機器人技術(shù)實驗指導書

1、工業(yè)機器人實驗指導書實驗一、工業(yè)機器人的安裝與調(diào)試一、實驗學時： 2 學時二、實驗目的：1、學習并掌握六自由度工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)特點。2、能根據(jù)安裝說明書對機器人套件進行安裝調(diào)試三、實驗設(shè)備：1 、六自由度工業(yè)機器人套件2、LOBOT機器人舵機控制板3 、計算機一臺四、實驗原理：六自由度機械手臂是一套具有 6 個自由度的典型串聯(lián)式小型關(guān)節(jié)型機械 手臂, 帶有小型手抓式 ; 主要由機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩大部分組成 ,其機械 系統(tǒng)的各部分采用模塊化結(jié)構(gòu) ,每個部分分別由一個伺服電動機來帶動 , 每 個電動機在根據(jù)控制要求以及程序的要求來運動從而實現(xiàn)運動要求。此六自由度機械手臂的特點： 1. 手部和手腕

2、連接處可拆卸，手部和手腕 連接處為機械結(jié)構(gòu)。 b. 手部是機械手臂的末端操作器，只能抓握一種工件或 幾種在形狀、尺寸、質(zhì)量等方面相近似的工件，只能執(zhí)行一種作業(yè)任務。 c. 手部是決定整個機械手臂作業(yè)完成好壞，作業(yè)柔性好壞的關(guān)鍵部件之一。此 機械手臂的手爪是機械鉗爪式類別中的平行連桿式鉗爪。五、實驗步驟：1. 首先，先熟悉一下需要用到的螺絲及銅柱2. 取1個圓盤和1個金屬舵盤3. 用4個M3*6螺絲的將金屬舵盤裝在圓盤上面。4. 再取出1個圓盤和1個多功能支架，用M4*15螺絲和螺母，將其固定5. 取2個圓環(huán)+大軸承+雙通銅柱（長15mm +4個M4*80螺絲。6. 將螺絲穿入圓環(huán)。2個圓環(huán)中間

3、是軸承，下面用銅柱鎖緊。（越緊越好）7. 取出方孔圓盤+1個MG996R舵機，用4個M4*8螺絲和M4螺母將舵機固 定在圓盤上。注意方向不要搞錯，舵機輸出軸在圓盤中心位置。這個舵機要調(diào)到90度（中間）的位置，即往左往右都可以控制旋轉(zhuǎn) 90度。8. 取出之前裝好的帶有金屬舵盤的圓盤。將其固定在舵機輸出軸上，注意圖中的位置，將小圓盤上2個孔之間連線和方孔大圓上2個孔之間的連 線處于平行狀態(tài)。9. 將之前裝好的這兩個部分，連到一起10. 方孔大圓盤下面用M4螺母鎖緊。11. 將另一個小圓盤，放上去，孔位和下面對準，取出4個M4*20螺絲及螺絲，將上下兩個圓盤鎖緊，越緊越好！（上螺絲的時候，手指可以抵

4、著 M4螺母，上緊即可）12. 在多功能支架上，裝上一個杯士軸承，用 M3*10螺絲及M3螺母固定。軸 承的法蘭邊那一面貼著多功能支架13. 取出1個長U支架和1個MG996F舵機。將舵機調(diào)到90度，套上金屬舵 盤。14. 將長U支架套在軸承上，然后將舵機裝到多功能支架中，長 U支架的孔位 對準金屬舵盤上面的孔位，裝上 M3*6 螺絲。將舵機用 M4*8 螺絲和 M4 螺 母固定在多功能支架上面，取1個多功能支架+1個L支架，用4個M3*8 平頭螺絲和4個M3螺母，將多功能支架和L支架固定在一起，注意，螺 絲從里往外上（螺母在外面） 。再取一個杯士軸承，將杯士軸承裝在多 功能支架上。15. 取

5、一個長 U 支架，固定在 L 支架上。16. 取一個舵機，調(diào)到 90 度，套上金屬舵盤。17. 將舵機套在多功能支架里面，準備好 M4*8螺絲和M3*6螺絲。18. 將螺絲固定好舵機和金屬舵盤。19. 取2個多功能支架+4個M3*8平頭螺絲及M3螺母。20. 把舵機調(diào)到 90 度的位置，再套上金屬舵盤，將其裝在機械臂支架里面。 然后裝上相應的螺絲。21. 裝上爪子，用2個M3*8螺絲固定在舵盤上即可。六、實驗心得 此次機械手拆裝實驗，鍛煉了我們的動手能力，更重要的是使 我們了解了六自由度工業(yè)機械手的工作原理與方式，及其操作方法。此外，我們對機械手各個關(guān)節(jié)里面的零部件組成跟各部件所其功能都有了一

6、定的認識， 無疑是增長了我們的知識與見識。七、問題： 六自由度機器人安裝時的難點有哪些，如何在實踐中解決的？ 實驗二、工業(yè)機器人平面軌跡控制實驗一、實驗學時： 2 學時二、實驗目的：1、學習并掌握六自由度工業(yè)機器人的平面軌跡運動方式2、掌握工業(yè)機器人模塊化軟件的安裝調(diào)試3、掌握工業(yè)機器人平面軌跡的軟件編程方法三、實驗設(shè)備：1 、六自由度工業(yè)機器人套件2、LOBOT機器人舵機控制板3 、計算機一臺四、實驗原理： 通常機器人運動軸按其功能可劃分為機器人軸、基座軸和工裝軸， 基 座軸 和工裝軸 統(tǒng)稱 外部軸 。目前，大部分商用工業(yè)機器人系統(tǒng)中，均可 使用關(guān)節(jié)坐標系、直角坐標系、工具坐標系和用戶坐標系

7、， 而工具坐標系 和用戶坐標系同屬于直角坐標系范疇 。(1) 關(guān)節(jié)坐標系 在關(guān)節(jié)坐標系下， 機器人各軸均可實現(xiàn)單獨正向或反 向運動。對大范圍運動，且不要求 TCP 姿態(tài)的，可選擇關(guān)節(jié)坐標系。(2) 直角坐標系(世界坐標系、大地坐標系) 原點定義在機器人安裝面與第一轉(zhuǎn)動軸的交點處，X軸向前，Z軸向上，Y軸按右手法則確（3）工具坐標系 原點定義在TCP點，并且假定工具的有效方向為 X軸（有些機器人廠商將工具的有效方向定義為Z軸），而Y軸、Z軸由右手法則確定。在進行相對于工件不改變工具姿態(tài)的平移操作時選用該坐標 系最為適宜。（4）用戶坐標系 可根據(jù)需要定義用戶坐標系。當機器人配備多個工作臺時，選擇用

8、戶坐標系可使操作更為簡單 。在用戶坐標系中，TCP點將 沿用戶自定義的坐標軸方向運動。五、實驗步驟1 ）安裝驅(qū)動 詳見驅(qū)動文件夾，按照里面的說明自行操作。2）上位機軟件頁面介紹說明雙擊上位機軟件，打開軟件界面，如下圖：左邊為舵機圖標操作窗口， 打鉤顯示該舵機口、 取消就關(guān)閉該舵機口。 舵機圖標可自由拖拉?！氨?存位置”：保存的位置一定要跟上位機軟件在同一個目錄下，以后才能從選擇那里直接打開，保存到 其他文件夾無效?！皬臀粓D標”：32個滑竿圖標可以全部恢復到初始位置?！皹O限切換”：極限值有兩種狀態(tài)，分別是P5002500和P6002400,針對不用的舵機使用，此按鈕可以切換滑竿圖標的極限狀態(tài)。一

9、般情況下不使用?！岸鏅C回中”：可以使得 32個滑竿全部歸位到 P1500的狀態(tài)（中間位置），故稱舵機回中?！按蜷_偏差B “：打開機器人偏差文件?！氨４嫫頑”：保存機器人偏差文件。COM口選擇端，選擇正確的 COM口后，點擊連接?！岸嗦贰笆怯糜诙嗯_機器人控制，一般情況下不使 用。變已經(jīng)下載到主板上的動作。擦除：對下載到主板上的動作組做清空操作。擦除后需要點擊初始化。運行動作組：運行已經(jīng)下載到主板上的動作組。停止：停止運行動作組。脫機運行：運行已經(jīng)下載到主板上的動作組，并且下次開機直接執(zhí)行該動作組。禁用：禁用脫機運行?？梢蕴砑右魳?，添加后，在播放音樂前打勾勾，點擊動作組運行，可以使得音樂同步播放！六、實驗心得通過對工業(yè)機器人平面空之軌跡的學習，了解了控制機器人的基本方法。學習了機器人控制軟件，并可以自己進行安裝。提高了自己對機器人的認識水平。也增強了自己的動手能力。七、提問：如何解決六自由度機器人頭重腳輕的問題？實驗三、工業(yè)機器人空間軌跡控制實驗一、實驗學時：2學時二、實驗目的：1學習并掌握六自由度工業(yè)機器人的空間軌跡運動方式2、熟練運用工業(yè)機器人模塊化軟件3、掌握工業(yè)機器人空間軌跡的軟件編程方法三、實驗設(shè)備：1、六自由度