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HYRCZ-1工業(yè)機器人拆裝與調(diào)試實訓(xùn)裝置
一、系統(tǒng)組成
工業(yè)機器人拆裝與調(diào)試實訓(xùn)裝置選用了先進的6關(guān)節(jié)機器人，通過對6關(guān)節(jié)機器人本體的組裝與拆解，以及電氣柜的組裝與調(diào)試，學(xué)習(xí)機械的的工作原理與調(diào)試方法。通過機器人標(biāo)定與測量，了解機器人特性，在實際應(yīng)用中充分發(fā)揮機器人的性能。在掌握機器人基礎(chǔ)知識后，增加了機器人常用應(yīng)用操作，如機器人精度測量、標(biāo)定、機器人軌跡訓(xùn)練、工件搬運操作、寫字操作等。通過應(yīng)用開發(fā)學(xué)習(xí)，掌握機器人在工業(yè)中的實際應(yīng)用。
系統(tǒng)同時提供3D拆裝軟件學(xué)習(xí)，高仿真建模，真實的還原機器人插裝場景。并且包括工業(yè)機器人機械認(rèn)知、原理認(rèn)知、機械安裝與調(diào)試、常見故障排查，故障維修等精選內(nèi)容。學(xué)員可以反復(fù)練習(xí)，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(nèi)線、拖地線、線環(huán)、各種小配件、如螺絲等。
控制器配件：機箱，運動控制器，伺服驅(qū)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(qū)動下，能實際完成應(yīng)用操作。
電控拆裝系統(tǒng)參數(shù)
1、輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz
2、工作環(huán)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(biāo)準(zhǔn)
二、拆裝實訓(xùn)內(nèi)容
1、機器人本體認(rèn)知及拆裝
本實訓(xùn)平臺是學(xué)習(xí)機器人結(jié)構(gòu)原理、裝配、生產(chǎn)現(xiàn)場安裝、調(diào)試、故障排查及維護教學(xué)一體的綜合實訓(xùn)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(xì)的“工業(yè)機器人本體拆裝手冊”和全流程視頻教程，詳細(xì)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(rèn)知及拆裝
學(xué)員可以非常直觀的觀察和學(xué)習(xí)機器人電控系統(tǒng)的硬件和軟件部分。在每一塊課程內(nèi)容中，均將理論與實際操作同時施教，讓學(xué)員在學(xué)習(xí)理論的同時通過實訓(xùn)平臺實際操作，達到學(xué)生學(xué)習(xí)整個工業(yè)機器人電氣知識的目的。
配置詳細(xì)的“工業(yè)機器人電控柜拆裝手冊”和全流程視頻教程，詳細(xì)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(tǒng)調(diào)校
完成電控柜組裝后，需要結(jié)合機器人本體進行電控調(diào)試。電控調(diào)試的主要內(nèi)容是機器人每個關(guān)節(jié)的交流伺服系統(tǒng)調(diào)校。交流伺服系統(tǒng)是一個復(fù)雜的閉環(huán)控制作系統(tǒng)。調(diào)校的結(jié)果直接決定了機器人運行的平滑性。一個良好的調(diào)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(fù)載變化，都具有良好的魯棒性。
配置詳細(xì)的“工業(yè)機器人電控調(diào)校手冊”，詳細(xì)講解了機器人每關(guān)節(jié)的交流伺服系統(tǒng)的調(diào)校，以及經(jīng)驗參數(shù)。
4、機器人精度測量
重復(fù)定位精度是工業(yè)機器人最重要的性能指標(biāo)之一。 是指機器人在重復(fù)一個動作5~10次，每次在同一個點的位置的偏差。測試重復(fù)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(biāo)定
雖然機器人的絕對精度很高，但如果未進行標(biāo)定，那么其軌跡精度一般比較差。機器人的標(biāo)定操作，是在機器人上運行一段測試程序，驅(qū)動機器人運行多個不同位置，并從精度測試儀中讀取相應(yīng)的距離參數(shù)。通過上位機的標(biāo)定軟件算法分析，計算出機器人的零位誤差或連桿參數(shù)誤差，并對機器人的零位與連桿參數(shù)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(biāo)定手冊”；
6、機器人精度自動測量
根據(jù)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(zhí)行前，機器人讀取數(shù)字位線傳感器的值，記為啟始值。當(dāng)執(zhí)行完成后，機器人讀取數(shù)字位線傳感器的值作為結(jié)束位置。上位機計算這二個差值，就是實際執(zhí)行的距離。自動計算出執(zhí)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(tǒng)軟件
1、本體拆裝與調(diào)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(xiàn)機器人場景。同時，擁有高度逼近真實的表面外觀和細(xì)節(jié)感受，創(chuàng)造出身臨其境般的實訓(xùn)體驗。使用3D虛擬引擎技術(shù)模擬實際操作環(huán)境，支持學(xué)生在虛擬場景下進行工業(yè)機器人機械認(rèn)知、原理認(rèn)知、機械安裝與調(diào)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(shù)，采用實際的工業(yè)機器人3D模型，模擬機器人本體拆卸與裝調(diào)等操作實訓(xùn)過程；
2．具備情景化、游戲化實訓(xùn)設(shè)計，多個實訓(xùn)項目場景，每個項目教學(xué)設(shè)計過程涵蓋實訓(xùn)示范、演練、測試模塊；
3．實訓(xùn)與教學(xué)技能符合工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)要求；
4．能模擬工業(yè)機器人本體拆卸、機器人本體裝配。具備拆裝實訓(xùn)示范、練習(xí)和考核功能；
6．能模擬工業(yè)機器人整機調(diào)試內(nèi)容。工業(yè)機器人裝配完成后，能對每個關(guān)節(jié)調(diào)試，了解調(diào)試要點；
7、具有工業(yè)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(xí)，考核模塊中具有對實訓(xùn)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(xùn)場景，并采用3D實時渲染技術(shù)，可實現(xiàn)場景內(nèi)360度旋轉(zhuǎn)，可實時通過鼠標(biāo)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(xué)習(xí)。
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(yōu)化后自動生成機器人代碼。并可直接倒入目標(biāo)機器人中運行，也支持目標(biāo)機器人語言直接編程。從模型到執(zhí)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(huán)境相同的虛擬開發(fā)環(huán)境，并集成了豐富的工藝應(yīng)用工具包。RobotBuilder是一套解決機器人系統(tǒng)設(shè)計、仿真、離線編程的工具，能夠適應(yīng)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(shù)據(jù)，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(yīng)用工具包，如打磨、噴涂、焊接等。
5、包含豐富的軌跡調(diào)整優(yōu)化工具包，如碰撞檢查、工業(yè)機器人可達性、姿態(tài)奇異點、軸超限、節(jié)拍估算、軌跡自動調(diào)整優(yōu)化等功能。
6、提供工業(yè)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?qū)崿F(xiàn)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(fù)雜應(yīng)用。
四、實驗項目
1、工業(yè)機器人認(rèn)知與基礎(chǔ)操作；
2、工業(yè)機器人機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；
3、基本運動指令與簡單程序；
4、機器人坐標(biāo)系設(shè)定；
5、典型搬運碼垛應(yīng)用實驗-夾取式；
6、典型搬運碼垛應(yīng)用實驗-真空吸附式；
7、進階指令教學(xué)；
8、應(yīng)用偏移指令的搬運實驗；
10、電氣元件認(rèn)知實驗；
16、基礎(chǔ)應(yīng)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(biāo)定操作實驗；
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