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摘要：本文主要结合本校现有设备将工业机器人现场编程与汇川PLC和视觉检测系统通讯相结合，采用基于项目的综合实训教学模式，以项目驱动任务，能够较好的提高高职学生的编程能力和通讯调试能力等，培养出综合能力较强的技术技能型人才。
关键词：埃伏特工业机器人；项目化教学；汇川PLC；在线编程
在“中国制造2025”的战略背景下，我国产业结构升级转型速度加快，为了提高生产效率，减轻人员劳动强度，降低劳动力成本，很大部分企业都引入工业机器人应用于生产建设中，推动传统制造业实现产业转型升级，成为产业优化升级和经济持续增长的动力之源。工业机器人现场编程是工业机器人技术专业的核心专业课，是一门专业技术专项学习的课程，涉及工业机器人技术、PLC技术、传感器技术、伺服驱动技术、视觉检测系统等多学科的内容。使学生掌握工业机器人基本操作与应用、工业机器人编程方法、工业机器人基本系统维护等能力，培养出面向工业机器人技术专业群方面的技术技能型人才。
本课程采用工业机器人现场编程与可编程序控制器、视觉检测系统、伺服电机配合实现工业机器人搬运和分拣的综合性项目教学设计，让学生在做中学，将理论和实践有效的结合起来，通过实践操作加深学生对理论知识的掌握和理解，达到融会贯通的教学效果。
一、工业机器人综合性教学项目的设计
1、教学情景设计
项目化教学法是基于行动导向的探究式教学，将真实或模拟的工程项目转化为教学项目，结合课程内容将项目分解为若干个工作任务，创设工作情景，引导学生完成任务[1]。本项目主要选取了工业机器人通过以太网与汇川PLC、视觉检测系统通讯的综合性教学项目，实现按钮的搬运、传送、检测、分拣等任务，综合考察学生的PLC通信设置与编程、工业机器人编程、视觉检测系统设置等综合技能。
2、本项目任务要求
人工手动将按钮底座、按钮灯芯、按钮帽分别放置在三个托盘中，启动程序以后，四轴机器人一次从三个托盘中分别将按钮底座、灯芯、按钮帽抓放至中心转盘处，并进行组装，组装完成后，将数据发送给PLC，PLC接收数据后转动转盘到指定位置，通电通过视觉检测系统检测按钮的颜色以及是否好用，PLC根据传送过来的数据让机器人将合格按钮按颜色放置到指定托盘处。
二、项目实施
通过前面教学情景的设计，按照由浅入深、循序渐进的原则逐步开展项目化教学。在教学过程中，教师通过视频演示法、引导教学法、演示操作教学法来实现，使学生掌握工作任务中的知识目标和能力目标。教学设计和以项目为引领的任务驱動教学的实施如下：
1、教学任务拆解
以教学情景驱动学生的行动导向，将教学情境划分成独立相关的教学任务，每个任务均含有一定的知识点和技能点，化繁为简，通过各项工作任务的完成支撑整个教学情景的实现。
任务一： 四轴机器人示教编程完成按钮各零件的搬运；
任务二： PLC控制中心转盘旋转；
任务三： 六轴机器人示教编程完成按钮的装配；
任务四：四六轴工业机器人协同完成按钮装配。
2、团队协作制定工作方案
考虑高职学生学习能力、知识能力薄弱等因素，将学生分成若干小组，小组成员共同研讨，组内的学生团结协作，积极主动地参与学习，既能够提高学习效果，也可以培养团队协作能力，制订系统控制总体控制方案。
3、机器人示教编程
机器人上电后，等待“复位”指令回零点，发送回到零点状态，按下“启动”按钮，机器人开始搬运按钮底座、按钮灯芯、按钮帽至中心转盘，完成后发送任务完成指令回PLC。
4、视觉检测信号采集
新建样本，将需要检测的工件放到合适的位置，采集图像上的颜色，添加代码和样本名称，区分不同颜色及正品次品。
5、PLC程序设计与通信配置
PLC与工业机器人采用以太网通信，具体以太网配置如图1所示。
PLC与伺服驱动器采用CANLink通信，具体CANLink配置如图2所示。
根据教学情景和任务要求，设计PLC梯形图。分别要完成PLC与四轴机器人通信、PLC与六轴机器人通信、PLC与伺服系统通信、PLC与视觉系统通信及编程。
6、控制系统综合调试
PLC通电，程序编写完成后，下载到PLC，将PLC打到RUN状态。将四轴、六轴机器人启动，按下启动按钮后，观察程序的运行情况。通过系统调试，发现问题并修改程序，直至能够实现任务要求。
7、项目评价与课程考核
本门课程为理实一体项目化教学，采用过程性评价和结果评价相结合的考核方式。教师根据各组运行调试情况，根据工业机器人控制系统在手动模式下所能完成任务的程度，给出该组同学各任务的分数作为过程性评价成绩；根据工业机器人控制系统在自动模式下实现功能，给出该组同学综合性评价成绩。
三、结论
按钮零部件的组装检测综合性项目实训教学，可以使学生掌握汇川PLC编程通讯调试、视觉系统检测、工业机器人示教编程与调试等综合知识技能。结合丰富的教学资源、合理的教学情景、科学的考核方式，让学生能够在“做中学”，培养学生实际操作能力，提高了教学效果。
参考文献：
[1]贾宝会.“PLC应用技术”课程教学项目驱动教学法实践探索[J].教育与职业，2003（6）：151
作者简介：郭程程（1989-4）女，汉族，辽宁鞍山人，硕士研究生学历，辽宁装备制造职业技术学院助教，研究方向：过程控制，故障诊断，工业机器人控制。
关键词：埃伏特工业机器人；项目化教学；汇川PLC；在线编程
在“中国制造2025”的战略背景下，我国产业结构升级转型速度加快，为了提高生产效率，减轻人员劳动强度，降低劳动力成本，很大部分企业都引入工业机器人应用于生产建设中，推动传统制造业实现产业转型升级，成为产业优化升级和经济持续增长的动力之源。工业机器人现场编程是工业机器人技术专业的核心专业课，是一门专业技术专项学习的课程，涉及工业机器人技术、PLC技术、传感器技术、伺服驱动技术、视觉检测系统等多学科的内容。使学生掌握工业机器人基本操作与应用、工业机器人编程方法、工业机器人基本系统维护等能力，培养出面向工业机器人技术专业群方面的技术技能型人才。
本课程采用工业机器人现场编程与可编程序控制器、视觉检测系统、伺服电机配合实现工业机器人搬运和分拣的综合性项目教学设计，让学生在做中学，将理论和实践有效的结合起来，通过实践操作加深学生对理论知识的掌握和理解，达到融会贯通的教学效果。
一、工业机器人综合性教学项目的设计
1、教学情景设计
项目化教学法是基于行动导向的探究式教学，将真实或模拟的工程项目转化为教学项目，结合课程内容将项目分解为若干个工作任务，创设工作情景，引导学生完成任务[1]。本项目主要选取了工业机器人通过以太网与汇川PLC、视觉检测系统通讯的综合性教学项目，实现按钮的搬运、传送、检测、分拣等任务，综合考察学生的PLC通信设置与编程、工业机器人编程、视觉检测系统设置等综合技能。
2、本项目任务要求
人工手动将按钮底座、按钮灯芯、按钮帽分别放置在三个托盘中，启动程序以后，四轴机器人一次从三个托盘中分别将按钮底座、灯芯、按钮帽抓放至中心转盘处，并进行组装，组装完成后，将数据发送给PLC，PLC接收数据后转动转盘到指定位置，通电通过视觉检测系统检测按钮的颜色以及是否好用，PLC根据传送过来的数据让机器人将合格按钮按颜色放置到指定托盘处。
二、项目实施
通过前面教学情景的设计，按照由浅入深、循序渐进的原则逐步开展项目化教学。在教学过程中，教师通过视频演示法、引导教学法、演示操作教学法来实现，使学生掌握工作任务中的知识目标和能力目标。教学设计和以项目为引领的任务驱動教学的实施如下：
1、教学任务拆解
以教学情景驱动学生的行动导向，将教学情境划分成独立相关的教学任务，每个任务均含有一定的知识点和技能点，化繁为简，通过各项工作任务的完成支撑整个教学情景的实现。
任务一： 四轴机器人示教编程完成按钮各零件的搬运；
任务二： PLC控制中心转盘旋转；
任务三： 六轴机器人示教编程完成按钮的装配；
任务四：四六轴工业机器人协同完成按钮装配。
2、团队协作制定工作方案
考虑高职学生学习能力、知识能力薄弱等因素，将学生分成若干小组，小组成员共同研讨，组内的学生团结协作，积极主动地参与学习，既能够提高学习效果，也可以培养团队协作能力，制订系统控制总体控制方案。
3、机器人示教编程
机器人上电后，等待“复位”指令回零点，发送回到零点状态，按下“启动”按钮，机器人开始搬运按钮底座、按钮灯芯、按钮帽至中心转盘，完成后发送任务完成指令回PLC。
4、视觉检测信号采集
新建样本，将需要检测的工件放到合适的位置，采集图像上的颜色，添加代码和样本名称，区分不同颜色及正品次品。
5、PLC程序设计与通信配置
PLC与工业机器人采用以太网通信，具体以太网配置如图1所示。
PLC与伺服驱动器采用CANLink通信，具体CANLink配置如图2所示。
根据教学情景和任务要求，设计PLC梯形图。分别要完成PLC与四轴机器人通信、PLC与六轴机器人通信、PLC与伺服系统通信、PLC与视觉系统通信及编程。
6、控制系统综合调试
PLC通电，程序编写完成后，下载到PLC，将PLC打到RUN状态。将四轴、六轴机器人启动，按下启动按钮后，观察程序的运行情况。通过系统调试，发现问题并修改程序，直至能够实现任务要求。
7、项目评价与课程考核
本门课程为理实一体项目化教学，采用过程性评价和结果评价相结合的考核方式。教师根据各组运行调试情况，根据工业机器人控制系统在手动模式下所能完成任务的程度，给出该组同学各任务的分数作为过程性评价成绩；根据工业机器人控制系统在自动模式下实现功能，给出该组同学综合性评价成绩。
三、结论
按钮零部件的组装检测综合性项目实训教学，可以使学生掌握汇川PLC编程通讯调试、视觉系统检测、工业机器人示教编程与调试等综合知识技能。结合丰富的教学资源、合理的教学情景、科学的考核方式，让学生能够在“做中学”，培养学生实际操作能力，提高了教学效果。
参考文献：
[1]贾宝会.“PLC应用技术”课程教学项目驱动教学法实践探索[J].教育与职业，2003（6）：151
作者简介：郭程程（1989-4）女，汉族，辽宁鞍山人，硕士研究生学历，辽宁装备制造职业技术学院助教，研究方向：过程控制，故障诊断，工业机器人控制。