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工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)裝置臺(tái),機(jī)械系統(tǒng)集成及參數(shù)可視化實(shí)驗(yàn)臺(tái)

工業(yè)機(jī)器人是典型的機(jī)電一體化數(shù)字化裝備，它的誕生和機(jī)器人學(xué)的建立及發(fā)展，是 20世紀(jì)以來(lái)自動(dòng)控制領(lǐng)域具說(shuō)服力的成就。目前，工業(yè)機(jī)器人在汽車(chē)與汽車(chē)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(jī)器人相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)人員，需要對(duì)工業(yè)機(jī)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(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)的職業(yè)認(rèn)同感。以6軸機(jī)器人為中心，根據(jù)任務(wù)要求，載體配置不同，培養(yǎng)對(duì)機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)知。任務(wù)模型的開(kāi)發(fā)融入了趣味性與娛樂(lè)性，可以增加學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)不斷的重復(fù)訓(xùn)練，強(qiáng)化學(xué)員對(duì)基本的點(diǎn)示教、直線(xiàn)、曲線(xiàn)等運(yùn)動(dòng)足跡的了解與掌握，學(xué)習(xí)精確點(diǎn)的定位及機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)選擇優(yōu)化；使學(xué)生對(duì)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)有初步了解與掌握。整套實(shí)訓(xùn)裝置采用模塊化設(shè)計(jì)，從工作單元、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、各個(gè)模塊接口及各零部件均具有模塊性、獨(dú)立性、兼容性等特點(diǎn)，并預(yù)留了擴(kuò)展與升級(jí)接口。

第二部分:主要技術(shù)參數(shù)

n 工作電源：?jiǎn)蜗嗳€(xiàn)220V±5%，50Hz；

n 整機(jī)功耗：≤2Kw；

n 環(huán)境溫度：0℃-45℃；

n 環(huán)境濕度：95%（無(wú)結(jié)露）；

n 外形尺寸：1700x800x780mm（L*W*H）；

n 安全保護(hù)：漏電保護(hù)，過(guò)流保護(hù)，短路保護(hù)

第三部分:實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

n 任務(wù)一:工業(yè)機(jī)器人的基本認(rèn)識(shí)。

n 任務(wù)二:工業(yè)機(jī)器人示教器運(yùn)動(dòng)操作。

n 任務(wù)三:工業(yè)機(jī)器人的點(diǎn)位示教。

n 任務(wù)四:工業(yè)機(jī)器人基本參數(shù)設(shè)置。

n 任務(wù)五:工業(yè)機(jī)器人基本運(yùn)動(dòng)指令學(xué)習(xí)。

n 任務(wù)六:工業(yè)機(jī)器人基于示教器的程序編輯。

n 任務(wù)七:工業(yè)機(jī)器人IO控制應(yīng)用。

n 任務(wù)八:工業(yè)機(jī)器人基本接線(xiàn)方法。

n 任務(wù)九:工業(yè)機(jī)器人零件裝配任務(wù)編程與示教。

n 任務(wù)十:工業(yè)機(jī)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(jī)器人傳送碼垛任務(wù)編程與示教。

n 任務(wù)十二:工業(yè)機(jī)器人零件排列任務(wù)編程與示教。

n 任務(wù)十三:工業(yè)機(jī)器人與視覺(jué)系統(tǒng)連接任務(wù)實(shí)訓(xùn)。

n 任務(wù)十四:工業(yè)機(jī)器人與PLC數(shù)據(jù)交互通訊實(shí)訓(xùn)。

n 任務(wù)十五:人機(jī)界面組態(tài)編輯與實(shí)訓(xùn)。

n 任務(wù)十六:工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置實(shí)訓(xùn) 。

n 任務(wù)十七:工業(yè)機(jī)器人斜面位置搬運(yùn)裝配編程與示教 。

n 任務(wù)十八:工業(yè)機(jī)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(jī)器人搬運(yùn)入庫(kù)任務(wù)編程與實(shí)訓(xùn)。

n 任務(wù)二十:工業(yè)機(jī)器人與外圍設(shè)備聯(lián)調(diào)實(shí)訓(xùn)。

主要技術(shù)參數(shù)

1、直流電機(jī)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(xiàn)位移傳感器一個(gè)：WYDC-200L，量程L=200mm，精度：0.5%；

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

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

二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、實(shí)驗(yàn)臺(tái)由傳動(dòng)系統(tǒng)平臺(tái)及執(zhí)行件平臺(tái)兩部分構(gòu)成，兩部分均可裝拆，進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

2、在傳動(dòng)平臺(tái)上可測(cè)試并繪制在不同的工況下每個(gè)機(jī)械傳動(dòng)裝置的速比、轉(zhuǎn)矩、效率實(shí)時(shí)變化曲線(xiàn)；

3、利用配套軟件可檢測(cè)執(zhí)行件平臺(tái)各種活動(dòng)構(gòu)件的位移、速度和加速度，并通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)；通過(guò)對(duì)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)的分析可了解機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)狀況，進(jìn)而對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)與裝配調(diào)整；

4、運(yùn)用配套軟件對(duì)執(zhí)行件平臺(tái)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)與仿真分析實(shí)驗(yàn)：利用本實(shí)驗(yàn)臺(tái)提供的軟件平臺(tái)對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)仿真，除該軟件提供的內(nèi)容以外，使用者可自己進(jìn)行運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)處理和II級(jí)桿組虛擬設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真實(shí)踐。

5、課外活動(dòng)中的機(jī)構(gòu)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)：利用該機(jī)械平臺(tái)使用者可自行設(shè)計(jì)增添構(gòu)件拼裝新的機(jī)構(gòu)。

三、性能特點(diǎn)：

①可設(shè)計(jì)和拼裝空間和平面安裝的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)；

②傳動(dòng)部件模塊化設(shè)計(jì)便于安裝；

③傳動(dòng)部件庫(kù)種類(lèi)齊全，可使學(xué)生對(duì)傳動(dòng)形式較全面的認(rèn)識(shí)；

④利用檢測(cè)分析軟件可實(shí)時(shí)檢測(cè)分析機(jī)械系統(tǒng)傳動(dòng)參數(shù)，并從其變化規(guī)律中對(duì)系統(tǒng)的性能、安裝狀況、運(yùn)行工況進(jìn)行分析，并由此對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝進(jìn)行調(diào)整。

⑤可利用分析軟件的開(kāi)放平臺(tái)，使用者可自行數(shù)據(jù)處理。

⑥本實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電機(jī)調(diào)速可通過(guò)軟件控制調(diào)節(jié)，無(wú)須手動(dòng)調(diào)節(jié)

四、檢測(cè)控制系統(tǒng)及教學(xué)分析軟件內(nèi)容和特點(diǎn)：

①檢測(cè)控制系統(tǒng)以51系列單片機(jī)組為核心，配有放大、濾波、抗干擾電路實(shí)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(jī)控制等功能，該系統(tǒng)利用串口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集箱和電腦之間的信息通訊；

②該實(shí)驗(yàn)臺(tái)教學(xué)分析軟件以Vb為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容介紹、實(shí)驗(yàn)錄像、參數(shù)可視化分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等內(nèi)容；

③可以實(shí)時(shí)顯示運(yùn)動(dòng)參數(shù)的實(shí)時(shí)變化曲線(xiàn)；

⑤實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，使教師可在網(wǎng)上批改作業(yè)；

⑥該系統(tǒng)上層軟件對(duì)用戶(hù)開(kāi)放源代碼，內(nèi)容設(shè)計(jì)采用下拉菜單式，便于用戶(hù)對(duì)軟件進(jìn)行第二次開(kāi)發(fā)。