六自由度機械臂

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1、VME運動控制器 六自由度機器人 概述 六自由度機器人是一種典型的工業(yè)機器人，在自動搬運、裝配、 焊接、噴涂等工業(yè)現(xiàn)場中有廣泛的應用。固高科技 GRB系列六自由度 機器人是固高成熟完備的運動控制技術與先進的設計和教學理念有機 結合的產(chǎn)物，既滿足工業(yè)現(xiàn)場要求， 也是教學、科研機構進行運動規(guī)劃 和編程系統(tǒng)設計的理想對象。 該機器人采用六關節(jié)串聯(lián)結構，各個關節(jié)以“絕對編碼器電機 + 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 部設備的接口，并提供備用電氣接口，方便用戶進行功能擴展。 機器人的控制方面，采用集成了 PC技術、圖像技術、邏輯控制及 專業(yè)運動控制技術的

2、VME運動控制器，性能可靠穩(wěn)定，高速高精度。 主要特點 開放式控制實驗平臺 z 基于VME總線高性能工業(yè)運動控制器的開放式平臺，支持用戶自主開發(fā)； z 通用智能運動控制開發(fā)平臺， 采用VC++或OtoStudio計算機可編程自動化控 制系統(tǒng)開發(fā)工具 z 配備圖形示教功能，便于機器人的編程操作和應用培訓； z 配套內容詳盡的操作手冊和學生實驗指導書， 通過實例演示，引導用戶操作并學 習如何基于運動控制器開發(fā)各種應用軟件系統(tǒng)。 工業(yè)化設計與制造 z 按照工業(yè)標準設計和制造； z 機構設計成6軸串聯(lián)旋轉式關節(jié)， 各關節(jié)采用絕對型編碼盤交流伺服電機驅 動，諧波減速器傳動； z

3、模塊化結構，簡單、緊湊，預留電氣與氣動標準接口； z 較高的負載、更快的軸動作速度、大的許用扭矩和轉動慣量使機器人應用廣 泛，可用于搬運，點焊，裝配，點膠，切割，噴涂等行業(yè)； z 具備最大的工作半徑和最小的干涉半徑，工作范圍大，在系統(tǒng)設計上提供較 大的靈活性，夾具、剪絲機等設備可以采用更高效的安裝方式； 第1頁共6頁 控制軟件 r* 1WH： JETaVflil m WiffltirW "?克 XJU? 3j HWMU 「加劇f Wu |7 米用VC++開發(fā)的控制系統(tǒng) 1 ” 1 F* | TT 1 1 | __1 ^Ul

4、irtl “鉤峪聘M i - R ■鼻小 TIT Mti =- in-iav.u 胃佝w 覽也■■上 ■ * ■■*!! ■? 覺?《亂匸 3$ SQ80 doooo 00000 000000 第2頁共6頁 第#頁共6頁 米用OtoStudio開發(fā)的控制系統(tǒng) 基于OtoStudio軟件環(huán)境開發(fā)的六自由度機器人接口界面 OtoStudio是固高科技開發(fā)的計算機可編程自動化系統(tǒng)開發(fā)平臺。它支持完整版本的 IEC61131標準 的編程環(huán)境，支持標準的六種編程語言，是一個標準的軟件平臺，被很多硬件廠家支持，除了支持 PLC編 程，還支持總線接口

5、、驅動設備(特別是伺服、數(shù)控) 、顯示設備、10設備等的編程。其主要特點有： OtoStudiol.O — CPAC開發(fā)工具軟件平臺 HMI (Human Machi ne In terface) — 集成在 OtoStudio編程系統(tǒng)中的可視化界面開發(fā)工具 Motion Control Function Block — 集成在 OtoStudio中的運動控制功能模塊 ENI (E ngi neeri ng In terface) Server — 用于自動化方案設計的工程接口 Web Server — 用于自動化網(wǎng)絡控制的遠程功能模塊 附注：實際六自由度機器人配套軟件接口界面圖與

6、上圖片可能有細微差別。 第3頁共6頁 機器人坐標系 第4頁共6頁 第#頁共6頁 技術參數(shù) 機器人技術參數(shù) 臂長 第一伸臂（J3到J2） 720 mm 第一伸臂偏移（J2到J1） 150 mm 第二伸臂長（J5到J3） 645 mm 第二伸臂偏移（J4到J3） 150 mm 運動范圍 運動半徑 R2 （從P點到J1） 1537 mm R3（ P點盲區(qū)） 356 mm 運動角度 J1 士 180 deg J2 -105 , +175 deg J3 -235 , +85 deg J4

7、 士 180 deg J5 -40, +220 deg J6 士 360 deg 運動速度 末端合成速度 >8000 mm/s J1 140 deg/s J2 180 deg/s J3 225 deg/s J4 450 deg/s J5 450 deg/s J6 545 deg/s 關節(jié)分辨率 J1 2048000 pulse /r J2 1638400 pulse /r J3 1310720 pulse /r J4 655360 pulse /r J5 655360 pulse /r 第#頁共6頁 J6 54067

8、2 pulse /r 運動重復精度 X/Y/Z 士 0.08 mm 最大許用負載 慣量 J4 0.3 kg*m2 J5 0.3 kg*m2 J6 0.2 ~2~ kg*m 最大負載 6 kg 重量 140 kg VME控制器 控制軸數(shù) 供8軸伺服/步進控制 CPU X86 架構 CPU 板，賽揚 1.6GCPU，提供 USB2.0、10M/100M 以太網(wǎng)、鍵盤、鼠標、 VGA、CF卡標準接口 圖像處理卡 （可選） 支持兩路視頻輸入，支持 PAL、NTSC制式，隔行/逐行掃描 安裝要求 安裝方式 水平地腳螺栓安裝 安裝環(huán)境 溫度：0~

9、45 C 濕度：20?80%RH （不能結露） 震動：0.5G以下 避免接觸易燃腐蝕性液體或氣體，遠離電氣噪聲源 實驗內容 ? 機器人的認識 實驗內容：了解機器人的機構組成、工作原理； 了解GRB系列教學機器人的性能指標； 熟悉機器人的基本功能及示教運動過程。 ? 機器人機械系統(tǒng) 實驗內容：了解機器人機械系統(tǒng)的組成； 了解機器人機械系統(tǒng)各部分的原理及作用； 掌握機器人單軸運動的方法。 ? 機器人控制系統(tǒng) 實驗內容：了解機器人控制系統(tǒng)的組成； 了解機器人控制系統(tǒng)各部分的原理及作用。 ? 機器人示教編程與再現(xiàn)控制 實驗內容：了解機器人示教與再現(xiàn)的原理； 掌握機

10、器人示教和再現(xiàn)過程的操作方法。 ? 機器人坐標系的建立 實驗內容：了解機器人建立坐標系的意義； 了解機器人坐標系的類型； 掌握用D-H方法建立機器人坐標系的步驟。 ? 機器人正運動學分析 實驗內容：了解齊次變換矩陣的概念； 掌握機器人笛卡爾坐標系建立的過程； 掌握運用齊次變換矩陣求解機器人正運動學的方法。 ? 機器人逆運動學分析 實驗內容：了解齊次變換矩陣的概念； 了解機器人工作空間的概念； 第4頁共6頁 掌握機器人笛卡爾坐標系建立的過程； 掌握運用齊次變換矩陣求解機器人逆運動學的方法。 ? 機器人關節(jié)運動軌跡規(guī)劃 實驗內容：理解機器人關節(jié)坐標運動的概念；

11、了解機器人關節(jié)坐標運動時的軌跡規(guī)劃方法； 了解基于運動控制器的機器人關節(jié)運動的梯形和 S形速度曲線的規(guī)劃過程； 理解機器人相對運動位置模式和絕對運動位置模式的概念。 ? 機器人PTP（點到點）運動軌跡控制 實驗內容：理解機器人 PTP（點到點）運動的概念； 了解機器人PTP（點到點）運動的控制方法； 了解機器人實現(xiàn) PTP運動的過程。 ? 機器人的搬運裝配實驗 實驗內容：了解機器人完成搬運作業(yè)的過程； 掌握機器人示教作業(yè)的方法。 注：上述實驗根據(jù)選擇的教學機器人的型號不同有所取舍， 具體實驗內容和步驟參見相應的 《機 器人實驗參考書》 創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性 ? 機器人力矩控制方

12、式研究； ? 基于智能控制平臺開發(fā)各種應用軟件軌跡規(guī)劃算法； ? 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)； ? 挑戰(zhàn)機器人遠程監(jiān)控和多機器人協(xié)調工作等研究項目。 定購指南 GRB3016-06 六自由度機器人 ARB-MB-3006-06 六自由度機器人本體（負載6Kg） GV-800-TPV-V02/512 VME 八軸運動控制器 ARB-EB-6 ARB-RM-3 ARB-WP-6 SRB-VC-6 六軸電控模塊 氣動手爪 演示部件組件 六自由度機器人控制軟件（含部分源代碼） ARB-MB-3006-06 六自由度機器人本體（負載

13、6Kg） GV-800-TPV-V02⑸2 VME 八軸運動控制器（帶視覺處理） 帶單目視覺裝置 ARB-EB-6 六軸電控模塊 GRB3036-06 的六自由度 ARB-RM-3 氣動手爪 SCARA機器人 ARB-WP-6 演示部件組件 ARB-SCCD 單目攝像頭模塊 SRB-VC-6-1VS 單目視覺六自由度機器人控制軟件（含源代碼） 帶雙目視覺裝置 ARB-MB-3006-06 六自由度機器人本體（負載6Kg） GV-800-TPV-V02⑸2 VME 八軸運動控制器（帶視覺處理） ARB-EB-6 六軸電控模塊 GRB3046-06 的六自由度 SCARA機器人 ARB-RM-3 氣動手爪 ARB-WP-6 演示部件組件 ARB-DCCD 雙目攝像頭模塊  SRB-VC-6-1VS 單目六自由度視覺機器人控制軟件（含部分源代 碼） SRB-VC-6-2VS 雙目六自由度視覺機器人演示軟件（含部分源代 碼） 第8頁共6頁