浅谈技工院校数控加工与工业机器人的专业融合发展

王德义

摘  要：在世界工业4.0和中国制造2025的大背景下，我们清醒地认识到，发展先进和高端制造业是国家经济发展的不竭动力。智能制造群的提出，引领了各个行业的变化。2015年提出的智能制造试点中，就涉及到了38个行业，数控加工处在制造业的最前列，理应与工业机器人进行无缝对接，才能在全自动生产线中起到一定的关键作用。

关键词：数控加工;工业机器人;融合发展;智能制造

引言：

技工院校的专业融合发展关系到今后制造业以及社会的发展，智能制造日益成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容，也是加快发展方式转变，促进工业向中高端迈进、建设制造强国的重要举措，也是新常态下打造新的国际竞争优势的必然选择。而推进智能制造是一项复杂而庞大的系统工程，随着工业机器人逐年成熟，应使工业机器人融入到数控加工中心中，让工业机器人真正的实现人的功能，近而成为智能制造群的一部分重要内容。

技工院校中的专业设置中，有加工中心专业和工业机器人专业，个人认为这两个专业具有很大的关联性。加工中心本身就是具有刀库的数控铣床，实现换刀、装刀的动作就是机械手的动作，也就是工业机器人的动作。工业机器人在自动化程度极高的产品加工中，无处不见，比如工业机器人的装卸工件动作，工业机器人的操作机床动作等，都与工业机器人有着密不可分的联系。

在众多院校的调研中发现，大部分院校都是将工业机器人专业与数控加工中心专业设置在同一个部门。因为这两个专业有着极其相通的联系，如果进行拆分后，它本身所具备的生产功能，也就没有了意义。在大部分技工院校中，他们所学的都是独立的，还没有实现工业机器人在其他专业中的应用。个人认为，这样的发展方式与教学形式是不利于其专业发展的，更不利于智能制造的发展，甚至会影响到中国制造业的发展。

怎样去解决这些问题呢？我想了又想，如果使这两个自动化程度较高的专业融为一体，形成“块式”组合，这将有利于智能制造的发展。

机器替代人，已经成为制造业的趋势，制造自动化能力成为企业竞争的一部分，由于数控加工中心的数控系统是固定的，在实现自动化提高效率方面的功能是有限的。工业机器人成为搭建自动化生产线重要的设备，从而实现自动化生产，提高企业竞争力，提高经济效益。

“块”在CAD软件中，我们会经常用到此命令，将某个图形中一样属性的形状，创建为“块”，在绘图中会提高效率。在全自动生产线中，我们把同样属性的某一部分定为“块”，顾名思义，“块式”组合是将工业机器人与数控加工中心搭建在一起，实现工件的装夹与工件的拆卸，类似于生产线的一部分内容。“块式”组合是在智能制造中一个很重要的部分，也是自动化生产线上极其重要的部分，也是工业机器人专业在数控加工中心专业中的应用所在。

将工业机器人、数控加工中心、上下料輸送机构整合为一个完整的加工单元，而“块式”组合就是其中的一部分，配合适合的人机界面，可以取代操作工人，可以完成数控加工工件的上料、装夹、卸料工作，将操作工人从繁重、枯燥的重复劳动中解放出来。调试好后，工件的质量也可以得到控制，而且将普通操作人员工伤事故的发生概率降低到最低限度。

简单的机械手主要适用于单一品种或者是少量品种的大批量生产，难以满足产品向多品种、中大批量生产方向发展的需求。而工业机器人的出现，在一定程度上解决了这样的弊端，工业机器人具有一定的柔性，再加上输送系统和控制系统，让生产线更具自动化。

技工院校中培养的学生，大部分都是一线工人，拿加工中心专业的学生来说，他们只是盲目地去学习怎样编程，怎样操作机床，怎样去学习一个工件的工艺步骤。再拿机器人专业的学生来说，他们也是盲目地去学习如何编程，如何操作。随着智能制造的深度发展，这些学习了这些专业的技能人才，终将会被淘汰，被现代化的科技所替代。如果让他们在学习专业的同时，具备了搭建加工中心和工业机器人的能力，也许淘汰的将不是这些学习单一专业的学生。

有些技工院校中，专业的界限太明显，形不成一个紧密协作的氛围，也就无法使得专业更具有影响力，满足不了今后智能制造的发展。就如同多少年来，国内某些本专科院校学机械工程的和学电气工程的划分为两个部门，造成的现实是会机械的不会电，学电的不会机械。可见专业界限的明显性，对培养技能人才的弊端。由此可见，在技术层面，只有打破专业学习界限，才能够适应今后智能制造的发展，才能够培养出来社会需要的技能人才，才能够使技工院校立于不败之地。

数控加工中心专业与工业机器人专业的融合，其实就如同文学与政治历史学的融合，单一的专业培养出的是某个工种的佼佼者，而融合后培养出的是有利于智能制造的技能人才。广东技师学院院长曾说过：我们要一切以学生为中心，一切以提高办学质量为目的，用内涵发展铸造一流技师学院。我理解为：技工院校就是培养技能人才的地方，那学生就是中心。内涵发展就是让学生能够学到适应社会发展的新技术、新技能，近而成为人才，才能立足于社会。

结束语：

技工院校的数控加工中心专业和工业机器人专业的融合发展，有利于数控加工自动化生产线的搭建，有利于智能制造的快速发展，也有利于提高技工院校的创新发展竞争力，也有利于中国制造2025的推进。打破专业界限，给专业融合插上一双富有创新性灵魂的翅膀，技能人才也会在蓝天振翅翱翔！

参考文献：

[1]王桂东.产教融合背景下数控加工专业人才培养模式研究[J].成才之路，2019（18）：1.