工业机器人应用技术在机械设计制造及其自动化专业教学中应用

随着社会的快速发展,工业机器人应用日趋广泛,各高校也纷纷开展工业机器人相关教学。但教学设备普遍灵活性较差,仅适用于单一练习。本文基于HD1XKB工业机器人技能实训台,采用基础模块或学生自建模块进行学习,这样虚实结合的机器人实训系统,可以完成工业机器人编程教学课程的基本技能训练任务,该实训系统使学生技能训练的时间更长,技能训练的安全性更高,同时也锻炼了学生的三维绘图能力。     

工业机器人实训平台模块化可重构软件系统研究

工业机器人实训平台合理的模块划分方案为快速重构功能奠定了基础,而多任务的快速切换还需要通过各功能模块间的快速聚类过程来实现,其研究核心在于聚类的流程和算法。根据各功能模块间的相关性关系,研究并构建模块间的知识库和知识表达形式,完成模块的参数化定义。利用圆截法定位所有功能模块的接口,构建模块快速重构的流程和算法。模块化可重构软件系统的研究,为实现工业机器人实训平台的快速重构功能提供技术基础。     

工业机器人模块化实训平台的设计与实现

随着机器人在各行业的广泛应用,机器人应用培训的需求也不断的增长,工业机器人教学实训平台也应运而生。目前市面上的机器人实训平台受限于工业机器人本体的工作范围,使得实训平台的功能比较少。本文内容为设计一种结构简单、功能齐全、更换实训单元方便的工业机器人模块化综合实训平台。     

基于OBE的“机器人系统集成”实训项目开发

工业机器人技术专业是一门实践性较强的专业,学生职业能力的培养离不开实训教学。传统实训教学多建立在学科体系的基础上,采用理实分离的教学模式,且实训教学载体蕴含技术相对落后,导致实训教学项目无法与生产实际对接,难以满足市场对工业机器人高技术技能人才的需求。此外,中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》提出要求按照生产实际和岗位需求设计开发课程。基于此,以工业机器人技术专业核心课程“机器人系统集成”为例,研究了基于OBE的“机器人系统集成”实训项目开发。通过分析工业机器人技术相关岗位要求、职业技能等级证书要求和职业技能竞赛要求,确定课程标准中的职业能力结构,并协同企业专家共同开发兼具生产和实训功能的教学载体—基于工业机器人的数控加工智能化产线,使得实训载体与企业产品实现无缝对接。在此基础上,设计了基础实训项目、核心实训项目、综合性实训项目以及生产性实训项目,并且确保了项目之间的贯通性,从而让学生在实训过程能够体验工业机器人技术岗位职业场景,实现对就业岗位的主动适应。采用基于OBE的实训项目教学以来,学生职业能力得到了稳步提升,主要体现在学生就业率持续上升至9...     

工业机器人集成教学仿真软件开发

针对目前职业院校工业机器人课程教学现状,通过校企合作方式,开发一款工业机器人集成教学仿真软件,辅助工业机器人课程教学。根据仿真软件系统设计要求,选择.NET环境下Unity开发平台,采用3DMax建造工业机器人实训项目全过程三维模型,按照用户登录、品牌选择、项目选择、任务介绍、场景浏览、交互操作及示教编程等模块结构开发仿真软件。仿真软件经过测试,运行稳定可靠,在职业院校及企业推广应用,提高了课程教学质量,提升了应用价值。     

新工科背景下的工业机器人项目混合式教学

针对工业机器人专业人才需求培养过程中应用能力不足、创新性不足、培养模式滞后等问题,采用线上和线下项目式模块化实训教学方法,探索虚拟设计与工程应用混合式教学的新模式;采用分层式任务式教学,实现机器人系统化教学,建立新工科项目化教学系统方法实训一体式的新模式。相对传统教学,学生学习积极性和学习效率大大提高,该方法有助于培养学生的应用能力和创新能力,可更好满足企业工业对工业机器人专业人才的需求。     

一种教学用六轴工业机器人的研制

本文阐述了一种教学用六轴工业机器人的研制思路和过程,利用现有的一种nMotion运动控制卡和配套的Mach3 Mill程序,通过适当的坐标变换即可以利用G指令实现机器人的搬运功能。该机器人价格低,适于扩大实训规模和实验教学。     

工业机器人实训设备建设研究

工业机器人实训设备是开展工业机器人专业教学的重要载体,需承担"工业机器人编程""工业机器人系统集成"等专业核心课程的教学任务,旨在使学生掌握工业机器人操作和运行所需的专业知识和基本技能,培养具备独立思考、规范操作和系统集成的工业机器人技能型人才。     

基于项目制教学法的工业机器人实训研究

在工业机器人技术高速发展的现阶段,高等院校工程训练中心根据工业机器人应用领域、及不同层次的人才的要求,进行工业机器人实训教学建设。针对工程训练实训人数较多、课时少、教学模式单一等问题,从实训平台配置、实验室建设、教学模式等方面,进行了设计与研究,并提出了基于项目制教学法的工业机器人实训教学模式。即围绕某一主题形成的具体项目目标,以多样化的教学方式方法为手段,提高教学效果,提升学生的专业能力和综合素质。     

基于科技创新与CDIO项目化教改的《工业机器人操作与编程》实训项目开发

以科技创新和CDIO项目化教学改革为切入点，对《工业机器人操作与编程》课程进行实训项目开发，通过对课程教学现状进行分析，对课程总体教学方案进行设计、优化教学内容、优化考核方式，并针对学校的工业机器人工作站实训设备引导学生开发设计科技创新实践项目，为高职院校相关专业的教学、课程改革提供理论依据。     

基于UG二次开发的工业机器人作业仿真系统设计

为了在一般CAD软件中实现符合企业需求的工业机器人运动仿真,通过采用UG软件二次开发技术和C++程序,构造了与UG无缝集成的工业机器人作业仿真系统。设计了包含人机接口层、作业管理层、UG支撑层的仿真软件体系结构。针对UG运动模块难以进行二次开发的问题,通过对UG装配模块的二次开发来实现机器人运动仿真。机器人运动过程碰撞检测功能则由UG间隙检查模块的二次开发实现。仿真软件现已成功地应用于汽车门框焊接机器人的作业仿真及布局设计。     

可重构模块化工业机器人构形及其静力学分析

可重构模块化工业机器人是机器人学研究领域中兴起的一个新的研究方向,其核心和基础内容是可重构工业机器人的模块划分和模块组合运动规划。分析可重构模块化工业机器人的特点,以50kg负载工业机器人为例,介绍了工业机器人模块的划分,结合课题所涉及的具体实例分别对工业机器人的各个模块进行了详细的叙述。采用基于SolidWorks的三维建模和基于ANSYS的结构性能分析相结合的方法,完成50kg负载工业机器人本体的构建,实现了工业机器人的可重构化。     

基于华太远程I/O实现PLC与机器人之间的通信

以ABB工业机器人IRB120与西门子PLC S7-1200为例,研究西门子PLC与工业机器人的华太远程I/O模块配置过程,通过在博途软件中进行PLC硬件组态和利用ABB示教器进行机器人I/O模块配置,实现了PLC与机器人的通信。该技术可应用在智能制造、工业生产等各个领域。     

工业机器人码垛数字孪生系统的研究与实现

为提高工业机器人码垛的智能化水平,将数字孪生技术与机器人码垛作业流程相结合,研究并设计了工业机器人码垛数字孪生系统。分析了码垛数字孪生系统架构,规划并设计了系统的功能模块和运行机制,阐述了工业机器人数字孪生系统数据集成模块、虚拟场景构建模块、虚拟机器人码垛模块和可视化辅助服务模块的实现方法,融合真实码垛场景下的机器人作业数据,实现了对基于数字孪生技术的工业机器人码垛虚拟可视化仿真与策略优化的信息反馈。设计并开发了面向工业机器人码垛作业的数字孪生系统,以物理码垛场景数据为例,验证了本系统的有效性,为探索数字孪生技术在工业机器人智能码垛的应用进行了尝试。     

基于视觉的汽车轮毂打磨实训系统设计

随着智能制造技术的飞速发展,企业转型升级加速,对技术技能型人才的需求与日俱增。该文设计汽车轮毂智能化打磨加工工艺的实训系统,通过Profinet工业以太网通信,结合PLC实现对系统的逻辑控制,通过机器视觉对轮毂表面检测,将需要打磨的区域反馈给工业机器人实现自动打磨,提高轮毂打磨的精度和效率,改善加工工艺。该实训系统能满足对学生进行PLC与工业机器人现场编程、机器视觉的基础应用以及制造加工工艺的知识与技能的训练,提高学生综合技能与素养。     

基于开放式平台的视觉工业机器人研究

在工业机器人研究领域,基于视觉的伺服控制一直是研究的热点,开放性也是机器人控制系统的发展趋势。本文研究在基于运动控制卡和IPC的开放式机器人控制平台上六自由度视觉工业机器人的研制。视觉伺服模块采用CCD摄像机采集视频信号,应用基于DSP的视频处理卡处理采集到的视频信息,处理结果通过串口与上位工控机通信,上位控制软件通过运动控制卡驱动各关节伺服电机,实现预期的运动。通过实验,机械手末端可以实现对不同形状工件的模拟分拣动作。实验证明,本项技术具有一定的实用性并为完善的开放式视觉工业机器人的研制奠定了基础。     

模糊控制在工业机器人中的应用研究？

工业机器人各关节之间关系十分复杂,其转动惯量随着运动位置的变化而变化是非线性控制。要使工业机器人的各关节达到高精度、无超调及快速平稳控制是技术难题。通过介绍工业机器人模糊控制系统的结构及其模型建立的过程,分析了机器人模糊控制的关节控制系统及调节特性。实践表明将模糊控制应用于工业机器人控制可以达到良好的控制性能要求。     

基于ABB IRB120工业机器人的多功能工作站设计与实现

先进装备制造业是衡量一个国家或地区工业化程度和国际竞争力的重要标志,工业机器人技术是装备制造业转型升级的典型代表。目前,高职院校正积极培养机器人技术应用人才。工业机器人方面的成套实训设备价格昂贵,不少院校无法足量购买,极大地限制了专业建设和发展。现结合工业机器人的典型应用,提出了基于ABB IRB120工业机器人的多功能工作站的设计方案,有效缓解了教学实训设备不足的局面,促进了专业建设和发展。     

SIMENS S7-200 PPI协议在机电一体教学实训系统中的应用

介绍了机电一体教学实训系统的模块化设计.在这个基础上,应用西门子S7-200 PPI网络对各模块进行组网,采用单一的主从模式实现了模块间彼此的通信.应用结果表明,西门子S7-200 PPI网络能很好的满足机电一体教学实训系统环境下模块组网的需求.     

模块式工业机器人的机械设计

一、引言 现有的工业机器人大多是根据某一确定范围的用途设计制造的通用型设备。这些机器人通常通过软件重新编程来实现柔性,很少通过重新配置机械结构来获得柔性。因此,这种通用机器人常存在利用率不高的问题。模块式机器人由标准化模块组成,它可根据不同用途优化配置成各种结构,因而可保证实现优化作业和较高的利用率。 据技术文献报道,多伦多(Toronto)大学、劳伏伯(Lougnbor)工业大学、斯塔卡 (Stuttgart)大学、卡内基·麦伦(CarnegieMellon)大学和得克萨斯(Texas)大学都开展了模块式机器人的研究。他们从事的研究项目,都是力图开发…