CN107993555A - 一种基于工业机器人的手机自动生产线实训系统 - Google Patents

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陆叶
曾宪桥
柯娜
除燕
邱新泳
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Abstract

一种基于工业机器人的手机自动生产线实训系统，包括工业机器人、手机自动生产线，所述工业机器人的数量为四台，所述手机自动生产线包括供料模块、输送模块、打磨模块、排列模块和出料模块，所述手机自动生产线还包括控制器、与控制器电连接的操作模块，供料模块、输送模块、打磨模块、排列模块和出料模块均与控制器电连接。针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于工业机器人的手机自动生产线实训系统，其能够使学生通过对模拟生产手机的生产组装过程，能训练学生实现四台机器人联网工作的功能和系统安装调试技能，该实训教学过程更贴近真实工厂生产情况，更具真实性。

Description

一种基于工业机器人的手机自动生产线实训系统
技术领域
本发明涉及一种教学实训系统，具体涉及一种基于工业机器人的手机自动生产线实训系统。
背景技术
实训设备是职业技术学校必备的教学仪器，实训是培养学生实际动手操作能力主要手段之一。据前瞻产业研究院提供的《2015-2020年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示，2013年我国工业机器人销量为3.69万台，同比增长36.52％，2014年工业机器人销量超过57000台，同比增长54％以上，2015年中国市场销量超过75000台,继续保持高速发展态势。随着工业4.0提出和国家“机器换人”的政策的落实和城镇化推进，目前社会上需求大量机器人方面技术人才，各职业学校都开设工业机器人应用技术专业，都急需工业机器人教学实训设备。
目前，现有工业机器人实训装置主要由单台机器人构成，主要是实现示教、搬运、码垛等功能，通过该装置的操作训练可训练学生基本操作技能能力。但是，由于现有技术中的机器人实训装置缺乏一种真实的工作情境，没有联网功能，与工业4.0有较大差距，不利于与行业标准对接，不利于培养企业需要的技术人才。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于工业机器人的手机自动生产线实训系统，其能够使学生通过对模拟生产手机的生产组装过程，使学生不但能掌握机器人示教、搬运、码垛等基本技能、而且还能训练学生实现四台机器人联网工作的功能和系统安装调试技能，该实训教学过程更贴近真实工厂生产情况，更具真实性。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种基于工业机器人的手机自动生产线实训系统，其特征在于：包括工业机器人、手机自动生产线，所述工业机器人的数量为四台，所述手机自动生产线包括供料模块、输送模块、打磨模块、排列模块和出料模块，所述手机自动生产线还包括控制器、与控制器电连接的操作模块，供料模块、输送模块、打磨模块、排列模块和出料模块均与控制器电连接，所述工业机器人与所述手机自动生产线电连接，以形成手机自动生产线实训系统。
具体地，供料模块包括供料机架和供料托盘。
具体地，所述输送模块包括传送机构、废料滑槽、调速电机，传送机构的一端与调速电机连接，废料滑槽连接于传送机构的中部，调速电机通过传送机构将产品送至其末端以使工业机器人对产品进行检测，从而工业机器人将不合格产品送至废料滑槽。
具体地，所述打磨模块包括定位冶具和安装所述定位冶具的定位冶具支架。
具体地，所述排列模块包括排列机弹夹供料机构、排列机装配组件和用于安装排列机弹夹供料机构及排列机装配组件的排列机架。
具体地，所述的出料模块包括收料机机架和安装于收料机机架的出料托盘。
具体地，四台工业机器人分别为一台平面关节机器人及三台垂直关节机器人，所述平面关节机器人设有取料手爪，其中一台垂直关节机器人设有分检测搬运手爪、其中另一台关节机器人设有打磨夹持手爪，其中另一台关节机器人设有下料手爪。
本发明的有益效果在于：
应用四台机器人组成的自动生产线，实现无人参与自动完成手机生产组装过程，使学生能在学校真实体验到现代智能无人工厂的魅力。同时，通过该实训系统可以训练学生工业机器人的安装调试能力、示教能力、编程操作能力，训练学生自动生产线系统的安装调试能力、PLC编程能力，训练学生步进电机、伺服电机、触摸屏应用开发能力，对培养学生掌握现代智能电气控制技能具有积极意义。
附图说明
图1为本发明提供的工业机器人手机模拟生产线的示意图；
图2为本发明工业机器人手机模拟生产线俯视图；
图3为本发明工业机器人手机模拟生产线正视图；
图4为本发明其中的模拟手机及镜片工件的示意图。
图中附图标记为：
1.三层报警指示灯、2.防护栏、3.供料机机架(控制柜)、4.供料托盘、5. 四轴平面关节机器人S600、6.取料手爪、7.传送机构、8.废料滑槽、9.四轴平面关节机器人S600控制柜、10.调速电机、11.六轴垂直关节机器人A720 检测搬运手爪、12.传送带控制柜、13.六轴垂直关节机器人A720、14. 定位冶具支架、15.定位冶具、16.六轴垂直关节机器人A1700打磨夹持手爪和风磨机、17.六轴垂直关节机器人A1700、18.排列机弹夹供料机构、19.排列机装配组件、20.六轴垂直关节机器人A720下料手爪、21. 六轴垂直关节机器人A720、22.排列机机架、23.收料机机架(控制柜)、 24.收料机按键、25.出料托盘、26.六轴垂直关节机器人A720控制柜、27. 排列机控制柜、28.六轴垂直关节机器人A1700控制柜、29.打磨控制柜、30. 模拟手机工件、31.模拟手机相机镜片。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
本实施例提供的一种基于工业机器人的手机自动生产线实训系统，包括工业机器人、手机自动生产线。用于模拟手机生产组装的自动生产线通过四台工业机器人连接起来组成一个无人参与的自动生产系统。模拟手机生产组装的自动生产线设有供料模块、输送模块、打磨模块、排列模块、出料模块、控制器、操作模块。所述工业机器人与所述手机自动生产线电连接，以形成手机自动生产线实训系统。
供料模块包括三层报警指示灯1、防护栏2、供料机架(控制柜)3、供料托盘4，供料托盘用于安装待组装的工件30，供料托盘分为上下两层，通过同步带/同步轮实现一进一出的联动模式，工作时学生分别在上下两层托盘支撑机构上放一个空托盘，按下启动按钮，机器人5取料并送到输送模块。
输送模块包括传送机构7、废料滑槽8、调速电机10，调速电机10带动皮带转动再带动手机模型30到输送机构末端进行检测。六轴垂直关节机器人13 法兰盘上安装检测搬运手爪11，送到输送机构末端手机模型30经机器人13的检测搬运手爪11检测，不合格的产品由机器人13的检测搬运手爪11从送到废料滑槽8，合格的产品由机器人13的检测搬运手爪11从送到打磨模块。
打磨模块包括定位冶具15、定位冶具支架14。当六轴垂直关节机器人17 检测到定位冶具15有工件时，即带动打磨风磨机16去打磨，然后由夹持手爪 16夹持手机并送到排列模块的排列机装配组件19上。
排列模块包括排列机弹夹供料机构18、排列机装配组件19、排列机架22。排列机弹夹供料机构18把组装工件相机镜片31弹出，由六轴垂直关节机器人 21的下料手爪20吸取并安装到排列模块的机装配组件19中的工件手机上，然后由六轴垂直关节机器人21下料手爪20另一端吸取到出料模块。
出料模块包括收料机机架(控制柜)23、收料机按键24、出料托盘25，出料托盘25分为上下两层，通过同步带/同步轮实现一进一出的联动模式，一个空托盘放满工件时，按下启动按钮，实现换盘目的。
四台工业机器人分别为一台平面关节机器人及三台垂直关节机器人，所述平面关节机器人设有取料手爪，其中一台垂直关节机器人设有分检测搬运手爪、其中另一台关节机器人设有打磨夹持手爪，其中另一台关节机器人设有下料手爪。
基于工业机器人的手机自动生产线实训系统还有电气控制柜，供料控制柜 3、四轴平面关节机器人S600控制柜9、传送带控制柜12、打磨控制柜29、收料机控制柜23、排列机控制柜27、六轴垂直关节机器人A1700控制柜28、六轴垂直关节机器人A720控制柜26，所有控制柜都可以用导线连接起来，构成单机模式或联网模式。学生可以通过该实训系统根据控制要求灵活拼装、接线、编程、调试等，培养学生综合技能。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种基于工业机器人的手机自动生产线实训系统，其特征在于：包括工业机器人、手机自动生产线，所述工业机器人的数量为四台，所述手机自动生产线包括供料模块、输送模块、打磨模块、排列模块和出料模块，所述手机自动生产线还包括控制器、与控制器电连接的操作模块，供料模块、输送模块、打磨模块、排列模块和出料模块均与控制器电连接，所述工业机器人与所述手机自动生产线电连接，以形成手机自动生产线实训系统。
2.根据权利要求1所述的基于工业机器人的手机自动生产线实训系统，其特征在于：供料模块包括供料机架和供料托盘。
3.根据权利要求1所述的基于工业机器人的手机自动生产线实训系统，其特征在于：所述输送模块包括传送机构、废料滑槽、调速电机，传送机构的一端与调速电机连接，废料滑槽连接于传送机构的中部，调速电机通过传送机构将产品送至其末端以使工业机器人对产品进行检测，从而工业机器人将不合格产品送至废料滑槽。
4.根据权利要求1所述的基于工业机器人的手机自动生产线实训系统，其特征在于：所述打磨模块包括定位冶具和安装所述定位冶具的定位冶具支架。
5.根据权利要求1所述的基于工业机器人的手机自动生产线实训系统，其特征在于：所述排列模块包括排列机弹夹供料机构、排列机装配组件和用于安装排列机弹夹供料机构及排列机装配组件的排列机架。
6.根据权利要求1所述的基于工业机器人的手机自动生产线实训系统，其特征在于：所述的出料模块包括收料机机架和安装于收料机机架的出料托盘。
7.根据权利要求1所述的基于工业机器人的手机自动生产线实训系统，其特征在于：四台工业机器人分别为一台平面关节机器人及三台垂直关节机器人，所述平面关节机器人设有取料手爪，其中一台垂直关节机器人设有分检测搬运手爪、其中另一台关节机器人设有打磨夹持手爪，其中另一台关节机器人设有下料手爪。
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