机器人实训平台的应用

机器人实训平台的应用

高铭阳 贾福 吕二永

（包钢股份工程服务公司. 内蒙古.包头. 014080）

摘要：本文分析了公司目前公司在工业机器人开发机使用过程的现状及存在问题，简述了机器人实训平台的组成及作用，提出了建设机器人实训平台并应用到实际的工作过程中，通过机器人实训平台的应用，可以更快使运维人员掌握机器人开发及应用的相关技术，为后续的机器人项目提供技术支撑，在一定程度上促进先进设备与智能化融合，助力企业智能制造水平稳步发展。

关键词：机器人；平台；应用

前言

作为制造强国建设的主攻方向，智能制造发展水平关乎我国未来制造业的全球定位。智能制造的本质是制造，制造必须基于先进的工艺和设备。工业机器人作为新一轮科技革命与制造业融合创新的重要载体，起到了推动新旧动能转换的作用，也是推动智能制造在包钢深入发展的重要抓手。

1目前现状及存在问题：

智能制造在全公司范围内属新兴专业领域，随着全公司范围内智能制造项目的大力推进，后期的相关操作维护人员需求量增大，目前，包钢股份范围内智能制造相关专业技术人员稀缺，特别是有实际操作经验的人员需求量很大，人才缺口很大。作为智能制造重要组成部分的工业机器人，其专业人才需求是当前制约包钢智能制造工作推进发展的重要因素、关键问题，为切实解决上述问题，快速高质量推进包钢智能制造工作，我公司筹建工业机器人实训基地，智能制造组全面负责基地建设工作。企业在工业机器人项目开展中，发现问题如下：机器人程序调试中遇到具体问题时，没有机器人实训平台进行合理性验证；日常机器人实训及比赛中需要设备支持；基于以上背景，新进机器人实操平台显得尤为重要。

2 具体实施方式

搭建机器人实训平台包括工业机器人及控制器、工具库、基础实训台、综合实训台、IO及PLC实训单元、离线编程仿真单元及安全防护设施等部分组成。集成多种机器人工业应用案例，实现工业机器人应用多功能教学实操。包含教学内容有机器人基本结构、基本操作、参数配置、示教编程、简单语言编程等基础实操、复杂轨迹规划及编程、机器人离线编程实操、机器人码垛实操、简单生产应用的综合实训、工业机器人通讯和生产线配合实训等。未来可依托此机器人实操平台对包钢股份内各二级厂矿相关机器人项目进行运维作业，推动机器人相关技术应用发展，在一定程度上减少对外依赖，助力企业智能制造水平稳步提升。

3 机器人实训平台的应用效果

3.1 培训效果

利用实训平台系统，大力开展机器人专业技术及专业知识的深度培训，通过培训机器人编程、程序优化、电气控制系统安装、I/O 信号配置、机器人仿真软件等，提高了智能制造人员对机器人的组成结构认识和实际操作能力，提升智能制造人员的业务水平。目前组内人员能够完成RobotStudio虚拟仿真软件编写程序并导入到机器人实训系统完成效果展示，更加直观的了解各部指令的含义，能够独立进行机器人运行轨迹的定位与姿态调整。

3.2项目开发效果

本项目坐落于某厂1#生产线2#热锯取样处。需要对H型钢、重轨、乙字型钢取样分析，取样品操作时，由操作人员人工取样。操作人员手动按动按钮触发取样车移动，取样车移动到锯机口下方，操作人员手动执行热锯切割工序，切割样品掉落在取样车上，操作人员控制热锯暂停工作后，由操作人员手持弯钩工具到取样车上勾走样品，将测量样放置到冷却池冷却后，取出样品放入收集斗子中，化检验样不经冷却直接放入收集斗子中。现场作业环境复杂、劳动强度大，操作人员勾样存在烫伤、机械绞伤、砸伤等安全隐患。用户手动操作取样车将样品取出至工作位，人工手动按化检验或测量样按钮后，触发视觉采集系统采样，并将数据传送给机器人，机器人通过测量样或化检验样信号分类处理样品，测量样先搬运至水槽停留30S冷却，冷却后放入样品区（A），化检验样直接放入样品区（B）自然冷却，机械手回到工作区待料。目前已按照现场实测尺寸完成Solidworks 3D现场工作场景建模和RobotStudio虚拟仿真运行工作，利用机器人实训平台完成了机器人动作指令的编辑工作。

4 实施意义

机器人实训平台是一个专门用于培训和教育机器人技术的虚拟或实际环境。它提供了一个模拟的机器人操作和编程环境，使学习者能够通过实践、试错和探索来深入理解机器人的工作原理和应用。可以提供丰富的学习资源，包括教学视频、教材、案例等，帮助初学者了解机器人的基本构造、传感器、执行器、控制系统等基础知识。提供了编程界面和工具，使学习者能够学习和实践各种编程语言和算法。通过编程，学习者可以控制机器人执行特定任务，如行走、抓取、避障等，培养逻辑思维和解决问题的能力。

5结语

机器人实训平台提供了一个安全的虚拟或实际环境，学习者可以在没有任何危险或风险的情况下进行实验和操作。这对于初学者来说尤为重要，他们可以在实训平台中进行错误和失误，并从中学习和纠正，而不会对现实世界造成损害。机器人实训平台为学习者提供了一个探索和实践机器人技术的场所，帮助他们培养相关的知识和技能，掌握机器人的工作原理和应用，为未来的科学研究和行业发展做好准备。

参考文献

［1］张群, 卢艳蕾, 陈慧,等. 基于WebGL的机器人仿真与实训平台研究及应用[J]. 电脑知识与技术, 2017, 13(15): 280-282.

［2］王志杰, 魏峰, 唐克华. 基于机器人操作系统的机器人实训平台[J]. 计算机与数字工程, 2017, 45(12): 2155-2158.

作者简介：高铭阳（1988-），男，汉族，内蒙古包头市人，函授本科，现从事设备管理工作，联系电话：18648616116