CN107919050A - 一种串联工业机器人基础实训台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及教学设备领域，特别涉及一种串联工业机器人基础实训台，包括有井式送料机构、输送机构、机器人、压装机构和仓储机构，所述压装机构设置有压装位，所述输送机构包括有第一传送带和第二传送带，所述压装机构冲压模拟组件和压铸模拟组件，所述仓储机构包括有方形工件码垛平台和方形工件码垛平台，所述井式送料机构包括有方形工件推送组件和圆形工件推送组件，本发明实训台上装有编程学习板实训台可完成码垛、上下料、工件检测、视觉识别等功能，方便进行机器人IO口的编程应用练习，能够完成较多种类的工件加工过程，机器人通过视觉识别能够准确的夹取，演示比较清晰，实训平台多样化。
Description
技术领域
本发明涉及教学设备领域，特别涉及一种串联工业机器人基础实训台。
背景技术
自动化行业对掌握机器人开发、应用、维护等技术的人才有着极大的需求，相应的教学实训装置对培养此类人才起着重要的作用，研制一套应用多种不同构型的机器人实现上料、分拣、搬运等任务的教学实训平台装置对人才的培养、行业的需求有着实际的意义，结构模块化，便于组合，实现对高速传输线上的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。现有的实训平台，大多只能实现结构简单的加工过程，机器人的对工件的识别方面比较薄弱，机器人夹取的效果不好。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种串联工业机器人基础实训台。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：
一种串联工业机器人基础实训台，包括有单次输送单个工件的井式送料机构、输送机构、用于将井式送料机构上的工件搬运至输送机构上的机器人、压装机构和仓储机构，所述压装机构设置有压装位，机器人能够将输送机构上的工件搬运至压装机构的压装位上，所述输送机构包括有传送方向相互垂直的第一传送带和第二传送带，第一传送带的一端与第二传送带相连，所述压装机构包括有分别位于第一传送带两端旁侧的冲压模拟组件和压铸模拟组件，所述仓储机构包括有位于冲压模拟组件旁侧的方形工件码垛平台和位于压铸模拟组件旁侧的方形工件码垛平台，所述井式送料机构包括有分别设置在第一传送带两端的方形工件推送组件和圆形工件推送组件，方形工件推送组件、压铸模拟组件和方形工件码垛平台沿着第二传送带的传送方向间隔排列，圆形工件推送组件、冲压模拟组件和圆形工件码垛平台沿着第二传送带的传送方向间隔排列。
进一步的，所述机器人为多自由度的机器人，机器人包括有抓取组件和控制装置，所述抓取组件包括有能够装卸安装在机器人上的夹具，控制装置包括还有控制器、示教器、输入输出信号转换器、视觉传感器和力觉传感器，抓取机构、示教器、输入输出信号转换器、视觉传感器和力觉传感器均与控制器电性连接，所述抓取组件上设置有供视觉传感器和力觉传感器电性连接的接口。
进一步的，所述方形工件推送组件包括有第一立式井字架和水平设置的第一推送气缸，第一立式井字架框选的区域为方形，第一推送气缸设置在第一立式井字架的底部，第一立式井字架的底部设置有供第一推送气缸的输出端穿过的缺口，第一推送气缸的输出端设置有第一推料板。
进一步的，所述圆形工件推送组件包括有第二立式井字架和水平设置的第二推送气缸，第二立式井字架框选的区域为圆形，第二推送气缸设置在第二立式井字架的底部，第二立式井字架的底部设置有供第二推送气缸的输出端穿过的缺口，第二推送气缸的输出端设置有第二推料板。
进一步的，所述冲压模拟平台包括有第一液压缸和用于支撑第一液压缸的第一支撑架，第一液压缸的输出端竖直向下，第一液压缸的正下方设置有圆形工件冲压位。
进一步的，所述压铸模拟平台包括有第二液压缸和用于支撑第二液压缸的第二支撑架，第二液压缸的输出端竖直向下，第二液压缸的正下方设置有方形工件冲压位，第二液压缸的输出端设置有水平设置的压铸板，压铸板和第二支撑架滑动配合。
进一步的，所述第一传送带靠近第二传送带的一端设置有将第一传送带上工件传送至第二传送带上的顶料气缸和光电传感器，所述光电传感器与控制器电性连接，顶料气缸的输出方向与第一传送带的传送方向垂直且朝向第二传送带。
进一步的，所述第一传送带和第二传送带均包括有驱动自身转动的三相交流电机，所有三相交流电机均通过变频器与控制器电性连接，
进一步的，所述方形工件码垛平台包括有若干个供方形工件码放的方形码放槽，圆形工件码垛平台包括有若干个供圆形工件码放的圆形码放槽。
进一步的，所述仓储机构还包括有设置在机器人旁侧的编程学习板和立体仓库，编程学习板设置有供不同形状的工件码放凹槽，立体仓库包括有上层摆放平台、中层摆放平台和下层摆放平台，上层摆放平台为常规摆放平台，中层摆放平台和下层摆放平台均设置有分别摆放圆形工件和方形工件的摆放位。
有益效果：本发明的一种串联工业机器人基础实训台，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、变频调速和可编程控制器有机地进行整合，实训台上装有编程学习板实训台可完成码垛、上下料、工件检测、视觉识别等功能，方便进行机器人IO口的编程应用练习，能够完成较多种类的工件加工过程，机器人通过视觉识别能够准确的夹取，演示比较清晰，实训平台多样化。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图一；
图2为本发明的立体结构示意图二；
图3为图1的A处放大图；
图4为本发明的立体结构示意图三；
图5为图4的B处放大图；
附图标记说明：井式送料机构1，方形工件推送组件1a，第一立式井字架1a1，第一推送气缸1a2，第一推料板1a3，圆形工件推送组件1b，第二立式井字架1b1，第二推送气缸1b2，第二推料板1b3，输送机构2，第一传送带2a，第二传送带2b，机器人3，夹具3a，压装机构4，冲压模拟组件4a，第一液压缸4a1，第一支撑架4a2，压铸模拟组件4b，第二液压缸4b1，第二支撑架4b2，压铸板4b3，仓储机构5，方形工件码垛平台5a，方形码放槽5a1，圆形工件码垛平台5b，圆形码放槽5b1，编程学习板5c，立体仓库5d，顶料气缸6。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：
参照图1至图5所示的一种串联工业机器人基础实训台，包括有单次输送单个工件的井式送料机构1、输送机构2、用于将井式送料机构1上的工件搬运至输送机构2上的机器人3、压装机构4和仓储机构5，所述压装机构4设置有压装位，机器人3能够将输送机构2上的工件搬运至压装机构4的压装位上，所述输送机构2包括有传送方向相互垂直的第一传送带2a和第二传送带2b，第一传送带2a的一端与第二传送带2b相连，所述压装机构4包括有分别位于第一传送带2a两端旁侧的冲压模拟组件4a和压铸模拟组件4b，所述仓储机构5包括有位于冲压模拟组件4a旁侧的方形工件码垛平台5a和位于压铸模拟组件4b旁侧的方形工件码垛平台5a，所述井式送料机构1包括有分别设置在第一传送带2a两端的方形工件推送组件1a和圆形工件推送组件1b，方形工件推送组件1a、压铸模拟组件4b和方形工件码垛平台5a沿着第二传送带 2b的传送方向间隔排列，圆形工件推送组件1b、冲压模拟组件4a和圆形工件码垛平台5b沿着第二传送带2b的传送方向间隔排列，输送机构2、机器人3和井式送料机构1配合形成一个工件循环输送系统，冲压模拟组件4a和压铸模拟组件4b实现对工件的加工。
所述机器人3为多自由度的机器人3，机器人3包括有抓取组件和控制装置，所述抓取组件包括有能够装卸安装在机器人3上的夹具3a，控制装置包括还有控制器、示教器、输入输出信号转换器、视觉传感器和力觉传感器，抓取机构、示教器、输入输出信号转换器、视觉传感器和力觉传感器均与控制器电性连接，所述抓取组件上设置有供视觉传感器和力觉传感器电性连接的接口，抓取机构的夹具3a也可以为吸盘、量具、工具等，完成对工件进行抓取、吸取、搬运、装配、打磨、测量、拆解等操作，也可以抓取智能视觉相机对工件、装配过程进行实时视觉检测操作，机器人3本体固定在实训桌上，活动范围半径570mm，角度不小于340°。机器人3示教器包括有液晶显示屏、功能按钮、急停按钮、操作键盘和上位PC机，用于参数设置、手动示教、位置编辑、程序编辑等操作。
所述方形工件推送组件1a包括有第一立式井字架1a1和水平设置的第一推送气缸1a2，第一立式井字架1a1框选的区域为方形，第一推送气缸1a2设置在第一立式井字架1a1的底部，第一立式井字架1a1的底部设置有供第一推送气缸1a2的输出端穿过的缺口，第一推送气缸1a2 的输出端设置有第一推料板1a3，方形工件整齐码放在第一立式井字架1a1内第一推送气缸1a2 的输出端通过第一推料板1a3单次将单个工件推出到供机器人3夹取的位置。
所述圆形工件推送组件1b包括有第二立式井字架1b1和水平设置的第二推送气缸1b2，第二立式井字架1b1框选的区域为圆形，第二推送气缸1b2设置在第二立式井字架1b1的底部，第二立式井字架1b1的底部设置有供第二推送气缸1b2的输出端穿过的缺口，第二推送气缸1b2 的输出端设置有第二推料板1b3，圆形工件整齐码放在第二立式井字架1b1内第二推送气缸1b2 的输出端通过第二推料板1b3单次将单个工件推出到供机器人3夹取的位置。
所述冲压模拟平台包括有第一液压缸4a1和用于支撑第一液压缸的第一支撑架4a2，第一液压缸4a1的输出端竖直向下，第一液压缸4a1的正下方设置有圆形工件冲压位，冲压模拟平台对圆形工件进行加工。
所述压铸模拟平台包括有第二液压缸4b1和用于支撑第二液压缸4b1的第二支撑架4b2，第二液压缸4b1的输出端竖直向下，第二液压缸4b1的正下方设置有方形工件冲压位，第二液压缸4b1的输出端设置有水平设置的压铸板4b3，压铸板4b3和第二支撑架4b2滑动配合，压铸模拟平台对方形工件加工，冲压模拟平台和压铸模拟平台体现实训平台加工的多样性。
所述第一传送带2a靠近第二传送带2b的一端设置有将第一传送带2a上工件传送至第二传送带2b上的顶料气缸6和光电传感器，所述光电传感器与控制器电性连接，顶料气缸6的输出方向与第一传送带2a的传送方向垂直且朝向第二传送带2b，当光电传感器检测到工件时，传送一个电信号给控制器，然后控制器控制顶料气缸6将第一传送带2a上的工件推到第二传送带 2b上。
所述第一传送带2a和第二传送带2b均包括有驱动自身转动的三相交流电机，所有三相交流电机均通过变频器与控制器电性连接，通过控制器通过变频器改变三相交流电机通电相数，来控制三相交流电机的旋转方向，来改变第一传送带2a和第二传送带2b的传送方向。
所述方形工件码垛平台5a包括有若干个供方形工件码放的方形码放槽5a1，圆形工件码垛平台5b包括有若干个供圆形工件码放的圆形码放槽5b1，针对不同形状的工件针对性的码放，方便机器人3夹取，使实训平台的演示更加清晰。
所述仓储机构5还包括有设置在机器人3旁侧的编程学习板5c和立体仓库5d，编程学习板5c设置有供不同形状的工件码放凹槽，立体仓库5d包括有上层摆放平台、中层摆放平台和下层摆放平台，上层摆放平台为常规摆放平台，中层摆放平台和下层摆放平台均设置有分别摆放圆形工件和方形工件的摆放位，针对不同形状的工件针对性的码放，方便机器人3夹取，使实训平台的演示更加清晰。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种串联工业机器人基础实训台，其特征在于：包括有单次输送单个工件的井式送料机构(1)、输送机构(2)、用于将井式送料机构(1)上的工件搬运至输送机构(2)上的机器人(3)、压装机构(4)和仓储机构(5)，所述压装机构(4)设置有压装位，机器人(3)能够将输送机构(2)上的工件搬运至压装机构(4)的压装位上，所述输送机构(2)包括有传送方向相互垂直的第一传送带(2a)和第二传送带(2b)，第一传送带(2a)的一端与第二传送带(2b)相连，所述压装机构(4)包括有分别位于第一传送带(2a)两端旁侧的冲压模拟组件(4a)和压铸模拟组件(4b)，所述仓储机构(5)包括有位于冲压模拟组件(4a)旁侧的方形工件码垛平台(5a)和位于压铸模拟组件(4b)旁侧的方形工件码垛平台(5a)，所述井式送料机构(1)包括有分别设置在第一传送带(2a)两端的方形工件推送组件(1a)和圆形工件推送组件(1b)，方形工件推送组件(1a)、压铸模拟组件(4b)和方形工件码垛平台(5a)沿着第二传送带(2b)的传送方向间隔排列，圆形工件推送组件(1b)、冲压模拟组件(4a)和圆形工件码垛平台(5b)沿着第二传送带(2b)的传送方向间隔排列。
2.根据权利要求1所述的一种串联工业机器人基础实训台，其特征在于：所述机器人(3)为多自由度的机器人(3)，机器人(3)包括有抓取组件和控制装置，所述抓取组件包括有能够装卸安装在机器人(3)上的夹具(3a)，控制装置包括还有控制器、示教器、输入输出信号转换器、视觉传感器和力觉传感器，抓取机构、示教器、输入输出信号转换器、视觉传感器和力觉传感器均与控制器电性连接，所述抓取组件上设置有供视觉传感器和力觉传感器电性连接的接口。
3.根据权利要求2所述的一种串联工业机器人基础实训台，其特征在于：所述方形工件推送组件(1a)包括有第一立式井字架(1a1)和水平设置的第一推送气缸(1a2)，第一立式井字架(1a1)框选的区域为方形，第一推送气缸(1a2)设置在第一立式井字架(1a1)的底部，第一立式井字架(1a1)的底部设置有供第一推送气缸(1a2)的输出端穿过的缺口，第一推送气缸(1a2)的输出端设置有第一推料板(1a3)。
4.根据权利要求3所述的一种串联工业机器人基础实训台，其特征在于：所述圆形工件推送组件(1b)包括有第二立式井字架(1b1)和水平设置的第二推送气缸(1b2)，第二立式井字架(1b1)框选的区域为圆形，第二推送气缸(1b2)设置在第二立式井字架(1b1)的底部，第二立式井字架(1b1)的底部设置有供第二推送气缸(1b2)的输出端穿过的缺口，第二推送气缸(1b2)的输出端设置有第二推料板(1b3)。
5.根据权利要求4所述的一种串联工业机器人基础实训台，其特征在于：所述冲压模拟平台包括有第一液压缸(4a1)和用于支撑第一液压缸(4a1)的第一支撑架(4a2)，第一液压缸(4a1)的输出端竖直向下，第一液压缸(4a1)的正下方设置有圆形工件冲压位。
6.根据权利要求5所述的一种串联工业机器人基础实训台，其特征在于：所述压铸模拟平台包括有第二液压缸(4b1)和用于支撑第二液压缸(4b1)的第二支撑架(4b2)，第二液压缸(4b1)的输出端竖直向下，第二液压缸(4b1)的正下方设置有方形工件冲压位，第二液压缸(4b1)的输出端设置有水平设置的压铸板(4b3)，压铸板(4b3)和第二支撑架(4b2)滑动配合。
7.根据权利要求6所述的一种串联工业机器人基础实训台，其特征在于：所述第一传送带(2a)靠近第二传送带(2b)的一端设置有将第一传送带(2a)上工件传送至第二传送带(2b)上的顶料气缸(6)和光电传感器，所述光电传感器与控制器电性连接，顶料气缸(6)的输出方向与第一传送带(2a)的传送方向垂直且朝向第二传送带(2b)。
8.根据权利要求7所述的一种串联工业机器人基础实训台，其特征在于：所述第一传送带(2a)和第二传送带(2b)均包括有驱动自身转动的三相交流电机，所有三相交流电机均通过变频器与控制器电性连接。
9.根据权利要求8所述的一种串联工业机器人基础实训台，其特征在于：所述方形工件码垛平台(5a)包括有若干个供方形工件码放的方形码放槽(5a1)，圆形工件码垛平台(5b)包括有若干个供圆形工件码放的圆形码放槽(5b1)。
10.根据权利要求9所述的一种串联工业机器人基础实训台，其特征在于：所述仓储机构(5)还包括有设置在机器人(3)旁侧的编程学习板(5c)和立体仓库(5d)，编程学习板(5c)设置有供不同形状的工件码放凹槽，立体仓库(5d)包括有上层摆放平台、中层摆放平台和下层摆放平台，上层摆放平台为常规摆放平台，中层摆放平台和下层摆放平台均设置有分别摆放圆形工件和方形工件的摆放位。
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