CN106847061A - 用于机器人智能教学的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于机器人智能教学的控制系统，包括机器人控制器，所述机器人控制器连接一个上料模块、下料模块、涂胶模块、焊接模块、装夹模块和机器人抓手；所述上料模块用于控制上料装置的料框的抓取和存放；所述下料模块用于控制下料装置的料框的抓取和存放；所述涂胶模块用于控制对工件的涂胶；所述焊接模块用于控制对工件进行点焊；所述装夹模块用于控制对工件的装夹以及弧焊过程；所述机器人抓手用于抓取工件。

Description

用于机器人智能教学的控制系统

技术领域

本发明涉及一种机器人，具体涉及用于机器人智能教学的控制系统。

背景技术

在工科大学机械制造工程相关课程的教学当中，加工制造过程、工艺工装、加工检测方面还缺乏完整的实验教学手段。目前虽然有先进的柔性制造教学系统可供学生实验，但这种设备复杂昂贵，不能够很好地模拟当前的生产制造水平，提供一个让学生亲自动手，模拟操作的生产环境。产品制造是一个过程，理论教学中称之为加工工艺路线。目前很多学校采购了大量的各种机床，但大部分是通用机床，用于学生金工实习或生产实习，实际上学生不能完整的模拟某种产品的生产工艺过程，使得学生没有一个连贯的认识，实习的效果零乱，学生印象不深刻。

由于机器人的使用越来越广泛，学校和职业培训机构开始针对这一行业开设了相关教学和培训，而针对教学培训所使用的教学机器人工作站就目前来看存在着一个关键的问题。

当前的单站式机器人教学设备功能过于单一，对于机器人本体来说这是一种资源的浪费，再者就是设备本身的教学目的也会受到相应的限制，即搬运工作站只具备搬运功能，要做焊接，涂胶就无法完成。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的单站式机器人教学设备功能单一，不仅限制教学，对资源也是一种浪费，目的在于提供用于机器人智能教学的控制系统，解决单站式机器人在教学的过程中的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

用于机器人智能教学的控制系统，包括机器人控制器，所述机器人控制器连接一个上料模块、下料模块、涂胶模块、焊接模块、装夹模块和机器人抓手；

所述上料模块用于控制上料装置的料框的抓取和存放；

所述下料模块用于控制下料装置的料框的抓取和存放；

所述涂胶模块用于控制对工件的涂胶；

所述焊接模块用于控制对工件进行点焊；

所述装夹模块用于控制对工件的装夹以及弧焊过程；

所述机器人抓手用于抓取工件。

用于机器人智能教学的控制系统，所述机器人抓手上连接有距离检测传感器和压力传感器。

进一步的，本系统实现的一个是从零件进入加工，直到部件加工完成的完整加工工艺流程。本系统实现了在实际生产中完成教学的目的，从而使接受培训的人员，清楚实际生产中的工艺流程，更有利于教学的效果，并且，本系统也可以单个的操作一个单独的步骤和过程，当同学对个别过程不清楚时，可在机器人的控制器上选择需要操作的过程，机器人就会只操作改过程，更能节约时间。人工在机器人的控制器上选择上料、涂胶、装夹、焊接、下料、存料过程中的一种或多种；若选择所有过程，机器人上的控制器得到信号后，机器人抓手开始抓取工件A；机器人抓手将工件A移动到涂胶装置处进行涂胶，涂胶后将工件A移动到夹具装置进行夹紧；机器人抓手抓取移动工件B到夹具装置处，焊接装置进行弧焊或点焊；焊接完成后，机器人抓手抓取焊接后的成品至下线工位；机器人抓手抓取取料框到存料区，然后机器人抓手抓取上料区的料框到下料区；机器人抓手抓取存料区的料框至上料区。

机器人抓手抓取工件A后，将其移送到涂胶区，回传给机器人控制器一个信号，机器人控制器启动涂胶模块，涂胶模块启动涂胶装置对工件A进行涂胶；涂胶完毕后，涂胶模块发送信号给机器人控制器，机器人控制器接收信号后发送信号给机器人抓手，机器人抓手离开涂胶区到达夹具区，机器人控制器给装夹模块信号，装夹模块控制夹具装置对工件A进行夹紧，夹紧后，通过夹紧模块、机器人控制器给机器人抓手信号，机器人抓手抓取工件B，然后将其移送至夹具装置处，发送信号给焊接模块，进行焊接，焊接后，机器人控制器控制机器人抓手将焊接好的成品送到下线工位；然后机器人抓手移动到存料区抓取取料框后，再达到上料区，发送信号给机器人控制器，机器人控制器发送信号给上料模块，再将上料区的料框运输到下料区，下料模块的到信号，控制下料区进行下料，最后重复一次在存料区抓取取料框后，再达到上料区；最后重复整个流程。

所述机器人控制器采用西门子PLC与机器人Ethernet-Ip的方式进行通信，配套控制。

优选的，用于机器人智能教学的控制系统，所述机器人抓手上连接有红外发射器，上料模块、下料模块、涂胶模块、焊接模块和装夹模块上均连接有红外接收器。这样当机器人抓手到达上料、涂胶、装夹、焊接、下料区时能更好的和机器人抓手配合合作。

优选的，用于机器人智能教学的控制系统，所述机器人控制器上连接有显示屏。通过显示屏可自由选择不同的过程，也可以选择全过程，并且通过显示屏发送停止信号给机器人控制器，这样操作方便并且实用。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明用于机器人智能教学的控制系统，本系统实现了从零件进入加工，直到部件加工完成的完整的加工工艺流程。本方法实现了在实际生产中完成教学的目的，从而使接受培训的人员，清楚实际生产中的工艺流程，更有利于教学的效果；

2、本发明用于机器人智能教学的控制系统，本系统不仅可操作完整的工艺流程，也可选择另一些单独的过程，这样不仅方便教学，并且也更节约资源，使用更加方便；

3、本发明用于机器人智能教学的控制系统，本系统操作简单，使用方便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示，本发明用于机器人智能教学的控制系统，包括机器人控制器，所述机器人控制器连接一个上料模块、下料模块、涂胶模块、焊接模块、装夹模块和机器人抓手；

所述上料模块用于控制上料装置的料框的抓取和存放；

所述下料模块用于控制下料装置的料框的抓取和存放；

所述涂胶模块用于控制对工件的涂胶；

所述焊接模块用于控制对工件进行点焊；

所述装夹模块用于控制对工件的装夹以及弧焊过程；

所述机器人抓手用于抓取工件。

所述机器人抓手上连接有距离检测传感器和压力传感器。

所述机器人抓手上连接有红外发射器，上料模块、下料模块、涂胶模块、焊接模块和装夹模块上均连接有红外接收器。

所述机器人控制器上连接有显示屏。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.用于机器人智能教学的控制系统，其特征在于，包括机器人控制器，所述机器人控制器连接一个上料模块、下料模块、涂胶模块、焊接模块、装夹模块和机器人抓手；

所述上料模块用于控制上料装置的料框的抓取和存放；

所述下料模块用于控制下料装置的料框的抓取和存放；

所述涂胶模块用于控制对工件的涂胶；

所述焊接模块用于控制对工件进行点焊；

所述装夹模块用于控制对工件的装夹以及弧焊过程；

所述机器人抓手用于抓取工件。

2.根据权利要求1所述的用于机器人智能教学的控制系统，其特征在于，所述机器人抓手上连接有距离检测传感器和压力传感器。

3.根据权利要求1所述的用于机器人智能教学的控制系统，其特征在于，所述机器人抓手上连接有红外发射器，上料模块、下料模块、涂胶模块、焊接模块和装夹模块上均连接有红外接收器。

4.根据权利要求1所述的用于机器人智能教学的控制系统，其特征在于，所述机器人控制器上连接有显示屏。