摘 要：隨著我國制造業(yè)的發(fā)展，預(yù)計未來3-5年，工業(yè)機器人的增速有望達(dá)到25%，高技能人才缺口將逐年加大。企業(yè)不僅需要工業(yè)機器人現(xiàn)場編程、機器人自動化生產(chǎn)線維護等方面的人才，還需要大量從事工業(yè)機器人安裝調(diào)試和售后服務(wù)等工作的專門人才。這對高職院校工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)提出了更高的要求。因此，為滿足實踐教學(xué)，不斷解決實訓(xùn)基地建設(shè)滯后、教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)效率不高等問題，本文提出了基于Visual one仿真軟件的高職院校工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)虛擬仿真實訓(xùn)室建設(shè)的方法，滿足了專業(yè)教學(xué)需求。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機器人技術(shù);虛擬仿真;實訓(xùn)室建設(shè)

現(xiàn)代裝備制造業(yè)是京津冀地區(qū)發(fā)展的重點，同時也是河北省的支柱產(chǎn)業(yè)。目前在京津冀地區(qū)使用工業(yè)機器人的企業(yè)六千多家，人才缺口達(dá)5000人左右。目前在汽車裝配及零部件制造、機械加工、電子電氣、橡膠及塑料、食品、木材與家具制等行業(yè)中，工業(yè)機器人已大面積取代一線工人完成相關(guān)作業(yè);隨著工藝應(yīng)用技術(shù)發(fā)展，工業(yè)機器人在物料搬運和碼垛拆垛，弧焊、點焊、噴涂、自動裝配、數(shù)控加工、去毛刺、打磨拋光等復(fù)雜工藝和惡劣工作環(huán)境下廣泛應(yīng)用。而大多數(shù)職業(yè)院校業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)實訓(xùn)基地?zé)o法滿足學(xué)生技能的培養(yǎng)。隨著虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展，虛擬仿真實訓(xùn)中心可以為工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)學(xué)生提供虛擬交互設(shè)備，讓學(xué)生進(jìn)行全面的實踐訓(xùn)練，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和鍛煉應(yīng)用能力。因此，虛擬仿真實訓(xùn)室建設(shè)尤為必要。

1 工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)虛擬仿真實訓(xùn)室建設(shè)方案

（1）實訓(xùn)基地建設(shè)調(diào)研。根據(jù)京津冀區(qū)域先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點，以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo)，了解相關(guān)企業(yè)的新技術(shù)應(yīng)用情況、崗位典型工作任務(wù)、設(shè)備應(yīng)用情況、崗位遷移能力需求等內(nèi)容，鼓勵企業(yè)人員參與并收集生產(chǎn)實際案例。

（2）實訓(xùn)基地建設(shè)方案開發(fā)。根據(jù)先工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程教學(xué)需要，結(jié)合生產(chǎn)性實訓(xùn)案例，運用Visual one仿真軟件，設(shè)計開發(fā)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地建設(shè)方案。VisualOne提供全世界眾多機器人品牌數(shù)千組工業(yè)機器人虛擬仿真組件，并提供對應(yīng)的運動仿真與效果渲染，可根據(jù)工程需求選擇相對應(yīng)的組件進(jìn)行設(shè)計，把人、機、環(huán)境系統(tǒng)作為仿真對象，充分考慮人和機器的特征與功能，合理分配人和機器承擔(dān)的操作職能，使之相互協(xié)調(diào)配合，達(dá)到生產(chǎn)和工作的最佳效果。

2 VisualOne虛擬仿真實訓(xùn)室建設(shè)步驟

（1）搭建可視化布局，設(shè)計二維圖，拖拽所需組件放在合適位置，如圖1所示。

（2）工作站功能實現(xiàn)。設(shè)置組件功能及動作時間，如圖2所示。

（3）工業(yè)機器人示教編程。利用示教編程完成機器人路徑設(shè)置并實現(xiàn)末端執(zhí)行器與外部設(shè)備的信號控制。如圖3所示。

3 成果展示

目前，我校虛擬仿真自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)室建設(shè)已完成，如圖4所示。包含：供料單元、裝配單元、智能碼垛單元。在學(xué)習(xí)對機械手本身的編程控制之外，更著重去學(xué)習(xí)機械手與外圍設(shè)備的關(guān)聯(lián)和配合，注重機械手的工作系統(tǒng)，培養(yǎng)和訓(xùn)練我們的學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、解決機器人系統(tǒng)問題。如圖4所示。

4 總結(jié)

工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)不僅需要機器人專業(yè)知識、一般學(xué)科知識與特定領(lǐng)域知識的深度融合，更需要大量成功的工業(yè)典型案例經(jīng)驗。虛擬仿真實訓(xùn)基地是依托虛擬現(xiàn)實、多媒體、人機交互、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，對提升高職院校工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力有積極作用。

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作者簡介：張德田（1981-），女，碩士，講師，主要從事機電一體化研究。