气压表外壳模型组装自动化生产线机械手站电气装调一体化教学的实践与反思

李炳

摘 要：本文分析研究了气压表外壳模型组装自动化生产线机械手站电气装调一体化教学实践过程中遇到的制订装调方案和装调过程考核问题，通过反思改进得出了上述两个问题的解决方案。

关键词：电气装调 一体化教学 实践 反思

笔者学校电气自动化设备安装与维修专业高级工层级共有4门一体化课程，分别是简单电子线路维修、电力电子设备电气装调、较复杂自动控制设备电气装调、继电控制线路维修。

其中较复杂自动控制设备电气装调是一门综合性、实用性、技术性很强的一体化专业课程，要求学生能够组织生产团队，按照原理图样和生产工艺，对自动化设备进行整机安装，并根据技术文件对机械位置、电气参数、控制程序等方面进行调试。本课程共有两个学习任务，分别是气压表外壳模型组装自动化生产线机械手站电气装调、T101恒压供水系统电气装调。

笔者研究气压表外壳模型组装自动化生产线机械手站电气装调一体化教学实践过程中遇到的两个问题。

一、制订装调方案

1.存在的问题

在教学过程中暴露出学生在制订装调方案中的装调流程及对应工作要求时，专业能力普遍不足的问题。学生制订出的装调方案主要存在如下问题。

一方面是装调步骤可实施性差。学生对于如何开展气压表外壳模型组装自动化生产线机械手站电气装调任务没有清晰的工作思路，不知道如何划分装调工作的步骤，导制装调步骤笼统，可实施性差。

另一方面是装调步骤没有明确的工作要求。装调步骤没有明确的工作要求，没有充分的技术文件支撑每一步的装调工作，造成工作进度、验收标准存在差异。

2.解决方法

综上所述，出现上述两种情况的原因，均归结于欠缺对电气装调类任务工作步骤及对应工作要求的系统梳理设计。通过梳理明确气压表外壳模型组装自动化生产线机械手站电气装调的工作步骤及对应工作要求，培养学生如何制定装调流程及工作要求，从而拓展到制定同类任务。梳理完成的气压表外壳模型组装自动化生产线机械手站电气装调方案中的装调流程及工作要求如下。

第一步，明确工作任务。工作要求：阅读任务书明确工作时间、质量要求，观看机械手站视频，查阅《机械手站工作手册》，明确机械手站生产工艺。

第二步，勘察现场。工作要求：检查现场气源、电源是否满足需求，根据《机械手站装配清单》校对机械手站主要元件是否齐全，测绘机械手站布置图、质量要求。

第三步，准备工具材料收集资料。工作要求：工具，包括Festo工作站装调标准工具；材料，包括尼龙扎带、固定块、冷压端子、气管、导线、热缩管；资料，包括《机械手站工作手册》《PP标准》等。

第四步，现场装调。工作要求包括根据《机械手站安装位置图（3D）》《机械手站装配工艺图》安装机械手站元器件；根据《机械手站电路图》安装机械手站电路（含光路）；根据《机械手站气路图》安装机械手站气路；根据《机械手站工作手册》确定机械手站功能模块；根据《机械手站工作手册》《机械手站运行视频》《机械手站电路图》《机械手站气路图》《机械手站安装位置图（3D）》《机械手站装配工艺图》调试机械手站支架功能模块；明确支架模块中包含的电气、机械元件名称、型号、工作原理、调试方法、安装位置及模块生产工艺；手动调试传感器信号、机械位置、模块生产工艺；根据《机械手站工作手册》《机械手站运行视频》《机械手站电路图》《机械手站气路图》《机械手站安装位置图（3D）》《机械手站装配工艺图》调试机械手站PicAlfa功能模块；明确PicAlfa功能模块中包含的气动、电气、机械元件名称、型号、工作原理、调试方法、安装位置及模块生产工艺；手动调试传感器信号、执行器动作、机械位置、模块生产工艺；根据《机械手站工作手册》《机械手站运行视频》《机械手站安装位置图（3D）》《机械手站装配工艺图》调试机械手站滑槽功能模块；明确滑槽功能模块中包含机械元件名称、型号、工作原理、调试方法、安装位置及模块生产工艺；手动调试机械位置、模块生产工艺；根据《機械手I/O验收—用仿真盒验收》，手动调试机械手站各个功能模块，手动完成整站生产工艺；下载PLC程序后，根据《机械手功能验收—用PLC验收》，PLC调试机械手站自动运行达到整站生产工艺要求；根据《PP标准》完成机械手站安装工艺。

第五步，自检互检。工作要求包括根据《机械手功能验收—用PLC验收》，检验机械手整站功能；根据《机械手I/O验收—用仿真盒验收》，检验机械手I/O接线；根据机械手站安装工艺《PP标准》《机械手站安装位置图（3D）》，检验机械手安装工艺。

第六步，交付验收。工作要求包括根据自检互检结，填写验收单。

二、装调过程考核

1.存在的问题

气压表外壳模型组装自动化生产线机械手站电气装调工作页中的《装调过程考核表》在教学过程中暴露出，不能客观测评学生的技能水平，不能充分发挥考核指挥棒的作用。主要存在如下问题。

一是评价项目不合理。评价项目设置没有从合格产品的要求角度出发，没有以机械手工作运行的整体效果为依据，没有突出考核机械手站电气装调的核心技术。

二是评价过程不客观。评价过程偏重于评价者的主观判断，缺少科学合理的评价标准，不同的评价者会得出不同的评价结果。

2.解决方法

综上所述，出现上述两种情况的原因，均归结于欠缺对电气装调类任务验收评价标准的系统设计。通过引进世界技能大赛机电一体化项目的评价体系，梳理修改了装调过程考核，案例如下所示。

SYSLINK输入信号：通过仿真盒检测扁平型汽缸在伸出位置，DI4信号为1时，OK，得分；信号不为1时，NO，不得分。

SYSLINK输出信号：通过仿真盒检测DO3信号为1时，平行气爪夹紧，OK，得分；平行气爪不夹紧，NO，不得分。

控制流程：通过PLC检测控制流程，按一下停止按钮，复位指示灯亮，OK，得分；复位指示灯不亮，NO，不得分。

机械手安装工艺：通过用PP标准验收，达到PP标准，OK，得分；不达到PP标准，NO，不得分。

三、小结

本文仅以气压表外壳模型组装自动化生产线机械手站电气装调一体化教学的实践过程中遇到的问题及解决这些问题的方案和各位同仁分享。目前，该任务修改后的工作页正在进行试点使用，从学生的反馈信息可以看出，经过梳理修改后制订的装调方案更受学生欢迎，学生最大的感受是装调思路很清晰，知道每一装调步骤该依据什么、做什么。对于经过梳理修改后制定的机械手装调过程考核表，学生最大的感受是考核项目细致、评价标准明确，知道根据何种标准评价做对了。在实践教学过程中，一定会有新的问题产生，这都需要一体化教学在动态中不断完善，不断更新。

参考文献：

[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.

（作者单位：北京市工业技师学院）endprint