《自動化生產線安裝與調試》課程的教學分析與研究

董翠翠

摘 要 《自動化生產線安裝與調試》課程以亞龍YL-335B型自動生產線設備為載體，涵蓋了多種學科的核心技能，把復雜的生產過程較為直觀的反映出來，具有很好的教學效果，在總結了多年的教學經驗后，分析了課程知識結構和各學科之間的聯系，探索該課程的綜合實訓教學方法。

關鍵詞 自動化生產線 實訓教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

《自動化生產線安裝與調試》課程是一門應用型技術學科，涵蓋了機械、液壓與氣動、傳感器檢測技術、PLC、人機界面、變頻與伺服控制等多門學科的技術。學習本課程，學生需要很好的把各門學科知識融會貫通，應用到生產線中。，如果以后想從事自動化生產線安裝與調試方面的工作，除了要求具備較高的專業素質以外，還需要熟悉自動化生產線的工作流程以及解決生產現場實際問題的應用能力。近年來，高職院校不斷引進了自動化設備和生產線，YL-335B自動化生產線安裝與調試設備就是我院為這門課程配備的教學實訓平臺。本文以YL-335B實訓裝置為載體，分析了設備的裝配與調試任務，將課程涵蓋的知識點分解在各個教學項目中，探索教學方法。

1 YL-335B自動化生產線的基本組成及功能

1.1自動化生產線的組成

亞龍YL-335B生產線實訓考核裝置主要由安裝在鋁合金導軌上的五個工作單元組成。包括供料、加工、裝配、分揀和輸送五個單元。這五個單元是相互獨立的，又能通過PLC互聯網形成一個整體。各個單元以PLC為控制中心，傳感器采集斷物體的運動位置、顏色、材質、物體通過的狀態等信息，電機或氣缸為執行機構。其中輸送單元的機械手采用伺服電機驅動，定位精密，該驅動系統具有行程長、多定位點的特點，是典型的一維位置控制系統。

1.2系統的基本功能

供料單元由料倉提供原料，氣缸把原料退出到物料臺上，機械手抓取原料，送至加工單元物料臺上，由沖壓機構完成一次沖壓動作，然后輸送單元的機械手抓取工件，運輸到裝配單元工作臺上。裝配單元將另一小圓柱工件嵌入到加工好的工件中完成裝配過程，輸送單元機械手繼續把裝配好的工件運往分揀單元。分檢單元將工件進行分揀，使不同顏色或不同材料的工件放入不同料槽中，生產線的一個工作流程結束。

2教學任務設計

自動化生產線安裝與調試課程實踐性較強，根據設備的組成單元將課程內容整合為供料、加工、裝配、分揀、輸送、聯機調試六個實訓項目，每個實訓項目再做任務分解，分為若干個子任務。教學內容安排理使論講解與實訓項目相結合，下面以分揀站為例講解教學組織與實施的過程。

（1）在YL-335B設備上演示分揀單元的動作過程，讓學生熟悉該單元的工作流程。

（2）分揀的單元的機械安裝。通過老師講解示范、看視頻教程等方式，讓學生熟練掌握分揀單元機械結構的安裝.分揀單元機械裝配可按以下四個階段進行：①裝配傳送帶及其支座；②驅動電機組件裝配；③推料氣缸支架、傳感器支架、出料槽、支撐板等裝配；④各傳感器、電磁閥組件等裝配。

（3）分揀站的氣路連接。分揀單元的氣路部分采用了三個直線氣缸和三個二位五通的單電控電磁閥組。①老師講解電磁閥、氣缸、磁性傳感器的結構和作用；②繪制氣動控制回路的原理圖；③在實訓設備上練習氣路的連接。

（4）分揀站的電路連接。電路部分主要是電源、PLC、接線端子排、各種傳感器、電磁閥之間電路的連接。學生訓練電氣控制回路連接，熟悉PLC的輸入信號來源和被控對象，確定輸入輸出的點數。熟練掌握變頻器的接線。

（5）變頻器的參數設置。變頻器除了外部接線意外，還需要調整內部參數以滿足不同的而控制要求。對于常用的參數如何設置，要求學生熟練掌握。還有一部分參數設置，要學會查找說明書去修改，可以通過幾個小實驗練習變頻器的接線和參數設置。

（6）程序設計及調試。組裝好機械設備，連接好電路、氣路之后，就需要用PLC程序來使設備動起來。可以先在PLC試驗箱上模擬運行程序，調試好之后在在自動線上調試運行。

3向導教學方法實施

本課程在教學過程中，要一改以往以教師為主導的教學方式，而采用向導教學方法，體現以學生為中心的教學理念，要求學生在教師指引下，始終處于認識和實踐的主體地位。老師講述了基本的知識點之后，把學生分為若干小組，每個小組負責實訓設備的一個工作站。學生團隊協作，完成生產線單站的機械裝配、電路和氣路的連接、PLC程序的編寫，以及最后的調試運行。這樣既保證了每個學生都有動手的機會，又能培養學生的團隊協作精神。老師作為指導者，在學生遇到問題時積極引導和鼓勵學生，激發學生的學習興趣，最終掌握自動化生產線安裝與調試方法。

4教學效果

我院自動化生產線安裝與調試課程已開設多年，通過不斷研究教學內容，調整教學方法，教學成果顯著提高。學生不僅掌握了書本知識，增強了動手能力，并參加了職業資格考試獲得了相關證書，還多次在省技能大賽上獲獎，為以后就業增加了保障。

參考文獻

[1] 呂景全.自動化生產線安裝與調試[M].北京：中國鐵道出版社，2009.

[2] 邢燕鵬.項目教學法在《自動化設備及生產線》課程中的應用[J].職業教育研究，2012（12）.