工业机器人实验报告
工业机器人搬运实验报告总结
工业机器人搬运实验报告总结
一、实验目标
本次实验的目标是掌握工业机器人在搬运工作中的应用，了解机器人的编程与控制，提高实际操作能力，并探索机器人在实际生产中的优势与局限性。
二、实验原理
工业机器人是一种能够自动执行任务的机器系统，可以通过预设的程序或人工智能技术自主完成搬运、装配、检测等生产任务。
其核心原理主要包括运动学、动力学和控制理论等。
三、操作过程
1. 实验前准备：确保机器人及其周边设备安全，检查电源及控制系统。
2. 编程与调试：根据搬运任务需求，编写机器人程序，并进行调试，确保机器人能够准确完成任务。
3. 实际操作：启动机器人，观察其搬运过程，并记录相关数据。
4. 实验后整理：关闭机器人，整理实验设备，撰写报告。
四、数据分析与结论
根据实验数据，可以分析出机器人在搬运过程中的效率、精度和稳定性等方面的优势。
例如，对比人工搬运，机器人可以在恶劣环境下连续工作，大幅提高生产效率。
但同时，机器人的初期投资和维护成本较高，且对于复杂环境下的适应能力仍需提高。
五、实验总结
通过本次实验，我们深入了解了工业机器人在搬运工作中的应用和优势。
在实际操作中，我们掌握了机器人的编程与控制技术，提高了实际操作能力。
同时，我们也认识到机器人在实际生产中的局限性，为未来的研究与应用提供了方向。
工业机器人安全性能评估实验报告
工业机器人安全性能评估实验报告一、引言工业机器人在现代制造业中扮演着越来越重要的角色，它们能够提高生产效率、降低劳动成本，并保证产品质量的稳定性。
然而，随着工业机器人的广泛应用，其安全问题也日益受到关注。
为了确保工业机器人在工作过程中的安全性，需要对其安全性能进行评估。
本次实验旨在对某型号工业机器人的安全性能进行全面评估，为其在实际生产中的应用提供可靠的依据。
二、实验目的本实验的主要目的是评估某型号工业机器人在正常运行和异常情况下的安全性能，包括但不限于机器人的运动控制精度、碰撞检测能力、紧急停止功能等方面，以确定其是否符合相关安全标准和规范的要求。
三、实验设备和环境（一）实验设备1、被测试的工业机器人：某型号六轴工业机器人，具有较高的负载能力和运动精度。
2、控制器：与工业机器人配套的控制器，用于控制机器人的运动和操作。
3、传感器：包括位置传感器、力传感器、速度传感器等，用于测量机器人的运动参数和外部环境信息。
4、测试工装：用于模拟机器人在实际工作中的各种工况，如抓取、搬运、装配等。
（二）实验环境1、实验场地：一个宽敞、明亮、通风良好的实验室，地面平整、无障碍物，具备良好的照明和电力供应条件。
2、安全防护设施：在实验场地周围设置了安全围栏和警示标识，配备了紧急停止按钮和消防设备，以确保实验人员的安全。
四、实验步骤（一）运动控制精度测试1、设定机器人的运动轨迹和目标位置，包括直线运动、圆弧运动和复杂曲线运动。
2、启动机器人，让其按照设定的轨迹运动，并通过位置传感器实时测量机器人的实际位置。
3、重复上述步骤多次，记录每次测量的结果，并计算机器人的运动控制精度，包括位置误差、姿态误差和重复定位精度。
（二）碰撞检测能力测试1、在机器人的工作空间内设置障碍物，包括固定障碍物和移动障碍物。
2、启动机器人，让其在正常工作状态下运动，并观察机器人是否能够及时检测到障碍物并停止运动。
3、调整障碍物的位置、形状和速度，重复上述步骤，测试机器人在不同工况下的碰撞检测能力。
工业机器人协作控制机理实验报告
工业机器人协作控制机理实验报告一、实验目的本次实验旨在深入研究工业机器人协作控制的机理，探索如何实现多个工业机器人之间的高效协同工作，提高生产效率和质量，降低生产成本和风险。
二、实验设备与环境1、实验设备工业机器人：选用了_____品牌的六自由度工业机器人，型号为_____，共三台。
控制器：配套的机器人控制器，型号为_____。
传感器：包括位置传感器、力传感器和视觉传感器等。
计算机：用于编程和监控机器人的运行状态。
2、实验环境实验室面积约为_____平方米，具备良好的通风和照明条件。
实验台采用坚固的金属结构，能够稳定支撑机器人和相关设备。
三、实验原理工业机器人协作控制的基本原理是通过建立有效的通信机制，使多个机器人能够实时交换信息，协调各自的动作和任务。
这涉及到机器人的运动学、动力学模型，以及路径规划、任务分配和协调控制算法等方面的知识。
在运动学方面，需要确定机器人各个关节的运动关系，以便精确控制机器人的位姿。
动力学模型则用于考虑机器人在运动过程中的惯性、摩擦力等因素，实现更加准确的控制。
路径规划是为机器人规划出从起始点到目标点的最优路径，避免碰撞和奇异点。
任务分配算法根据不同机器人的性能和任务要求，合理分配工作任务。
协调控制算法则确保多个机器人在协同工作时能够保持同步和协调，避免冲突和干扰。
四、实验步骤1、系统搭建与调试将三台工业机器人安装在实验台上，并连接好控制器和传感器。
对机器人进行初始化设置，包括关节零位校准、运动范围设定等。
安装和调试计算机上的控制软件，确保能够与机器人控制器进行稳定通信。
2、单个机器人运动控制实验编写程序，控制单个机器人在不同的坐标系下进行直线运动、圆弧运动和关节空间运动。
记录机器人的运动轨迹和实际位置，分析运动误差，并通过调整控制参数进行优化。
3、机器人之间的通信实验建立机器人之间的通信网络，采用_____通信协议。
编写通信程序，实现机器人之间的信息交换，包括位置、速度、力等数据。
基于机器视觉的工业机器人运动控制实验报告
基于机器视觉的工业机器人运动控制实验报告一、实验目的本次实验旨在研究基于机器视觉的工业机器人运动控制技术，通过实际操作和数据分析，验证该技术在工业生产中的可行性和有效性，提高工业机器人的智能化和自动化水平，为工业生产的高效、精准和灵活作业提供技术支持。
二、实验设备与环境1、工业机器人本体：选用_____型号的六自由度工业机器人，具备高精度、高速度和高负载能力。
2、机器视觉系统：包括工业相机、镜头、光源和图像处理软件，用于采集和处理工作场景的图像信息。
3、控制系统：采用_____品牌的运动控制器，能够实现对机器人的精确运动控制和轨迹规划。
4、实验平台：搭建了一个模拟工业生产环境的实验平台，包括工作对象、工装夹具和输送装置等。
5、计算机：用于运行机器人控制软件、图像处理软件和数据分析程序。
三、实验原理基于机器视觉的工业机器人运动控制是将机器视觉技术与机器人运动控制技术相结合，通过机器视觉系统获取工作场景的图像信息，经过图像处理和分析，提取出目标物体的位置、姿态和形状等特征信息，然后将这些信息传递给机器人控制系统，由控制系统生成相应的运动指令，驱动机器人完成指定的任务。
机器视觉系统的工作原理主要包括图像采集、图像预处理、特征提取和目标识别等步骤。
图像采集是通过工业相机拍摄工作场景的图像，图像预处理包括去噪、增强和二值化等操作，以提高图像质量和特征的可辨识度。
特征提取是从预处理后的图像中提取出目标物体的特征信息，如边缘、轮廓和颜色等。
目标识别则是根据提取的特征信息，对目标物体进行分类和识别。
机器人运动控制系统的工作原理是根据机器视觉系统提供的目标物体信息，结合机器人的运动学和动力学模型，进行运动规划和轨迹生成，然后通过控制器将运动指令发送给机器人的各个关节驱动器，实现机器人的精确运动。
四、实验步骤1、系统搭建与调试安装和连接工业机器人、机器视觉系统和控制系统的硬件设备。
配置机器视觉系统的参数，如相机分辨率、曝光时间和光源亮度等。
工业机器人手动运行实验报告
工业机器人手动运行实验报告实验目的：通过对工业机器人手动运行实验，学习控制机器人手的运动，并通过实践了解机器人手动运行的方法和技巧。
实验仪器：1. 工业机器人2. 控制器3. 操作手柄4. 计算机实验步骤：1. 打开控制器，将机器人连接到电源。
2. 将操作手柄与控制器连接，确保连接正常。
3. 在计算机上运行机器人操作软件，将机器人与软件进行连接。
4. 校准机器人的起始位置，保证机器人处于待机状态。
5. 在操作手柄上选择手动运行模式。
6. 使用操纵杆控制机器人的手运动，通过上下左右控制手的移动，通过手柄上的按钮控制手的夹持动作。
7. 进行各种不同的手动运行实验，如抓取、放置、转动等。
8. 观察机器人手的运动轨迹和动作效果，并进行记录。
实验结果和分析：通过实验，我们成功地进行了工业机器人手动运行实验。
通过操纵手柄上的操纵杆，我们能够控制机器人手的运动，实现不同的动作。
在实验中，我们根据实际需求，选择不同的动作进行实验，如抓取物体、放置物体等。
观察结果发现，机器人手能够准确地执行我们的指令，并且动作效果较好。
实验结果证明了机器人手的手动运行是可行的，并且在工业生产中具有很大的应用潜力。
实验总结：通过这次实验，我们了解了工业机器人手的手动运行方法和技巧，并成功地进行了实验。
通过实验，我们深入了解了工业机器人手的控制原理和操作方式。
实验结果对于我们进一步研究和应用工业机器人具有重要的参考价值。
希望在以后的实验中能够更加深入地研究工业机器人手的手动运行，并探索更多的应用领域。
工业机器人实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除工业机器人实验报告篇一：《工业机器人》实验报告北京理工大学珠海学院实验报告实验课程：工业机器人实验名称：实验一：工业机器人认识教师：时间：班级：姓名：学号：一、实验目的与任务了解6自由度工业机器人的机械结构，工作原理，性能指标、控制系统，并初步掌握操作。
了解6自由度工业机器人在柔性制造系统中的作用。
二、实验设备Fms系统（含6-DoF工业机器人）三、实验内容与步骤1、描述工业机器人的机械结构、工作原理及性能指标。
2、描述控制系统的组成及各部分的作用。
3、描述机器人的软件平台及记录自己在进行实际操作时的步骤及遇到的问题以及自己的想法。
教师批阅:北京理工大学珠海学院实验报告实验课程：工业机器人实验名称：实验二：机器人坐标系的建立教师：时间：班级：姓名：学号：一、实验目的与任务了解机器人建立坐标系的意义；了解机器人坐标系的类型；掌握用D-h方法建立机器人坐标系的方法与步骤。
二、实验设备Fms系统（含6-DoF工业机器人）三、实验内容与步骤1、描述机器人建立坐标系的意义以及机器人坐标系的类型。
2、深入研究机器人机械结构，建立6自由度关节型机器人杆件坐标系，绘制机器人杆件坐标系图。
教师批阅:北京理工大学珠海学院实验报告实验课程：工业机器人实验名称：实验三：机器人示教编程与再现控制教师：时间：班级：姓名：学号：一、实验目的与任务了解机器人示教编程的工作原理，掌握6自由度工业机器人的示教编程与再现控制。
二、实验设备Fms系统（含6-DoF工业机器人）三、实验内容与步骤1、描述机器人示教编程的原理。
2、详细叙述示教编程与再现的操作步骤，记录每一个程序点，并谈谈实验心得体会。
教师批阅:篇二：工业机器人实验报告工业机器人实验报告姓名：年级：学号：前言六自由度工业机器人是个较新的课题，虽然其在国外已经具有了较完善的研究，但是在国内对于它的研究依旧停留在较低的水平上。
机器人技术几种了机械工程、电子技术、计算机技术、自动化控制理论及人工智能等多学科的最新研究成果，代表机电一体化的最高成就，是当代科学技术发展最活跃的领域之一。
工业机器人--实验资料总结
运动控制器基本功能实验报告一实验目的1.了解运动控制器、伺服电机控制系统组成方式；2.了解运动控制器基本使用方法；3.初步掌握应用编程方法二实验装置1.运动控制器：美国Galil DMC4080运动控制器2.伺服电机：日本安川SGDV 750W伺服电机三实验原理四实验方法与步骤在计算机上安装Galil SUITE软件。
参考《DMC-2143使用手册》第六、七章，在软件中输入指令，分别实现下列功能：1.多轴按照指定速度、位置，各自独立运动；要求：自己设定速度、位置；程序；说明#APA2000,1500,100 A,B,C 轴运动距离分别为2000，1500，100 计数单位SP15000,10000,5000 A,B,C 轴运动速度分别为15000，10000，5000 计数单位/sec AC500000,500000,500000 各轴加速度为500000 计数单位/sec2DC500000,500000,500000 各轴减速度为500000 计数单位/sec2BGAWT20BGBWT20BGCEN`2.多轴电子齿轮同步运动；要求：B主动，C从动，传动比为3 程序：#AGA,BGR,3GD6000#STARTPR,,10000SP,,1000BGBAMWT2000JP#STARTEN3.三轴铣削模拟加工应用编程；加工图：程序：说明#A 标号VM XY X、Y 轴圆弧插补VP l60000,160000 矢量位置VE 结束矢量运动VS 200000 矢量速度V A l544000 矢量加速度BGS 开始运动AMS 运动完成时PR,,-80000 Z 轴下降SP,,80000 Z 柚速度BG Z 开始Z 轴运动AM Z 等待Z 轴运动完成CR 80000,270,-360 圆弧VE 结束矢量运动VS 40000 进给率BGS 开始圆弧运动AMS 等待圆弧运动完成PR,,80000 抬起刀具（Z 轴）BGZ 开始Z 轴运动（抬刀）AMZ 等待Z 轴运动完成PR –21600 移动X 轴SP 20000 X 轴速度BGX 开始X 轴运动AMX 等待X 轴运动完成PR,,-80000 落下Z 轴（下刀）BG ZAM ZCR 80000,270,-360 第2 个圆弧切割VEVS 40000BG SAM SPR,,80000 抬刀BG ZAM ZVP –37600,-16000 X、Y 轴返回到起点VEVS 200000BG SAM SEN。
工业机器人实验报告-工业机器人初识
⼯业机器⼈实验报告-⼯业机器⼈初识《⼯业机器⼈》课程实验报告院系：专业：班级：课程号：图 1 ⼯业机器⼈2.⼯业机器⼈组成部分2.1机械结构2.1.1关节的分类机器⼈有许多不同类型的关节，有线性的、旋转的.滑动的或球型的。
虽然球关节在许多系统中使⽤很普遍，但是由于拥有多个⾃由度且难以控制，所以在机器⼈中除了⽤于研究外并不常⽤。
⼤多数机器⼈关节是线性或旋转型关节。
（1）滑动关节(Prismatic joint): 与关节相连的两连杆只能沿滑动轴做直线位移运动，移动的距离是滑动关节的主要变量，滑动轴⼀般和杆的轴线重合或平⾏。
图 2 滑动关节（2）转动关节(Revolute joint): 与关节相连的两连杆只能绕关节轴做相对旋转运动，其转动⾓度是关节的主要变量，转动轴的⽅向通常与轴线重合或垂直。
图 3 转动关节2.1.2传动机构⼯业机器⼈的驱动源通过传动部件来驱动关节的移动或转动，从⽽实现机⾝、⼿臂和⼿腕的运动。
因此，传动部件是构成⼯业机器⼈的重要部件。
根据传动类型的不同，传动部件可以分为两⼤类:直线传动机构和旋转传动机构。
（1）直线传动机构⼯业机器⼈常⽤的直线传动机构可以直接由汽缸或液压缸和活塞产⽣，也可以采啮轮齿条、滚珠丝杠螺母等传动元件由旋转运动转换得到。
1）移动关节导轨在运动过程中移动关节导轨可以起到保证位置精度和导向的作⽤。
移动关节导轨有五种:普通滑动导轨、液压动压滑动导轨、液压静压滑动导轨、⽓浮导轨和滚动导轨。
图 4 移动关节导轨2)齿轮齿条装置齿轮齿条装置中，如果齿条固定不动，当齿轮转动时，齿轮轴连同拖板沿条⽅向做直线运动。
图 5 齿轮齿条装置3)滚珠丝杠与螺母在⼯业机器⼈中经常采⽤滚珠丝杠，这是因为滚珠丝杠的摩擦⼒很⼩且运动响应速度快。
图 6 滚珠丝杠与螺母4）液(⽓)压缸液(⽓)压缸是将液压泵 (空压机)输出的压⼒能转换为机械能、做直线往复运动的执⾏元件，使⽤液(⽓)压缸可以容易地实现直线运动。
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工业机器人拆装实验报告
学校：湖南大学
学院：机械与运载工程学院
专业：机自1201
姓名：***201211020121
徐文达201211010122
纪后继201210010108
刘建国201204010110
前言
六自由度工业机器人是个较新的课题，虽然其在国外已经具有了较完善的研究，但是在国内对于它的研究依旧停留在较低的水平上。
机器人技术几种了机械工程、电子技术、计算机技术、自动化控制理论及人工智能等多学科的最新研究成果，代表机电一体化的最高成就，是当代科学技术发展最活跃的领域之一。
在传统的制造领域，工业机器人经过诞生、成长、成熟期后，已成为不可缺少的核心自动化装备，目前世界上有近百万台工业机器人正在各种生产现场工作。
在非制造领域，上至太空舱、宇宙飞船、月球探索，下至极限环境作业、医疗手术、日常生活服务，机器人技术的应用以拓展到社会经济发展的诸多领域。
一、六自由度机械手臂系统的介绍
在本次综合创新型试验中我们用到的是六自由度机械手,其是典型的机电一体化设备,在该试验中我们主要是在对其机械臂进行拆卸,然后认真观察其内部机械结构，而后再进行组装，最后再运行整个机
械臂并检测其运动功能。
在实验中我们所用的机械手臂实物图：
六自由度机械手臂是一套具有6个自由度的典型串联式小型关
节型机械手臂, 带有小型手抓式;主要由机械系统和控制系统两大部分组成,其机械系统的各部分采用模块化结构,每个部分分别由一个
伺服电动机来带动,每个电动机在根据控制要求以及程序的要求来运动从而实现运动要求;其机械系统主要包括以下六个组件,如图所示PSC Port0,1,2,3,4,5六个组件也就是底座，臂膀，手腕及夹持手指。
每个组件由一个伺服电机驱动关节运动，组件1也就是由PSC Port0
构成的底座，其主要作用就是完成整体的水平面转动，转动范围360度；PSC Port1，2，3这三个组件既是臂部，控制手臂在与底座旋转的垂直平面转动其转动范围为180度也即是控制手臂的俯仰；PSC Port4这个组件也使机械关节，既是手部关节，可完成机械手部的任意转动，确定机械手的夹持方向；PSC Port5机械手钳口，完成对物体的夹持。
控制系统，控制系统主要是通过运动要求用C语言编程然后烧结到所带的单片机上通电进行控制；此机械手臂没有传感检测器和反馈线路，该控制系统为开环控制系统。
二．六自由度机械手臂的机械系统介绍
1 下图为机械手臂的机械运动简图：在图中分别标注的是六个伺服电机；
伺服电机1固定，此机械手臂的回转自由度归属于底盘，用师傅电机1来控制底盘在水平面的360度的回转，实现手臂的整体回转，
底盘与臂部相连；
伺服电机2，3，4分别为臂部运动的控制电机，能根据要求实现在与水平面垂直面的俯仰摆动等动作；
伺服电机5为手部关节的控制电机，其与电机4相固定，实现在手部的360度旋转，以便于机械手能夹取不同方向的物件；同时电机6固定在手部上，用来控制手爪的伸张程度从而来夹取不同尺寸形状大小的物体。
此六自由度机械手臂的特点：1.手部和手腕连接处可拆卸，手部和手腕连接处为机械结构。
b.手部是机械手臂的末端操作器，只能抓握一种工件或几种在形状、尺寸、质量等方面相近似的工件，只能执行一种作业任务。
c.手部是决定整个机械手臂作业完成好坏，作业柔性好坏的关键部件之一。
此机械手臂的手爪是机械钳爪式类别中的平行连杆式钳爪。
一个交流电动机驱动，一对齿轮啮合传动实现手爪的张开和闭合。
2 重要零件的介绍：
图7.谐波齿轮减速器
图8.谐波齿轮减速器工作原理图
谐波齿轮减速器主要由波发生器、柔性齿轮和刚性齿轮三个基本构件组成，谐波传动减速器，是一种靠波发生器使柔性齿轮产生可控弹性变形，并与刚性齿轮相啮合来传递运动和动力的齿轮传动。
基本特点：
1．承载能力高谐波传动中，齿与齿的啮合是面接触，加上同时啮合齿数（重叠系数）比较多，因而单位面积载荷小，承载能力较其他传动形式高。
2．传动比大单级谐波齿轮传动的传动比，可达 i=70～500。
3．体积小、重量轻。
4．传动效率高、寿命长。
5．传动平稳、无冲击，无噪音，运动精度高。
6．由于柔轮承受较大的交变载荷，因而对柔轮材料的抗疲劳强度、加工和热处理要求较高，工艺复杂。
谐波减速器在国内于六七十年代才开始研制，已有不少厂家专门生产，并形成系列化。
广泛应用于电子、航天航空、机器人等行业，由于它的独特优点，在化工行业的应用也逐渐增多。
三．拆装过程
本小组此次选择拆装的对象是关节2，以下为拆装顺序过程的图示与部分相应文字说明：
图1.关节2完整图
图2.关节转动盖板
第一步先拆下关节最外处的关节盖板，关节2通过此盖板与关节1相连。
图3.关节侧盖板
侧盖板上右上角的长薄片是关节二的限位片，由此片与跟其相配
合的金属片来对关节二进行转动限位。
图4.谐波齿轮减速器装置
这是关节2的核心部件，步进电机通过此装置将高转速降为适合机械臂关节承受的低转速。
此部分也是整个拆卸过程中最重要关键的一步，同样也是最难安装的一步。
图5.固定螺钉图6.滚动球轴承
图7.机外壳
关节2的机外壳用于容纳该关节的内部零部件，以及作为一些外部零件的承载体。
图8.刚轮
谐波齿轮减速器的重要组成之一，具有内齿，与具有外齿的柔轮想配合，进而完成传动功能。
四．心得体会
此次机械手拆装实验，锻炼了我们的动手能力，更重要的是使我们了解了六自由度工业机械手的工作原理与方式，及其操作方法。
此外，我们对机械手各个关节里面的零部件组成跟各部件所其功能都有了一定的认识，这无疑是增长了我们的知识与见识。