機器人實驗室建設(shè)方案-資料下載頁
2025-05-07 22:40本頁面
【正文】 具有不同的運動學(xué)和動力學(xué)性能，實現(xiàn)可重構(gòu)，是機構(gòu)創(chuàng)新理想的平臺。19第三部分機器人機電教學(xué)模式探討機器人推薦教學(xué)模式及教學(xué)理念某機器人公司經(jīng)過多年與各高等院校、職業(yè)類院校的產(chǎn)品合作，積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗，特別機器人教學(xué)的實際操作經(jīng)驗，針對校方機器人教育初期開展的實際情況，配合模塊化機器人等設(shè)備，建議如下措施和理念：l 機器人包含拆裝組合，因此工作臺比較重要，臺面配以膠皮，防止零件損傷及劃傷臺面，平臺面積要足夠放置機器人各模塊以及放置電控部分達(dá)到機器人運行要求，建議平臺分出運行區(qū)、裝配區(qū)、拆分區(qū)、零件區(qū)、工具區(qū)等。平臺上裝配區(qū)等需配備零件分揀盒，用以存放小的零件和螺釘，并貼標(biāo)簽明示區(qū)別各模塊。l 建議機器人教學(xué)分組進行，將每班級每35人一組進行，每組學(xué)生各司其職，從拆分到清點、清洗零件、裝配、檢驗、控制、電氣裝配、運行等逐級負(fù)責(zé)，由此鍛煉學(xué)生獨立動手能力以及團隊合作能力，技術(shù)掌握熟練后，可組織每組進行競賽。l 教師教學(xué)采取理論與實踐結(jié)合模式，配合機器人所配資料進行，教師動手學(xué)生學(xué)習(xí)，學(xué)生動手教師指導(dǎo)的互動模式，并可收集國內(nèi)外各類機器人資料進行興趣教學(xué)。l 建議教師無論機電軟各部分，均從基礎(chǔ)知識開始進行，讓學(xué)生扎實的了解機器人是如何設(shè)計和產(chǎn)生的，從低到高的技術(shù)進展模式。又可以在此過程中，學(xué)習(xí)到各專業(yè)的基礎(chǔ)知識，使得機器人設(shè)備不僅表現(xiàn)在機器人技術(shù)，也表現(xiàn)在普通機電設(shè)備的教學(xué)應(yīng)用上。l 必要時將學(xué)生按照興趣程度及掌握水平等分組，針對更高級的機器人技術(shù)講解，給學(xué)生以更大的發(fā)展空間。l 實驗室教師應(yīng)熟悉機器人各部分知識，并制定相應(yīng)的實驗室操作規(guī)程，并監(jiān)督學(xué)生嚴(yán)格按照規(guī)程操作，避免不必要的零件損耗，保障安全避免事故的發(fā)生。實驗完畢，按照操作規(guī)程整理設(shè)備和工具，鍛煉學(xué)生責(zé)任心。l 機器人教學(xué)過程中，實驗室教師可人為制造一些故障和作業(yè)，讓學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)和解決問題，比如電氣故障，無法運行，從最簡單的線路連接查起，逐步上升到軟件級別，鍛煉學(xué)生解決問題的思路和方法。l 按照提供的技術(shù)資料，學(xué)生可自行設(shè)計類似的機器人模塊結(jié)構(gòu)，教師可鼓勵學(xué)生從操作、檢測到設(shè)計全部掌握的一體式技術(shù)層面。提供的資料介紹l 機器人發(fā)展史：從古至今闡述機器人的產(chǎn)生、發(fā)展及未來變化；可根據(jù)內(nèi)容制作為電子展板形式；l 各機器人設(shè)備展板與資料；l 各機器人拆裝工具與備品備件。校企合作與培訓(xùn)說明現(xiàn)階段，各所職業(yè)類及高等院校始終以培養(yǎng)品格優(yōu)良、知識全面、技能熟練、特長突出的“技能英才”為培養(yǎng)目標(biāo)，堅持“經(jīng)營職教”的辦學(xué)理念，實行“校企合一”的辦學(xué)模式，推行“學(xué)校即企業(yè)，課室即車間，教師即師傅，學(xué)生即員工”的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式，在管理方面推行企業(yè)化管理，在教學(xué)方面堅持工作過程導(dǎo)向，在學(xué)生方面實行員工管理，完成教育教學(xué)從虛擬→模擬→真實的過渡。由于機器人技術(shù)對校方是較新的機電技術(shù)范疇，機器人技術(shù)有其機電方面獨到的技術(shù)和范疇，因此從教師到學(xué)生都需要一個過程進行機器人技術(shù)方面的培訓(xùn)和整合，這就需要先期針對授課教師進行機器人技術(shù)深層次理論等方面的培訓(xùn)，合作企業(yè)蘇州某機器人技術(shù)公司本著雙贏的理念，一直致力于同用戶進行深層次、多方面的機器人技術(shù)合作。具體合作模式見校企合作協(xié)議書。機器人實驗室針對教師與學(xué)生教學(xué)效果某公司設(shè)計機器人針對職業(yè)類院校的教學(xué)需求，知識面涵蓋從低端到高端逐步過渡的技術(shù)模式。機械上從零件設(shè)計加工工藝入手到最終裝配，擴展到工業(yè)機器人典型結(jié)構(gòu)和計算方法，以及機器人典型減速器類型等。并為職業(yè)教學(xué)考慮，增加常用的齒輪傳動、同步帶傳動、蝸輪蝸桿傳動、行星減速傳動、諧波減速等。電氣方面從控制柜入手，從電氣21元器件組成種類及使用方法，到電氣設(shè)計原理及配線原則等，進而提升到PLC、嵌入式等工業(yè)常用控制系統(tǒng)上，并增加電氣硬件的原理和組成及詳細(xì)說明和使用方法等。軟件上使用工業(yè)設(shè)備常用的VC平臺，可以從最簡單語句開始逐漸了解機器人控制軟件的編制方法，進而升級到機器人控制算法的數(shù)學(xué)模型及控制方法等。以下將就機器人機械、電氣、軟件、功能主要方面對機器人教學(xué)中對學(xué)生受業(yè)效果詳細(xì)說明：機械：216。傳動結(jié)構(gòu)與工業(yè)機器人一致機器人采用同步帶傳動、諧波減速傳動、RV等工業(yè)機器人結(jié)構(gòu)，且每一關(guān)節(jié)具體結(jié)構(gòu)等參照工業(yè)機器人研發(fā)設(shè)計，基本保持一致。且關(guān)鍵部位結(jié)構(gòu)可視化，同時，說明書擴展介紹其他機器人常用結(jié)構(gòu)以及設(shè)計計算方法。教學(xué)中產(chǎn)品提供三維裝配說明書，詳細(xì)說明具體結(jié)構(gòu)，增加教學(xué)內(nèi)容，有助于學(xué)生畢業(yè)后在機器人相關(guān)企業(yè)工作時，很快掌握機器人的結(jié)構(gòu)并做到高效率的維護。模塊化可拆裝機器人注重拆裝理念，結(jié)構(gòu)上包括工業(yè)現(xiàn)場機電設(shè)備常用的傳動結(jié)構(gòu)，比如蝸輪蝸桿、齒輪傳動、行星減速傳動、諧波減速傳動、同步帶傳動等，可以在教學(xué)中對以上傳動結(jié)構(gòu)應(yīng)用和特點有一個直觀的了解，并通過親自動手拆裝，了解傳動的基本用法，對走上工作崗位后能較快適應(yīng)環(huán)境非常有效，并使得學(xué)生畢業(yè)后的動手能力大幅度提高。216。結(jié)構(gòu)零件與工業(yè)機器人一致機器人均采用優(yōu)質(zhì)碳鋼與鋁合金材料制造，采用加工工藝與工業(yè)機器人基本一致，標(biāo)準(zhǔn)件如軸承等也均與工業(yè)機器人相應(yīng)結(jié)構(gòu)類型一致，教學(xué)中可全面對學(xué)生進行機械工藝知識和裝配原理的講解，使得學(xué)生從基礎(chǔ)細(xì)節(jié)全面掌握機器人技術(shù)。電氣：216。電機應(yīng)用進口伺服電機和優(yōu)質(zhì)步進電機機器人驅(qū)動電機選用日本進口富士或松下伺服電機，配套驅(qū)動器，完全與工業(yè)機器人22和工業(yè)現(xiàn)場機電設(shè)備應(yīng)用類型一致，只不過相應(yīng)型號小型化，但控制方法和伺服電機調(diào)整參數(shù)方法都一致，可全面了解電機控制方法和注意事項，掌握編碼器等原理技術(shù)。同理也可全面掌握步進電機的原理和控制方法，讓學(xué)生全面掌握各類電機的使用和原理，在走上工作崗位后可快速輕松地了解企業(yè)機電設(shè)備的原理和使用方法。216。電氣控制元件工業(yè)化機器人控制柜內(nèi)部元件均采用工業(yè)化元件，如斷路器、接觸器、接線端子、控制電纜等，并嚴(yán)格按照工業(yè)設(shè)備配置程序進行操作，安全等級與工業(yè)設(shè)備相比，有過之而無不及（教學(xué)使用更注重安全）。可提供電氣控制原理與配線圖，學(xué)生可從基礎(chǔ)元件學(xué)起，到電控柜配置，掌握控制原理的同時，了解注意事項以及接線原理和維護方法。其功能作用在工業(yè)現(xiàn)場工作時顯而易見。216。嵌入式控制系統(tǒng)機器人可采用基于PC104總線的嵌入式控制系統(tǒng)進行控制，與工業(yè)機器人控制原理一致，可以讓學(xué)生深層次了解控制方法并掌握機器人控制卡的原理和使用方法。對更高要求的學(xué)生以及教師科研都有所幫助和提高。軟件：216?？刂栖浖骈_放機器人控制程序及算法面向用戶全面開放，包括一些不涉及知識產(chǎn)權(quán)的源代碼也將對用戶開放，將極大擴展機器人的教育內(nèi)容和意義，對學(xué)生走上工作崗位后，掌握機器人及機電設(shè)備的控制方法甚至語言編程都有重要意義。
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