机电一体化技术

9.实训基地建设情况

来源: 发布时间:2018-05-23 21:37:00 浏览次数: 【字体:



柳州职业技术学院

机电一体化技术示范特色专业及实训基地项目

实训基地建设情况

 

一、工业机器人自动焊接教学工厂

(一)建设目标

提高教师以工业机器人为核心装备的系统集成实践和研发能力,培养本专业群学生工业机器人自动化生产线操作、维护、安装、改造、设备管理和调试等能力,了解工业机器人自动生产线集成的步骤和方法。工业机器人自动焊接教学工厂建成后,能开展工业机器人示教单元使用、工业机器人焊接编程、焊接质量控制、工业机器人生产线维护、工业机器人维护和维修、工业自动化生产线集成安装和调试等实训项目,满足工业机器人工作站系统集成、工业机器人应用技术、工业机器人技术及应用等课程教学,形成以教师与学生共同组成的工业机器人系统集成技术服务团队,提升学院教师工业机器人科研水平,全方位服务汽车、机械制造等企业,促进企业技术进步,驱动产业升级。

(二)建设内容

硬件建设见表4

表4  工业机器人自动焊接教学工厂硬件建设内容

序号

子模块

设备名称

数量

单位

参考品牌

备注

1

工业机器人及附件

点焊机器人

12

FANUC

 

机器人线包

12

FANUC

 

2

机器人焊接设备

机器人水气排

12

OBARA

 

气动焊钳

12

OBARA

 

气动焊控制器

12

OBARA

 

修磨器

12

OBARA

 

安装支架、托盘及切削装置

12

 

定制

3

电气控制系统(含安全光栅

电气控制系统

1

Siemens、GE、AB

定制

(三)建设成果

201806051554274726.Png201806051554270738.Png201806051554282194.Png 

 

(四)当前使用情况

目前机器已经投产,产品为BM3后纵梁。

1.通过与企业共建,骨干教师带领学生已完成BM3后纵梁机器人点焊线体项目,日产量超过300余件

2.骨干教师完成了《国家级弧焊机器人资源库》等项目,将工业机器人生产线系统集成技术融入机电装备群专业课程体系,开发工业机器人生产线系统集成综合实训项目, 开展了企业相关培训。

3.2017已安排部分专业学生到该企业顶岗实习,后续会逐步的增加该生产线学生人数和工作量。

二、智能制造集成实训中心

(一)建设目标

建成国内先进、广西一流,以过程控制、自动化生产线等为硬件基础,以先进软件为管理平台和信息主干的智能制造集成实训中心。中心的建设主要包括多轴运动控制实训室、数据分析和建模实训室、智能制造创新实训,建成后将兼具教学和技术服务功能。培养学生利用先进软件开展数据分析和工艺建模优化的能力,中心建成后,可开展基于PLC多轴联动的运动控制编程 、基于PLC、运动控制、触摸屏及上位组态的系统集成实训、PLC高级编程、物料跟踪实时数据采集、系统优化和数据分析、工厂实时数据采集和管理功能 、生产过程优化 、工厂生产的信息化管理、效率及质量管理,批量分析等培训项目,服务自动化工程项目专题训练、电机及电气传动、生产线的安装和调试、伺服控制系统安装和调试、自动控制技术等课程教学,开发智能制造、信息化等课程。同时在企业建立实训基地,充分利用企业真实生产项目服务教学,开展生产过程优化、生产质量监控等实训教学。满足机电装备技术专业群自动化、信息化、智能化高素质技术技能型人才培养的需要,受益学生约2000人。中心还可以作为“两化”融合项目推广基地,可以作为企业培训“两化”人才以及为企业开展技术服务。

(二)建设内容

(1)硬件建设见表2

表2  智能制造集成实践中心硬件建设内容

序号

子模块

设备名称

数量

单位

参考品牌

备注

1

PAC控制系统

高级多功能过程与控制实训系统

1

 

 

PAC控制系统

6

GE

定制

2

智能制造信息平台

先进控制系统软件包

13

GE

 

服务器

3

联想

 

台式计算机

20

联想

 

3

MPS模块化生产制造系统

MPS模块化生产制造系统

1

GE

定制

4

多轴运动系统

多轴运动控制系统

6

GE

 

多轴运动控制装置

6

 

定制

3.建设成果

201806051554289249.Png 

4.当前使用情况

(1)当前,该实训室主要供老师科研、课改和实验使用。2015-2016年专业骨干教师与企业专家共同完成工业大数据、系统优化、智能制造等方面的横向科研课题1项,纵向课题1项,2017年新申报课题1项。

(2)机电一体化专业核心课程《MPS系统集成与控制(含职业能力测试(二))》安排在该实训室,计划2019年开课,当前正进行课程开发阶段。

三、工业机器人技术及应用实训室

(一)建设目标

建设以工业机器人为核心的点焊标准工作站、弧焊标准工作站、搬运标准工作站,提高教师以工业机器人为核心工作站集成实践和研发能力,培养专业群学生工业机器人工作站操作、维护、安装、改造、设备管理和调试等能力,学会工业机器人工作站集成的步骤和方法。建成后,能开设工业机器人离线编程、工业机器人在线编程、工业机器人示教、工业机器人单机搬运工作站设计安装和调试、工业机器人单机点焊工作站设计安装和调试、工业机器人单机弧焊工作站设计安装和调试、工业机器人和智能视觉系统应用、工业机器人多机协同工作站设计安装和调试等实训项目,满足工业机器人工作站系统集成、工业机器人应用技术、工业机器人技术及应用等课程教学实践要求。形成以教师与学生共同组成的工业机器人工作站集成技术服务团队,提升学院教师工业机器人科研水平,全方位服务汽车、机械制造等企业,促进企业技术进步,驱动产业升级。

(二)建设内容

硬件建设见表3

表3  工业机器人技术及应用实训室硬件建设内容

序号

子模块

设备名称

数量

单位

参考品牌

备注

1

点焊工业机器人工作站

多关节点焊机器人

2

FANUC

 

机器人底座

2

FANUC

 

机器人管线包

2

FANUC

 

中频气动焊钳

2

OBARA

 

焊钳控制器

2

OBARA

 

夹具

2

OBARA

定制

2

弧焊/搬运机器人工作站

多关节弧焊/搬运机器人

6

ABB

已有

多关节弧焊/搬运机器人

2

FANUC

 

机器人底座

2

FANUC

 

焊接电源

1

OBARA

 

机器人空冷焊枪

1

OBARA

 

3

弧焊/搬运机器人工作站

送丝机构

1

OBARA

 

夹具

1

 

定制

抓手

1

 

定制

4

机器人智能视觉系统

机器人智能视觉系统

1

FANUC

 

5

计算机

计算机

31

联想

 

(三)建设成果201806051554283054.Png

(四)当前使用情况

1.已正常使用,2017年度开设机器人相关课程9门。使用班级15个,使用学生人数为442人,课时为1049节。

2.为企业提供工业机器人技术应用培训班,涵盖高级工程师到基础人员的所有层级培训,包括企业员工参加国家级技能比赛的培训13期。

3.建成后各种级别参观21

四.数字化制造技术及应用实训室

(一)建设目标

培养老师和学生在计算机虚拟环境中,通过计算机建模对真实工厂的制造资源和工艺数据进行分析,体验和实现生产系统生命周期的设计仿真、验证、优化。实训室建成后,可开设3D机械(产品)设计、3D工艺设计、3D工厂布局设计、3D工位布局设计、工艺和资源规划设计、资源建模、机器人仿真、制造仿真等实训项目,满足工业机器人工作站系统集成、机电装备系统设计与安装调试、焊接工艺与工装设计等课程教学需求,提升学院教师和学生数字化制造软件应用能力,为相关的技术服务和科研提供技术支撑。

(二)建设内容

硬件建设见表4

表4  数字化制造技术及应用实训室硬件建设内容

序号

子模块

设备名称

数量

单位

参考品牌

备注

1

数字化制造仿真分析软件

数字化制造仿真分析软件

30

Dassault

 

2

计算机

计算机

31

联想

 

(三)建设成果

201806051554285101.Png 

(四)当前使用情况

1.当前,该实训室主要供老师科研、学生工业产品数字化设计与制造各级技能大赛训练以及学生社团、优秀学生课外拓展项目使用。

2.学院在2017年获得工业产品数字化设计与制造国家级三等奖,2017 和2018区级一等奖。

3.后续会将前期成果逐步引入相关课程,当前已在工业机器人专业的《工业机器人工作站系统集成》课程中进行试点教学。通过计算机建模对真实工厂的制造资源和工艺数据进行分析,体验和实现生产系统生命周期的设计仿真、验证、优化。

五、现代自动化装备技术中心

(一)建设目标

包括运动控制原理实训室、过程控制实训室、检测与转换实训室、机器人组装和调试实训室的建设,培养专业群学生学生运动控制技术、过程控制技术、检测技术的应用能力,理解机器人结构和工作原理,建成后,能开设工单回路PID调节、双回路串级PID调节、工业控制网络构建、传动控制系统安装和调试、网络组态和监控设计和调试、基于PLC控制的单轴步进控制实训、基于PLC控制的两轴伺服联动控制实训、基于PLC控制的旋转位移伺服控制实训、机器人电气控制和伺服单元组装训练、机器人单元调试训练、机器了整机安装和调试训练等实训项目,满足自动化工程项目专题训练、电机及电气传动、生产线的安装和调试、伺服控制系统安装和调试、机床电气控制系统安装和维修、自动控制技术等课程教学实践要求。

(二)建设内容

1.硬件建设见表5

                     表5  现代自动化装备技术中心硬件建设内容

序号

子模块

设备名称

数量

单位

参考品牌

备注

1

检测与转换实训室

检测与转换(传感器)技术实训装置

15

上海顶帮

 

2

过程控制实训室

过程控制实训装置

6

联想

 

远程控制站

6

西门子

 

变频器套件(含编码器)

10

西门子

 

系统集成控制屏

5

 

定制

3

运动控制实训室

步进电机驱动装置套装

14

雷赛

 

伺服控制驱动装置套装

14

三菱

 

变频驱动装置套装

14

三菱

 

工业控制器

14

西门子

 

4

机器人装调实训室

模块化积木式可拆装串联机器人

6

博实

 

并联机器人加工系统工作站

1

博实

 

(三)建设成果

201806051554284341.Png201806051554288166.Png201806051554285934.Png201806051554290145.Png 

(四)当前使用情况

1.运动控制实训室2018年春一个学期就开设相关课程4门。使用班级16个,使用学生人数为398人,课时为1058节。

2.过程控制实训室2018年春一个学期开设相关课程2门。使用班级6个,使用学生人数为184人,课时为420节。

3.检测与转换实训室2018年春一个学期开设相关课程2门。使用班级11个,使用学生人数为344人,课时为436节。

4.机器人组装与调试实训室除教学外,还主要用培训、竞赛训练使用。 2017年开设相关课程2门。使用班级15个,使用学生人数为383人,课时为300节。

六、光机电液一体化系统集成技术及应用实训室

(一)建设目标

主要开展机械本体制造和检测执行机构设计制造和调试、驱动单元设计和调试、控制系统的设计和调试、检测单元的设计安装和调试、两轴机电一体化系统的制造和调试、三轴机电一体化系统的制造和调试、四轴机电一体化系统的制造和调试方面的实训项目教学。服务于工业自动化生产线集成安装于调试、毕业设计、焊接电源及其控制、焊接自动化技术、焊接质量控制与检验、职业素质与专业顶岗实习、自动生产线运行维护、工业机器人操作及维护、设备管理与预防维修等方面的课程,

(二)建设内容

硬件建设内容如下表6。

表6  光机电液一体化系统集成技术及应用实训室硬件主要建设内容

序号

子模块

设备名称

数量

单位

参考品牌

备注

1

直角坐标点焊机器人

四自由度(XYZ+旋转轴A)自动焊接运动机构

2

定制,采用台达、三菱或者西门子伺服控制系统

 

伺服电机采用绝对值编码器

2

点焊焊机

2

电气控制系统采用

PLC+触摸屏+伺服驱动器+伺服电机

2

夹具平台

2

2

直角坐标弧焊机器人

四自由度(XYZ+旋转轴A)自动焊接运动机构

2

定制,采用台达、三菱或者西门子伺服控制系统

 

伺服电机采用绝对值编码器

2

弧焊焊机

2

电气控制系统采用

PLC+触摸屏+伺服驱动器+伺服电机

2

伺服驱动器

2

夹具平台

2

3

多轴机械臂自动搬运专机

四自由度(升降Z+旋转A1+伸缩Y+旋转A2)搬运机械臂运动机构

3

定制,采用台达、三菱或者西门子伺服控制系统

 

机械臂末端安装1套6吸盘的负压搬运装置

3

电气控制系统采用

PLC+触摸屏+伺服驱动器+伺服电机

3

伺服电机采用绝对值编码器

3

(三)建设成果

201806051554296204.Png 

(四)当前使用情况

1.设备已经到位

2.该实验室目前处于课程试点和开发阶段,2017年下学期中德双元制班《机电一体化系统组建与设计》、《机电一体化综合系统安装与调试》部分课时在该实验室试点。工业机器人专业《工业机器人系统集成与维护》《焊接自动化技术》等课程部分课时计划2018年下学期开始该实训室试点使用,预计周课时会达到>25节。

七、检测技术及应用实训室

(一)建设目标

主要开展多种几何精度的测量。在相关软件的配合下,对数控机床进行动态性能检测,可以进行机床振动测试与分析,滚珠丝杆的动态特性分析,驱动系统的响应特性分析,导轨的动态特性分析方便、经济地评价和诊断CNC机床动态精度等,为机床误差修正提供依据。服务于数控设备故障诊断与维修等方面的课程,

(二)建设内容

设备名称

数量

单位

品牌

激光干涉仪

1

雷尼绍XL-80

精密球杆仪

1

雷尼绍QC20-W

气动量仪

1

中原DZL-3D-50-1

数显高度仪

1

Mahr816-CL

(三)建设成果

201806051554295203.Png 

201806051554295285.Png  201806051554294112.Png

 

(四)当前使用情况

1.设备已使用在课堂教学,涉及课程为《数控设备故障诊断与维修》,建设后还主要用于各级数控机床装调与技术改造技能大赛训练

2.2017、2018年均获得该项目一等奖,目前正在备战国赛。周使用课时>20节。

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