工業機器人拆裝與調試實訓裝置

發布時間：2020-10-06 丨 瀏覽次數：

HYRCZ-1  工業機器人拆裝與調試實訓裝置

一、工業機器人拆裝與調試實訓裝置組成

工業機器人拆裝與調試實訓裝置選用了先進的6關節機器人，通過對6關節機器人本體的組裝與拆解，以及電氣柜的組裝與調試，學習機械的的工作原理與調試方法。通過機器人標定與測量，了解機器人特性，在實際應用中充分發揮機器人的性能。在掌握機器人基礎知識后，增加了機器人常用應用操作，如機器人精度測量、標定、機器人軌跡訓練、工件搬運操作、寫字操作等。通過應用開發學習，掌握機器人在工業中的實際應用。

系統同時提供3D拆裝軟件學習，高仿真建模，真實的還原機器人插裝場景。并且包括工業機器人機械認知、原理認知、機械安裝與調試、常見故障排查，故障維修等精選內容。學員可以反復練習，快速掌握機器人拆裝技巧。

1、本體器件與拆裝臺

由操作桌、機器人本體散件、控制器散件、工具箱，配件組成。

機器人本體散件：鋼體、減速機、電機、本線內線、拖地線、線環、各種小配件、如螺絲等。

控制器配件：機箱，運動控制器，伺服驅動器，電源，線束等；

工具箱：包含了拆裝需要的各種工具。

組裝完成后的機器人本體，在電控柜的驅動下，能實際完成應用操作。

電控拆裝系統參數

1、輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz

2、工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度≤85%（25℃） 海拔＜4000m

3、裝置容量：＜1.5kVA

4、電控臺尺寸：1500mm×800mm×1400mm

5、安全保護：具有漏電保護，安全符合國家標準

二、拆裝實訓內容

1、機器人本體認知及拆裝

本實訓平臺是學習機器人結構原理、裝配、生產現場安裝、調試、故障排查及維護教學一體的綜合實訓平臺。本體可以拆裝到螺釘級，并提供拆裝散件的實物圖。

配置詳細的“工業機器人本體拆裝手冊”和全流程視頻教程，詳細介紹各部分的機械安裝、拆解過程，以及注意事項 。

2、機器人電控認知及拆裝

學員可以非常直觀的觀察和學習機器人電控系統的硬件和軟件部分。在每一塊課程內容中，均將理論與實際操作同時施教，讓學員在學習理論的同時通過實訓平臺實際操作，達到學生學習整個工業機器人電氣知識的目的。

配置詳細的“工業機器人電控柜拆裝手冊”和全流程視頻教程，詳細介紹各部分功能，電氣原理圖，組裝工藝要求等。

3、機器人電控系統調校

完成電控柜組裝后，需要結合機器人本體進行電控調試。電控調試的主要內容是機器人每個關節的交流伺服系統調校。交流伺服系統是一個復雜的閉環控制作系統。調校的結果直接決定了機器人運行的平滑性。一個良好的調校，能使機器人在不同的運動速度下，以及不同的動作引起的負載變化，都具有良好的魯棒性。

配置詳細的“工業機器人電控調校手冊”，詳細講解了機器人每關節的交流伺服系統的調校，以及經驗參數。

4、機器人精度測量

重復定位精度是工業機器人最重要的性能指標之一。 是指機器人在重復一個動作5~10次，每次在同一個點的位置的偏差。測試重復精度的方便很多，比如激光干涉儀。本方案采用工程最常用有效的方法進行測量。

5、機器人標定

雖然機器人的絕對精度很高，但如果未進行標定，那么其軌跡精度一般比較差。機器人的標定操作，是在機器人上運行一段測試程序，驅動機器人運行多個不同位置，并從精度測試儀中讀取相應的距離參數。通過上位機的標定軟件算法分析，計算出機器人的零位誤差或連桿參數誤差，并對機器人的零位與連桿參數進行修正，從而使用提高機器人的軌跡精度。

具體操作見“機器人標定手冊”；

6、機器人精度自動測量

根據機器人絕對精度測量原理，編寫機器人程序，讓機器人運行指定長度。在開始執行前，機器人讀取數字位線傳感器的值，記為啟始值。當執行完成后，機器人讀取數字位線傳感器的值作為結束位置。上位機計算這二個差值，就是實際執行的距離。自動計算出執行的誤差。

在不同位置，不同角度，不同運行距離，自動測量精度誤差，可以總體評估一個機器人的精度精況。

三、系統軟件

1、本體拆裝與調試軟件

本體拆裝3D仿真軟件，采用實際機器人本體型號為原型，進行高仿真建模，建立完整真實展現機器人場景。同時，擁有高度逼近真實的表面外觀和細節感受，創造出身臨其境般的實訓體驗。使用3D虛擬引擎技術模擬實際操作環境，支持學生在虛擬場景下進行工業機器人機械認知、原理認知、機械安裝與調試、常見故障排查，故障維修等操作。

軟件特點：

1．采用先進的虛擬仿真技術，采用實際的工業機器人3D模型，模擬機器人本體拆卸與裝調等操作實訓過程；

2．具備情景化、游戲化實訓設計，多個實訓項目場景，每個項目教學設計過程涵蓋實訓示范、演練、測試模塊；

3．實訓與教學技能符合工業機器人產業職業技能標準要求；

4．能模擬工業機器人本體拆卸、機器人本體裝配。具備拆裝實訓示范、練習和考核功能；

6．能模擬工業機器人整機調試內容。工業機器人裝配完成后，能對每個關節調試，了解調試要點；

7、具有工業機器人常見故障排查與維修功能，能模擬大部分故障，提高機器人維修能力；

8、在練習，考核模塊中具有對實訓過程中操作實時錄制功能，并可隨時對操作記錄進行查看；

9、使用真實的拆裝實訓場景，并采用3D實時渲染技術，可實現場景內360度旋轉，可實時通過鼠標與場景進行交互操作。場景中布置大量機器人知識展板，方便自主學習。

2、機器人離線編程軟件

RobotBuilder是一套功能強大的機器人離線編程仿真軟件。RobotBuilder可從CAD模型獲取工件軌跡，優化后自動生成機器人代碼。并可直接倒入目標機器人中運行，也支持目標機器人語言直接編程。從模型到執行代碼一站式解決。通過集成的3D仿真功能，建立一個與實際環境相同的虛擬開發環境，并集成了豐富的工藝應用工具包。RobotBuilder是一套解決機器人系統設計、仿真、離線編程的工具，能夠適應各種機器人。

軟件特點

1、具有離線編程功能，能夠直接生成各種品牌機器人的代碼。

2、支持多種格式的三維CAD機器人模型倒入。

3、軌跡生成可基于CAD數據，簡化軌跡生成過程，提高精度，可利用實體模型、曲面或曲線直接生成運動軌跡。

4、包含豐富的工藝應用工具包，如打磨、噴涂、焊接等。

5、包含豐富的軌跡調整優化工具包，如碰撞檢查、工業機器人可達性、姿態奇異點、軸超限、節拍估算、軌跡自動調整優化等功能。

6、提供工業機器人虛擬示教器、虛擬示教、自動生成仿真運動視頻。

7、支持外接真實示教器，通過實際示教器，可控制虛擬機器人，增強體驗感。

8、具有機器人外部軸運動，能夠實現7、8軸的離線編程功能。

9、支持機器人的虛實同步，虛擬機器人與實際機器人同步運行。

10、支持多臺機器人同時仿真，支持復雜應用。

四、實驗項目

1、工業機器人認知與基礎操作；

2、工業機器人機電系統結構；

3、基本運動指令與簡單程序；

4、機器人坐標系設定；

5、典型搬運碼垛應用實驗-夾取式；

6、典型搬運碼垛應用實驗-真空吸附式；

7、進階指令教學；

8、應用偏移指令的搬運實驗；

10、電氣元件認知實驗；

16、基礎應用綜合實驗；

17、視覺色度檢測實驗；

18、視覺尺寸檢測實驗；

19、離線編程仿真軟件操作實驗；

20、離線軟件真實示教器編程操作；

21、機器人寫字操作實驗；

22、機器人IO擴展模塊實驗；

23、機器人軌跡精度測試實驗；

24、機器人標定操作實驗；