錢桂名

摘 要：由于社會工業(yè)的發(fā)展，勞動力成本的提高，工作環(huán)境等因素的變化，機器人在未來將會大量的走入百姓的生活，本文通過對智能機器人技術的簡單介紹，教會學生掌握相應的機器人的拆裝、維修等基礎性的工作，對培養(yǎng)高技能人才的高職院校開設智能機器人技術實踐課程的重要性，不可缺少性進行了闡述。

關鍵詞：智能機器人；拆裝；實踐

機器人（Robot）是自動執(zhí)行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術制定的原則綱領行動。它的任務是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產業(yè)、建筑業(yè)，或是危險的工作。高職院校培養(yǎng)的就是高技能的人才，對機器人技術的掌握也是未來工作非常重要的一個部分，所以，在高職院校開設機器人技術實踐課程，目的就是通過輔助的教學模型，培養(yǎng)學生動手能力，再融入相關的專業(yè)基礎知識，增強學生的創(chuàng)新思維能力。

一、智能機器人及其相關專業(yè)在高職院校開設的重要性與必要性

智能機器人作為現(xiàn)代機械化生產和制造業(yè)的重要自動化裝備，越來越受到重視，在制造業(yè)的應用越來越廣泛。隨著我國工業(yè)化程度不斷加快，工業(yè)技術和制造業(yè)發(fā)展不斷推進，智能機器人的市場需求逐步增加。為了提高德國的工業(yè)競爭力，在新一輪的工業(yè)革命者中占領先機，德國政府提出了“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，中國政府擬定了中國制造業(yè)的頂層設計——“中國制造2025”的既定方略。智能機器人是智能化及人機互動等技術的集中體現(xiàn)，這就要求企業(yè)具備高素質的技能人才，為制造企業(yè)輸送人才的高職院校開設相關的課程及專業(yè)也變得炙手可熱。

二、利用機器人模塊套件進行拆裝教學

（一）以小組的形式進行機器人模型套件組裝

實例：機械手（抓件機器人）的組裝步驟

1）試驗設備與器材：慧魚機器人套件、電動機、渦輪蝸桿

2）實驗目的：

a.熟練基本的機械搭建增強個人創(chuàng)新意識；

b.了解機械手的工作方法；

c.掌握渦輪、蝸桿的技術，可應用其技術組裝出由電機帶動的機械手。

3）要求與過程：

a.搭建一個承載機械手的底盤，并擁有轉動的作用；

b.使用有關渦輪與蝸桿的知識，組裝出機械手臂；

c.將機械手臂與底盤組裝起來，編寫程序，使其能夠抓取物件。

4）實踐活動的內容：將各小組做的機械手放在同一張桌上，在同樣的條件下，觀察哪組的機械手運行最順，那組的結構最完備，那組的外形最美觀，選出優(yōu)勝者，并在課堂討論各自的特點。

5）圖解：

（二）編制設計說明書

設計說明書，是讓學生學會收集機器人的相關資料，應用相應的文獻檢索查閱各國機器人發(fā)展的現(xiàn)狀，設計說明書應包括設計背景，設計流程、設計方法、控制原理、使用功能等。

（三）用UG等三維軟件繪制設計機器人

目的：可以通過三維軟件的設計，較直觀的了解設計的機器人的外觀、色彩、用途，在設計初稿之后，小組進行討論，教師進行指導、修改，逐漸完善。在一個過程完成之后，將分組進行匯報展示和演說，在這個過程中鍛煉學生的組織能力和表達能力。

三維軟件進行設計，這既是對現(xiàn)有產品的驗證，也可以重新進行產品的設計、研發(fā)，從而對現(xiàn)有的三維軟件進行熟練，也提升了自己的研發(fā)設計能力和團隊協(xié)作能力。

（四）任意組裝機器人模型

三維模型設計好之后，通過前面階段對組合套件的組裝，我們要自行搭建設計的機器人模型，用以驗證模擬的設計。在這個過程中，學生的自主研發(fā)能力，創(chuàng)新能力，動手能力都會有效的提高。

（五）機器人的故障診斷與維修

現(xiàn)代教學用機器人以及工業(yè)機器人都屬于是模塊化設計，對機器人的故障診斷，就首先應當對機器人的結果熟悉，能夠診斷出是某個模塊出現(xiàn)的故障，從而進行維修。如：電機故障，檢查控制柜內跳閘斷路器所對應的電機故障的原因，做出相應的處理；變頻器故障（包括編組、推袋、分層、升降/垛盤輸送），檢查處理電機回路有接線松動或線路有人為改動變頻器本身故障，檢查變頻器面板輸出的錯誤代碼，參考變頻器說明書處理。

三、機器人技術教學成果

將機器人技術按照機構、驅動、控制、程序分成幾個模塊，在機器人技術大綱的要求下設計與制作機器人，熟練其原理，以小見大，為開發(fā)創(chuàng)新做好基礎性的準備。讓學生能夠勤動手，勤動腦，敢于創(chuàng)新，將機器人課程進行開發(fā)，總結研究一套成熟的教學體系，應用于日后的機器人專業(yè)的教學實踐。

四、結語

智能機器人系統(tǒng)研究于20世紀60年代末期開始，70年代末出現(xiàn)了新高潮，在80年代中期設計和制造浪潮席卷全世界，中國雖然具有較晚的起步但是具有較快的進步，但不得不承認中國在核心與關鍵技術的原創(chuàng)性研究、高性能工藝裝備的自主設計與制造本領，高水準的基礎功能部件批量生產等技能仍然與發(fā)達國家有很大的差距。隨著機器人技術的普及，高職機械教學中三維軟件技術的普遍應用，將成為提高機器人技術課堂教學效果的必備手段，將為機器人教學帶來新的活力。

參考文獻：

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