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工業機器人基礎應用實訓裝置臺,機械系統集成及參數可視化實驗臺

工業機器人是典型的機電一體化數字化裝備，它的誕生和機器人學的建立及發展，是 20世紀以來自動控制領域具說服力的成就。目前，工業機器人在汽車與汽車零部件制造業、金屬加工業、橡膠與塑料工業、電子電器工業、食品工業等領域中得到了廣泛的應用，作為工業機器人相關領域從業人員，需要對工業機器人的發展及其結構有比較清晰的了解，并逐步建立工業機器人應用與維護的職業認同感。以6軸機器人為中心，根據任務要求，載體配置不同，培養對機器人基礎知識的認知。任務模型的開發融入了趣味性與娛樂性，可以增加學員的學習興趣，通過不斷的重復訓練，強化學員對基本的點示教、直線、曲線等運動足跡的了解與掌握，學習精確點的定位及機器人運動路線選擇優化；使學生對機器人應用技術有初步了解與掌握。整套實訓裝置采用模塊化設計，從工作單元、執行機構、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，并預留了擴展與升級接口。

第二部分:主要技術參數

n 工作電源：單相三線220V±5%，50Hz；

n 整機功耗：≤2Kw；

n 環境溫度：0℃-45℃；

n 環境濕度：95%（無結露）；

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:實訓內容

n 任務一:工業機器人的基本認識。

n 任務二:工業機器人示教器運動操作。

n 任務三:工業機器人的點位示教。

n 任務四:工業機器人基本參數設置。

n 任務五:工業機器人基本運動指令學習。

n 任務六:工業機器人基于示教器的程序編輯。

n 任務七:工業機器人IO控制應用。

n 任務八:工業機器人基本接線方法。

n 任務九:工業機器人零件裝配任務編程與示教。

n 任務十:工業機器人模擬激光雕刻任務編程與示教。

n 任務十一:工業機器人傳送碼垛任務編程與示教。

n 任務十二:工業機器人零件排列任務編程與示教。

n 任務十三:工業機器人與視覺系統連接任務實訓。

n 任務十四:工業機器人與PLC數據交互通訊實訓。

n 任務十五:人機界面組態編輯與實訓。

n 任務十六:工業視覺系統參數設置實訓 。

n 任務十七:工業機器人斜面位置搬運裝配編程與示教 。

n 任務十八:工業機器人平面矩陣立體碼垛編程與示教。

n 任務十九:工業機器人搬運入庫任務編程與實訓。

n 任務二十:工業機器人與外圍設備聯調實訓。

主要技術參數

1、直流電機功率：600W；

2、工作轉速：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3個：GFJ-7-5V/1000P   1000柵/轉；

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

二、 實驗內容

1、實驗臺由傳動系統平臺及執行件平臺兩部分構成，兩部分均可裝拆，進行機械系統設計。

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、轉矩、效率實時變化曲線；

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

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

5、課外活動中的機構創新實驗：利用該機械平臺使用者可自行設計增添構件拼裝新的機構。

三、性能特點：

①可設計和拼裝空間和平面安裝的機械傳動系統；

②傳動部件模塊化設計便于安裝；

③傳動部件庫種類齊全，可使學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傳動參數，并從其變化規律中對系統的性能、安裝狀況、運行工況進行分析，并由此對系統設計和安裝進行調整。

⑤可利用分析軟件的開放平臺，使用者可自行數據處理。

⑥本實驗臺的電機調速可通過軟件控制調節，無須手動調節

四、檢測控制系統及教學分析軟件內容和特點：

①檢測控制系統以51系列單片機組為核心，配有放大、濾波、抗干擾電路實現數據采集、放大、初步處理和數據通訊，以及電機控制等功能，該系統利用串口實現數據采集箱和電腦之間的信息通訊；

②該實驗臺教學分析軟件以Vb為開發平臺，包括實驗內容介紹、實驗錄像、參數可視化分析、實驗結果分析等內容；

③可以實時顯示運動參數的實時變化曲線；

⑤實驗結果可以以文本形式保存，并可在網絡上發送，便于網絡化實驗，使教師可在網上批改作業；

⑥該系統上層軟件對用戶開放源代碼，內容設計采用下拉菜單式，便于用戶對軟件進行第二次開發。