濟(jì)南首創(chuàng)電子有限公司

六自由度機(jī)器人是一種典型的工業(yè)機(jī)器人，在自動搬運(yùn)、裝配、焊接、噴涂等工業(yè)現(xiàn)場中有廣泛的應(yīng)用。GRB系列六自由度機(jī)器人是成熟完備的運(yùn)動控制技術(shù)與先進(jìn)的設(shè)計和教學(xué)理念有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物,既滿足工業(yè)現(xiàn)場要求，也是教學(xué)、科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動規(guī)劃和編程系統(tǒng)設(shè)計的理想對象。

該機(jī)器人采用六關(guān)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)，各個關(guān)節(jié)以“編碼器電機(jī)+精密諧波減速器”為傳動。在小臂處留有安裝攝像頭、氣動工具等外部設(shè)備的接口，并提供備用電氣接口，方便用戶進(jìn)行功能擴(kuò)展。

機(jī)器人的控制方面，采用集成了PC技術(shù)、圖像技術(shù)、邏輯控制及專業(yè)運(yùn)動控制技術(shù)的VME運(yùn)動控制器，性能可靠穩(wěn)定，高速高精度。

主要特點(diǎn)

開放式控制實(shí)驗平臺

l 基于VME總線高性能工業(yè)運(yùn)動控制器的開放式平臺，支持用戶自主開發(fā)；

l 通用智能運(yùn)動控制開發(fā)平臺，采用VC++或CoDeSys實(shí)時軟件控制；

l 配備圖形示教功能，便于機(jī)器人的編程操作和應(yīng)用培訓(xùn)；

l 配套內(nèi)容詳盡的操作手冊和學(xué)生實(shí)驗指導(dǎo)書，通過實(shí)例演示，引導(dǎo)用戶操作并學(xué)習(xí)如何基于運(yùn)動控制器開發(fā)各種應(yīng)用軟件系統(tǒng)。

工業(yè)化設(shè)計與制造

l 按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和制造；

l 機(jī)構(gòu)設(shè)計成6軸串聯(lián)旋轉(zhuǎn)式關(guān)節(jié)，各關(guān)節(jié)采用型編碼盤交流伺服電機(jī)驅(qū)動，諧波減速器傳動；

l 模塊化結(jié)構(gòu)，簡單、緊湊，預(yù)留電氣與氣動標(biāo)準(zhǔn)接口；

l 較高的負(fù)載、更快的軸動作速度、大的許用扭矩和轉(zhuǎn)動慣量使機(jī)器人應(yīng)用廣泛，可用于搬運(yùn)，點(diǎn)焊，裝配，點(diǎn)膠，切割，噴涂等行業(yè)；

l 具備大的工作半徑和小的干涉半徑，工作范圍大，在系統(tǒng)設(shè)計上提供較大的靈活性，夾具、剪絲機(jī)等設(shè)備可以采用更高效的安裝方式；

控制軟件

軟件界面（C++）

CoDeSys軟件控制

基于CoDeSys軟件環(huán)境開發(fā)的六自由度機(jī)器人接口界面

CoDeSys 是的軟PLC內(nèi)核軟件研發(fā)廠家德國3S（SMART，SOFTWARE，SOLUTIONS）公司的一款編程軟件。它支持完整版本的IEC61131標(biāo)準(zhǔn)的編程環(huán)境，支持標(biāo)準(zhǔn)的六種編程語言，是一個標(biāo)準(zhǔn)的軟件平臺，被很多硬件廠家支持，可編程超過150家OEM生產(chǎn)的自動裝置。CoDeSys提供了許多組合產(chǎn)品的擴(kuò)充，諸如各種不同領(lǐng)域的總線配置程序、完全的目測化和運(yùn)動控制系統(tǒng)。除了支持PLC編程，還支持總線接口、驅(qū)動設(shè)備（特別是伺服、數(shù)控）、顯示設(shè)備、IO設(shè)備等的編程。其主要特點(diǎn)有：

² CoDeSys 2.3 － IEC 61131－3編程系統(tǒng)，自動化軟件系統(tǒng)的內(nèi)核

² RTE (real time extension for windows XP) － 在Windows平臺上運(yùn)行的軟PLC　　

² HMI (Human Machine Interface) － 集成在PLC編程系統(tǒng)中的可視化功能

² Motion Control Function Block－ 把運(yùn)動控制和PLC合二而一

² ENI (Engineering Interface) Server　－　用于自動化方案設(shè)計的工程接口

² Web Server?。∮糜谧詣踊W(wǎng)絡(luò)控制的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接口　

附注：實(shí)際六自由度機(jī)器人配套軟件接口界面圖與上圖片可能有細(xì)微差別。

機(jī)器人坐標(biāo)系

技術(shù)參數(shù)

機(jī)器人技術(shù)參數(shù)

實(shí)驗內(nèi)容

n 機(jī)器人的認(rèn)識
實(shí)驗內(nèi)容：了解機(jī)器人的機(jī)構(gòu)組成、工作原理；
          了解GRB系列教學(xué)機(jī)器人的性能指標(biāo)；
          熟悉機(jī)器人的基本功能及示教運(yùn)動過程。

n 機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)
實(shí)驗內(nèi)容：了解機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的組成；
          了解機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)各部分的原理及作用；
          掌握機(jī)器人單軸運(yùn)動的方法。

n 機(jī)器人控制系統(tǒng)
實(shí)驗內(nèi)容：了解機(jī)器人控制系統(tǒng)的組成；
          了解機(jī)器人控制系統(tǒng)各部分的原理及作用。

n 機(jī)器人示教編程與再現(xiàn)控制
實(shí)驗內(nèi)容：了解機(jī)器人示教與再現(xiàn)的原理；
          掌握機(jī)器人示教和再現(xiàn)過程的操作方法。

n 機(jī)器人坐標(biāo)系的建立
實(shí)驗內(nèi)容：了解機(jī)器人建立坐標(biāo)系的意義；
          了解機(jī)器人坐標(biāo)系的類型；
          掌握用D-H方法建立機(jī)器人坐標(biāo)系的步驟。

n 機(jī)器人正運(yùn)動學(xué)分析
實(shí)驗內(nèi)容：了解齊次變換矩陣的概念；
          掌握機(jī)器人笛卡爾坐標(biāo)系建立的過程；
          掌握運(yùn)用齊次變換矩陣求解機(jī)器人正運(yùn)動學(xué)的方法。

n 機(jī)器人逆運(yùn)動學(xué)分析
實(shí)驗內(nèi)容：了解齊次變換矩陣的概念；
          了解機(jī)器人工作空間的概念；
          掌握機(jī)器人笛卡爾坐標(biāo)系建立的過程；
          掌握運(yùn)用齊次變換矩陣求解機(jī)器人逆運(yùn)動學(xué)的方法。

n 機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動軌跡規(guī)劃
實(shí)驗內(nèi)容：理解機(jī)器人關(guān)節(jié)坐標(biāo)運(yùn)動的概念；
          了解機(jī)器人關(guān)節(jié)坐標(biāo)運(yùn)動時的軌跡規(guī)劃方法；
          了解基于運(yùn)動控制器的機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動的梯形和S形速度曲線的規(guī)劃過程；
          理解機(jī)器人相對運(yùn)動位置模式和運(yùn)動位置模式的概念。

n 機(jī)器人PTP(點(diǎn)到點(diǎn))運(yùn)動軌跡控制
實(shí)驗內(nèi)容：理解機(jī)器人PTP(點(diǎn)到點(diǎn))運(yùn)動的概念；
          了解機(jī)器人PTP(點(diǎn)到點(diǎn))運(yùn)動的控制方法；
          了解機(jī)器人實(shí)現(xiàn)PTP運(yùn)動的過程。

n 機(jī)器人的搬運(yùn)裝配實(shí)驗
實(shí)驗內(nèi)容：了解機(jī)器人完成搬運(yùn)作業(yè)的過程；
          掌握機(jī)器人示教作業(yè)的方法。

注：上述實(shí)驗根據(jù)選擇的教學(xué)機(jī)器人的型號不同有所取舍，具體實(shí)驗內(nèi)容和步驟參見相應(yīng)的《機(jī)器人實(shí)驗參考書》

創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性

Ø 機(jī)器人力矩控制方式研究；

Ø 基于智能控制平臺開發(fā)各種應(yīng)用軟件軌跡規(guī)劃算法；

Ø 利用平臺提供的視覺接口，挑戰(zhàn)視覺伺服系統(tǒng)的研究和開發(fā)；

Ø 挑戰(zhàn)機(jī)器人遠(yuǎn)程監(jiān)控和多機(jī)器人協(xié)調(diào)工作等研究項目。