焊接机器人实训教改内容研究

工业机器人技术是当前世界上比较重点的高新技术产业之一，焊接机器人在一些精度较高的焊接工作中发挥出了非常重要的作用，对焊接机器人技术的研究和发展，有效推动了我国工业化的不断向前发展。其中，很多国家和地区将工业机器人发展作为高新技术领域中的重要技术发展规划，焊接机器人主要是以工业机器人在焊接工作方面进行研究和运用，它在一些高精度的焊接工作中，具有良好的稳定性以及较高的焊接精度，大大降低了焊接工作人员的工作强度，同时提高了焊接工作的生产效率。在我国一些大型的汽车船舶以及工程机械制造厂商中，对焊接机器人技术的运用非常普遍，实现了我国工业化的高速发展[1]。

1 焊接机器人技术概述

1.1 焊接机器人介绍

焊接机器人主要是通过多种不同的自由度，可实现自主编程的工业操作机器人，在实际的工作过程中可以依照实际工件的焊接标准，按照设定的轨迹来进行精准的移动，焊接焊接机器人还可以模仿人类的工作动作，实现复合循环性编程操作，在三维空间中可以完成各种高难度的焊接工作，属于一种自动化生产设备。当前焊接机器人已经广泛应用在我国一些机械制造产业中，它可以有效替代工作人员在恶劣的环境中进行焊接操作，有效提高了工件焊接的实际效率，完善了机器人焊接工作的环境，最大限度上降低焊接技术工作人员的劳动强度[2]。

1.2 焊接机器人工作原理

当前社会中使用最广泛的焊接机器人，属于第一代工作机器人也称之为在线机器人，机器人的学习过程被称之为“示教”。在整个工作过程中，相关的操作人员只需要手把手示范各种规定性动作，而机器人内部的工作系统可以实现将所有的工作程序有效记录下来，通过循环再现的方法依照工作人员的工作流程将工作程序重复出来。当前焊接机器人在我国航空航天船舶机械制造以及精密电子工程中有着广泛的应用，这项技术的升级和改造已经成为装备制造产业中重要的工作环节。焊接机器人依照焊接的工艺技术，可以将其划分为弧焊机器人和点焊机器人。从机器人的构成类型上来看，其中大部分的焊接机器人属于六轴关节型机器人，在机械手的安装流程中实现灵活度较高的焊接操作，进而实现了更加灵活和自动化的焊接操作[3]。

2 焊接机器人实训内容中存在的问题

当前我国在焊接机器人实训课程中，基本取得了良好的改进和革新，在实际的实训过程中还存在一些不足，比如在实训过程中没有配备专业的焊接机器人工装，造成了实训活动中存在以下问题：

1）在学生进行焊接机器人实训活动中，由于实训环境的影响，不方便进行焊接机器人的演示以及操作，同时在实践活动中对焊接机器人所需要焊接的工件很难进行准确的定位，这一问题直接影响到工件焊接的质量，使得学生对焊接机器人的焊接过程以及焊接过程中的主要原理理解程度不足，直接影响到了焊接机器人实训课程的质量。

2）通过社会市场的调研和分析，在当前市场中销售的机器人工装类型相对较少，同时价格比较昂贵。在学校方面实验室焊接实训区和实训的场地之间设备匹配程度不足，直接造成了物资采购工作比较困难。以上问题，通过自主研制的焊接机器人工装，可以有效缓解上述问题所带来的困扰，在实践活动过程中可以方便机器人进行有效的焊接以及教师的课程讲授，有效完成焊接机器人的快速定位以及高精度的焊接，这一操作方式不单提高了焊接机器人的授课效率，同时也让学生开拓了自身的视野，充分了解到焊接机器人的工作流程以及工作原理。机器人工装在研制项目过程中，可以建立起符合规范的实训工作内容，在实训场地标准和资源优化配置上得到了良好的保障[4]。

3 完善焊接机器人实训教改内容的有效措施

3.1 树立正确的实训教学改革目标

在焊接机器人的实训内容上必须重点突出实际操作，以学生为实训主体不断培养学生的实际动手能力，在实习过程中需要以学生的学习重点作为突破口，通过现场教学的方式要求学生达到以下方面的职业工作要求。在实训内容中需要学生充分了解到焊接机器人系统内部的基础构成，以及各个工作环节的主要性能，充分熟悉焊接机器人的基础操作能力。

比如，焊接机器人内部基础程序文件的建立，文件的关闭与保存文件的坐标选取以及机器人示教界面操作内容等。

学生要充分熟练和掌握焊接机器人的直线焊接、电弧焊接以及摆动焊接等相关操作，要学会修改焊接线路以及进行焊接点的补充，对焊接机器人在工作过程中的轨迹以及焊接点的选定等技能进行掌握。学生还需要充分掌握焊接机器人的直线圆弧以及摆动焊接系统的编程方式，同时对系统中存在的编程问题进行有效的修改。学生还需要掌握一些简单的机器人构件焊接操作能力，其中主要包含了焊接机器人的气体检查、送丝工作等，充分了解焊接机器人在日常焊接工作中的维护工作以及焊接完成之后的保养工作。

3.2 优化和完善实训教学改革内容

该实训课程内容需要与时俱进，充分展现实训内容的科学性、先进性以及趣味性，在实训课程开展过程中，教师需要设置有趣的实训流程，让学生对整个实训课程内容有高度的兴趣。在课程建设过程中以一些比较先进的理念和优秀的成果作为示范，充分展现焊接机器人在我国自动化企业生产领域中表现出的工作成果，充分注重将实践操作环节的课程内容引入到实际实训过程中。引进全新的教学理论形式和教学内容，依照不同课程的教学目标需求，有效开发和组织实训课程改进方案，通过综合性、开放性以及创新性为主导实现焊接机器人实训教学内容的实践性，对此依照社会中企业岗位中能力的培养需求，对整个实训课程内容进行整合和优化，以工作任务作为实训课程开展的主线，力求突出工作实践，充分培养学生的焊接能力，不断提高学生的综合素质。通过焊接机器人实训课程的学习与锻炼，学生可以有效掌握焊接机器人的直线焊接、圆弧焊接以及摆动焊接等各项操作能力，大大提高了学生对焊接机器人的操作熟练度，同时对焊接机器人的工作原理有着更加深层次的了解。

3.3 实现实训内容“教学做”的一体化

通过完成了焊接机器人实训教学内容之后，需要将理论和实践一体化教学理念加以执行，在实训课程内容中，真正做到教学实践一体化的综合学习模式，有效改变传统的课程考核方法。通过建立起以基础实践能力为考核标准的评价体系，有效完成所有焊接机器人的实训与教学活动任务，充分培养学生的职业素养以及职业发展能力，让学生在步入到社会之后具有较强的焊接机器人操控能力，可以迅速适应社会企业岗位的工作需求，进而为企业提供了优秀的焊接机器人操控人才。

在实际的实训教学工作中，必须注意通过启发式讨论式以及问题思考等不同的教学形式，充分调动起学生对问题思考的积极性，让学生主动参与到焊接机器人的实训问题研究中。以具体的焊接项目作为引导，教师通过课堂中的现场教学和演示，将所有重要的实训内容通过视频讲解或者是口头表述的方式，向学生进行传授，这种传授效果明显好于传统课堂的教学模式。在课堂的教学过程中还可以结合多媒体设备，将课前准备好的焊接机器人操作视频或者是图片等直接向学生进行呈现，通过一种动态视频的方式，让学生对焊接机器人的工作流程以及工作过程中的重要控制环节有着更加深刻的了解，进而有效提高学生对焊接机器人工作重点的理解程度，实现学生自学能力和创新能力的提高，进而达到焊接机与实训教学内容的预期目的。

4 结束语

在焊接机器人的实训课程内容中，其中焊接技术和自动化专业之间形成了有效的融合，重点为了培养学生对一些钢结构材料的焊接，以及使用弧焊焊接机器人来进行操作，有效提高了学生对弧焊焊接机器人系统编程以及跟踪式焊接操作能力。