六自由度機(jī)器人是一種典型的工業(yè)機(jī)器人,在自動(dòng)搬運(yùn)、裝配、焊接、噴涂等工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中有廣泛的應(yīng)用。GRB系列六自由度機(jī)器人是成熟完備的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)與先進(jìn)的設(shè)計(jì)和教學(xué)理念有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物,既滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)要求,也是教學(xué)、科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和編程系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理想對(duì)象。
該機(jī)器人采用六關(guān)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu),各個(gè)關(guān)節(jié)以“編碼器電機(jī)+精密諧波減速器”為傳動(dòng)。在小臂處留有安裝攝像頭、氣動(dòng)工具等外部設(shè)備的接口,并提供備用電氣接口,方便用戶進(jìn)行功能擴(kuò)展。
機(jī)器人的控制方面,采用集成了PC技術(shù)、圖像技術(shù)、邏輯控制及專業(yè)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的VME運(yùn)動(dòng)控制器,性能可靠穩(wěn)定,高速高精度。
主要特點(diǎn)
開放式控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
l 基于VME總線高性能工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制器的開放式平臺(tái),支持用戶自主開發(fā);
l 通用智能運(yùn)動(dòng)控制開發(fā)平臺(tái),采用VC++或CoDeSys實(shí)時(shí)軟件控制;
l 配備圖形示教功能,便于機(jī)器人的編程操作和應(yīng)用培訓(xùn);
l 配套內(nèi)容詳盡的操作手冊(cè)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,通過(guò)實(shí)例演示,引導(dǎo)用戶操作并學(xué)習(xí)如何基于運(yùn)動(dòng)控制器開發(fā)各種應(yīng)用軟件系統(tǒng)。
工業(yè)化設(shè)計(jì)與制造
l 按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和制造;
l 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成6軸串聯(lián)旋轉(zhuǎn)式關(guān)節(jié),各關(guān)節(jié)采用型編碼盤交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),諧波減速器傳動(dòng);
l 模塊化結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單、緊湊,預(yù)留電氣與氣動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)接口;
l 較高的負(fù)載、更快的軸動(dòng)作速度、大的許用扭矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量使機(jī)器人應(yīng)用廣泛,可用于搬運(yùn),點(diǎn)焊,裝配,點(diǎn)膠,切割,噴涂等行業(yè);
l 具備大的工作半徑和小的干涉半徑,工作范圍大,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上提供較大的靈活性,夾具、剪絲機(jī)等設(shè)備可以采用更高效的安裝方式;
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
n 機(jī)器人的認(rèn)識(shí)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:了解機(jī)器人的機(jī)構(gòu)組成、工作原理;
了解GRB系列教學(xué)機(jī)器人的性能指標(biāo);
熟悉機(jī)器人的基本功能及示教運(yùn)動(dòng)過(guò)程。
n 機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:了解機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的組成;
了解機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)各部分的原理及作用;
掌握機(jī)器人單軸運(yùn)動(dòng)的方法。
n 機(jī)器人控制系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:了解機(jī)器人控制系統(tǒng)的組成;
了解機(jī)器人控制系統(tǒng)各部分的原理及作用。
n 機(jī)器人示教編程與再現(xiàn)控制
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:了解機(jī)器人示教與再現(xiàn)的原理;
掌握機(jī)器人示教和再現(xiàn)過(guò)程的操作方法。
n 機(jī)器人坐標(biāo)系的建立
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:了解機(jī)器人建立坐標(biāo)系的意義;
了解機(jī)器人坐標(biāo)系的類型;
掌握用D-H方法建立機(jī)器人坐標(biāo)系的步驟。
n 機(jī)器人正運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:了解齊次變換矩陣的概念;
掌握機(jī)器人笛卡爾坐標(biāo)系建立的過(guò)程;
掌握運(yùn)用齊次變換矩陣求解機(jī)器人正運(yùn)動(dòng)學(xué)的方法。
n 機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:了解齊次變換矩陣的概念;
了解機(jī)器人工作空間的概念;
掌握機(jī)器人笛卡爾坐標(biāo)系建立的過(guò)程;
掌握運(yùn)用齊次變換矩陣求解機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的方法。
n 機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:理解機(jī)器人關(guān)節(jié)坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的概念;
了解機(jī)器人關(guān)節(jié)坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡規(guī)劃方法;
了解基于運(yùn)動(dòng)控制器的機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的梯形和S形速度曲線的規(guī)劃過(guò)程;
理解機(jī)器人相對(duì)運(yùn)動(dòng)位置模式和運(yùn)動(dòng)位置模式的概念。
n 機(jī)器人PTP(點(diǎn)到點(diǎn))運(yùn)動(dòng)軌跡控制
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:理解機(jī)器人PTP(點(diǎn)到點(diǎn))運(yùn)動(dòng)的概念;
了解機(jī)器人PTP(點(diǎn)到點(diǎn))運(yùn)動(dòng)的控制方法;
了解機(jī)器人實(shí)現(xiàn)PTP運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。
n 機(jī)器人的搬運(yùn)裝配實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:了解機(jī)器人完成搬運(yùn)作業(yè)的過(guò)程;
掌握機(jī)器人示教作業(yè)的方法。
注:上述實(shí)驗(yàn)根據(jù)選擇的教學(xué)機(jī)器人的型號(hào)不同有所取舍,具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟參見相應(yīng)的《機(jī)器人實(shí)驗(yàn)參考書》
創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性
Ø 機(jī)器人力矩控制方式研究;
Ø 基于智能控制平臺(tái)開發(fā)各種應(yīng)用軟件軌跡規(guī)劃算法;
Ø 利用平臺(tái)提供的視覺接口,挑戰(zhàn)視覺伺服系統(tǒng)的研究和開發(fā);
Ø 挑戰(zhàn)機(jī)器人遠(yuǎn)程監(jiān)控和多機(jī)器人協(xié)調(diào)工作等研究項(xiàng)目。