机器人示教编程工业机器人机械装调和维修实训软件.docx
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机器人示教编程工业机器人机械装调和维修实训软件
《机器人示教编程》教学与实训软件
招(投)标技术参数
一、简介
《机器人示教编程》是浙大科技与数控合作开发的虚拟仿真教学与实训软件。
它采用浙大科技首创的双屏(双系统)协同操控等技术,以前所未有的真实感、趣味性、安全性、便利性,创造出全新的教学与实训体验,拥有大量的项目化案例,为其提供多元化的实训方式,显著提升效果、降低成本。
是机电一体专业建设的重要组成部分和亮点。
《机器人示教编程》软件从以下五个方面进行详细介绍:
一、下象棋;二、绘画;三、上下料;四、焊接;五、码垛。
二、优势与特色
趣味性:
首创分屏操作模式,将示教器与机器人本体分别显示在平板电脑(PAD)和PC机屏幕上,PAD端与PC端实现无线连接和操控,不仅解决了现有仿真软件中机器人本体被示教器遮挡的问题,还极增加了机器人仿真教学的趣味性。
2)真实感:
以机器人生产厂家提供的典型机床型号为原型,进行高仿真建模,结构完整、模型逼真。
同时,拥有高度逼近真实的表面外观和细节感受,创造出身临其境般的实训体验。
3)项目化教学案例:
针对虚拟机器人示教编程仿真实训的需求,精心设计典型的机器人示教编程项目化教学案例,均可直接用于仿真实训,完成不同的虚拟实训任务。
三、《机器人示教编程》技术参数
软件名称
软件功能
功能简述
机器人示教编程
运行环境
单平台模式:
在台式电脑或笔记本(WINDOWS)上运行。
*双平台分屏模式:
虚拟机器人本体在台式机或笔记本电脑(WINDOWS)上运行,虚拟示教编程控制盒在平板电脑或手机(ANDROID系统)上运行,并通过无线通讯对虚拟机器人本体进行操作和控制。
软件界面
*隐匿式菜单或工具条:
软件界面上看不到菜单、功能图标,全部用于显示场景和虚拟设备,以保持界面的纯净。
整屏展示:
使用完整的屏幕显示场景,而不是将屏幕切割成若干区域。
部件认知
引出线:
引出线将同时显示各部件名称,可根据用户观察视角与设备的距离自动进行层级显示。
距离设备越近,显示项目越多。
虚拟装备
*虚拟机器人本体:
外形尺寸与真实机器人完全相同,并拥有高度逼真的外观。
表面可见结构、零部件与真实机器人一致。
*虚拟示教盒:
可操作的独立示教盒,操作方式与真实示教盒高度一致。
经专业绘制,精美大方,与真实示教盒高度逼近。
两种显示模式,一是显示在电脑屏幕上,与机器人本体叠放,并有“全部显示”、“隐藏”并可放大、缩小;二种显示方式。
是放置与移动终端(如PAD)上,与机器人本体分离。
虚拟场景
虚拟场景:
软件启动后,即进入逼真的三维车间环境,其中包括机器人、车间设备、叉车、卷闸门、监控摄像头、车间照明灯等,营造出真实的生产氛围。
漫游操作:
利用键盘操作,可在车间中进、退、左转、右转等。
教学案例
一、下象棋:
以机器人将象棋中的一颗棋子下到棋盘中为案例。
机器人的抓取端是一种带有电磁阀控制的吸盘,通过棋子与吸盘的感应传输信号来控制吸盘的工作。
通过编程输入“MOVL”、“MOVJ”、“DOUT”、“DELAY”等机器人指令来达到下象棋的效果。
案例步骤包含:
1)新建程序
2)运动机器人到起始点P1,添加MOVJ指令
3)运动机器人到象棋抓取点P2,添加MOVJ指令
4)将输出端口“1”置为“ON”
5)添加“DELAY”指令,使吸盘能够吸牢
6)返回到起始点P1,添加MOVJ指令
7)运动机器人到下棋落子点P3,添加MOVL指令
8)将输出端口“1”置为“OFF”
9)添加“DELAY”指令
10)返回到起始点P1,添加MOVL指令
11)还原场景
12)再现运行
二、绘画:
机器人在画板中写出汉字“中”。
案例从新建项目操作开始,再通过编程输入“MOVL”、“MOVJ”等机器人的运动指令来完成汉字书写,最后再进行运动复现。
案例步骤包含:
1)新建程序
2)运动机器人到落笔点的上方点P1,添加MOVJ指令
3)运动机器人到落笔点P2点,添加MOVL指令
4)运动机器人到第一笔的重点P3,添加MOVL指令
5)运动机器人到第一笔终点的上方点P4,添加MOVL指令
6)按照上述步骤完成剩余笔画的书写
7)还原场景
8)再现运行
三、上、下料:
机器人将毛坯装入数控车床进行加工并将加工完的工件取出。
首先系统中有IO控制,输入信号为车床门开启状态和夹具装夹状态,输出信号有关闭车窗门、夹具夹紧、夹具松开、卡盘运动。
通过IO控制能有效避免机器人与机床的相互碰撞。
再通过编程输入“MOVL”、“MOVJ”、“DOUT”、“DIN”、“DELAY”等机器人指令来完成这一整套动作,最后再进行运动复现。
整个案例教学不仅包含如何新建机器人程序,而且也包含了如何使机器人和周边设备协同工作。
案例步骤包含:
1)新建程序
2)运动机器人到工件上方点P1,添加MOVJ指令
3)运动机器人到工件赚取点P2,添加MOVL指令
4)添加“WAIT”指令,等待夹紧工件
5)返回到路径点P1,添加MOVL指令
6)运动机器人到机床门前点P3,添加MOVJ指令
7)运动机器人到卡盘前点P4,添加MOVL指令
8)运动机器人到装夹点P5,添加MOVL指令
9)添加“DELAY”指令,使卡盘能够夹紧
10)添加“DELAY”指令
11)运动机器人卡爪离开工件到点P6,添加MOVL指令
12)运动机器人离开车床到点P7,添加MOVL指令
13)添加“DELAY”指令
14)添加“WAIT”指令,等待车床门打开
15)返回到路径点P6,添加MOVL指令
16)返回到路径点P5,添加MOVL指令
17)添加“WAIT”指令,等待夹紧工件
18)添加“DELAY”指令
19)运动机器人使工件离开卡盘点P8,添加MOVL指令
20)运动机器人退出机床点P9,添加MOVL指令
21)返回机器人到P1点,添加MOVJ指令
22)返回机器人到P2点,添加MOVL指令
23)添加“DELAY”指令
24)运动机器人到路径点P10,添加MOVJ指令
25)还原场景
26)再现运行
四、焊接:
控制机器人完成简单的焊接任务。
通过编程输入“MOVJ”、“MOVL”等机器人运动指令来完成焊接路径的设定,并使用“ARCON”、“ARCOF”等焊接指令来控制焊接状态,以此来完成整个焊接任务,最后通过“再现运动”指令来观看运动复现情况。
案例步骤包含:
1)新建项目
2)焊接机器人移动到待机位置,添加MOVJ指令
3)焊接机器人移动到焊接开始位置附近,添加MOVL指令
4)焊接机器人移动到焊接点,添加MOVL指令
5)引弧,开始焊接
6)焊接机器人移动到焊接结束位置,添加MOVL指令
7)熄弧,焊接结束
8)焊接机器人移动到结束位置附近,添加MOVL指令
9)焊接机器人移动到安全位置,添加MOVJ指令
10)还原场景
11)再现运行
五、码垛
控制机器人将已经加工好的工件码到工作台上。
机器人的抓取端带有卡爪,通过接触工件后的检测信号输入来控制卡爪的开关。
再通过编程输入“MOVL”、“MOVJ”、“DOUT”、“WAIT”、“DELAY”等机器人指令来完成码垛操作。
案例步骤包含:
1)新建程序
2)机器人移动到工件上方位置,添加MOVL指令
3)机器人移动到工件抓取点,添加MOVL指令
4)添加“WAIT”指令,等待夹紧工件
5)机器人移动到工件上方点,添加MOVL指令
6)机器人移动到码垛台上方点,添加MOVJ指令
7)机器人到码垛点,添加MOVL指令
8)添加“DELAY”指令,卡盘松开,放开工件
9)运动机器人到码垛台上方点,添加MOVL指令
10)重复上述步骤
11)还原场景
12)再现运行
机器人编程
机器人坐标系:
关节坐标系(J)、基坐标系(B)、工具坐标系(T)、用户坐标系(U)。
插补方式:
关节插补、直线插补、圆弧插补。
程序管理
与编程
程序管理:
程序的新建、复制程序、删除、查找、重命名。
程序指令编辑:
指令的添加、修改、删除、剪切、复制。
机器人指令
运动指令:
MOVJ、MOVL、MOVC
信号处理指令:
DOUT、WAIT、DELAY、DIN
流程控制指令:
LAB、JUMP、JUMPR、JUMPIN、#、END、MAIN
运算指令:
R、INC、DEC
平移指令:
PX、SHIFTON、SHIFTOFF、MSHIFT
操作符:
关系操作符、运算操作符。
教学
*项目化案例教学:
可直接用于仿真实训。
案例包括:
下象棋、绘画、上下料、焊接、码垛。
即学即练:
可选择不同的实训项目,一步步演示各个机器人示教实验的操作过程,并同步伴随操作说明。
演示过程中,无需任何切换,就可以操作练习,即演示和操作练习可以随时转换。
用户可使用进度控制面板,调节演示速度、快速选择不同的操作阶段。
练习
*操作方式:
人性化的操作方式,简便、快捷、明了。
操作任意步骤都支持暂停和回看功能,避免错过每个章节重点;有充分的提示引导信息,如以手形图标结合说明文字提示下一步操作。
考核
*智能考核:
对学生的每一步操作的正确性、规性、安全性进行自动记录、评估、计分,并输出和提交详细的考核记录单。
防作弊功能:
自动输出考核记录表,自动加密。
辅助功能
加密方式:
提供注册文件、加密狗、网络三种可选解密方式,由用户任意选择其中一种。
行为监控:
软件可在实训全程自动实施监控,及时发现、提醒和制止不良操作行为,从而培养良好的操作规和安全意识,技能训练与养成教育并重,有效保障实训安全。
系统配置:
可以对软件一些参数进行配置,例如可通过系统配置功能开关语音提示。
自主开发:
所有能够由用户自定义的参数均应向用户开放,如所有的说明文字、配置参数均应采用EXCEL表驱动,甚至一些软件功能参数也可用EXCEL表驱动。
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- 关 键 词:
- 机器人 编程 工业 机械 调和 维修 软件