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篇1

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；機(jī)械組裝；編程調(diào)試

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-9094-（2016）07C-0037-04

江蘇省職業(yè)學(xué)校技能大賽已經(jīng)連續(xù)舉辦了10屆，筆者作為參賽隊(duì)的教練，已連續(xù)7屆指導(dǎo)學(xué)生參與其中，并取得較好成績(jī)。通過歷年來省級(jí)競(jìng)賽的前期訓(xùn)練和后期參賽過程，總結(jié)出了一些經(jīng)驗(yàn)，希望與同行交流。本文以機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試項(xiàng)目為藍(lán)本，通過參賽過程中遇到的問題作為案例，來具體分析訓(xùn)練過程中的策略。

一、機(jī)械組裝

（一）施工準(zhǔn)備不充分

學(xué)生在裝配之前對(duì)組裝過程中所需的零配件沒有做好充足的儲(chǔ)備，對(duì)可編程控制器、觸摸屏和按鈕模塊也沒有做好維護(hù)。

第一種情況：在訓(xùn)練中學(xué)生總自以為是地認(rèn)為裝配時(shí)所有配件都是齊全的，但往往在實(shí)際安裝過程中，少螺絲螺母、少墊片的情況卻經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)，如事先未重視，自己沒有充分備料，往往會(huì)為了一個(gè)螺絲四處尋找，從而耽誤時(shí)間。

第二種情況：在每次訓(xùn)練前一天晚上就應(yīng)將PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊維護(hù)好。學(xué)生經(jīng)常會(huì)在訓(xùn)練中發(fā)現(xiàn)裝線時(shí)模塊上接插端口由于長(zhǎng)期使用松動(dòng)，造成插線接觸不良沒有信號(hào)的問題，如果在訓(xùn)練中再去緊固模塊端子將是非常麻煩的工作。

第三種情況：在裝配開始之前，學(xué)生應(yīng)根據(jù)安裝圖紙將散亂的機(jī)械配件按類整理擺放好，該用什么配件找什么配件，而且在施工前應(yīng)將部件上需要套配的螺絲螺母都安裝好，否則也會(huì)耽誤一定的時(shí)間。

總結(jié)：根據(jù)施工前準(zhǔn)備工作的具體要求，教師應(yīng)當(dāng)督促學(xué)生做好施工前的準(zhǔn)備工作，促使學(xué)生養(yǎng)成良好習(xí)慣。

（二）圖紙分析不到位

學(xué)生在組裝前，沒有充分理解、分析裝配圖，存在盲目施工的現(xiàn)象

第一種情況：有的圖紙要求在安裝時(shí)將黑色塑料端蓋的厚度計(jì)算到安裝尺寸中，但學(xué)生往往會(huì)走馬觀花般看圖紙，習(xí)慣性地不考慮黑色塑料端蓋的尺寸就裝配，造成安裝尺寸（除高度尺寸）全錯(cuò)。

第二種情況：在安裝時(shí)學(xué)生對(duì)于圖紙殊尺寸熟悉程度不夠，如在安裝轉(zhuǎn)盤電機(jī)時(shí)要求高度為152mm，其實(shí)題目就是要求學(xué)生在安裝時(shí)將轉(zhuǎn)盤電機(jī)高度放到最低（正好是152mm），但如果在平時(shí)訓(xùn)練中沒有記憶特定的尺寸，學(xué)生并不知道152mm就是轉(zhuǎn)盤電機(jī)最低高度，以至于在實(shí)際組裝中習(xí)慣性地先安裝皮帶機(jī)高度，然后再安裝調(diào)整轉(zhuǎn)盤電機(jī)高度，造成裝不到152mm，不得不再次返工。

第三種情況：在安裝要求較高的圖紙中，氣缸上的磁性開關(guān)和節(jié)流閥的安裝朝向都是一目了然的，如在安裝前沒有留意觀察，會(huì)造成圖中磁性開關(guān)要求在推手氣缸正上方垂直安裝，而學(xué)生卻將磁性開關(guān)安裝在推手氣缸側(cè)面等類似的錯(cuò)誤。

總結(jié)：圖紙分析要到位，在初期基礎(chǔ)訓(xùn)練中應(yīng)注重幫助學(xué)生理解圖紙安裝的要求，并在平時(shí)將機(jī)械部件的特定尺寸進(jìn)行整理并記憶。

（三）裝機(jī)順序不合理

學(xué)生對(duì)于裝機(jī)過程有認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，長(zhǎng)期的訓(xùn)練甚至?xí)箤W(xué)生產(chǎn)生自負(fù)的心態(tài)，認(rèn)為不論按照什么順序裝，都可以完成快速裝配。

第一種情況：在組裝機(jī)械手部件時(shí)，訓(xùn)練中要求學(xué)生在組裝過程中就將機(jī)械手四維度上的限位傳感器一并裝好，但學(xué)生在實(shí)際操作中往往會(huì)先組裝機(jī)械手部件，甚至在機(jī)械手固定在臺(tái)面上之后再一個(gè)一個(gè)地安裝傳感器，這樣的裝配安排無形中會(huì)增加安裝難度，裝配時(shí)間也會(huì)被拉長(zhǎng)。

第二種情況：在安裝過程中，學(xué)生會(huì)慣性思維，總認(rèn)為應(yīng)當(dāng)先將所有部件都裝配到位后再接線，所以每次都會(huì)在接線、接氣管前就將觸摸屏安裝到位，但實(shí)際施工中，由于觸摸屏安裝位置往往會(huì)對(duì)電路和氣路的裝接走向存在干擾，因此，先安裝的觸摸屏就顯得礙手礙腳。

第三種情況：機(jī)械組裝中如果學(xué)生沒有按照科學(xué)有效的安裝順序來裝配，則在整個(gè)裝配過程中就會(huì)為了安裝某個(gè)部件頻繁來回走動(dòng)，這種不必要的走動(dòng)在拉長(zhǎng)裝配時(shí)間的同時(shí)，也會(huì)在某種程度上影響到自己的心態(tài)。

總結(jié)：在平時(shí)的訓(xùn)練中要引導(dǎo)學(xué)生和教師一起多思考、多積累，設(shè)計(jì)出一套適合自己的裝配套路，并要讓學(xué)生習(xí)慣于按照科學(xué)合理的步驟，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡M(jìn)行安裝。

（四）使用工具不規(guī)范

學(xué)生往往不會(huì)嚴(yán)格按照要求去使用工具，而是根據(jù)現(xiàn)有工具的情況，用什么工具順手就用那個(gè)工具。

第一種情況：學(xué)生在安裝機(jī)械手限位擋板上的限位螺絲、緩沖器以及左右限位傳感器時(shí)，應(yīng)使用扳手固定螺母，但學(xué)生會(huì)圖方便，用尖嘴鉗來扳螺母，造成螺母損傷的同時(shí)也導(dǎo)致螺母固定不牢固。

第二種情況：在組裝評(píng)分表中要求綁扎帶切割不能留余太長(zhǎng)，必須小于1mm且不割手，學(xué)生在使用一般斜口鉗或者剪刀時(shí)很難一次將綁扎帶剪到位，必須返工。但如果使用專門用來剪電子元件管腳的斜口鉗就可以一次剪到位。

總結(jié)：工欲善其事必先利其器，有一套稱心如意的工具往往能夠事半功倍，研究機(jī)械安裝過程并搜索整理出一套適合的工具，在平時(shí)的訓(xùn)練中熟練使用會(huì)對(duì)訓(xùn)練起到很好的效果。

（五）裝配過程不細(xì)致

學(xué)生在裝配時(shí)有得過且過的心態(tài)，對(duì)于配合度要求較高、安裝難度比較大的尺寸往往裝不到位。

第一種情況：在組裝機(jī)械部件時(shí)，已明確要求學(xué)生將圖紙上組裝尺寸在臺(tái)面上和皮帶機(jī)上測(cè)量標(biāo)記好再進(jìn)行安裝，但學(xué)生在施工中會(huì)認(rèn)為尺寸事先標(biāo)注在臺(tái)面上會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，所以裝哪個(gè)部件就量哪個(gè)部件的安裝尺寸，導(dǎo)致組裝尺寸會(huì)出現(xiàn)累計(jì)誤差。

第二種情況：接線端子所接號(hào)碼管整齊、大小一致，導(dǎo)線號(hào)碼管標(biāo)號(hào)方向一致，在平時(shí)訓(xùn)練中如未提出嚴(yán)格要求，則學(xué)生在實(shí)際施工中就會(huì)有得過且過，造成不必要的失分。

總結(jié)：教師學(xué)生一起認(rèn)真研究機(jī)械組裝評(píng)分表，平時(shí)的每一次安裝都將評(píng)分細(xì)項(xiàng)落實(shí)并嚴(yán)格安裝評(píng)分表給學(xué)生評(píng)分，從嚴(yán)要求學(xué)生規(guī)范組裝行為，在訓(xùn)練中不斷改正組裝過程中的缺陷，總結(jié)出一套行之有效的精細(xì)化的組裝工藝。

（六）故障分析不準(zhǔn)確

學(xué)生在組裝完成進(jìn)行調(diào)試過程中會(huì)出現(xiàn)一些故障，在排除過程中并不是都能快速準(zhǔn)確地查到故障點(diǎn)并加以排除。

第一種情況：在調(diào)試過程中最常見的故障是傳感器沒有信號(hào)，對(duì)于這類故障學(xué)生一般都能順利排查出故障，學(xué)生更多的是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在排除故障。但經(jīng)驗(yàn)并不穩(wěn)妥，當(dāng)經(jīng)驗(yàn)沒有起到作用的時(shí)候，學(xué)生往往會(huì)大費(fèi)周折才能排除故障。如傳感器電纜線串聯(lián)電阻斷開、傳感器電纜線冷壓端子處斷線、插線本身榷系裙收喜⒉蝗菀滓謊鄯⑾鄭一旦出現(xiàn)類似故障，就需要學(xué)生根據(jù)電路原理采用萬用表測(cè)量的方法，“順藤摸瓜”來排除故障。

總結(jié)：教師要將電氣原理圖進(jìn)行詳細(xì)講解，促使學(xué)生理解電氣原理，在平時(shí)訓(xùn)練中增加專項(xiàng)排障訓(xùn)練，嚴(yán)格要求學(xué)生在采用萬用表測(cè)量法排除故障的同時(shí)不斷積累排障的經(jīng)驗(yàn)。

二、程序調(diào)試

（一）分析題意不細(xì)致

學(xué)生在分析題意時(shí)有偏差，造成編寫的程序不能完全滿足控制要求。

第一種情況：學(xué)生在遇到難度較大的題目或者是文字描述有玄機(jī)的題目時(shí)，容易出現(xiàn)理解偏差，如在沒有吃透題意的情況下就動(dòng)手編程，直接后果就是不能達(dá)到題目要求，或者編程走了彎路，簡(jiǎn)單的變復(fù)雜。

第二種情況：學(xué)生在閱讀題目時(shí)有求快的心態(tài)，尤其是在有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的情況下更是如此，往往稍微冷靜一點(diǎn)就能看懂的文字內(nèi)容卻一眼帶過。如指示燈未按要求進(jìn)行閃爍，觸摸屏在特定情況下未有報(bào)警信息提示，機(jī)械手點(diǎn)一次按鈕動(dòng)一個(gè)動(dòng)作做成機(jī)械手自動(dòng)連續(xù)動(dòng)作等問題都是這樣造成的。

總結(jié)：在平時(shí)訓(xùn)練中，要培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力，在基礎(chǔ)訓(xùn)練階段教師要耐心指導(dǎo)學(xué)生將題目分析清楚，看完整個(gè)題目再開始寫程序，切不可看一點(diǎn)做一點(diǎn)或者看個(gè)大概就開始編程。在平時(shí)教師要注重多收集各地比賽題目，看到比練到的更多，學(xué)生對(duì)分析題目的把握能力也會(huì)得到很大提高。

（二）程序邏輯不合理

學(xué)生在編程前所做思考不夠充分，解決問題的方法選擇上有偏差。

第一種情況：在機(jī)電一體化這個(gè)項(xiàng)目的編程過程中，對(duì)于金白黑物料的分辨是關(guān)鍵的一步，不同的裝機(jī)類型再結(jié)合不同的題意要求有時(shí)會(huì)使物料分辨有多種方法可供學(xué)生在編程中選擇，在訓(xùn)練中如不能選擇最可靠的方法對(duì)物料進(jìn)行分辨，很容易造成在程序中將物料種類分辨錯(cuò)誤，導(dǎo)致在系統(tǒng)運(yùn)行過程中對(duì)物料的處理出錯(cuò)。

第二種情況：學(xué)生在平時(shí)訓(xùn)練中所編程序的邏輯性不是特別強(qiáng)，程序在調(diào)試中出現(xiàn)問題的幾率比較高。編寫程序是建立在理論思維上的，調(diào)試程序才是真實(shí)的，程序的調(diào)試量能夠說明學(xué)生在邏輯思維上的能力，同時(shí)程序的調(diào)試量小也是訓(xùn)練中能按時(shí)完工的保證。

總結(jié)：教師應(yīng)當(dāng)在學(xué)生做完題目后嚴(yán)格按照評(píng)分表給予打分，找出運(yùn)行過程中存在的問題，并要求學(xué)生完善程序再調(diào)試。如果當(dāng)時(shí)訓(xùn)練情況不理想，教師應(yīng)當(dāng)坐下來和學(xué)生一起分析程序，幫助學(xué)生理清邏輯思路后，要求學(xué)生重新做該題。學(xué)生也必須每天認(rèn)真歸納總結(jié)編程心得體會(huì)。

（三）程序調(diào)試不夠快

目前，技能大賽在機(jī)械組裝方面的要求不斷提高，負(fù)責(zé)組裝的學(xué)生完成組裝過程的時(shí)間也被拉長(zhǎng)，相對(duì)來說減少了負(fù)責(zé)編程的學(xué)生編程調(diào)試時(shí)間。

舉例：①在平時(shí)的訓(xùn)練中，學(xué)生已經(jīng)做過單料、多料、連續(xù)放料等各種類型的程序，在訓(xùn)練中極少出現(xiàn)學(xué)生現(xiàn)有編程能力解決不了的題目，但考慮到組裝時(shí)間被拉長(zhǎng)的因素，而學(xué)生編程調(diào)試能力并未有顯著提高的前提下，在規(guī)定的4個(gè)小時(shí)的時(shí)間內(nèi)調(diào)試完成是有一定困難的。

教師要充分利用自身理論基礎(chǔ)和學(xué)生的實(shí)踐能力，平時(shí)師生多交流，互相討論，互相啟發(fā)思路，一起探究解決問題行之有效的方法。

（四）人機(jī)界面難求快

分析目前技能大賽的出題趨勢(shì)，觸摸屏不但制作量大而且難度在不斷提高，學(xué)生在編程過程中有相當(dāng)一部分時(shí)間是用來做觸摸屏的。

在平時(shí)的訓(xùn)練中，學(xué)生對(duì)于觸摸屏的制作有功底，完成人機(jī)界面制作要求沒有問題，但由于觸摸屏制作量的加大，觸摸屏上要求實(shí)現(xiàn)的功能也不斷在加深而且觸摸屏與PLC程序的配合度要求也已大幅度提高，所以學(xué)生在制作界面，觸摸屏控件對(duì)應(yīng)PLC控件的設(shè)置以及觸摸屏結(jié)合PLC進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試的總體時(shí)間被拉長(zhǎng)。因而平時(shí)做題要緊跟大賽趨勢(shì)，教師要結(jié)合現(xiàn)有題目研究設(shè)計(jì)增加觸摸屏制作量，增大觸摸屏難度再讓學(xué)生進(jìn)行練習(xí)。

（五）程序輸入不夠穩(wěn)

學(xué)生經(jīng)過長(zhǎng)期的訓(xùn)練，運(yùn)用鍵盤輸入程序的速度已經(jīng)很快，在快速輸入程序的過程中經(jīng)常會(huì)輸入錯(cuò)誤指令。

學(xué)生在平時(shí)訓(xùn)練中自身已經(jīng)具備了一定的實(shí)時(shí)思考實(shí)時(shí)編程的能力，但在做題目時(shí)如果盲目求快就會(huì)造成輸入錯(cuò)誤指令的問題，如在西門子S7-200 PLC程序輸入過程中時(shí)間繼電器T5寫成T15，中間繼電器M100.0寫成M10.0，計(jì)數(shù)器C5寫成C6等等類似錯(cuò)誤，這類問題將會(huì)給后面程序調(diào)試過程增加潛在難度。

如果學(xué)生出現(xiàn)打錯(cuò)指令的問題，自己是會(huì)認(rèn)識(shí)到錯(cuò)誤的，也會(huì)很懊悔，此時(shí)教師如果一味的批評(píng)會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生消極的情緒。教師應(yīng)該學(xué)會(huì)理性思考問題，在訓(xùn)練或者比賽中學(xué)生會(huì)有很大的心理壓力，甚至?xí)庇谇蟪?，打錯(cuò)指令也是可以理解的，教師應(yīng)當(dāng)循循善誘的教導(dǎo)學(xué)生，告訴學(xué)生物極必反的道理，在編寫程序的過程中要想清楚了再輸入，切不可手比眼快。

（六）心理狀態(tài)易浮躁

學(xué)生在訓(xùn)練中不能被比賽之外的人和事所影響，要保持好自己的心態(tài)，要實(shí)施調(diào)控。

在比賽中，學(xué)生會(huì)受到外界環(huán)境的影響，看見對(duì)手的不論裝機(jī)速度還是編程調(diào)試速度都比自己快，或者題目不僅量大而且難度也大，自己感覺很難在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)，學(xué)生的心理起伏較大，如果沉不住氣，就會(huì)打亂自己的節(jié)奏，出現(xiàn)類似編程不實(shí)時(shí)保存、編程輸入錯(cuò)誤指令、編程思路邏輯混亂等問題。

因而，平時(shí)要注意學(xué)生心態(tài)的磨練，在訓(xùn)練中要引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，在學(xué)校要經(jīng)常內(nèi)部比賽，選拔出最優(yōu)秀的選手，另外還要分階段多進(jìn)行針對(duì)不同訓(xùn)練重點(diǎn)的測(cè)試并嚴(yán)格控制測(cè)試時(shí)間，根據(jù)評(píng)分表詳細(xì)打分。平時(shí)教師和學(xué)生要多溝通，面對(duì)學(xué)生的心理難題，教師要告訴學(xué)生，如果老師遇到這種緊張環(huán)境會(huì)如何調(diào)整心態(tài)。要告訴學(xué)生，你的對(duì)手就是你自己，要和過去的自己去比，這樣你才能變得更好。

以上內(nèi)容從機(jī)械組裝、程序調(diào)試兩個(gè)方面分析了在技能競(jìng)賽中參賽選手常出現(xiàn)的問題并輔以案例分析。能夠把針對(duì)性的訓(xùn)練策略運(yùn)用在訓(xùn)練過程中，學(xué)生就會(huì)在此基礎(chǔ)上應(yīng)用自如。讓學(xué)生學(xué)得明白，練得有效，比得優(yōu)異，需要教師去總結(jié)，所以訓(xùn)練策略的總結(jié)和應(yīng)用影響著整個(gè)教學(xué)過程和教學(xué)效果。