焊接机器人实训考核工作站是按照教育部1+X焊接机器人编程与维护职业技能等级证书中的试点、考核站点标准要求，研发设计的多功能智能焊接工作站，工作站符合相关建设标准和具有自主知识产权。WR-KH03型焊接机器人编程与维护实训考核工作站为高级工作站，主要由焊接机器人单元、焊接电源单元、焊枪单元、柔性焊装工作台、焊接手动通用夹具、焊接自动通用夹具、自动化夹爪、物料排列装置单元、机器人第七轴、多功能料架、周边设备单元、激光视觉应用编程、系统集成技术、系统数字化管控、安全防护单元、焊接任务单元、离线编程单元、教学资源单元、考评系统、监控系统等组成一套的智能焊接实训考核工作站。每个单元由多个模块组成，实操与离线仿真结合面涵盖机器人焊接工艺方法和实际应用案例。能按任务要求，完成焊接机器人系统的多机联动编程、多机联动联调、系统集成工艺分析、系统集成工件分析、系统集成工装设计，系统集成电控设计，系统数字化管控管理，数字化数据采集，激光视觉应用编程焊缝寻位应用和焊缝跟踪。实训考核工作站遵循全功能化、全模块化、全信息化、近工业化的智能焊接机器人系统，主要用干教育部1+X焊接机器人编程与维护职业技能等级的师资培训，考评员培训，1+X职能技能等级证书取证的实操培训与考评;同时也可进行工业机器人基础培训，应用培训技能训练技能竞赛等，话合中职，高职应用型本科院校1+X证书的培训老评以及相关专业课程的实训教学，适合社培机构技能人才培养培训。

化工特殊作业（八项作业）实操培训装置 (1)装置特色 以化工实际生产装置为背景，营造化学品生产单位特殊作业场景，培训学员在实际生产工况下实施化工特殊作业实操能力与特殊作业规范。适用于化学品生产单位设备检修中涉及的动火作业、受限空间作业、盲板抽堵作业、高处作业、吊装作业、临时用电作业、动土作业、断路作业即“八项作业”等特殊作业培训，作业科目符合化学品生产单位特殊作业安全规范（GB30871-2014）中相关要求。其主要特色如下： 真实模拟化工生产区域，包含一套精馏塔撬装单元（含框架、龙门吊），周边设置消防通道与设施（灭火器、沙袋、防火毯、警戒线），安全设施（含风向标、避雷针、接地线），地沟窨井（沙盘），满足现场进行动火作业、受限空间作业、盲板抽堵作业、高处作业、吊装作业、临时用电作业、动土作业、断路作业。 本装置配套有相应的操作规程手册与评分标准，能实现“教、学、做、训、考”等一体化教学实验流程。 (2)系统功能及训练目标 1．本装置可视化学习化学品生产单位特殊作业安全规范（GB30871-2014），包含案例分析、隐患排查处理、事故原因剖析等内容。 2．本装置按照化学品生产单位特殊作业安全规范（GB30871-2014）中相关要求进行八项特殊作业票证办理实训，规范学员按照管理进行流程化操作。 3．本装置可以实现多人协作配合演练，设置模拟在真实化工背景下的协同作业，做到既有分工又有合作。 4．本装置设置模拟多种工艺背景，包含有易燃易爆场所、高温高压环境、可燃气体置换、进出口受限空间，在设备管道上安装和拆卸盲板的作业、高处作业（高处动火作业）、吊装作业、带电作业、夜间检修作业等。 (3)系统实训内容 1．理论学习：学员理论学习化学品生产单位特殊作业安全规范（GB30871-2014）。特殊作业是指化学品生产单位设备检修过程中可能涉及的动火、进入受限空间、盲板抽堵、高处作业、吊装、临时用电、动土、断路等，对操作者本人、他人及周围建（构）筑物、设备、设施的安全可能造成危害的作业： 1)动火作业：直接或间接产生明火的工艺设备以外的禁火区内可能产生的火焰、火花或炽热表面的非常规作业，如使用电焊、气割（焊）、喷灯、电钻、砂轮等进行的作业。 2)受限空间：进出口受限，通风不良，可能存在易燃易爆、有毒有害物质或缺氧，对进入人员的身体健康和生命安全构成的封闭、半封闭设施及场所。 3)盲板抽堵作业：在设备、管道上安装和拆卸盲板的作业。 4)高处作业：在距坠落基准面2m及以上有可能坠落的高处作业。有分为异温高处作业、带电高处作业等。 5)吊装作业：利用各种吊装机具将设备、工件、器具、材料等吊起，使其发生位置变化的作业过程。 6)临时用电：正式运行的电源上所接的非永久性用电。 7)动土作业：挖土、打桩、钻探、挖探、地锚入土深度在0.5m以上；使用推土机、压路机等施工机械进行填土或平整场地等可能对地下隐蔽设施产生影响的作业。 8)断路作业：在化学品生产单位内交通主、支路与车间引道上进行施工、吊装、吊运等各种影响正常交通的作业。 2．作业前，使学员深入了解进入检修场所作业前应注意事项，包含危险、有害因素辨识，并制定相关的安全措施；作业过程中所使用的个体防护器具的使用方法及使用注意事项，模拟会同工艺交底技术人员到作业现场，了解和熟悉现场环境，进一步核实安全措施的可靠性，熟悉应急救援器材的位置及分布，主要内容如下： 1)参加作业人员进行安全教育，学习有关作业的安全规章制度，事故的预防、避险、逃生、自救、互救等知识； 2)对设备、管线进行隔绝、清洗、置换，并确认满足动火、进入受限空间等作业安全要求；夜间作业的场所设置满足要求的照明装置； 3)作业单位对作业现场及作业涉及的设备、设施、工器具进行检查；作业消防通道、行车通道畅通，作业现场涉及的坑、井、沟、孔洞等应采取有效防护与警示设置；通信工具、消防器材、个体防护具完好；脚手架、起重机械、电动工具符合安全要求，超过电压的手持或移动工具应逐个配置漏电保护器与电源开关。 3．票证办理：多人协同模拟办理作业审批手续，并有相关责任人签名确认；同一作业涉及交叉作业时，应同时办理相应的作业审批手续。 4．作业过程：按照化学品生产单位特殊作业安全规范（GB30871-2014）模拟动火作业、受限空间作业、盲板抽堵作业、高处作业、吊装作业、临时用电作业、动土作业、断路作业，同时包含单组特殊作业与多组同时特殊作业。 5．作业完成：模拟作业现场，作业完成后恢复作业时拆移的盖板、箅子板、扶手、栏杆、防护罩等安全设施的安全使用功能；将作业用的工器具、脚手架、临时电源、临时照明设备等及时撤离现场；将废料、杂物、垃圾、油污等清理干净。

四足机器人具有良好的运动灵活性和环境适应性,是机器人研究领域的热点。随着研究的深入和对机器人运动性能需求的提高,四足机器人研究领域分化出以高速运动为目标的研究分支。生物学研究显示,跳跃步态是四足动物典型的高速对称步态,且多种动物在高速速度中存在脊柱大幅地参与运动,而相应的脊柱型四足机器人的理论及运动控制研究却鲜见报道。当前研究大多孤立了脊柱环节,鲜有整机的建模研究以及运动控制方法研究。在该方向的研究势必推动仿生工程和机器人运动控制等方面的发展,此外,以其高速运动的特点,在军事侦察、救震救灾和未来生活等领域也将具有广阔的应用前景。首先,本文以分析猎豹的运动特性入手,建立了脊柱型四足机器人七杆模型,以及构建了ASLIP动力学模型,使用拉格朗日方程推导了其跳跃运动的动力学方程;迭代运算动力学微分方程,使用庞加莱映射方法搜索了机器人七杆模型基于ASLIP跳跃运动的不动点,结果显示不动点在固定能量层级下呈区域性分布;不动点的对比结果显示基于ASLIP模型的运动比基于SLIP模型的运动能适应更高的稳态运动速度,并作了触地力、脊柱角和稳定性等特性分析。为脊柱型四足机器人跳跃运动提供了动力学模型和理论基础。然后,根据机器人模型各关节主动力作用于控制量的广义力计算结果,研究了前向速度、弹跳高度、机身俯仰角

本发明公开了一种基于六维力传感器和双目视觉的机器人打磨装置及打磨方法，打磨装置包括机械臂、传感器固定座、六维力传感器、工业相机、柔性连接件、电机固定座、打磨电机和双轴加速度传感器；六维力传感器通过传感器固定座与机械臂的末端关节固定连接；六维力传感器通过柔性连接件与电机固定座柔性连接，打磨电机安装在电机固定座上；工业相机对称设在柔性连接件的两侧；双轴加速度传感器分别设在机械臂的末端关节和打磨电机上。打磨方法包括步骤1，深度点云图生成；步骤2，打磨时机控制；步骤3，PI控制打磨和步骤4，机械臂位置补偿。本发明简单稳定，易于控制，打磨效果好，效率高；同时，还能补偿打磨过程中的位置偏移，提高加工质量。

项目成果/简介:四足机器人具有良好的运动灵活性和环境适应性,是机器人研究领域的热点。随着研究的深入和对机器人运动性能需求的提高,四足机器人研究领域分化出以高速运动为目标的研究分支。生物学研究显示,跳跃步态是四足动物典型的高速对称步态,且多种动物在高速速度中存在脊柱大幅地参与运动,而相应的脊柱型四足机器人的理论及运动控制研究却鲜见报道。当前研究大多孤立了脊柱环节,鲜有整机的建模研究以及运动控制方法研究。在

本发明公开了一种六自由度串联机器人运动学反解的求解方法， 该方法包括:读入连杆参数建立机器人连杆坐标系模型;已知连杆末 端关节位置，建立关节位置约束方程;根据各关节位置约束方程，确 定各关节位置;建立机器人各关节坐标系的姿态约束方程;将之前求 得的关节位置坐标解分别代入姿态约束方程中，根据姿态约束方程， 求解各组关节变量中间值;对关节变量中间值进行分析处理，选取最 佳关节变量解。本发明采用空间几何理论将机器人运动学反解中位置 和姿态进行分离求解，大大降低了几何法运动学反解运算的复杂性， 并能够应用于

一、产品概述 1、本设备以工业机器人与机器视觉为核心，将机械、气动、运动控制、变频调速、PLC控制技术有机地进行整合，结构模块化，便于组合，实现对不同物料进行快速的检测、组装。为了方便实训教学，系统进行了专门的设计，可以完成各类机器人单项训练和综合性项目训练，可完成各类机器人单项训练和综合性项目训练。可以进行六轴机器人示教、定位、抓取、装配、入库等训练， 2、包含六自由度工业机器人、智能视觉检测系统、PLC控制系统及一套供料、输送、装配、仓储机构，可以实现对工件分拣、检测、搬运、装配、存储等操作。 3、该平台各组件均安装在型材桌面上，机械结构、电气控制回路、执行机构相对独立，采用工业标准件设计。通过此平台可以进行机械组装、电气线路设计与接线、PLC编程与调试、智能视觉流程编辑、工业机器人编程与调试应用等多方面训练，适合职业院校、技工学校自动化类相关专业《工业机器人与控制技术》、《自动化技术》等课程的实训教学，适合自动化技术人员进行工程训练及技能比赛。 二、技术性能 输入电源：单相～220V±10% 50Hz 工作环境：温度-10℃～+40℃  相对湿度≤85%（25℃）  海拔＜4000m 装置容量：＜1.5kVA 实训平台尺寸：1500mm×880mm×1400mm 安全保护：具有漏电保护，安全符合国家标准 三、设备结构与组成       该实训平台由ABB IRB910SC型四轴工业机器人系统、欧姆龙智能视觉检测系统、可编程控制器（PLC）系统、供料单元、输送单元、供料废料暂存单元、加工废料暂存单元、工件组装单元、仓库单元、各类工件、型材实训桌、型材电脑桌等组成。    1、ABB IRB910SC型四轴工业机器人系统     由机器人本体、机器人控制器、示教单元、输入输出信号转换器和抓取机构组成，装备气动手爪、可对工件进行搬运、装配、拆解等操作。 （1）机器人本体由四自由度关节组成，固定在型材实训桌上，具有4个自由度。 （2）最大的工作半径为450mm （3）最大负载6kg （4）机器人示教单元有液晶显示屏、使能按钮、急停按钮、操作键盘，用于参数设置、手动示教、位置编辑、程序编辑等操作。 2、欧姆龙智能视觉检测系统       配备一套欧姆龙FZ-350智能视觉系统，由视觉控制器、白色光源、视觉相机及监视显示器等组成。用于检测工件的特性，如数字、颜色、形状等，还可以对装配效果进行实时检测操作。通过I/O电缆连接到PLC或机器人控制器，也支持串行总线和以太网总线连接到PLC或机器人控制器，对检测结果和检测数据进行传输。 3、西门子可编程控制器单元       配备西门子S7-1200 CPU1214C AC/DC/RLY可编程控制器，自带以太网通讯模块、数字量扩展模块控制机器人、电机、气缸等执行机构动作，处理各单元检测信号，管理工作流程、数据传输等任务。     4、RFID数据传输系统     采用西门子RFID数据传输系统，安装在环线输送单元的左端圆弧处，电子标签已埋在工件内部，检测距离为40mm。当工件从环线输送单元经过左端圆弧处时，RFID检测系统可以准确地读取工件内的标签信息，如编号、颜色、高度等信息，该信息通过工业现场数据总线传输给PLC，用来实现工件的分拣操作。 5、供料单元  由料斗、回转台、导料机构、工件滑道、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、电气网孔板、直流减速电机组成，主要完成将工件从回传上料台依次送到检测工位。 6、输送单元       包含一套交流调速系统，由三菱D720变频器、三相交流电机、传送带、光纤传感器等组成，安装在型材实训桌上，用于传输工件。 7、工件组装单元 由工件光纤传感器、加工台、气缸、小物料等组成，安装在传送带上，用于装配工件。 8、仓库单元 由铝型材和机玻璃组成3×3库体组成 9、废品暂存仓 安装在型材实训桌上，分别对供料异常物料暂存，对加工异常物料暂存。 10、触摸屏 7寸，是一套以先进的Cortex-A8 CPU为核心（主频600MHz）的高性能嵌入式一体化触摸屏。 四、实训项目 1.机器视觉系统的原理、使用和调试 2.六轴工业机器人系统的原理、使用和调试 3.六轴工业机器人坐标系统和机器视觉坐标系统标定及相互转换 4.工业机器人与机器视觉系统综合应用的安装与调试 5.机器视觉系统模板设置、编程与调试 6.通过示教单元手动调试工业机器人 7.通过示教单元设置、修改各控制点坐标 8.通过示教单元编写、修改工业机器人程序 9.机器人追踪坐标整定 10.工业机器人系统的软件二次开发编程 11.智能视觉图像输入编辑与调试 12.智能视觉结果给出编辑与调试 13.智能视觉颜色比对测量 14.智能视觉编号比对测量 15.智能视觉尺寸比对测量 16.智能视觉角度测量 17.智能视觉系统与工业机器人综合应用 18.PLC程序编程与调试 19.智能视觉系统与工业机器人综合应用 20.变频器与交流电机主电路的连接 21.变频器面板的参数设置与操作 22.变频器面板控制交流电机调速 23.通过变频器外部端子控制电机启停 24.气动方向控制回路的安装 25.气动速度控制回路的安装 26.气动顺序控制回路的安装 27.气动系统气路的连接 28.磁性开关的位置调整 29.气动系统调试 30.RFID数据读写编程与调试

焊接机器人实训考核工作站是按照教育部1+X焊接机器人编程与维护职业技能等级证书中的试点、考核站点标准要求，研发设计的多功能智能焊接工作站，工作站符合相关建设标准和具有自主知识产权。 WR-KH01型焊接机器人编程与维护实训考核工作站为初级工作站，主要由焊接机器人单元、焊接电源单元、焊枪单元、周边设备单元(柔性工作台)、安全防护单元、焊接任务单元、离线编程单元、教学资源单元、考评系统、监控系统等组成一套的智能焊接实训考核工作站。每个单元由多个模块组成，实操与离线仿真结合面涵盖机器人焊接工艺方法和实际应用案例。能根据任务要求，完成焊接机器人系统的选型、配置;完成系统安装调试，编程操作;根据维护手册完成设备维护保养。 实训考核工作站遵循全功能化、全模块化、全信息化、近工业化的智能焊接机器人系统，主要用干教育部1+X焊接机器人编程与维护职业技能等级的师资培训，考评员培训，1+X职能技能等级证书取证的实操培训与考评;同时也可进行工业机器人基础培训，应用培训技能训练技能竞赛等，话合中职，高职应用型本科院校1+X证书的培训老评以及相关专业课程的实训教学，适合社培机构技能人才培养培训。

焊接机器人实训考核工作站是按照教育部1+X焊接机器人编程与维护职业技能等级证书中的试点、考核站点标准要求，研发设计的多功能智能焊接工作站，工作站符合相关建设标准和具有自主知识产权。WR-KH02型焊接机器人编程与维护实训考核工作站为中级工作站，主要由焊接机器人单元，焊接电源单元、焊枪单元，周边设备单元(伺服变位机)、智能焊接机技术、安全防护单元、焊接任务单元、离线编程单元、教学资源单元 考评系统、监控系统等组成一套的智能焊接实训考核工作站。每个单元由多个模块组成，实操与离线仿真结合面涵盖机器人焊接工艺方法和实际应用案例。能按任务要求，完成焊接机器人系统的离线编程、高级编程、外部轴添加、工艺调控、焊缝检测、设备联调及根据维护手册完成设备故障预判处理和故障处理。实训考核工作站遵循全功能化、全模块化、全信息化、近工业化的智能焊接机器人系统，主要用干教育部1+X焊接机器人编程与维护职业技能等级的师资培训，考评员培训，1+X职能技能等级证书取证的实操培训与考评;同时也可进行工业机器人基础培训，应用培训技能训练技能竞赛等，话合中职，高职应用型本科院校1+X证书的培训老评以及相关专业课程的实训教学，适合社培机构技能人才培养培训。