CN108062904A - 一种机器人教学设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于智能制造设备技术领域，尤其涉及一种机器人教学设备。机器人教学设备包括工作台、工业机器人、平移滑台、快换模块法兰连接端和通讯模块；所述工业机器人包括工业机器人本体和工业机器人控制器，所述工业机器人本体在工业机器人控制器的控制下运行；所述工业机器人控制器与通讯模块连接，并通过通讯模块与外部独立设置的控制器通讯连接，实现机器人教学设备与外部独立设置的控制器之间的控制信号的交互。本发明提供的机器人教学设备通过工业机器人、平移滑台、快换模块法兰连接端和通讯模块之间的配合使用，提高了机器人教学设备的智能化程度和功能多样性。
Description
技术领域
本发明属于智能制造设备技术领域，尤其涉及一种机器人教学设备。
背景技术
随着《中国制造2025》战略规划的推进，加快智能制造技术应用，是落实工业化和信息化深度融合、打造制造强国的重要措施，实现制造业转型升级的关键所在。各中高职院校承担着输送和培养智能制造相关专业人才的重要责任，对于精准对接装备制造业、培养掌握制造单元智能化改造与集成技术的复合型人才的需求也越来越强烈。但目前相关的教学设备十分匮乏，并且功能比较单一，远不能满足教学需求。
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对现有存在的技术问题，本发明提供一种机器人教学设备，能够解决现有技术中的教学设备匮乏、功能单一的问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种机器人教学设备，其包括工作台、工业机器人、平移滑台、快换模块法兰连接端和通讯模块；
所述工业机器人包括工业机器人本体和工业机器人控制器，所述工业机器人本体在工业机器人控制器的控制下运行；
所述平移滑台设置在执行单元的工作台台面上，所述工业机器人本体设置在平移滑台的安装平台上，所述工业机器人控制器和通讯模块设置在执行单元的工作台台柜内；
所述快换模块法兰连接端设置在工业机器人本体上，可与工具单元中的工具上设置的快换模块工具连接端匹配，在工业机器人控制器的控制下实现连接和分离；
所述工业机器人控制器与通讯模块连接，并通过通讯模块与外部独立设置的控制器通讯连接，实现机器人教学设备与外部独立设置的控制器之间的控制信号的交互。
优选的，所述平移滑台设置在工作台台面上，由滑台控制器控制伺服电机旋转，通过减速机减速后，同步带驱动滚珠丝杠实现旋转运动转变为直线运动，使安装平台沿着直线导轨滑动。
优选的，所述滑台控制器与工业机器人控制器连接，工业机器人控制器将运动参数传递给滑台控制器，使工业机器人控制器控制安装平台直线往返运动从而改变工业机器人本体的位置。
优选的，所述安装平台上设置有指示箭头，在工作台台面上对应的设置有指示标尺，安装平台的当前位置可通过查看位置指示箭头在位置指示标尺上指示的位置刻度确定。
优选的，所述快换模块法兰连接端设置在工业机器人本体的第六轴法兰上，可与工具单元中的工具上设置的快换模块工具连接端匹配，在工业机器人控制器的控制下实现连接和分离。
优选的，所述通讯模块为远程IO模块，所有气缸的动作信号和传感器的反馈信号都连接通讯模块上，通讯模块将信号转换为网络信号与控制模块通讯连接。
优选的，所述工作台为柜式结构，其侧面设置有门板，内部具有储物空间，上平面为工作台面，四周设置有用于线路布设的线槽。
优选的，所述工业机器人本体与工业机器人控制器通讯的线缆通过线缆拖链实现柔性固定。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：本发明提供的机器人教学设备通过工业机器人、平移滑台、快换模块法兰连接端和通讯模块之间的配合使用，提高了机器人教学设备的的智能化程度和功能多样性。
附图说明
图1为本发明具体实施方式提供的机器人教学设备的结构示意图；
图2为机器人教学设备的局部结构示意图；
图3为机器人教学设备工作台的台柜内部结构示意图；
【附图标记说明】
1：工作台；2：工业机器人；3：平移滑台；4：快换模块法兰连接端；5：远程IO模块；6：通讯线路连接接口；
21：工业机器人本体；22：工业机器人控制器；
31：滑台控制器；32：伺服电机；33：同步带；34：滚珠丝杠机构；35：直线导轨；36：安装平台；37：线缆拖链；38：位置指示箭头；39：位置指示标尺。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
参照图1至图3所示，在本实施方式中，提供了一种机器人教学设备，其包括工作台1、工业机器人2、平移滑台3、快换模块法兰连接端4和通讯模块5，在本实施方式中，通讯模块为远程IO模块。
工业机器人2包括工业机器人本体21和工业机器人控制器22，工业机器人本体21在工业机器人控制器22的控制下运行。
平移滑台3设置在执行单元的工作台1台面上，工业机器人本体21设置在平移滑台3的安装平台36上，工业机器人控制器22和第一远程IO模块5设置在执行单元的工作台1台柜内。
快换模块法兰连接端4设置在工业机器人本体21的第六轴法兰上，可与工具单元中的工具上设置的快换模块工具连接端匹配，在工业机器人控制器22的控制下实现连接和分离。需要说明的是上述工具单元是指与机器人教学设备相配合使用的独立的单元。
平移滑台3设置在工作台1台面上，由滑台控制器31控制伺服电机32旋转，通过减速机减速后，同步带33驱动滚珠丝杠34实现旋转运动转变为直线运动，使安装平台36沿着直线导轨35滑动，实现在有效行程内精确定位运动，安装平台36的当前位置可通过查看位置指示箭头38在位置指示标尺39上指示的位置刻度，工业机器人本体21与工业机器人控制器22通讯的线缆通过线缆拖链37实现柔性固定。
滑台控制器31与工业机器人控制器22连接，工业机器人控制器22将运动参数传递给滑台控制器31，使工业机器人控制器22控制安装平台36运动从而改变工业机器人本体21的位置。
工业机器人控制器22与远程IO模块5连接，并通过远程IO模块5与总控单元的控制器通讯连接，实现机器人教学设备与总控单元之间的控制信号的交互。远程IO模块5支持工业以太网通信，满足现场设备信号采集及功能控制，支持数字量和模拟量信号的输入和输出。总控单元是外部独立设置的控制器一种形式，外部独立设置的控制器除了此种结构形式外还可以是智能移动设备。
为了对上述机器人教学设备进行进一步的说明，本实施方式还提供了上述机器人教学设备的工作过程，具体的如以下所述：
工业机器人控制器22控制工业机器人本体21执行设定好的动作和与外部的通信；
工业机器人2需要姿态变化时，由工业机器人控制器22利用运动指令控制工业机器人本体21各轴运动，从而实现工业机器人本体21姿态变化。
工业机器人2需要利用平移滑台3实现位置移动时，由工业机器人控制器22利用移动指令将运动参数传输到滑台控制器31中，由滑台控制器31控制伺服电机32转动进而驱动安装平台36移动，从而实现工业机器人本体21位置移动。
工业机器人2需要更换工具时，由工业机器人控制器22利用控制指令使工业机器人本体21移动到所需工具位置，并使快换模块法兰连接端4与快换模块工具连接端固连或脱离，从而实现工业机器人本体21对不同工具的装载或释放。
工业机器人2需要工具动作时，由工业机器人控制器22利用控制指令使指定的气路或电路导通，从而实现工具的动作；
工业机器人2需要通讯时，由工业机器人控制器22利用通讯指令实现与总控单元的控制器和检测单元的视觉检测控制器实现控制信号的交互。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种机器人教学设备，其特征在于：包括工作台、工业机器人、平移滑台、快换模块法兰连接端和通讯模块；
所述工业机器人包括工业机器人本体和工业机器人控制器，所述工业机器人本体在工业机器人控制器的控制下运行；
所述平移滑台设置在执行单元的工作台台面上，所述工业机器人本体设置在平移滑台的安装平台上，所述工业机器人控制器和通讯模块设置在执行单元的工作台台柜内；
所述快换模块法兰连接端设置在工业机器人本体上，可与工具单元中的工具上设置的快换模块工具连接端匹配，在工业机器人控制器的控制下实现连接和分离；
所述工业机器人控制器与通讯模块连接，并通过通讯模块与外部独立设置的控制器通讯连接，实现机器人教学设备与外部独立设置的控制器之间的控制信号的交互。
2.根据权利要求1所述的机器人教学设备，其特征在于：所述平移滑台设置在工作台台面上，由滑台控制器控制伺服电机旋转，通过减速机减速后，同步带驱动滚珠丝杠实现旋转运动转变为直线运动，使安装平台沿着直线导轨滑动。
3.根据权利要求2所述的机器人教学设备，其特征在于：所述滑台控制器与工业机器人控制器连接，工业机器人控制器将运动参数传递给滑台控制器，使工业机器人控制器控制安装平台直线往返运动从而改变工业机器人本体的位置。
4.根据权利要求2所述的机器人教学设备，其特征在于：所述安装平台上设置有指示箭头，在工作台台面上对应的设置有指示标尺，安装平台的当前位置可通过查看位置指示箭头在位置指示标尺上指示的位置刻度确定。
5.根据权利要求1所述的机器人教学设备，其特征在于，所述快换模块法兰连接端设置在工业机器人本体的第六轴法兰上，可与工具单元中的工具上设置的快换模块工具连接端匹配，在工业机器人控制器的控制下实现连接和分离。
6.根据权利要求1所述的所述机器人教学设备，其特征在于，所述通讯模块为远程IO模块，所有气缸的动作信号和传感器的反馈信号都连接通讯模块上，通讯模块将信号转换为网络信号与控制模块通讯连接。
7.根据权利要求1所述的机器人教学设备，其特征在于，所述工作台为柜式结构，其侧面设置有门板，内部具有储物空间，上平面为工作台面，四周设置有用于线路布设的线槽。
8.根据权利要求1所述的机器人教学设备，其特征在于，所述工业机器人本体与工业机器人控制器通讯的线缆通过线缆拖链实现柔性固定。
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