数控加工中引入工业机器人的教学模式研究.pdf

【数控加工中引入工业机器人的教学模式研究】 随着工业4.0战略的推进，工业机器人在数控加工领域的应用越来越广泛，对于具备智能技术的人才需求也随之增加。然而，高等教育机构在培养这类人才方面存在滞后性，因此，本研究旨在通过GSK机器人数控车床柔性制造系统的应用，改革数控专业本科人才培养模式，提升学生的学习能力和实际操作技能。 1. 数控车床柔性制造系统设计 该系统由GSK机器人、物料架和气动数控车床组成，具备自动装卸和加工功能。经过精心的布局和编程，实现了数控车床自动化加工，包括自动装卸，显著提高了工作效率。系统设计包括以下几个步骤： - 前期准备：录入加工程序，试运行数控车床，确保系统满足车间工作需求。 - 联动运行：气动转换后，数控车床自动开门，气动三角夹头松开，物料架输送原料，自动上紧气动卡盘，机器人根据预设程序搬运工件至车床，然后开始加工过程。 - 加工流程：数控车床自动执行加工动作，机器人完成装卸，实现自动化操作。 2. 数控车床气动改造 为了实现机器人自动化功能，对数控车床进行了气动改造，添加了气动拉杆控制气动防护门，以及气动装置控制气动三角卡盘。改造后，车床可以自动启闭门，自动松紧夹具，进一步提升自动化水平。 3. 典型零件设计 通过案例分析，如葫芦零件的设计，验证了柔性系统的自动化性能。零件尺寸影响料架和气动夹具设计，为实际教学提供了参考。 4. 实训模式建立 提出了基于GSK机器人和980T数控车床的柔性制造系统实训模式，指导学生学习机器人关节调节，规划机器人运动轨迹，熟悉其使用方法，以提高数控车床自动加工效率。此模式有助于培养学生的数控加工智能技术知识，符合工业4.0智能数控教学的要求。 本研究结合机器人技术和数控加工，创新了教学模式，旨在解决高校在培养智能制造领域人才上的缺口，提升学生的技术应用能力，以适应快速发展的工业4.0环境。通过这样的教学改革，学生不仅可以掌握基础理论知识，还能在实践中提升解决问题的能力，为未来的职业生涯做好准备。