氣壓表外殼模型組裝自動化生產線機械手站電氣裝調一體化教學的實踐與反思

李炳

摘 要：本文分析研究了氣壓表外殼模型組裝自動化生產線機械手站電氣裝調一體化教學實踐過程中遇到的制訂裝調方案和裝調過程考核問題，通過反思改進得出了上述兩個問題的解決方案。

關鍵詞：電氣裝調 一體化教學 實踐 反思

筆者學校電氣自動化設備安裝與維修專業高級工層級共有4門一體化課程，分別是簡單電子線路維修、電力電子設備電氣裝調、較復雜自動控制設備電氣裝調、繼電控制線路維修。

其中較復雜自動控制設備電氣裝調是一門綜合性、實用性、技術性很強的一體化專業課程，要求學生能夠組織生產團隊，按照原理圖樣和生產工藝，對自動化設備進行整機安裝，并根據技術文件對機械位置、電氣參數、控制程序等方面進行調試。本課程共有兩個學習任務，分別是氣壓表外殼模型組裝自動化生產線機械手站電氣裝調、T101恒壓供水系統電氣裝調。

筆者研究氣壓表外殼模型組裝自動化生產線機械手站電氣裝調一體化教學實踐過程中遇到的兩個問題。

一、制訂裝調方案

1.存在的問題

在教學過程中暴露出學生在制訂裝調方案中的裝調流程及對應工作要求時，專業能力普遍不足的問題。學生制訂出的裝調方案主要存在如下問題。

一方面是裝調步驟可實施性差。學生對于如何開展氣壓表外殼模型組裝自動化生產線機械手站電氣裝調任務沒有清晰的工作思路，不知道如何劃分裝調工作的步驟，導制裝調步驟籠統，可實施性差。

另一方面是裝調步驟沒有明確的工作要求。裝調步驟沒有明確的工作要求，沒有充分的技術文件支撐每一步的裝調工作，造成工作進度、驗收標準存在差異。

2.解決方法

綜上所述，出現上述兩種情況的原因，均歸結于欠缺對電氣裝調類任務工作步驟及對應工作要求的系統梳理設計。通過梳理明確氣壓表外殼模型組裝自動化生產線機械手站電氣裝調的工作步驟及對應工作要求，培養學生如何制定裝調流程及工作要求，從而拓展到制定同類任務。梳理完成的氣壓表外殼模型組裝自動化生產線機械手站電氣裝調方案中的裝調流程及工作要求如下。

第一步，明確工作任務。工作要求：閱讀任務書明確工作時間、質量要求，觀看機械手站視頻，查閱《機械手站工作手冊》，明確機械手站生產工藝。

第二步，勘察現場。工作要求：檢查現場氣源、電源是否滿足需求，根據《機械手站裝配清單》校對機械手站主要元件是否齊全，測繪機械手站布置圖、質量要求。

第三步，準備工具材料收集資料。工作要求：工具，包括Festo工作站裝調標準工具；材料，包括尼龍扎帶、固定塊、冷壓端子、氣管、導線、熱縮管；資料，包括《機械手站工作手冊》《PP標準》等。

第四步，現場裝調。工作要求包括根據《機械手站安裝位置圖（3D）》《機械手站裝配工藝圖》安裝機械手站元器件；根據《機械手站電路圖》安裝機械手站電路（含光路）；根據《機械手站氣路圖》安裝機械手站氣路；根據《機械手站工作手冊》確定機械手站功能模塊；根據《機械手站工作手冊》《機械手站運行視頻》《機械手站電路圖》《機械手站氣路圖》《機械手站安裝位置圖（3D）》《機械手站裝配工藝圖》調試機械手站支架功能模塊；明確支架模塊中包含的電氣、機械元件名稱、型號、工作原理、調試方法、安裝位置及模塊生產工藝；手動調試傳感器信號、機械位置、模塊生產工藝；根據《機械手站工作手冊》《機械手站運行視頻》《機械手站電路圖》《機械手站氣路圖》《機械手站安裝位置圖（3D）》《機械手站裝配工藝圖》調試機械手站PicAlfa功能模塊；明確PicAlfa功能模塊中包含的氣動、電氣、機械元件名稱、型號、工作原理、調試方法、安裝位置及模塊生產工藝；手動調試傳感器信號、執行器動作、機械位置、模塊生產工藝；根據《機械手站工作手冊》《機械手站運行視頻》《機械手站安裝位置圖（3D）》《機械手站裝配工藝圖》調試機械手站滑槽功能模塊；明確滑槽功能模塊中包含機械元件名稱、型號、工作原理、調試方法、安裝位置及模塊生產工藝；手動調試機械位置、模塊生產工藝；根據《機械手I/O驗收—用仿真盒驗收》，手動調試機械手站各個功能模塊，手動完成整站生產工藝；下載PLC程序后，根據《機械手功能驗收—用PLC驗收》，PLC調試機械手站自動運行達到整站生產工藝要求；根據《PP標準》完成機械手站安裝工藝。

第五步，自檢互檢。工作要求包括根據《機械手功能驗收—用PLC驗收》，檢驗機械手整站功能；根據《機械手I/O驗收—用仿真盒驗收》，檢驗機械手I/O接線；根據機械手站安裝工藝《PP標準》《機械手站安裝位置圖（3D）》，檢驗機械手安裝工藝。

第六步，交付驗收。工作要求包括根據自檢互檢結，填寫驗收單。

二、裝調過程考核

1.存在的問題

氣壓表外殼模型組裝自動化生產線機械手站電氣裝調工作頁中的《裝調過程考核表》在教學過程中暴露出，不能客觀測評學生的技能水平，不能充分發揮考核指揮棒的作用。主要存在如下問題。

一是評價項目不合理。評價項目設置沒有從合格產品的要求角度出發，沒有以機械手工作運行的整體效果為依據，沒有突出考核機械手站電氣裝調的核心技術。

二是評價過程不客觀。評價過程偏重于評價者的主觀判斷，缺少科學合理的評價標準，不同的評價者會得出不同的評價結果。

2.解決方法

綜上所述，出現上述兩種情況的原因，均歸結于欠缺對電氣裝調類任務驗收評價標準的系統設計。通過引進世界技能大賽機電一體化項目的評價體系，梳理修改了裝調過程考核，案例如下所示。

SYSLINK輸入信號：通過仿真盒檢測扁平型汽缸在伸出位置，DI4信號為1時，OK，得分；信號不為1時，NO，不得分。

SYSLINK輸出信號：通過仿真盒檢測DO3信號為1時，平行氣爪夾緊，OK，得分；平行氣爪不夾緊，NO，不得分。

控制流程：通過PLC檢測控制流程，按一下停止按鈕，復位指示燈亮，OK，得分；復位指示燈不亮，NO，不得分。

機械手安裝工藝：通過用PP標準驗收，達到PP標準，OK，得分；不達到PP標準，NO，不得分。

三、小結

本文僅以氣壓表外殼模型組裝自動化生產線機械手站電氣裝調一體化教學的實踐過程中遇到的問題及解決這些問題的方案和各位同仁分享。目前，該任務修改后的工作頁正在進行試點使用，從學生的反饋信息可以看出，經過梳理修改后制訂的裝調方案更受學生歡迎，學生最大的感受是裝調思路很清晰，知道每一裝調步驟該依據什么、做什么。對于經過梳理修改后制定的機械手裝調過程考核表，學生最大的感受是考核項目細致、評價標準明確，知道根據何種標準評價做對了。在實踐教學過程中，一定會有新的問題產生，這都需要一體化教學在動態中不斷完善，不斷更新。

參考文獻：

[1]姜大源.職業教育學研究新論[M].北京：教育科學出版社，2007.

（作者單位：北京市工業技師學院）endprint