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工業(yè)機器人基礎(chǔ)應(yīng)用實訓(xùn)裝置臺,機械系統(tǒng)集成及參數(shù)可視化實驗臺

工業(yè)機器人是典型的機電一體化數(shù)字化裝備，它的誕生和機器人學(xué)的建立及發(fā)展，是 20世紀以來自動控制領(lǐng)域具說服力的成就。目前，工業(yè)機器人在汽車與汽車零部件制造業(yè)、金屬加工業(yè)、橡膠與塑料工業(yè)、電子電器工業(yè)、食品工業(yè)等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，作為工業(yè)機器人相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)人員，需要對工業(yè)機器人的發(fā)展及其結(jié)構(gòu)有比較清晰的了解，并逐步建立工業(yè)機器人應(yīng)用與維護的職業(yè)認同感。以6軸機器人為中心，根據(jù)任務(wù)要求，載體配置不同，培養(yǎng)對機器人基礎(chǔ)知識的認知。任務(wù)模型的開發(fā)融入了趣味性與娛樂性，可以增加學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，通過不斷的重復(fù)訓(xùn)練，強化學(xué)員對基本的點示教、直線、曲線等運動足跡的了解與掌握，學(xué)習(xí)精確點的定位及機器人運動路線選擇優(yōu)化；使學(xué)生對機器人應(yīng)用技術(shù)有初步了解與掌握。整套實訓(xùn)裝置采用模塊化設(shè)計，從工作單元、執(zhí)行機構(gòu)、各個模塊接口及各零部件均具有模塊性、獨立性、兼容性等特點，并預(yù)留了擴展與升級接口。

第二部分:主要技術(shù)參數(shù)

n 工作電源：單相三線220V±5%，50Hz；

n 整機功耗：≤2Kw；

n 環(huán)境溫度：0℃-45℃；

n 環(huán)境濕度：95%（無結(jié)露）；

n 外形尺寸：1700x800x780mm（L*W*H）；

n 安全保護：漏電保護，過流保護，短路保護

第三部分:實訓(xùn)內(nèi)容

n 任務(wù)一:工業(yè)機器人的基本認識。

n 任務(wù)二:工業(yè)機器人示教器運動操作。

n 任務(wù)三:工業(yè)機器人的點位示教。

n 任務(wù)四:工業(yè)機器人基本參數(shù)設(shè)置。

n 任務(wù)五:工業(yè)機器人基本運動指令學(xué)習(xí)。

n 任務(wù)六:工業(yè)機器人基于示教器的程序編輯。

n 任務(wù)七:工業(yè)機器人IO控制應(yīng)用。

n 任務(wù)八:工業(yè)機器人基本接線方法。

n 任務(wù)九:工業(yè)機器人零件裝配任務(wù)編程與示教。

n 任務(wù)十:工業(yè)機器人模擬激光雕刻任務(wù)編程與示教。

n 任務(wù)十一:工業(yè)機器人傳送碼垛任務(wù)編程與示教。

n 任務(wù)十二:工業(yè)機器人零件排列任務(wù)編程與示教。

n 任務(wù)十三:工業(yè)機器人與視覺系統(tǒng)連接任務(wù)實訓(xùn)。

n 任務(wù)十四:工業(yè)機器人與PLC數(shù)據(jù)交互通訊實訓(xùn)。

n 任務(wù)十五:人機界面組態(tài)編輯與實訓(xùn)。

n 任務(wù)十六:工業(yè)視覺系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置實訓(xùn) 。

n 任務(wù)十七:工業(yè)機器人斜面位置搬運裝配編程與示教 。

n 任務(wù)十八:工業(yè)機器人平面矩陣立體碼垛編程與示教。

n 任務(wù)十九:工業(yè)機器人搬運入庫任務(wù)編程與實訓(xùn)。

n 任務(wù)二十:工業(yè)機器人與外圍設(shè)備聯(lián)調(diào)實訓(xùn)。

主要技術(shù)參數(shù)

1、直流電機功率：600W；

2、工作轉(zhuǎn)速：0-800 rpm；

3、最大允許加載力矩25Nm

4、外形尺寸：1150×750×550

5、重量：340kg

6、直線位移傳感器一個：WYDC-200L，量程L=200mm，精度：0.5%；

7、光柵角位移傳感器參數(shù)3個：GFJ-7-5V/1000P   1000柵/轉(zhuǎn)；

8、測力傳感器參數(shù)2個：額定量程5 kg、20kg，可超載50％，精度0.1％；

二、 實驗內(nèi)容

1、實驗臺由傳動系統(tǒng)平臺及執(zhí)行件平臺兩部分構(gòu)成，兩部分均可裝拆，進行機械系統(tǒng)設(shè)計。

2、在傳動平臺上可測試并繪制在不同的工況下每個機械傳動裝置的速比、轉(zhuǎn)矩、效率實時變化曲線；

3、利用配套軟件可檢測執(zhí)行件平臺各種活動構(gòu)件的位移、速度和加速度，并通過計算機顯示運動曲線；通過對構(gòu)件運動曲線的分析可了解機構(gòu)運動規(guī)律及機構(gòu)運動狀況，進而對機構(gòu)進行重新設(shè)計與裝配調(diào)整；

4、運用配套軟件對執(zhí)行件平臺的機構(gòu)運動進行虛擬設(shè)計與仿真分析實驗：利用本實驗臺提供的軟件平臺對機構(gòu)運動進行虛擬設(shè)計和運動仿真，除該軟件提供的內(nèi)容以外，使用者可自己進行運動數(shù)據(jù)處理和II級桿組虛擬設(shè)計與運動仿真實踐。

5、課外活動中的機構(gòu)創(chuàng)新實驗：利用該機械平臺使用者可自行設(shè)計增添構(gòu)件拼裝新的機構(gòu)。

三、性能特點：

①可設(shè)計和拼裝空間和平面安裝的機械傳動系統(tǒng)；

②傳動部件模塊化設(shè)計便于安裝；

③傳動部件庫種類齊全，可使學(xué)生對傳動形式較全面的認識；

④利用檢測分析軟件可實時檢測分析機械系統(tǒng)傳動參數(shù)，并從其變化規(guī)律中對系統(tǒng)的性能、安裝狀況、運行工況進行分析，并由此對系統(tǒng)設(shè)計和安裝進行調(diào)整。

⑤可利用分析軟件的開放平臺，使用者可自行數(shù)據(jù)處理。

⑥本實驗臺的電機調(diào)速可通過軟件控制調(diào)節(jié)，無須手動調(diào)節(jié)

四、檢測控制系統(tǒng)及教學(xué)分析軟件內(nèi)容和特點：

①檢測控制系統(tǒng)以51系列單片機組為核心，配有放大、濾波、抗干擾電路實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、放大、初步處理和數(shù)據(jù)通訊，以及電機控制等功能，該系統(tǒng)利用串口實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集箱和電腦之間的信息通訊；

②該實驗臺教學(xué)分析軟件以Vb為開發(fā)平臺，包括實驗內(nèi)容介紹、實驗錄像、參數(shù)可視化分析、實驗結(jié)果分析等內(nèi)容；

③可以實時顯示運動參數(shù)的實時變化曲線；

⑤實驗結(jié)果可以以文本形式保存，并可在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送，便于網(wǎng)絡(luò)化實驗，使教師可在網(wǎng)上批改作業(yè)；

⑥該系統(tǒng)上層軟件對用戶開放源代碼，內(nèi)容設(shè)計采用下拉菜單式，便于用戶對軟件進行第二次開發(fā)。