工业机器人虚拟仿真教学应用分析

工业机器人虚拟仿真教学应用分析摘要：工业机器人属于未来主流应用技术趋势之一，为进一步提高人才供应质量，使相关行业能够得到重要的发展支持。应当从教学角度出发，探索虚拟化仿真教学方式，确保相关工作能够顺利展开。本文主要这对工业机器人虚拟化仿真教学进行深入研究，以供参考。关键词：工业机器人；虚拟仿真；教学应用引言：目前，工业机器人的应用愈发广泛。为进一步满足相关行业需求，大量高校开设了工业机器人操作课程，使教学内容得到了丰富化转变。但是，由于相关系统造价较为昂贵，因此学校普遍无法布设实训用设备，导致相关教学活动无法正常展开，限制了人才培育效果。通过应用虚拟化仿真教学方案，能够有效摆脱实训设备限制，使学生能够获得操作经验，为后续参与行业工作提供重要支持。1工业机器人仿真教学构建平台分析根据我国发布的职业教育改革指导方案规划，工业机器人编程应用与操作实践教学需求开始得到广泛重视。在教学工作中，为培养学生的实践能力，需要结合虚拟化平台，构建对应操作软件，使教学活动能够顺利展开。常规情况下，工业机器人仿真教学平台需要包括环境搭建、物理参数配置、编程模拟等多方面功能。通过筛选与研究，Robotstudio平台具有良好的适用性，其操作模块可以满足工业机器人教学需求，因此应当选择该平台作为构建基础，创设具有可操作性的虚拟化仿真教学空间[1]。2虚拟仿真在工业机器人教学中进行应用的途径研究2.1构建仿真化教学环境通过应用Robotstudio搭建相关虚拟环境，能够有效提高操作界面的友好级别，使学生与教师能够顺利应用平台展开教学流程。在搭建仿真环境的过程中，高职院校需要结合工业机器人的实际类型，在内部复现其基础结构与功能，为后续教学工作提供支持。在软件平台界面内，可以实现机器人与周边装置轨迹状态仿真、运动操控等多方面需求，具有良好的仿真效果。这些功能可以依靠软件平台对应模块实现，如视图/基本选项卡。该模块属于工业机器人仿真的核心展示页面，在能够将实际结构、外部导入设备、用户创建结构、工作范围状态与运行情况等信息以直观方式进行展现，属于平台的核心窗口。建模功能模块负责提供建模任务途径，其能够创建用户自行定义的外围结构装置，同时也可以利用机械化工具、传送带等不属于模型库内的关键设备。相对于其它平台，Robotstudio基础建模功能相对较为单一，因此可以结合AUTOCAD等软件进行建模处理，并导入相关数据。该平台能够将外围模型转变成sa、stp等固定化格式，导入速度较快且准确性高[2]。仿真功能模块可以对工业机器人末端位置遇到的碰撞现象进行监控与仿真处理，同时也可以提供信号检查功能，使教师能够要求学生深入了解相关运行指令，提高教学效果。同时，Robotstudio还可以提供与物理设备一致的操作平台，使学生能够在练习过程中获得足够的实践经验，进一步提高教学效果。此外，该平台支持进行录像处理，其可以通过上传机器人应用程序，实现多样化操作表现。例如，可以将程序结果进行录像，并传送至教学平台中，使教师能够直接批改学生成果，强化整体教学便捷性与实施质量，具有重要应用意义。2.2详细参数教学仿真常规情况下，工业机器人主要用于生产与工艺处理流程，因此需要配置大量的基础参数。为实现仿真教学目标，应当利用Robotstudio平台进行处理，使课堂教学能够实现虚拟化参数设计目标。通常情况下，自带配置库数据往往无法满足自定义设备配置需求，因此院校可采用末端创建工具进行配置。平台内包含的末端创建工具存在两种，即工具与机械装置。工具创建可以提供焊枪、激光头、吸盘等多种模拟类型，其具有内部固定特征，不存在可以移动的部件。通过创建此类型工具，可以实现雕刻、激光切割等仿真目标，有利于工业机器人教学活动展开[3]。机械装置创建属于虚拟化环境的重要教学部分，其可以提供自带应用模型、传输带、变位机等关键设施，使相关结构能够得到充分仿真与参数配置。针对一部分需要在内部设置活动部件的工具，如气动夹爪等，应当通过用户自定义方式进行设计。针对工业机器人附加站点的应用设备如接头、电机、传感设备等，可以利用Smart组件进行参数配置。这一组件属于生产线仿真的关键组成部分，通常情况下处于内部封闭、外部保留接口的状态。完成基础参数配置后，机器人便可以自动完成控制操作，进而使学生的参数配置能够得到充分锻炼，有效节约教学资源并提高人才培养质量。2.3拓展仿真教学内容在工业机器人虚拟化仿真教学过程中，需要确保技能培育能够向高级范围拓展。因此，虚拟开发平台应当具备仿真调试、二次开发处理等功能。在创建仿真教学环境时，可以采用robotstudio提供的smart组件、screenmaker模块、rapid程序进行设计，确保高级拓展教学需求得到有效满足，为后续学生进行编程与工业生产开发实践提供重要支持。结论：综上所述，在工业机器人虚拟化仿真教学工作中，应当采用Robotstudio平台构建基础环境，使教师与学生能够直接应用相关功能，实现良好教学目标，为后续培养人才夯实基础条件。参考文献[1]袁正,马国清,张磊,等."互联网+"时代工业机器人虚拟仿真实验教学研究[J].课程教育研究,2020(11):1.[2]宋杰.基于CDIO理念的工业机器