自动化生产线安装与调试综合实训学习指南

《自动化生产线安装与调试综合实训》－－学习指南一、课程性质与任务通过公司调研和岗位分析，机电一体化专业毕业生重要从事机电设备的维修、操作、技术、管理四个岗位工作，在对典型工作任务进行分析的基础上，选用自动化生产线和数控机床维修为本专业的教学载体，据此开设《自动化生产线安装与调试综合实训》课程。《自动化生产线调试与维护》是一门专业综合实训课程，开设在第五学期。涵盖了可编程控制器技术、传感器检测技术、气动技术、触摸屏技术和工业网络控制技术等自动化技术的应用，将机械、电气、气动、机械手、传感器、PLC控制和通讯等技术通过模块化的形式综合呈现给学生，旨在让学生理解当代化工业进程中工业产品被加工的方式，认识机电一体化设备的构造、运动、驱动、传感、控制方式，能够对设备进行安装、编程、调试、故障诊疗和排除。二、教学内容组织1、内容选用原则根据“四个符合”的原则选用教学内容：图1教学内容选用原则2、内容选用过程在专业指导委员会指导下，课程组与行业公司专家一起，对教学内容进行选用和规划，在进行充足的公司调研基础上，选择含有典型生产线安、调、维功效需求的教学载体，教学内容的选用过程如图2所示。在情境课程教学中，学生是主体，教师是学习过程的指导者，有计划的通过对本地图2教学内容的选用过程示意图区较有影响力的生产线公司实地走访调研，与行业专家座谈，理解生产线有关职业活动的内容，将材料分段序化，然后分析、提取、总结出若干典型的工作任务,形成“生产线典型工作任务汇总表”；在此基础上，提炼出满足实际岗位工作任务所需要的知识、能力、素质，形成“知识、能力、素质描述一览表”，将实际的典型工作任务转化为学习性工作任务，提炼出《生产线的操作、编程与维护》综合实训课程的学习情境。既要满足现在典型生产线的岗位规定，同时兼顾有关行业发展的新知识新技术。3、教学内容选用以自动典型生产线组装仿真设备“YL-335B”为教学载体，以“自动生产线安装、调试、参数设立”为课程的核心技术技能，基于工作过程，对教学内容进行教学单元设计，形成本课程的具体学习型任务，如图3所示。图3教学内容选用详图组织公司专家、骨干教师分析、提炼、重构和序化学习型任务中的知、能、素要素，成果以下。表1学习型任务涵盖的知识技能点序号学习型工作任务知识、能力、素质1生产线辅助性工作：适应生产性实训基地职业情境氛围；初步认知各设备基本功效、安全运行规范与管理、工艺流程、生产组织形式、各道工序其岗位职责；准备压缩空气、工件、供电、工艺文献所规定的多个表格等材料。操作面板各个指令器件和的识别：高压电防护知识与意识；仪器工具的使用；现场管理知识，安全规范、工艺流程、作业指导书的初步认知；工作主动主动、严谨细致，吃苦耐劳，有责任心和强烈的求知欲。2生产线设备的操作：能完一生产线的启动与停止；多个工件的填装；对的解决常见的故障；能完毕导轨调节；能进行持续的生产，并在生产过程中进行有效的品质控制。生产线的内部构造：生产线检查规范；生产线的内部构造；生产线产品检查规范；执行工艺流程与作业指导书的能力；工作主动主动、严谨细致，有强烈责任心和安全意识。3生产线设备维护：分析界定生产线设备故障因素，自己排除或请别人排除；针对突发故障，制订应急解决预案，确保生产线正常使用；制订生产线保养计划，对的选用维护工具与耗材实施设备保养。生产线各系统单元的原理与构造，维护保养知识：设备维护环节、办法；维护工具、耗材的有关知识；设备维护操作规范，维护、保养计划；能吃苦耐劳，较强的分析判断能力。4生产线组装设备编程：熟悉设备软件界面，能对生产设备编程，调节多个设备参数：对生产线装置位置的拟定、速度的拟定。看懂设备的阐明书，操作手册等技术资料，理解操作手册中编程指令:熟悉生产线的工作原理；会手工编程；严谨细致的工作态度。5生产与工艺优化：制订生产计划，设计并执行工艺流程；生产组织，涉及人员安排、准工时制订等。生产材料与条件的准备；针对特定产品套装，拟定生产流程，提高生产效率和加工质量。理解设备性能指标，生产线产能，合理制订生产计划。规范作业程序和工作原则，从环境管理，人员管理方面提高提高生产效率。理解生产设备性能指标，影响产能的因素:理解多个设备参数对加工质量的影响；能对生产线设备运行状况、工序能力、产品品质进行评定及分析，及时发现存在的问题并能及时解决；针对具体产品编制工艺文献；含有良好的沟通能力，管理能力与协调能力，有团体精神。教学内容的选用不仅力求满足行业公司的岗位需求，还充足考虑学生可持续发展的需要。将公司技术文献、工艺文献、行业原则纳入教学内容，使学生通过本课程的学习，不仅在生产线参数设立和生产线工艺编制等技术方面含有扎实的理论功图4四个核心技术四个一体化底，含有纯熟的生产线操作技能，满足岗位需求，顺利就业，还能通过办法能力、社会能力等方面的系统锻炼，获得全方面的职业能力，为个人职业生涯的可持续发展奠定良好的基础，使学生赢在就业起跑线。表2教学内容与学时一览表序号重要内容学时目的情境14掌握对自动生产线加工工艺过程中机械位置变化、机械速度变化、批示灯状态变化的描述。情境216掌握拆装机械和电器元件的办法情境314掌握普通零件的测绘办法情境422掌握气动元件在生产线机械上的调节的办法和绘制气路图。情境520掌握传感器的安装、接线和调节的办法，绘制电路图。情境632理解电动元件在生产线中的作用及其工作原理情境78掌握PLC的安装、接线和编程的办法，绘制PLC电路图。将大赛机制引入实训课堂，培养学生的竞争意识、团体协作、热爱科学、勇于实践的精神情境8拓展训练12理解掌握FESTO等多个生产线的设备构造、工作原理，培养学生的拓展迁移能力。总计128三、情境描述根据“自动生成线安装与调试”课程典型工作任务和培养目的，该学习领域拟定了7个学习情境，情境描述如表3：表3情境描述序号名称学校内容有关知识公司内容情境一减速器、球阀拆装对的拆卸减速器、球阀两个部件，初步量取各零件总体尺寸；在拆卸过程中掌握减速器总成、各零部件及其互相间的连接关系、拆装办法和环节及注意事项；对的使用惯用工具和专用工具；零部件拆装后的对的放置、分类与清洗办法；养成文明生产、安全操作常识的良好习惯。查阅模块一通过课程内容的重组实施，使学生对专业的学习爱好有了明显提高，变被动学习为主动学习，持续在公司的实习经历实现了学生对岗位的适应能力，培养专业情感，就业竞争力得到有效提高，得到公司的普遍承认。情境二减速器零件图基础环境设立根据减速器零件实际尺寸对的设立比例、图幅等基础环境；学习尺寸标注、线形及绘图工具的使用等基本知识。查阅模块二情境三物体投影办法与选择根据物体形体构造，对的选择投影办法；学习掌握物体的正投影法、三视图及点、线、面投影规律及其之间的空间关系，掌握第三角投影法及其特点，对点线面进行投影分析，理解其视图的投影特点和作图。查阅模块三情境四减速器零件构造分析及轴测图绘制熟悉机器中常见的形体，绘制减速器零件轴测图；在轴测图绘制过程中，学习基本体和组合体形状分析基本知识，掌握其视图的投影特点和作图办法。查阅模块四情境五减速器零件图及装配图绘制对的绘制减速器零件图、装配图；在绘图过程中，学习掌握机械零件的惯用体现办法、零件视图选择、尺寸标注、常见工艺构造、原则件及惯用件等基本知识，绘、读零件图、装配图的办法与环节等。查阅模块五情境六减速器、球阀零部件测绘对的测量减速器、球阀零部件尺寸，绘制全套零件图和装配图；在测绘过程中，学习掌握普通测绘程序和环节；学会部件分解，绘制装配示意图；绘制出零件草图，并标注尺寸线和尺寸界限；掌握惯用测量工具的测量办法，并进行尺寸测量，标注尺寸数值，进行尺寸圆整和协调，拟定配合，公差及表面粗糙度及技术规定；拟定被测零件的材料、种类、名称、热解决办法及表面规定等；编制原则件、外协件明细表等。查阅模块六情境七绘图软件选择根据公司需求选择适宜的制图软件；学习AutoCAD、Pro/E等惯用绘图软件的重要功效、特点及工作界面。查阅模块七注：在学习情景中完毕若干工作任务，以任务引发学习动机，查阅学习有关知识，再返回学习情景完毕工作任务。四、学时分派表4学时分派序号重要内容学时分派作业题量目的累计理论教学课内实训情境14221掌握对情境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掌握将大赛机制引入实训课堂，培养学生的竞争意识、团体协作、热爱科学、勇于实践的精神。情境8拓展训练12483在三个技术方面：工业机械手、PLCS7-300编程、立体仓库应用进行拓展。开拓学生的视野，提高学习爱好。总计1282810020五、教学要点：1、生产线构成生产线由供料、装配、加工、分拣和输送等5个工作站构成。输送站作为主站，触摸屏连接到输送单元PLC。2、工作单元装置侧部分的装配规定⑴加工和装配等工作单元装置侧部分的装配工作已经完毕，须在工作台面上完毕其定位工作。⑵完毕供料单元装置侧的机械装配、气路连接和电气接线以及在工作台面上定位。（PLC侧电气接线已经完毕，装置侧电气接线应与PLC侧对应）⑶完毕分拣单元装置侧的安装和调节以及工作单元在工作台面上定位。①分拣单元的三个出料滑槽、传送机构支座已装配成组件。②金属、光纤传感器支架只安装光纤传感器。③在金属传感器支架上安装金属传感器。④进料口物料检测传感器采用光纤传感器。⑷输送单元的直线导轨已经安装在底板上并定位到工作台面上，继续完毕该单元装置侧的机械装配、气路连接和电气接线。3、电路设计和电路连接供料、加工和装配等工作单元的电气接线已经完毕，规定继续完毕分拣和输送单元电路设计和电路连接。分拣单元电路连接完毕后应根据运行规定设定变频器有关参数（其中规定斜坡下降时间或减速时间参数不不大于1.5s）。变频器参数数据应以表格形式统计在所提供的电路图上。设计输送单元的电气控制电路，并根据所设计的电路图连接电路；电路图应涉及PLC的I/O端子分派、伺服电机及其驱动器控制电路。电路连接完毕后应根据运行规定设定伺服电机驱动器有关参数，参数应以表格形式统计在所提供的电路图上。4、程序编制及调试系统的工作模式分为单站工作和全线运行模式。工作模式的切换必须在系统和各工作站均处在停止状态时才干进行。⑴单站运行方式•输送单元机械手单步测试，传送工件功效的单周期测试。•分拣单元应完毕对原料工件（拟装入供料单元料仓的工件）的预解决，剔除其中的废品工件（黑色工件）或被金属零件堵塞的工件。预解决过程以下：若上电后分拣站处在初始状态，则可按下启动按钮SB1，工作站启动，变频器驱动传动电动机以频率为28Hz的速度正向运行。然后以不高于每秒1次的频率从进料口人工放下工件。工件分拣规定为：被金属零件堵塞的工件达成1号滑槽中间时，推料气缸1动作，把工件推到1号槽中，当黑色工件达成2号滑槽中间，推料气缸1动作，工件对被推到2号槽中。最后，正常工件从槽3推出。分拣过程中，工件被推入滑槽时传送带无需停止。若在运行过程中按下停止按钮SB2，工作站在完毕传送带上全部工件的分拣后停止运行。⑵联机运行方式•正常工作流程：按供料→装配→加工→分拣的次序。工件分拣规定：如果金属工件上的小园柱零件为白色，则该工件达成1号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到1号槽中；如果塑料工件上的小园柱零件为白色，则该工件达成2号滑槽中间，传送带停止，工件被推到2号槽中；如果工件上的小园柱零件为黑色，则该工件达成3号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到3号槽中。工件被推出滑槽后，该工作单元的一种工作周期结束。仅当工件被推出滑槽后，才干再次向传送带下料。分拣站电动机运行频率为HMI界面上指定值（40～50Hz）的80%。运行中触摸停止按钮，在本工作周期完毕后系统停