科创中国

行业领域

高端装备制造产业,智能制造装备产业

需求背景

近年来，随着工业机器人在各行各业，特别是高端制造业中逐渐发挥重要作用，对工业机器人操作、装调、维护等工种的岗位需求量持续增长。

机器人拆装维修工作作为工业机器人必不可少的一个岗位，需要了解工业机器人的基本组成、工作原理、机械结构、机械装配、电气元件、电气控制原理等，能够独立完成工业机器人的拆装、调试、运行、维护、保养等工作，为学生后续学习本专业其他课程和今后从事工业机器人技术领域的工作打下坚实基础。

机器人拆装是一门高度交叉性课程，需要学习者具备工程力学、机械制图、机械基础、电工电子技术等多门先修课程的专业基础知识。但在传统教学实训中会面临教学资源短缺、设备维护困难、实训项目单一、存在一定的安全风险等痛点。

将虚拟仿真系统应用于工业机器人拆装实训课程教学中，把理论教学与实操训练融为一体，将虚拟仿真软件和工业机器人实物放在同一个教学环境中，学生对照实物操作仿真软件，可有效解决传统教学模式下的各种弊端。

需解决的主要技术难题

（1）总体目标：开发一套机器人虚拟拆装仿真系统，该软件结合了虚实仿真以及数字孪生功能，不仅能够完成对应机器人的结构认知和机器人原理，同时结合虚实仿真，能够实现1:1的协作机器人的示教与编程控制；

（2）机器人零件、螺栓、设备工具3D模型的建模与数据处理；

（3）拆装过程虚拟仿真与操作过程及考核评分体系；

（4）虚拟端与实际设备之间虚实同步，通讯开发。

期望实现的主要技术目标

1）机器人虚拟拆装仿真系统客户端一套；

2）拆装仿真系统开发技术文档，源代码等一套；

3）配合仿真系统使用的拆装机器人实体系统样机一套；

4）实训操作说明书及实训文档一套，实训设计不少于8个。

处理进度