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自适应主动柔顺控制协作智能机器人平台

来源：项目应用组    发布时间：2022-02-24 15:15:39

概述

自适应主导柔顺控制协作机器人平台，创新性地采用全局随机最优动力学全参辨识方法、摩擦力自适应算法以及轨迹学复现技术，实现新一代无编程自学习全感知型机器人。

机器人内置力控自适应调整模块，结合力控感知设备，可实现力控探索、主动柔顺以及柔性装配等功能。首先向下探索，确认插孔平面，再通过螺旋探索来确认孔位，最后依靠主动柔顺来实现插孔以及在受限孔位内转动工件智能装配。

实训台体

（1）采用方通焊接框架，铝型材桌面，型材端面安装挡条，内部安装电气控制系统，上部分安装工作执行模块；

（2）工作台尺寸：1500×1100×800mm，触摸屏和按钮成45度安装，方便操作；采用重型福马脚轮，方便移动和固定。

功能特点

（1）内置力控自适应调整模块，结合力控感知设备，可实现力控探索、主动柔顺以及柔性装配等功能；

（2）编程简单，易于学习

（3）机器人智能控制，为学生建立智能感知框架；

（4）提供完善的例程，深入掌握机器人智能运动控制技术；

（5）操作简单，体积精巧，一体化的设计，在多媒体教室即可实现实验；

（6）使用平板控制，控制轻便，操作简单，界面友好。

实训模块

1. 上料单元

1）主要采用铝材加工组装而成,表面经喷砂阳极氧化,配双轴推料气缸；光电传感器可检测有无物料,可储存物料数量不低于10个。

2）功能：可用于储存多种零件，根据实训要求，由PLC或机器人IO控制供料时机。

2. 传输带搬运单元

1）输送带搬运模块由控制电机驱动输送带，可学习 PLC 的逻辑控制编程技术，掌握电气接线方法，学习机电传动原理。通过机器人与 PLC 之间进行信号交互，掌握控制信号逻辑、机器人IO应用、电气接线方面的知识。

2）功能：步进电机驱动皮带，运输多种不同的零件，使用机器人对传送带进行启停控制。

3. 立体料仓单元

1）为2层3列立体仓库,层板为工业铝板加工制作而成,表面经喷砂阳极氧化处理,每个库位装有检测传感器,可以正确的检测库位有无物料。

2）功能：训练学员对仓储技术的应用与实践。

4. 轨迹单元

1）组成：雕刻板、定位板、支撑板、铝型材立柱、快换座。

2）功能：机器人以笔形工具，训练对机器人基本的点示教，直线、曲线运动轨迹以及拖动示教的掌握；学习轨迹、避开点及机器人运动路线选择优化。

5. 打磨单元

1）组成：打磨砂带机、防护罩、打磨工件摆放治具和被打磨的工件。

2）功能：练习打磨姿态示教和在协作机器人对力控打磨的操作。

6. 码垛单元

1）功能：练习对机器人码垛、阵列的理解并快速编程示教的强化训练，工业机器人关节运动指令、线性运动指令、圆弧运动指令等。

2）根据要求物料块被摆放到摆放底板上，机器人通过吸盘夹具按要求拾取物料块进行码垛任务；

3）物料块有长方形和正方形两种，操作者可根据需要选择摆放；可根据需要自由组合码垛出多种形状；

4）练习对机器人码垛、阵列的理解并快速编程示教的强化训练。

7. 七巧板视觉引导排列单元

模块通过视觉系统对随机排列的七巧板进行识别，机器人对按照视觉系统设置的逻辑对物料进行排列搬运工作。

1）七巧板采用亚克力材料，有颜色区分；

2）（摆放区域安装有背光源，上层采用高透钢化白玻璃覆盖，摆放区域在玻璃之上；

下层的支撑材料采用铝合金材料制作。

实践项目

1、机器人示教器使用与控制实训  

2、实践平台布局及单元模块使用认知 

3、协作机器人基本指令和位置点实训   

4、协作机器人的IO点操作实训

5、PLC的IO点操作实训

6、电气实训模块实训

7、轨迹单元实训

8、传输带搬运单元及码垛单元实训

9、装配及立体料仓单元实训

10、七巧板视觉引导排列单元实训