《工業(yè)機器人》實驗報告

西南科技大學(xué)學(xué) 生 實 驗 報 告實驗課程名稱 數(shù)字化設(shè)計與制造 開課實驗室 智能機械與虛擬實驗室 學(xué) 院 制造 專業(yè) 機械 班級 1102 班 學(xué) 生 姓 名 xxxxx 學(xué) 號 2011xxxx 開 課 時 間 2014 至 2015 學(xué)年第 1 學(xué)期總 成 績教師簽名制造科學(xué)與工程學(xué)院制 工業(yè)機器人 實驗報告 開課實驗室： 智能機械與虛擬實驗室 2014年10月30日學(xué)院 制造學(xué)院年級、專業(yè)、班 姓名 成績課程名稱數(shù)字化設(shè)計與制造實驗項目名 稱工業(yè)機器人指導(dǎo)教師一、實驗?zāi)康?了解MOTOMAN機器人的由來與發(fā)展、組成與技術(shù)參數(shù)，掌握機器人分類與應(yīng)用，對各類機器 人 有較系統(tǒng)地完整認(rèn)識。2.了解MOTOMAN機器人運動學(xué)、 動力學(xué)的基本概念， 能進行簡單機器人的位姿分析和運動分析。3.了解MOTOMAN機器人本體基本結(jié)構(gòu)，包括機身及臂部結(jié)構(gòu)、腕部及手部結(jié)構(gòu)、傳動及行走機構(gòu) 等。4.利用虛擬樣機模擬機器人工作的動態(tài)。5.利用虛擬樣機仿真,了解工業(yè)機器人的系統(tǒng)組成、機構(gòu)型式、自由度等基本概念。6.了解工業(yè)機器人工作站及生產(chǎn)線的基本組成和特點。7.了解機器人控制系統(tǒng)的構(gòu)成、編程語言與編程特點。8.了解 Adams仿真軟件的使用。二、實驗原理 MOTOMAN機器人由驅(qū)動器、傳動機構(gòu)機器人臂、關(guān)節(jié)以及內(nèi)部傳感器（ 編碼器）等組成。它的任務(wù)是精確的保證末端操作器所要求的位置、 保證末端操作器所要求的位置、姿態(tài) 和實現(xiàn)其運動。將MOTOMAN機器人的結(jié)構(gòu)看成是一個開鏈?zhǔn)降倪B桿機構(gòu)，始端連桿是機座，末端連桿與工具相連，相鄰連桿之間用一個關(guān)節(jié)相連接在一起。MOTOMAN有六個自由度，由六個連桿和六個關(guān)節(jié)組成，基本上可以完成空間各種運動，通過Adams仿真軟件可以模擬MOTOMAN在空間所能活動的范圍。 Adams軟件進行運算時,首先讀取原始輸入數(shù)據(jù),在檢査準(zhǔn)確無誤后,判斷整個系統(tǒng)的自由度。如果系統(tǒng)自由度為零,進行運動學(xué)分析,如果系統(tǒng)自由度不為零, Adams軟件通過分析初始條件進行動力學(xué)分析還是靜力學(xué)分析,在確定分析類型后。 Adams軟件通過其強大的積分器求解矩陣方程 。三、使用儀器、材料PC電腦一臺ADMAS軟件MOTOMAN工業(yè)機器人4、 實驗步驟機器人操作1.了解 MOTOMAN 機器人的基本組成及其自由度。掌握機器人工作原理。2.檢查外部電源線遮蓋物及外包裝有無破損，有異常則應(yīng)及時修理或采取其它必要措施。3.打開控制柜，認(rèn)識控制系統(tǒng)的組成。4.認(rèn)識機構(gòu)型式、各關(guān)節(jié)名稱。5.打開電源,對機器人進行軌跡運動控制；利用示教編程器對機器人進行各個關(guān)節(jié)的運動實驗、不同坐標(biāo)下的手部位置與速度實驗、點位控制實驗注意觀察機器人末端的運動軌跡和變位機的配合運動。6.觀看機器人手爪對工件的抓住、握持、釋放的動作。7.關(guān)閉電源。ADMAS仿真l.建立要分析的機構(gòu)2. 添加約束副,并對其進行受力分新3.加入驅(qū)動條件4.設(shè)定分析條件并模仿5.播放,輸出分新結(jié)果五、實驗過程原始記錄(數(shù)據(jù)、圖表、計算等)六、實驗結(jié)果分析1.機器人在工作時，它的末端所能觸及到的空間是受到參數(shù)的限制的。2.機器人的幾個關(guān)節(jié)可以聯(lián)動，從而使它的末端所能觸及到的空間點更多。3.由實驗可知，自由度越多的機械臂工作空間范圍越大，越能滿足工作要求，但自由度越多，會不可避免的增加生產(chǎn)成本與制造難度。并且工作誤差可能增大，綜合考慮，復(fù)雜操作，六個自由度基本滿足所有操作，也是使用較多的。平面簡單操作。三個左右就夠了。 七、實驗思考及建議1. 本實驗讓表們真正的見識到了工業(yè)機器人實驗的真實設(shè)備，經(jīng)過一個實驗的示范教學(xué),也讓表么體會到了反求工程與快速制造科學(xué)的強大,真實的體會到了工業(yè)機器人對整個制造業(yè)的深遠(yuǎn)影響。2.Motoman工業(yè)機器人確實非常的先進，加工范圍廣，加工精度高。Adams軟件更是高級，可以模擬真實的操作情況。機器人現(xiàn)在的運用很廣泛，尤其在高危工作環(huán)境或者重復(fù)的勞動工作中。希望我們可以接觸更多的多功能的機器人。同時，在軟件功能上能夠給以更多的指導(dǎo)。