智能制造高技能人才“动态分层,迭代递进”培养模式研究

智能制造技术迅猛发展已进入高质量发展阶段,对具备高层次技能的智能制造人才需求旺盛。当前高职院校智能制造技能人才培养过程中存在着课程体系滞后于前沿技术发展、忽视学生创新能力培养、难以满足学生个性化发展诉求等问题。为解决这些问题,文章剖析了当下智能制造高质量发展的技术特征,提出了智能制造高技能人才的“动态分层,迭代递进”培养模式。通过构建紧跟技术发展趋势的“动态分层”课程体系,打造满足创新能力发展的“迭代递进”式学习生态、重构“差异化多维度”评价考核体系这三大主要实施路径,以期真正培养出能助推我国智能制造高质量发展的高技能人才。

基于Pro/E的搅拌车螺旋叶片CAD系统设计

以VS2005为编程平台,综合运用Pro/E二次开发工具Pro/Toolkit和Pro/Program,开发出混凝土搅拌车螺旋叶片专用CAD系统。系统融入了最新的叶片型线知识,避免了设计人员复杂的建模过程,并为后续CAE模块的集成作了充分准备。

基于PLC与Node-RED的收割机拨禾轮轴机器人柔性生产线控制系统设计

为提高微型水稻收割机拨禾轮轴的智能化加工水平和生产效率,文章以S7-1215C PLC为主控单元,结合可视化物联网开发平台Node-RED,设计了拨禾轮轴机器人柔性生产线控制系统。该控制系统实现了拨禾轮轴加工的机器人自动上下料及生产信息实时追溯与管控,通过有效打通生产线设备平台、Node-RED平台、腾讯云平台三者的数据流,能够实现远程下发生产信息至生产线进行自动化加工,并对现场生产状态进行云端数字化管控。应用实践表明,该控制系统能大幅提高拨禾轮轴的加工效率和质量稳定性,为微型水稻收割机关键零部件的智能制造提供应用参考。

教育数字化视域下工业机器人系统集成应用课程重构与实施

从教育数字化视域出发,分析了工业机器人技术专业核心课程工业机器人系统集成应用存在的问题,并提出了重构与实施方案。通过优化课程目标、设计课程内容、完善教学资源、创新教学方法等措施,实现了课程的数字化转型和提升。研究表明,数字化教育模式的应用可以促进学生的学习效果和能力提升,有效提高教学质量和学习效率。

基于MCD和TIA的翻转机械手虚拟调试系统研究

为加快智能制造单元的研发速度,更好地满足客户定制化要求和快速交货需求,以翻转机械手为例,提出了一种基于机电一体化概念设计平台MCD和全集成自动化工程平台TIA博图的联合虚拟调试方法。通过功能分解、物理及电气属性定义、仿真序列设定,建立起翻转机械手的MCD概念模型,利用PLCSIM Advanced设置虚拟PLC并与机械手MCD模型进行信号映射,从而构建了软件在环虚拟调试系统。该虚拟调试系统不依赖任何硬件设备,在实物设备制造前就能快速调试PLC控制程序并验证机械设计的合理性,能大幅缩短实物设备的调试时间,降低调试成本,极大地加快定制化智能制造单元的研发速度,提高市场竞争力。

基于NX的铁路道岔轨件参数化设计系统研发

为满足铁路道岔新产品开发与老旧产品定制化更换对企业供货周期的严苛要求,开发了运行于NX平台的铁路道岔轨件参数化设计系统。通过对铁路道岔核心零部件基本轨、尖轨、护轨等轨件进行结构共性分析与驱动参数提取,构建了轨件基准模型库。通过Visual Studio2015开发平台结合NXOpen API二次开发工具包编写了参数化设计主程序。应用表明,该系统具备与NX主程序统一的界面风格,操作简单,能够实现道岔主要轨件的快速化设计与自动导出工程图,大幅提高了设计效率,缩短了新产品开发与老旧产品定制化更换的供货周期。

基于萤火虫算法的智能制造生产线优化的研究分析

随着科技的不断发展,越来越多的企业开始尝试采用智能制造技术进行生产。然而,制造业的生产流程十分复杂,如何优化整个生产线以提高生产效率和质量成为了亟待解决的问题。为了实现尽最大可能提高企业产能并降低生产成本的目标,在智能制造时代大背景下,本文将以大中型工厂智能制造生产线作为主要研究对象,而萤火虫算法作为一种仿生智能算法,被应用到几乎所有领域科学和工程,基于萤火虫算法在调度方面寻优精度高和搜索速度快等特点,将其有机融入某工厂生产线为基础所建造的数学模型,对工厂已有机器人,数控车床等模块化智能设备进行重新规划,实现智能制造生产线调度最优化以提高工厂设备使用率与生产效率。

基于PLC的航空叶片铣削机器人工作站控制系统设计

为提高航空叶片的智能化加工水平,加快生产效率,文章以S7-1215C PLC为主控单元设计了航空叶片智能铣削机器人工作站控制系统。该工作站以五轴加工中心、工业机器人、RFID(Radio Frequency Identification,射频识别技术)模块、仓储单元进行系统集成。在Modbus TCP协议下实现了机器人与PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)的稳定通信,以西门子RF185C通信模块进行程序编写实现RFID信息的可靠读写。应用表明,该控制系统能实现航空叶片铣削过程的机器人自动上下料和生产信息实时追溯,大幅提高航空叶片的加工效率和质量稳定性,对航空部件的智能制造水平提升具有积极意义。

基于萤火虫算法避免线缆干涉约束的铣削机器人进刀轨迹规划

机器人末端线缆挤压与过度缠绕是机器人工作过程中一个常见的问题,它会影响机器人安全性和工作效率,本文提出一种基于萤火虫算法对机器人运行轨迹进行重新规划来避免此类问题,该方法基于结构模态参数构造目标函数,并将建立机器人仿真平台以用于实时监测其位置和形态。该策略可以根据线缆形态特征预测缠绕风险,从而调整机器人运动轨迹,避免进入危险区域。同时,它也可以最大限度地发挥机器人工作空间。实验结果表明,该方法能够分析机器人进刀过程中线缆两端的位姿而间接分析柔性线缆的实时状态,在减小了冲击与振动的同时还能实现机器人运行平滑且稳定,它为解决更复杂的机器人线缠绕控制问题奠定了基础。

汽车动态系统仿真模型验证方法综述

仿真模型是人们开展各类科学研究的重要工具,其自身的可信度将直接影响仿真运行结果的可靠性,而模型验证则是评价仿真模型可信度的主要方法。基于此,本文综述了汽车动态系统仿真模型相关概念及模型验证方法发展历程,根据汽车安全领域仿真模型的特点,重点对时域分析方向已有的模型验证方法进行了分类,并对相应的模型验证辅助工具存在的问题进行了梳理,提出了未来的重点研究方向。