CN105549417A - 一种机器人教学系统及其方法 - Google Patents

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孙晓林
徐晗
何杏兴
王富林
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XIONGMAO INSTRUMENT AND METER CO Ltd NANJING
Nanjing Panda Electronics Co Ltd
Nanjing Panda Electronics Equipment Co Ltd
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XIONGMAO INSTRUMENT AND METER CO Ltd NANJING
Nanjing Panda Electronics Co Ltd
Nanjing Panda Electronics Equipment Co Ltd
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    • G05B17/00—Systems involving the use of models or simulators of said systems
    • G05B17/02—Systems involving the use of models or simulators of said systems electric
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass

Abstract

本发明公开了一种机器人教学系统及其方法，包括机器人本体、示教器、控制柜、路由器以及多个PC端；将基于离线编程仿真软件的仿真教学和实体示教教学相结合，使用的教学系统为基于多个PC端的机器人教学系统。本发明可操作性好，同时使机器人教学更加简便、高效、安全，机器人教学成本也得到了降低。

Description

一种机器人教学系统及其方法
技术领域
本发明属于自动化领域，具体涉及一种机器人教学系统以及教学方法。
背景技术
随着工业机器人发展的深度和广度以及机器人智能水平的提高，机器人正在各个行业逐步替代传统的人力劳动。当前对工业机器人的需求呈快速增加趋势，同时对机器人操作人员的需求也随之增加。
传统机器人的教学方法通常是在掌握机器人的基本理论知识后进行实物操作教学。由理论直接到实际，通常需要一定的磨合期，这使得传统教学方法在实物操作阶段通常会花费较长的时间，同时学员的生疏性会提高机器人操作的危险性。
发明内容
发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种机器人教学系统及其方法，使学习机器人操作技术变得更加容易、快速和安全；同时固定时间内可以更多的人学员学习操作机器人，将机器人教学成本得到降低，具有很好的操作性，同时又具有效率高、效果好和成本更低的优点。
技术方案：所述的机器人教学系统，包括机器人本体、示教器、控制柜、路由器以及PC端；
所述机器人本体为机器人教学系统的最终执行端，负责执行编写通过的程序；
所述示教器对机器人进行示教编程，编程通过的程序可以传送给PC端，或者直接通过控制柜控制机器人本体的动作；
所述控制柜为机器人系统的核心部分，负责控制机器人本体的动作；
所述路由器将控制柜和PC端组成网络群组；
所述PC端装有机器人运动仿真软件，仿真通过的程序可以通过路由器传送给示教器。
具体地，所述PC端为多个，多个PC端之间可以相互传送信息，展示编程效果，同时可将仿真通过的机器人运动程序通过路由器上传至控制柜，进行实物验证。
具体地，所述控制柜、机器人本体和示教器与路由器间通过线缆连接。
具体地，所述多个PC端与路由器间通过无线连接。
所述的机器人教学方法，将装有机器人运动仿真软件的多个PC端和控制柜通过路由器组网构成群组，群组内可相互传送机器人运动执行程序；将仿真软件中仿真通过的机器人运动程序通过路由器传送给控制柜，在机器人系统中验证所编写程序的正确性；同时，可将通过示教器对机器人示教编写好的程序传送给PC端。
具体地，所述机器人运动仿真软件界面由三维展示区、基本操作区、编程区三个部分组成。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：充分利用现代多媒体技术，将仿真教学与传统教学相结合。在利用机器人运动仿真软件熟悉机器人操作知识和运动规律后，学员可快速上手机器人的实物操作，使得学习机器人操作技术变得更加容易、快速和安全；同时固定时间内可以有更多的学员学习操作机器人，将机器人教学成本得到降低；仿真通过的程序再传送给机器人教学系统执行，降低了学员操作机器人的风险性。
附图说明
图1是机器人教学系统示意图；
图2是离线编程仿真软件界面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。
如图1-2所示，一种机器人教学系统及其方法，
基于多个PC端和6轴机器人组成的机器人教学系统，其硬件组成包括控制柜、机器人本体、示教器、路由器和PC端；其中，机器人本体为机器人教学系统的最终执行端，负责执行编写通过的程序；示教器对机器人进行示教编程，编程通过的程序可以传送给PC端，或者直接通过控制柜控制机器人本体的动作；控制柜为机器人系统的核心部分，负责控制机器人本体的动作；路由器将控制柜和PC端组成网络群组；PC端装有机器人运动仿真软件，仿真通过的程序可以通过路由器传送给示教器；控制柜、机器人本体和示教器与路由器间通过线缆连接，多个PC端与路由器间通过无线连接，通过对各设备的网络地址进行设置，可在各设备间相互发送机器人运动程序，PC端中装有基于Linux编写的机器人运动仿真软件，仿真软件操作简便，其由三维显示区、基本操作区和编程区三个部分组成，可对机器人运动进行编程和仿真验证。
上述机器人运动仿真软件界面主要有三维展示区、基本操作区、编程区三个部分组成，首先可帮助学员们形象、直观的了解机器人坐标系和运动规律，其次可帮助学员们学习机器人运动编程知识，并且可快速编写程序。
该教学方法具体实施步骤如下：
（1）在学习基本理论知识时，学员可利用机器人运动仿真软件的基本操作区和三维显示区，直观的了解不同坐标系和不同运动方式区别，快速了解机器人运动特点。
（2）在学习基本理论知识后，学员可利用机器人运动仿真软件的编程区和三维显示区，编写一些机器人运动程序，快速掌握机器人运动特点；利用路由器组网，学员间可以相互展示编程效果，学习他人程序的优点。
（3）机器人运动仿真软件学习的基础上，将仿真软件中仿真通过的机器人运动程序通过路由器传送给控制柜，在机器人系统中验证所编写程序的正确性；同时，可将通过示教器对机器人示教编写好的程序传送给PC端，供学员学习参考和后续分析。
该教学方法中仿真教学在理论教学和操作教学间架起了很好的桥梁，可激发学员学习兴趣并提高学习效率，教学的效果将得到提高；机器人系统的利用率提高了，同样多的学员，可减少对机器人数量的需求，将降低机器人操作教学成本；理论学习和仿真操作可使学员在实物操作安全意识更强和操作更加规范，同时仿真通过的程序再传送给机器人系统执行，这两点都降低了学员操作机器人的风险性。
本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
总之，本发明虽然列举了上述优选教学方式，但是应该说明，本技术领域的技术人员可以进行各种变化，除非这样的变化偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种机器人教学系统，其特征在于：包括机器人本体、示教器、控制柜、路由器以及PC端；
所述机器人本体为机器人教学系统的最终执行端，负责执行编写通过的程序；
所述示教器对机器人进行示教编程，编程通过的程序可以传送给PC端，或者直接通过控制柜控制机器人本体的动作；
所述控制柜为机器人系统的核心部分，负责控制机器人本体的动作；
所述路由器将控制柜和PC端组成网络群组；
所述PC端装有机器人运动仿真软件，仿真通过的程序可以通过路由器传送给示教器。
2.根据权利要求1所述的一种机器人教学方法，其特征在于：所述PC端为多个，多个PC端之间可以相互传送信息，展示编程效果，同时可将仿真通过的机器人运动程序通过路由器上传至控制柜，进行实物验证。
3.根据权利要求1所述的一种机器人教学方法，其特征在于：所述控制柜、机器人本体和示教器与路由器间通过线缆连接。
4.根据权利要求1所述的一种机器人教学方法，其特征在于：所述多个PC端与路由器间通过无线连接。
5.一种机器人教学方法，其特征在于：将装有机器人运动仿真软件的多个PC端和控制柜通过路由器组网构成群组，群组内可相互传送机器人运动执行程序；将仿真软件中仿真通过的机器人运动程序通过路由器传送给控制柜，在机器人系统中验证所编写程序的正确性；同时，可将通过示教器对机器人示教编写好的程序传送给PC端。
6.根据权利要求1或5所述的一种机器人教学方法，其特征在于：所述机器人运动仿真软件界面由三维展示区、基本操作区、编程区三个部分组成。
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