(xué)內(nèi)容組織1、內(nèi)容選用原則根據(jù)“四個符合”的原則選用教學(xué)內(nèi)容：圖1教學(xué)內(nèi)容選用原則2、內(nèi)容選用過程在專業(yè)指導(dǎo)委員會指導(dǎo)下，課程組與行業(yè)公司專家一起，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行選用和規(guī)劃，在進(jìn)行充足的公司調(diào)研基礎(chǔ)上，選擇含有典型生產(chǎn)線安、調(diào)、維功效需求的教學(xué)載體，教學(xué)內(nèi)容的選用過程如圖2所示。在情境課程教學(xué)中，學(xué)生是主體，教師是學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)者，有計(jì)劃的通過對本地圖2教學(xué)內(nèi)容的選用過程示意圖區(qū)較有影響力的生產(chǎn)線公司實(shí)地走訪調(diào)研，與行業(yè)專家座談，理解生產(chǎn)線有關(guān)職業(yè)活動的內(nèi)容，將材料分段序化，然后分析、提取、總結(jié)出若干典型的工作任務(wù),形成“生產(chǎn)線典型工作任務(wù)匯總表”；在此基礎(chǔ)上，提煉出滿足實(shí)際崗位工作任務(wù)所需要的知識、能力、素質(zhì)，形成“知識、能力、素質(zhì)描述一覽表”，將實(shí)際的典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)性工作任務(wù)，提煉出《生產(chǎn)線的操作、編程與維護(hù)》綜合實(shí)訓(xùn)課程的學(xué)習(xí)情境。既要滿足現(xiàn)在典型生產(chǎn)線的崗位規(guī)定，同時(shí)兼顧有關(guān)行業(yè)發(fā)展的新知識新技術(shù)。3、教學(xué)內(nèi)容選用以自動典型生產(chǎn)線組裝仿真設(shè)備“YL-335B”為教學(xué)載體，以“自動生產(chǎn)線安裝、調(diào)試、參數(shù)設(shè)立”為課程的核心技術(shù)技能，基于工作過程，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)單元設(shè)計(jì)，形成本課程的具體學(xué)習(xí)型任務(wù)，如圖3所示。圖3教學(xué)內(nèi)容選用詳圖組織公司專家、骨干教師分析、提煉、重構(gòu)和序化學(xué)習(xí)型任務(wù)中的知、能、素要素，成果以下。表1學(xué)習(xí)型任務(wù)涵蓋的知識技能點(diǎn)序號學(xué)習(xí)型工作任務(wù)知識、能力、素質(zhì)1生產(chǎn)線輔助性工作：適應(yīng)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地職業(yè)情境氛圍；初步認(rèn)知各設(shè)備基本功效、安全運(yùn)行規(guī)范與管理、工藝流程、生產(chǎn)組織形式、各道工序其崗位職責(zé)；準(zhǔn)備壓縮空氣、工件、供電、工藝文獻(xiàn)所規(guī)定的多個表格等材料。操作面板各個指令器件和的識別：高壓電防護(hù)知識與意識；儀器工具的使用；現(xiàn)場管理知識，安全規(guī)范、工藝流程、作業(yè)指導(dǎo)書的初步認(rèn)知；工作主動主動、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，吃苦耐勞，有責(zé)任心和強(qiáng)烈的求知欲。2生產(chǎn)線設(shè)備的操作：能完一生產(chǎn)線的啟動與停止；多個工件的填裝；對的解決常見的故障；能完畢導(dǎo)軌調(diào)節(jié)；能進(jìn)行持續(xù)的生產(chǎn)，并在生產(chǎn)過程中進(jìn)行有效的品質(zhì)控制。生產(chǎn)線的內(nèi)部構(gòu)造：生產(chǎn)線檢查規(guī)范；生產(chǎn)線的內(nèi)部構(gòu)造；生產(chǎn)線產(chǎn)品檢查規(guī)范；執(zhí)行工藝流程與作業(yè)指導(dǎo)書的能力；工作主動主動、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，有強(qiáng)烈責(zé)任心和安全意識。3生產(chǎn)線設(shè)備維護(hù)：分析界定生產(chǎn)線設(shè)備故障因素，自己排除或請別人排除；針對突發(fā)故障，制訂應(yīng)急解決預(yù)案，確保生產(chǎn)線正常使用；制訂生產(chǎn)線保養(yǎng)計(jì)劃，對的選用維護(hù)工具與耗材實(shí)施設(shè)備保養(yǎng)。生產(chǎn)線各系統(tǒng)單元的原理與構(gòu)造，維護(hù)保養(yǎng)知識：設(shè)備維護(hù)環(huán)節(jié)、辦法；維護(hù)工具、耗材的有關(guān)知識；設(shè)備維護(hù)操作規(guī)范，維護(hù)、保養(yǎng)計(jì)劃；能吃苦耐勞，較強(qiáng)的分析判斷能力。4生產(chǎn)線組裝設(shè)備編程：熟悉設(shè)備軟件界面，能對生產(chǎn)設(shè)備編程，調(diào)節(jié)多個設(shè)備參數(shù)：對生產(chǎn)線裝置位置的擬定、速度的擬定?？炊O(shè)備的闡明書，操作手冊等技術(shù)資料，理解操作手冊中編程指令:熟悉生產(chǎn)線的工作原理；會手工編程；嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度。5生產(chǎn)與工藝優(yōu)化：制訂生產(chǎn)計(jì)劃，設(shè)計(jì)并執(zhí)行工藝流程；生產(chǎn)組織，涉及人員安排、準(zhǔn)工時(shí)制訂等。生產(chǎn)材料與條件的準(zhǔn)備；針對特定產(chǎn)品套裝，擬定生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。理解設(shè)備性能指標(biāo)，生產(chǎn)線產(chǎn)能，合理制訂生產(chǎn)計(jì)劃。規(guī)范作業(yè)程序和工作原則，從環(huán)境管理，人員管理方面提高提高生產(chǎn)效率。理解生產(chǎn)設(shè)備性能指標(biāo)，影響產(chǎn)能的因素:理解多個設(shè)備參數(shù)對加工質(zhì)量的影響；能對生產(chǎn)線設(shè)備運(yùn)行狀況、工序能力、產(chǎn)品品質(zhì)進(jìn)行評定及分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題并能及時(shí)解決；針對具體產(chǎn)品編制工藝文獻(xiàn)；含有良好的溝通能力，管理能力與協(xié)調(diào)能力，有團(tuán)體精神。教學(xué)內(nèi)容的選用不僅力求滿足行業(yè)公司的崗位需求，還充足考慮學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的需要。將公司技術(shù)文獻(xiàn)、工藝文獻(xiàn)、行業(yè)原則納入教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，不僅在生產(chǎn)線參數(shù)設(shè)立和生產(chǎn)線工藝編制等技術(shù)方面含有扎實(shí)的理論功圖4四個核心技術(shù)四個一體化底，含有純熟的生產(chǎn)線操作技能，滿足崗位需求，順利就業(yè)，還能通過辦法能力、社會能力等方面的系統(tǒng)鍛煉，獲得全方面的職業(yè)能力，為個人職業(yè)生涯的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，使學(xué)生贏在就業(yè)起跑線。表2教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)一覽表序號重要內(nèi)容學(xué)時(shí)目的情境14掌握對自動生產(chǎn)線加工工藝過程中機(jī)械位置變化、機(jī)械速度變化、批示燈狀態(tài)變化的描述。情境216掌握拆裝機(jī)械和電器元件的辦法情境314掌握普通零件的測繪辦法情境422掌握氣動元件在生產(chǎn)線機(jī)械上的調(diào)節(jié)的辦法和繪制氣路圖。情境520掌握傳感器的安裝、接線和調(diào)節(jié)的辦法，繪制電路圖。情境632理解電動元件在生產(chǎn)線中的作用及其工作原理情境78掌握PLC的安裝、接線和編程的辦法，繪制PLC電路圖。將大賽機(jī)制引入實(shí)訓(xùn)課堂，培養(yǎng)學(xué)生的競爭意識、團(tuán)體協(xié)作、熱愛科學(xué)、勇于實(shí)踐的精神情境8拓展訓(xùn)練12理解掌握FESTO等多個生產(chǎn)線的設(shè)備構(gòu)造、工作原理，培養(yǎng)學(xué)生的拓展遷移能力。總計(jì)128三、情境描述根據(jù)“自動生成線安裝與調(diào)試”課程典型工作任務(wù)和培養(yǎng)目的，該學(xué)習(xí)領(lǐng)域擬定了7個學(xué)習(xí)情境，情境描述如表3：表3情境描述序號名稱學(xué)校內(nèi)容有關(guān)知識公司內(nèi)容情境一減速器、球閥拆裝對的拆卸減速器、球閥兩個部件，初步量取各零件總體尺寸；在拆卸過程中掌握減速器總成、各零部件及其互相間的連接關(guān)系、拆裝辦法和環(huán)節(jié)及注意事項(xiàng)；對的使用慣用工具和專用工具；零部件拆裝后的對的放置、分類與清洗辦法；養(yǎng)成文明生產(chǎn)、安全操作常識的良好習(xí)慣。查閱模塊一通過課程內(nèi)容的重組實(shí)施，使學(xué)生對專業(yè)的學(xué)習(xí)愛好有了明顯提高，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，持續(xù)在公司的實(shí)習(xí)經(jīng)歷實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對崗位的適應(yīng)能力，培養(yǎng)專業(yè)情感，就業(yè)競爭力得到有效提高，得到公司的普遍承認(rèn)。情境二減速器零件圖基礎(chǔ)環(huán)境設(shè)立根據(jù)減速器零件實(shí)際尺寸對的設(shè)立比例、圖幅等基礎(chǔ)環(huán)境；學(xué)習(xí)尺寸標(biāo)注、線形及繪圖工具的使用等基本知識。查閱模塊二情境三物體投影辦法與選擇根據(jù)物體形體構(gòu)造，對的選擇投影辦法；學(xué)習(xí)掌握物體的正投影法、三視圖及點(diǎn)、線、面投影規(guī)律及其之間的空間關(guān)系，掌握第三角投影法及其特點(diǎn)，對點(diǎn)線面進(jìn)行投影分析，理解其視圖的投影特點(diǎn)和作圖。查閱模塊三情境四減速器零件構(gòu)造分析及軸測圖繪制熟悉機(jī)器中常見的形體，繪制減速器零件軸測圖；在軸測圖繪制過程中，學(xué)習(xí)基本體和組合體形狀分析基本知識，掌握其視圖的投影特點(diǎn)和作圖辦法。查閱模塊四情境五減速器零件圖及裝配圖繪制對的繪制減速器零件圖、裝配圖；在繪圖過程中，學(xué)習(xí)掌握機(jī)械零件的慣用體現(xiàn)辦法、零件視圖選擇、尺寸標(biāo)注、常見工藝構(gòu)造、原則件及慣用件等基本知識，繪、讀零件圖、裝配圖的辦法與環(huán)節(jié)等。查閱模塊五情境六減速器、球閥零部件測繪對的測量減速器、球閥零部件尺寸，繪制全套零件圖和裝配圖；在測繪過程中，學(xué)習(xí)掌握普通測繪程序和環(huán)節(jié)；學(xué)會部件分解，繪制裝配示意圖；繪制出零件草圖，并標(biāo)注尺寸線和尺寸界限；掌握慣用測量工具的測量辦法，并進(jìn)行尺寸測量，標(biāo)注尺寸數(shù)值，進(jìn)行尺寸圓整和協(xié)調(diào)，擬定配合，公差及表面粗糙度及技術(shù)規(guī)定；擬定被測零件的材料、種類、名稱、熱解決辦法及表面規(guī)定等；編制原則件、外協(xié)件明細(xì)表等。查閱模塊六情境七繪圖軟件選擇根據(jù)公司需求選擇適宜的制圖軟件；學(xué)習(xí)AutoCAD、Pro/E等慣用繪圖軟件的重要功效、特點(diǎn)及工作界面。查閱模塊七注：在學(xué)習(xí)情景中完畢若干工作任務(wù)，以任務(wù)引發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)，查閱學(xué)習(xí)有關(guān)知識，再返回學(xué)習(xí)情景完畢工作任務(wù)。四、學(xué)時(shí)分派表4學(xué)時(shí)分派序號重要內(nèi)容學(xué)時(shí)分派作業(yè)題量目的累計(jì)理論教學(xué)課內(nèi)實(shí)訓(xùn)情境14221掌握對情境2164126掌握情境3144102掌握普通零件的情境4224182掌握情境5184143掌握情境6324283情境710281掌握將大賽機(jī)制引入實(shí)訓(xùn)課堂，培養(yǎng)學(xué)生的競爭意識、團(tuán)體協(xié)作、熱愛科學(xué)、勇于實(shí)踐的精神。情境8拓展訓(xùn)練12483在三個技術(shù)方面：工業(yè)機(jī)械手、PLCS7-300編程、立體倉庫應(yīng)用進(jìn)行拓展。開拓學(xué)生的視野，提高學(xué)習(xí)愛好?？傆?jì)1282810020五、教學(xué)要點(diǎn)：1、生產(chǎn)線構(gòu)成生產(chǎn)線由供料、裝配、加工、分揀和輸送等5個工作站構(gòu)成。輸送站作為主站，觸摸屏連接到輸送單元PLC。2、工作單元裝置側(cè)部分的裝配規(guī)定⑴加工和裝配等工作單元裝置側(cè)部分的裝配工作已經(jīng)完畢，須在工作臺面上完畢其定位工作。⑵完畢供料單元裝置側(cè)的機(jī)械裝配、氣路連接和電氣接線以及在工作臺面上定位。（PLC側(cè)電氣接線已經(jīng)完畢，裝置側(cè)電氣接線應(yīng)與PLC側(cè)對應(yīng)）⑶完畢分揀單元裝置側(cè)的安裝和調(diào)節(jié)以及工作單元在工作臺面上定位。①分揀單元的三個出料滑槽、傳送機(jī)構(gòu)支座已裝配成組件。②金屬、光纖傳感器支架只安裝光纖傳感器。③在金屬傳感器支架上安裝金屬傳感器。④進(jìn)料口物料檢測傳感器采用光纖傳感器。⑷輸送單元的直線導(dǎo)軌已經(jīng)安裝在底板上并定位到工作臺面上，繼續(xù)完畢該單元裝置側(cè)的機(jī)械裝配、氣路連接和電氣接線。3、電路設(shè)計(jì)和電路連接供料、加工和裝配等工作單元的電氣接線已經(jīng)完畢，規(guī)定繼續(xù)完畢分揀和輸送單元電路設(shè)計(jì)和電路連接。分揀單元電路連接完畢后應(yīng)根據(jù)運(yùn)行規(guī)定設(shè)定變頻器有關(guān)參數(shù)（其中規(guī)定斜坡下降時(shí)間或減速時(shí)間參數(shù)不不大于1.5s）。變頻器參數(shù)數(shù)據(jù)應(yīng)以表格形式統(tǒng)計(jì)在所提供的電路圖上。設(shè)計(jì)輸送單元的電氣控制電路，并根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖連接電路；電路圖應(yīng)涉及PLC的I/O端子分派、伺服電機(jī)及其驅(qū)動器控制電路。電路連接完畢后應(yīng)根據(jù)運(yùn)行規(guī)定設(shè)定伺服電機(jī)驅(qū)動器有關(guān)參數(shù)，參數(shù)應(yīng)以表格形式統(tǒng)計(jì)在所提供的電路圖上。4、程序編制及調(diào)試系統(tǒng)的工作模式分為單站工作和全線運(yùn)行模式。工作模式的切換必須在系統(tǒng)和各工作站均處在停止?fàn)顟B(tài)時(shí)才干進(jìn)行。⑴單站運(yùn)行方式?輸送單元機(jī)械手單步測試，傳送工件功效的單周期測試。?分揀單元應(yīng)完畢對原料工件（擬裝入供料單元料倉的工件）的預(yù)解決，剔除其中的廢品工件（黑色工件）或被金屬零件堵塞的工件。預(yù)解決過程以下：若上電后分揀站處在初始狀態(tài)，則可按下啟動按鈕SB1，工作站啟動，變頻器驅(qū)動傳動電動機(jī)以頻率為28Hz的速度正向運(yùn)行。然后以不高于每秒1次的頻率從進(jìn)料口人工放下工件。工件分揀規(guī)定為：被金屬零件堵塞的工件達(dá)成1號滑槽中間時(shí)，推料氣缸1動作，把工件推到1號槽中，當(dāng)黑色工件達(dá)成2號滑槽中間，推料氣缸1動作，工件對被推到2號槽中。最后，正常工件從槽3推出。分揀過程中，工件被推入滑槽時(shí)傳送帶無需停止。若在運(yùn)行過程中按下停止按鈕SB2，工作站在完畢傳送帶上全部工件的分揀后停止運(yùn)行。⑵聯(lián)機(jī)運(yùn)行方式?正常工作流程：按供料→裝配→加工→分揀的次序。工件分揀規(guī)定：如果金屬工件上的小園柱零件為白色，則該工件達(dá)成1號滑槽中間，傳送帶停止，工件對被推到1號槽中；如果塑料工件上的小園柱零件為白色，則該工件達(dá)成2號滑槽中間，傳送帶停止，工件被推到2號槽中；如果工件上的小園柱零件為黑色，則該工件達(dá)成3號滑槽中間，傳送帶停止，工件對被推到3號槽中。工件被推出滑槽后，該工作單元的一種工作周期結(jié)束。僅當(dāng)工件被推出滑槽后，才干再次向傳送帶下料。分揀站電動機(jī)運(yùn)行頻率為HMI界面上指定值（40～50Hz）的80%。運(yùn)行中觸摸停止按鈕，在本工作周期完畢后系統(tǒng)停