CN110060563A - 机器人基础教学实训连线系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人基础教学实训连线系统，包括多个机器人手臂、多个开放式控制平台、多个实训工作平台、多个机器人手爪以及至少一个输送带，各机器人手爪分别安装在各机器人手臂的前端，各机器人手臂与各开放式控制平台相对应电性连接，各开放式控制平台之间电性连接；所述输送带安装在两相邻的机器人手臂之间，两相邻的所述机器人手臂通过所述输送带输送传递配合；所述实训工作平台包括实训工件，各机器人手臂通过各机器人手爪与各实训工件相配合。该机器人基础教学实训连线系统为培训人员提供机器人物料输送轨迹及机器人自动操作作业轨迹，学习编写机器人自动操作程序，实现了机器人基础教学应用的连线实训。

Description

机器人基础教学实训连线系统

技术领域

本发明涉及机器人教育领域，尤其涉及一种机器人基础教学实训连线系统。

背景技术

随着社会的高速发展，机器人已经进入工业生产中的每个程序当中。为了培养机器人应用领域专门的技术技能人才，适应现代化建设和未来社会与科技发展的需要，现有的机器人教学训练中，学生通常无法到现场去操作工业机器人实现物料输送以及工业机器人自动操作作业，通过老师的讲解学生又无法直观的去感受，因此学生往往无法真正掌握知识点，无法学以致用，因此，亟需开发一种帮助培训人员面向机器人基础教学实训连线的工作平台。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人基础教学实训连线系统，该机器人基础教学实训连线系统为培训人员提供机器人物料输送轨迹及机器人自动操作作业轨迹，学习编写机器人自动操作程序，实现了机器人基础教学应用的连线实训。

其技术方案如下：

机器人基础教学实训连线系统，包括多个机器人手臂、多个开放式控制平台、多个实训工作平台、多个机器人手爪以及至少一个输送带，各机器人手爪分别安装在各机器人手臂的前端，各机器人手臂与各开放式控制平台相对应电性连接，各开放式控制平台之间电性连接；所述输送带安装在两相邻的机器人手臂之间，两相邻的所述机器人手臂通过所述输送带输送传递配合；所述实训工作平台包括实训工件，各机器人手臂通过各机器人手爪与各实训工件相配合。

还包括安全围栏，所述安全围栏围闭间隔形成多个工作区间，各所述机器人手臂、实训工作平台安装在各所述工作区间内，各所述开放式控制平台安装在与各所述机器人手臂相对应的工作区间外；间隔在两相邻的所述机器人手臂之间的安全围栏设有输送通孔，所述输送带穿过所述输送通孔，所述输送带的两端分别位于两相邻的所述工作区间内。

还包括多个工件手爪放置台，所述工件手爪放置台的数量与所述机器人手臂、实训工作平台的数量相对应，各所述工件手爪放置台分别安装在各所述工作区间内，各所述工件手爪放置台、实训工作平台分别位于各所述机器人手臂的两相反侧。

还包括电缆线、线槽，各所述机器人手臂通过所述电缆线与各所述开放式控制平台相对应电性连接，各开放式控制平台之间通过所述电缆线电性连接，所述线槽安装在各所述工作区间内，所述电缆线安装在所述线槽内。

所述实训工作平台还包括柔性平台、平台夹具，所述实训工件包括点焊工件，所述点焊工件通过所述平台夹具安装在所述柔性平台上，所述机器人手爪包括搬运及点焊手爪，所述机器人手臂通过所述搬运及点焊手爪与所述点焊工件相配合；两相邻所述机器人手臂通过所述搬运及点焊手爪搬运所述点焊工件，并通过所述输送带连线输送传递配合。

所述实训工件还包括弧焊工件，所述弧焊工件通过所述平台夹具安装在所述柔性平台上，所述机器人手爪还包括搬运及弧焊手爪，所述机器人手臂通过所述搬运及弧焊手爪与所述弧焊工件相配合；两相邻所述机器人手臂通过所述搬运及弧焊手爪搬运所述弧焊工件，并通过所述输送带连线输送传递配合。

所述实训工件还包括翻山越岭模块，所述翻山越岭模块通过所述平台夹具安装在所述柔性平台上，所述机器人手爪还包括过曲线手爪，所述机器人手臂通过所述过曲线手爪与所述翻山越岭模块相配合。

所述实训工作平台还包括定位固定夹具，所述实训工件还包括视觉分拣模块，所述视觉分拣模块通过所述定位固定夹具安装在所述柔性平台上，所述机器人手爪还包括视觉分拣手爪，所述机器人手臂通过所述视觉分拣手爪与所述视觉分拣模块相配合。

所述实训工件还包括趣味跳棋模块，所述趣味跳棋模块通过所述定位固定夹具安装在所述柔性平台上，所述机器人手臂通过所述视觉分拣手爪与所述趣味跳棋模块相配合。

所述开放式控制平台包括平台桌、计算机、机器人控制柜，所述计算机、机器人控制柜分别安装在所述平台桌上，所述计算机通过所述机器人控制柜与所述机器人手臂电性连接，各所述开放式控制平台之间通过所述计算机电性连接。

下面对本发明的优点或原理进行说明：

1、本机器人基础教学实训连线系统包括多个机器人手臂、多个开放式控制平台、多个实训工作平台、多个机器人手爪以及至少一个输送带，各机器人手臂通过各机器人手爪与各实训工件相配合，模拟机器人真实操作，需要实训操作时，培训人员把编写好的机器人自动操作程序录入到开放式控制平台里，然后开放式控制平台控制机器人手臂动作，机器人手臂控制机器人手爪对实训工件进行操作；两相邻的机器人手臂通过输送带输送传递配合，模拟机器人真实物料输送，需要实训物料输送时，培训人员把编写好的机器人自动操作程序录入到开放式控制平台里，开放式控制平台控制机器人手臂动作，机器人手臂控制机器人手爪对实训工件进行搬运，将实训工件搬运到输送带的一端，再由输送带输送传递到输送带的另一端，然后由相邻的机器人手臂控制机器人手爪把输送带上的实训工件搬运到相对应的实训工作平台上，虚拟智能工厂控制机器人物料输送操作；

该机器人基础教学实训连线系统为培训人员提供机器人物料输送轨迹及机器人自动操作作业轨迹，学习编写机器人自动操作程序，实现了机器人基础教学应用的连线实训。

2、安全围栏根据现场实际要求设计制作，将设备工作区域与人员活动区域隔开，防止机器人手臂在自动运行过程中由于人为的进入导致的安全事故，保证人员的生命财产安全。

3、工件手爪放置台用于放置各种闲置的机器人手爪及实训工件，机器人手爪是安装在机器人手臂前端的执行器，是直接与实训工件接触的构件，不同的实训项目有不同的机器人手爪及实训工件与其相匹配，因此需更换不同的机器人手爪及实训工件，工件手爪放置台方便更换下来的各种闲置的机器人手爪及实训工件的放置。

4、机器人手臂、开放式控制平台通过电缆线进行电性连接，使电性信号传输更为稳定，把电缆线安装在线槽内，提高使用的安全性。

5、机器人手臂通过搬运及点焊手爪与点焊工件相配合，利用搬运及点焊手爪的点焊功能模拟真实点焊过程，以及利用搬运及点焊手爪的搬运功能将点焊工件搬动到输送带的一端上，再用输送带传递输送到输送带的另一端，然后由相邻的机器人手臂控制搬运及点焊手爪利用搬运功能把点焊工件搬动到相对应的实训工作平台上，虚拟智能工厂控制机器人物料输送操作，可用于学习编写机器人自动点焊程序及物料输送运行程序。

6、机器人手臂通过搬运及弧焊手爪与弧焊工件相配合，利用搬运及弧焊手爪的弧焊功能模拟真实弧焊过程，以及利用搬运及弧焊手爪的搬运功能将弧焊工件搬动到输送带的一端上，再用输送带传递输送到输送带的另一端，然后由相邻的机器人手臂控制搬运及弧焊手爪利用搬运功能把弧焊工件搬动到相对应的实训工作平台上，虚拟智能工厂控制机器人物料输送操作，可用于学习编写机器人自动弧焊程序及物料输送运行程序。

7、机器人手臂通过过曲线手爪与翻山越岭模块相配合，模拟真实曲线制作过程，按指定的轨迹学习编写机器人自动过曲线程序。

8、机器人手臂通过视觉分拣手爪与视觉分拣模块相配合，模拟机器人真实分拣过程，为培训人员提供学习编写机器人自动分拣程序的实训平台。

9、机器人手臂通过视觉分拣手爪与趣味跳棋模块相配合，模拟机器人真实的跳棋运作过程，为培训人员提供学习编写机器人跳棋运作轨迹程序的实训平台。

10、开放式控制平台包括平台桌、计算机、机器人控制柜，机器人控制柜用于控制机器人手臂，计算机用于为培训人员提供编写程序的录入及连线操作。

附图说明

图1是本发明实施例机器人基础教学实训连线系统的立体示意图。

图2是本发明实施例机器人基础教学实训连线系统的平面示意图。

图3是本发明实施例机器人基础教学实训连线系统工件手爪放置台的立体示意图。

图4是本发明实施例机器人基础教学实训连线系统实训工作平台的立体示意图。

附图标记说明：

10、机器人手臂，20、开放式控制平台，21、平台桌，22、计算机，23、机器人控制柜，30、实训工作平台，31、实训工件，311、点焊工件，312、弧焊工件，313、翻山越岭模块，314、视觉分拣模块，315、趣味跳棋模块，32、柔性平台，33、平台夹具，34、定位固定夹具，40、机器人手爪，41、搬运及点焊手爪，42、搬运及弧焊手爪，43、曲线手爪，44、视觉分拣手爪，50、输送带，60、安全围栏，61、工作区间，62、输送通孔，70、工件手爪放置台，80、线槽。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明。

如图1至图4所示，机器人基础教学实训连线系统，包括多个机器人手臂10、多个开放式控制平台20、多个实训工作平台30、多个机器人手爪40以及至少一个输送带50，各机器人手爪40分别安装在各机器人手臂10的前端，各机器人手臂10与各开放式控制平台20相对应电性连接，各开放式控制平台20之间电性连接；输送带50安装在两相邻的机器人手臂10之间，两相邻的机器人手臂10通过输送带50输送传递配合；实训工作平台30包括实训工件31，各机器人手臂10通过各机器人手爪40与各实训工件31相配合。

其中，本机器人基础教学实训连线系统还包括安全围栏60、多个工件手爪放置台70、电缆线、线槽80，安全围栏60围闭间隔形成多个工作区间61，各机器人手臂10、实训工作平台30安装在各工作区间61内，各开放式控制平台20安装在与各机器人手臂10相对应的工作区间61外；间隔在两相邻的机器人手臂10之间的安全围栏60设有输送通孔62，输送带50穿过输送通孔62，输送带50的两端分别位于两相邻的工作区间61内；

工件手爪放置台70的数量与机器人手臂10、实训工作平台30的数量相对应，各工件手爪放置台70分别安装在各工作区间61内，各工件手爪放置台70、实训工作平台30分别位于各机器人手臂10的两相反侧；

各机器人手臂10通过电缆线与各开放式控制平台20相对应电性连接，各开放式控制平台20之间通过电缆线电性连接，线槽80安装在各工作区间61内，电缆线安装在线槽80内。

实训工作平台30还包括柔性平台32、平台夹具33、定位固定夹具34，实训工件31包括点焊工件311、弧焊工件312、翻山越岭模块313、视觉分拣模块314、趣味跳棋模块315，点焊工件311、弧焊工件312、翻山越岭模块313通过平台夹具33安装在柔性平台32上，机器人手爪40包括搬运及点焊手爪41、搬运及弧焊手爪42、曲线手爪43、视觉分拣手爪44，机器人手臂10通过搬运及点焊手爪41与点焊工件311相配合；两相邻机器人手臂10通过搬运及点焊手爪41搬运点焊工件311，并通过输送带50连线输送传递配合；

机器人手臂10通过搬运及弧焊手爪42与弧焊工件312相配合；两相邻机器人手臂10通过搬运及弧焊手爪42搬运弧焊工件312，并通过输送带50连线输送传递配合；

机器人手臂10通过过曲线手爪43与翻山越岭模块313相配合；

视觉分拣模块314、趣味跳棋模块315通过定位固定夹具34安装在柔性平台32上，机器人手臂10通过视觉分拣手爪44与视觉分拣模块314相配合；

机器人手臂10通过视觉分拣手爪44与趣味跳棋模块315相配合。

开放式控制平台20包括平台桌21、计算机22、机器人控制柜23，计算机22、机器人控制柜23分别安装在平台桌21上，计算机22通过机器人控制柜23与机器人手臂10电性连接，各开放式控制平台20之间通过计算机22电性连接。

本实施例具有如下优点：

1、本机器人基础教学实训连线系统包括多个机器人手臂10、多个开放式控制平台20、多个实训工作平台30、多个机器人手爪40以及至少一个输送带50，各机器人手臂10通过各机器人手爪40与各实训工件31相配合，模拟机器人真实操作，需要实训操作时，培训人员把编写好的机器人自动操作程序录入到开放式控制平台20里，然后开放式控制平台20控制机器人手臂10动作，机器人手臂10控制机器人手爪40对实训工件31进行操作；两相邻的机器人手臂10通过输送带50输送传递配合，模拟机器人真实物料输送，需要实训物料输送时，培训人员把编写好的机器人自动操作程序录入到开放式控制平台20里，开放式控制平台20控制机器人手臂10动作，机器人手臂10控制机器人手爪40对实训工件31进行搬运，将实训工件31搬运到输送带50的一端，再由输送带50输送传递到输送带50的另一端，然后由相邻的机器人手臂10控制机器人手爪40把输送带50上的实训工件31搬运到相对应的实训工作平台30上，虚拟智能工厂控制机器人物料输送操作；

该机器人基础教学实训连线系统为培训人员提供机器人物料输送轨迹及机器人自动操作作业轨迹，学习编写机器人自动操作程序，实现了机器人基础教学应用的连线实训。

2、安全围栏60根据现场实际要求设计制作，将设备工作区域与人员活动区域隔开，防止机器人手臂10在自动运行过程中由于人为的进入导致的安全事故，保证人员的生命财产安全。

3、工件手爪放置台70用于放置各种闲置的机器人手爪40及实训工件31，机器人手爪40是安装在机器人手臂10前端的执行器，是直接与实训工件31接触的构件，不同的实训项目有不同的机器人手爪40及实训工件31与其相匹配，因此需更换不同的机器人手爪40及实训工件31，工件手爪放置台70方便更换下来的各种闲置的机器人手爪40及实训工件31的放置。

4、机器人手臂10、开放式控制平台20通过电缆线进行电性连接，使电性信号传输更为稳定，把电缆线安装在线槽80内，提高使用的安全性。

5、机器人手臂10通过搬运及点焊手爪41与点焊工件311相配合，利用搬运及点焊手爪41的点焊功能模拟真实点焊过程，以及利用搬运及点焊手爪41的搬运功能将点焊工件311搬动到输送带50的一端上，再用输送带50传递输送到输送带50的另一端，然后由相邻的机器人手臂10控制搬运及点焊手爪41利用搬运功能把点焊工件311搬动到相对应的实训工作平台30上，虚拟智能工厂控制机器人物料输送操作，可用于学习编写机器人自动点焊程序及物料输送运行程序。

6、机器人手臂10通过搬运及弧焊手爪42与弧焊工件312相配合，利用搬运及弧焊手爪42的弧焊功能模拟真实弧焊过程，以及利用搬运及弧焊手爪42的搬运功能将弧焊工件312搬动到输送带50的一端上，再用输送带50传递输送到输送带50的另一端，然后由相邻的机器人手臂10控制搬运及弧焊手爪42利用搬运功能把弧焊工件312搬动到相对应的实训工作平台30上，虚拟智能工厂控制机器人物料输送操作，可用于学习编写机器人自动弧焊程序及物料输送运行程序。

7、机器人手臂10通过过曲线手爪43与翻山越岭模块313相配合，模拟真实曲线制作过程，按指定的轨迹学习编写机器人自动过曲线程序。

8、机器人手臂10通过视觉分拣手爪44与视觉分拣模块314相配合，模拟机器人真实分拣过程，为培训人员提供学习编写机器人自动分拣程序的实训平台。

9、机器人手臂10通过视觉分拣手爪44与趣味跳棋模块315相配合，模拟机器人真实的跳棋运作过程，为培训人员提供学习编写机器人跳棋运作轨迹程序的实训平台。

10、开放式控制平台20包括平台桌21、计算机22、机器人控制柜23，机器人控制柜23用于控制机器人手臂10，计算机22用于为培训人员提供编写程序的录入及连线操作。

以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.机器人基础教学实训连线系统，其特征在于，包括多个机器人手臂、多个开放式控制平台、多个实训工作平台、多个机器人手爪以及至少一个输送带，各机器人手爪分别安装在各机器人手臂的前端，各机器人手臂与各开放式控制平台相对应电性连接，各开放式控制平台之间电性连接；所述输送带安装在两相邻的机器人手臂之间，两相邻的所述机器人手臂通过所述输送带输送传递配合；所述实训工作平台包括实训工件，各机器人手臂通过各机器人手爪与各实训工件相配合。

2.如权利要求1所述的机器人基础教学实训连线系统，其特征在于，还包括安全围栏，所述安全围栏围闭间隔形成多个工作区间，各所述机器人手臂、实训工作平台安装在各所述工作区间内，各所述开放式控制平台安装在与各所述机器人手臂相对应的工作区间外；间隔在两相邻的所述机器人手臂之间的安全围栏设有输送通孔，所述输送带穿过所述输送通孔，所述输送带的两端分别位于两相邻的所述工作区间内。

3.如权利要求2所述的机器人基础教学实训连线系统，其特征在于，还包括多个工件手爪放置台，所述工件手爪放置台的数量与所述机器人手臂、实训工作平台的数量相对应，各所述工件手爪放置台分别安装在各所述工作区间内，各所述工件手爪放置台、实训工作平台分别位于各所述机器人手臂的两相反侧。

4.如权利要求2所述的机器人基础教学实训连线系统，其特征在于，还包括电缆线、线槽，各所述机器人手臂通过所述电缆线与各所述开放式控制平台相对应电性连接，各所述开放式控制平台之间通过所述电缆线电性连接，所述线槽安装在各所述工作区间内，所述电缆线安装在所述线槽内。

5.如权利要求1至4任一项所述的机器人基础教学实训连线系统，其特征在于，所述实训工作平台还包括柔性平台、平台夹具，所述实训工件包括点焊工件，所述点焊工件通过所述平台夹具安装在所述柔性平台上，所述机器人手爪包括搬运及点焊手爪，所述机器人手臂通过所述搬运及点焊手爪与所述点焊工件相配合；两相邻所述机器人手臂通过所述搬运及点焊手爪搬运所述点焊工件，并通过所述输送带连线输送传递配合。

6.如权利要求5所述的机器人基础教学实训连线系统，其特征在于，所述实训工件还包括弧焊工件，所述弧焊工件通过所述平台夹具安装在所述柔性平台上，所述机器人手爪还包括搬运及弧焊手爪，所述机器人手臂通过所述搬运及弧焊手爪与所述弧焊工件相配合；两相邻所述机器人手臂通过所述搬运及弧焊手爪搬运所述弧焊工件，并通过所述输送带连线输送传递配合。

7.如权利要求5所述的机器人基础教学实训连线系统，其特征在于，所述实训工件还包括翻山越岭模块，所述翻山越岭模块通过所述平台夹具安装在所述柔性平台上，所述机器人手爪还包括过曲线手爪，所述机器人手臂通过所述过曲线手爪与所述翻山越岭模块相配合。

8.如权利要求1至4任一项所述的机器人基础教学实训连线系统，其特征在于，所述实训工作平台还包括定位固定夹具，所述实训工件还包括视觉分拣模块，所述视觉分拣模块通过所述定位固定夹具安装在所述柔性平台上，所述机器人手爪还包括视觉分拣手爪，所述机器人手臂通过所述视觉分拣手爪与所述视觉分拣模块相配合。

9.如权利要求8所述的机器人基础教学实训连线系统，其特征在于，所述实训工件还包括趣味跳棋模块，所述趣味跳棋模块通过所述定位固定夹具安装在所述柔性平台上，所述机器人手臂通过所述视觉分拣手爪与所述趣味跳棋模块相配合。

10.如权利要求1至4任一项所述的机器人基础教学实训连线系统，其特征在于，所述开放式控制平台包括平台桌、计算机、机器人控制柜，所述计算机、机器人控制柜分别安装在所述平台桌上，所述计算机通过所述机器人控制柜与所述机器人手臂电性连接，各所述开放式控制平台之间通过所述计算机电性连接。