六自由度机器人
概述六自由度机器人是一种典型的工业机器人,在自动搬运、装配、焊接、喷涂等工业现场中有广泛的应用。固高科技GRB系列六自由度机器人是固高成熟完备的运动控制技术与***的设计和教学理念有机结合的产物,既满足工业现场要求,也是教学、科研机构进行运动规划和编程系统设计的理想对象。该机器人采用六关节串联结构,各个关节以“***编码器电机+精密谐波减速器”为传动。在小臂处留有安装摄像头、气动工具等外部设备的接口,并提供备用电气接口,方便用户进行功能扩展。机器人的控制方面,采用集成了PC技术、图像技术、逻辑控制及***运动控制技术的VME运动控制器,性能可靠稳定,高速高精度。主要特点开放式控制实验平台l基于VME总线高性能工业运动控制器的开放式平台,支持用户自主开发;l通用智能运动控制开发平台,采用VC++或CoDeSys实时软件控制;l配备图形示教功能,便于机器人的编程操作和应用培训;lVME运动控制器配套内容详尽的操作手册和学生实验指导书,通过实例演示,引导用户操作并学习如何基于运动控制器开发各种应用软件系统。工业化设计与制造l按照工业标准设计和制造;l机构设计成6轴串联旋转式关节,各关节采用***型编码盘交流伺服电机驱动,谐波减速器传动;l模块化结构,简单、紧凑,预留电气与气动标准接口;l较高的负载、更快的轴动作速度、大的许用扭矩和转动惯量使机器人应用广泛,可用于搬运,点焊,装配,点胶,切割,喷涂等行业;具备***大的工作半径和***小的干涉半径,工作范围大,在系统设计上提供较大的灵活性,夹具、剪丝机等设备可以采用更***的安装方式;CoDeSys是*********的软PLC内核软件研发厂家德国3S(***ART,SOFTWARE,SOLUTI***)公司的一款编程软件。它支持完整版本的IEC61131标准的编程环境,支持标准的六种编程语言,是一个标准的软件平台,被很多硬件厂家支持,可编程超过150家OEM生产的自动装置。CoDeSys提供了许多组合产品的扩充,诸如各种不同领域的总线配置程序、完全的目测化和运动控制系统。除了支持PLC编程,还支持总线接口、驱动设备(特别是伺服、数控)、显示设备、IO设备等的编程。其主要特点有:²CoDeSys2.3-IEC61131-3编程系统,自动化软件系统的内核²RTE(realtimeextensionforwindowsXP)-在Windows平台上运行的软PLC²HMI(HumanMachineInterface)-集成在PLC编程系统中的可视化功能²MotionControlFunctionBlock-把运动控制和PLC合二而一²ENI(EngineeringInterface)Server-用于自动化方案设计的工程接口²WebServer-用于自动化网络控制的远程数据接口实验内容n机器人的认识实验内容:了解机器人的机构组成、工作原理;了解GRB系列教学机器人的性能指标;熟悉机器人的基本功能及示教运动过程。n机器人机械系统实验内容:了解机器人机械系统的组成;了解机器人机械系统各部分的原理及作用;掌握机器人单轴运动的方法。n机器人控制系统实验内容:了解机器人控制系统的组成;了解机器人控制系统各部分的原理及作用。n机器人示教编程与再现控制实验内容:了解机器人示教与再现的原理;掌握机器人示教和再现过程的操作方法。n机器人坐标系的建立实验内容:了解机器人建立坐标系的意义;了解机器人坐标系的类型;掌握用D-H方法建立机器人坐标系的步骤。n机器人正运动学分析实验内容:了解齐次变换矩阵的概念;掌握机器人笛卡尔坐标系建立的过程;掌握运用齐次变换矩阵求解机器人正运动学的方法。n机器人逆运动学分析实验内容:了解齐次变换矩阵的概念;了解机器人工作空间的概念;掌握机器人笛卡尔坐标系建立的过程;掌握运用齐次变换矩阵求解机器人逆运动学的方法。n机器人关节运动轨迹规划实验内容:理解机器人关节坐标运动的概念;了解机器人关节坐标运动时的轨迹规划方法;了解基于运动控制器的机器人关节运动的梯形和S形速度曲线的规划过程;理解机器人相对运动位置模式和***运动位置模式的概念。n机器人PTP(点到点)运动轨迹控制实验内容:理解机器人PTP(点到点)运动的概念;了解机器人PTP(点到点)运动的控制方法;了解机器人实现PTP运动的过程。n机器人的搬运装配实验实验内容:了解机器人完成搬运作业的过程;掌握机器人示教作业的方法。注:上述实验根据选择的教学机器人的型号不同有所取舍,具体实验内容和步骤参见相应的《机器人实验参考书》创新性和挑战性Ø机器人力矩控制方式研究;Ø基于智能控制平台开发各种应用软件轨迹规划算法;Ø利用平台提供的视觉接口,挑战视觉伺服系统的研究和开发;Ø挑战机器人远程监控和多机器人协调工作等研究项目。)