MES网络型柔性自动化生产线实训仿真系统平台的设计

柔性自动化生产线是典型的机电一体化设备生产线,传统生产线采用RS485通信,站与站之间通信速度低,并且不能对整个生产过程进行监控和数据统计。本文设计了一款新型的MES网络型柔性自动化生产线实训仿真系统,采用CC—LinK总线进行通讯,不但可远程控制设备的作业动作,获取设备实时运行的状况,实时从生产设备中读取出生产数据,而且通过上位机实现了对设备的智能化管理。为教学实训仿真提供了良好的平台。     

基于PLC的模块化自动生产线设计

基于PLC的模块化生产实训系统由供料站、检测站、加工站、搬运站和分类存储站五个模块构成,模拟工业现场的加工工艺。该模块化生产系统有机地融汇了光、机、电、气、液于一体,采用了以PLC为主并结合网络控制的方法。结果显示,通过台达PLC间联网,形成了网络化的通讯和管理调度,可使用智能手机或工业触摸屏监控系统运行,使整个生产线具有高度智能化。     

工业互联网智能型自动生产线实训平台设计

为适应产业转型升级对高技能人才的要求,解决现有实训教仪控制对象单一、综合训练设备少等问题,校企合作开发了“智能型自动生产线”实训平台,将自动控制、机器人及其视觉控制、计算机网络等技术有机结合,实现智能生产的控制与管理。平台以实际毛坯工件为加工载体,以机器视觉为定位引导,进行了任务输入与供料加工站、装配站、分拣站和远程监控服务与信息管理站等产线控制的系统设计,并用于实训项目教学的运行。运行测试表明,平台系统安全可靠,适合新工科高技能人才综合技能的培养。     

德国工业4.0“精益学习工厂”系统化构建与启示

德国工业4.0“精益学习工厂”以行为主义为引领,以能力本位为导向,以学习者面向工业4.0需求的能力培养为目标,通过教育界和企业界的合作,将价值链管理贯穿于整个教学过程,通过在宏观层面的学习工厂、中观层面的教学模块和微观层面的教学情境三个维度的一体化设计,实现了技术、生产、教学要素的系统整合,发展了一套致力于培养和提升学习者实践能力的系统方法,为培养学习者面向工业4.0需求的能力提供了有效途径。德国工业4.0“精益学习工厂”为我国培养面向智能工业发展需求的工程技术与管理人才提供了如下借鉴:明确面向我国智能工业发展需求的人才能力培养目标,实现实践教学机构从宏观建设运营到微观教学实施的系统化设计,借助工业4.0技术手段将价值链管理和精益生产融入教学过程以实现生产、技术和教学的深度融合。     

工业机器人自动视觉检测综合实训平台的设计与实践

为了使学生掌握智能机器人系统设计及集成应用技术,设计了工业机器人自动视觉检测综合实训平台。该平台集成了工业机器人、机器视觉、智能检测、立体仓库等模块,通过工业以太网组建高度集成化的自动化柔性生产线。基于产教融合教学模式,分层次设计了工业机器人操作实训、自动加工检测生产线PLC程序开发实训、图像识别程序开发实训、工业机器人与自动加工检测生产线综合实训项目。实践表明,该实训平台可以满足机器人工程专业人才培养需求,充分激发学生的自主学习热情,提高学生创新能力与解决工程问题的能力,为学生后续学习打下了坚实的实践基础。     

基于西门子S7-1200 PLC和HSR612(Ⅰ型)工业机器人的智能颜色识别分拣系统的开发

某校工业机器人实训室的Ⅰ期实训设备为5台华中数控HSR612(Ⅰ型)工业机器人,能完成工业机器人的基础操作与编程实训任务。具体的实训项目有写字描图、圆球搬运、物料码垛、机械装配以及模拟冲压。除去模拟冲压有1个数字信号与PLC进行通讯,其他任务均为机器人单体任务。由于单体机器人实训已经不能满足学生对机器人工作站,机器人生产线知识掌握的需求,故计划将其中一台机器人进行功能二次开发(智能颜色识别分拣系统),在不影响原有功能的基础上,增加新的功能,使机器人单体实训变成机器人小型工作站实训。     

德国工业4.0产教融合“智慧学习工厂”的构建理念与实施路径

为应对工业4.0对职业教育的挑战,德国实施了职业教育4.0战略。在此背景下,德国工业4.0产教融合“智慧学习工厂”应运而生。“智慧学习工厂”以行为主义为指引,以学习者面向工业4.0的能力需求为目标,通过“教育层”“管理层”和“技术层”三个层面的系统化设计,实现了工业4.0技术、智慧生产与教育的深度融合,形成了一套致力于培养智能工业时代高素质人才的有效方法,成为全球智能工业人才培养的经典范例,为我国职业教育产教融合、科教融汇的纵深推进及培养智能工业高素质人才提供了借鉴：明确智能工业人才能力培养目标;以产教融合平台为载体促进智能工业与教育的资源整合;实现智能工业教学实践平台管理与运营的系统化设计;加强智能工业数字技术与教育的系统集成。     

工业工程虚拟仿真分布式实训方式探索

针对工业工程教学中实训与理论教学分离、实践教学各环节联系不紧密等问题,在云平台环境下,利用互联网技术和信息技术整合现有虚拟仿真事件案例,嵌入理论教学,开发出一套结合虚拟仿真的分布式工业工程实训方法。以四川师范大学工业工程实训教学为例,介绍了汽车生产优化虚拟仿真实验方案的4个阶段和7个步骤。对所设计的基于虚拟仿真技术的工业工程分布式实验可行性进行了验证。     

智能制造单元系统集成应用实训平台的设计与实现

针对智能制造类专业综合实训教学需求,设计了智能制造单元系统集成应用实训平台。该平台集成智能仓储物流、工业机器人、数控加工、智能检测等模块,利用物联网、工业以太网实现信息互联,融入MES系统实现数据采集与可视化,接入云服务实现一体化联控。基于该平台设计了硬件搭建及电气接线、通信组态及调试、各单元智能化改造和控制网络集成调试4个由易到难的实训项目,还在此基础上拓展设计了创新性、开发性实训项目,夯实了学生的知识基础,提升了学生的综合能力、创新开发能力及职业素养。     

五年制高职土建施工类专业实训递进式教学改革初探

结合南京高等职业技术学校土建施工类专业实训分层次教学的实践与探索,提出实训分层次教学分为认识实训、工种实训、综合实训、项目实训四个层次。围绕实训分层次教学体系任务的建立,对五年高职学生实训作业的工作量、功能性和操作性进行了分析,并以任务为核心的实训分层次教学实践为例,展示了7个小型的工种实训构成项目实训作业。     

自动化实训实验室的建设与实践

为了满足CDIO人才培养模式和"卓越工程师教育培养计划"对培养学生工程实践能力的要求,研发了自动化生产线实训平台,建成自动化实训实验室。实训设备以实际工业系统为原型,涵盖完整的自动化工厂实训系统。依托自动化实训实验室,开设自动化生产线实训课程,应用主动式教学理念,以学生为主体、以工业过程项目设计流程为依据,兼顾学生综合素质的培养,可以有效地培养学生的工程实践能力、设计能力、工程管理能力和创新能力。该实验室建设具有一定的先进性和通用性。     

工业机器人实训课程的虚拟仿真教学研究

以工业机器人实训课程教学方法为研究对象,提出基于虚拟仿真技术的工业机器人实训课程的教学方案。依托真实系统和仿真实训室,构建了工业机器人应用领域广泛使用的涂胶、激光切割、搬运、弧焊等4个实训项目,细述了每个仿真项目的实施要点,实现了虚实结合的实训模式。经实践验证,该教学方法有效解决了学生数量多而实训设备不足的矛盾,大大提高了实训教学效率。     

工业4.0背景下公共实训基地建设与管理研究

通过对工业4.0的技术特点和人才需求的分析,研究了工业4.0背景下高等职业院校公共实训基地的建设、管理机制,提出综合实训教学体系构建、实训基地师资队伍建设、校企深度合作等实训基地建设模式,以及公共实训基地的管理体制、网络服务机制和创新合作的运行服务模式。     

高职院校工业机器人实训室的建设

机器人技术被视为是能够变革制造业的关键改造技术。在工业4.0智能制造领域,工业机器人将得到更加广泛的应用。在此轮产业升级中,高职院校应探寻工业机器人专业建设的规律,为社会培养工业机器人方面的应用型技能人才。文章阐述了高职院校工业机器人实训室硬件建设、软件建设及实训项目开发的有关工作。     

机电一体化综合实验实训项目建设

介绍了机电一体化综合实验和实训项目的来源、内容和项目的建设目标.概述了PROFIBUS总线在机电一体化自动装配教学生产线系统中的应用和体会,阐述了高职高专院校机电一体化专业综合实验实训的需求、实验实训方案的设计.介绍了自动装配教学生产线的组成和工艺流程及基于PROFI-BUS总线下的PLC控制及应用.     

机电气一体化自动生产线教学实训装置的研制

为了解决机电专业实验实训的条件,文章设计了一模拟现代化生产过程的自动生产线教学实训装置,该系统的供料装置和运输装置采用气动元件构成,利用机械手对检测出的不同物料进行分拣归类,生产线的整个工作过程采用了PLC进行控制。     

工业机器人应用于数控车床教学模式探索与研究

根据GSK机器人及980T数控车床加工的特点,规划建设了由GSK机器人、物料架和980T数控车床组成的自动供料、装夹、加工的柔性制造系统;探索建立指导学生运用工业机器人在数控车床编程加工中完成自动搬运、装卸、加工的实训学习模式;使学生学习GSK机器人与数控车床联调方法,规划机器人上、下料运行轨迹,掌握运用机器人技术提高数控车床自动加工效率的方法,实现零件加工过程中上下料的自动化和无人化。通过该实训模式的学习,使学生对数控加工智能技术有更深入的理解,实现对本科生数控专业应用型人才的培养定位,达到提高学生更深入理解工业4.0智能数控的教学的目标。     

“卓越计划”下项目驱动型自动化生产线实训平台研究

为了有效实施"卓越计划",探讨了项目驱动型自动化生产线实训平台的开发与应用。该平台结合主动式教学理念,以学生为主体,以自动化生产线工程项目为依托,以工业过程项目设计流程为依据,兼顾学生综合素质的培养,可以有效地培养学生分析、提出方案并解决工程实际问题的能力及产品开发、设计、技术改造与创新的能力。该平台具有一定的通用性,可以推广到其他电类相关的实验教学中。     

在线工业机器人技术虚拟仿真平台的构建

为提高学生关于工业机器人的实践技能,利用Solid Works和Robot Studio构建了21个工业机器人虚拟仿真工作站。通过对工业机器人认知与操作、工业机器人编程技术单项实训、工业机器人综合技能实训、工业机器人创新设计等4个模块的层次化案例设计,构建出与职业能力层级标准匹配的进阶式虚拟仿真实训平台。在实践教学中,虚拟仿真实训平台有益于培养学生的自学能力和在工业机器人工程领域的应用和创新能力。     

虚实结合的MRI实验实训项目开发与实践

磁共振成像(MRI)是一门综合性学科,针对其原理的实验实训教学一直是难点。由于成本高昂、设备巨大、扫描参数固化,教学效率低等原因,直接使用MRI真机和小型磁共振教学实验仪一方面无法完全实现科学化、规范化和批量化的MRI技术实验教学,另一方面降低了操作的难度,局限了MRI的应用潜力,弱化了对学生图像质量的分析和控制能力培养。通过长期的教学实践和调研思考,提出了小型MRI模拟设备与虚拟软件相结合是实验教学的发展趋势,利用小型模拟设备进行结构教学,虚拟MRI实验实训软件进行原理教学,该软件能够模拟MRI的整个过程,正向与逆向学习相结合的方式使学生理解与掌握MRI相关原理。在此基础上,提出了"1+N+1"的虚实结合的实验实训教学模式,提高了教学实效。