CN110371696A - 一种用于实训的机器人码垛系统 - Google Patents

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刘敬
吕文正
吴力博
殷世荣
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    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G61/00—Use of pick-up or transfer devices or of manipulators for stacking or de-stacking articles not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
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Abstract

本发明提供了一种用于实训的机器人码垛系统，其结构简单，能够完成机器人的典型应用的实训。其包括工作台，所述工作台的上表面设置有若干内凹定位槽，所述工作台的中心位置固装有机器人，所述机器人的输出末端设置有抓手快接接头，所述工作台上表面的对应操作区域位置固装有触摸屏模块、按钮盒，所述工作台上表面的其中一个区域固装有至少一个末端快换工具支架，所述末端快换工具支架上布置有至少两种机器人末端手爪模块，所述工作台的上表面的另一区域还固设有码垛模块，所述码垛模块包括定位底板，所述定位底板上布置有码垛摆放台、若干样件。

Description

一种用于实训的机器人码垛系统
技术领域
本发明涉及机器人实训的技术领域，具体为一种用于实训的机器人码垛系统。
背景技术
机器人实训系统，为学生提供专业技能培训设备，实现课本知识向实际操作能力的转化，培养理论和实践双一流的高质量制造业人才，使学生具备胜任机器人自动化技能岗位的能力。
机器人实训系统普遍应用于职业技能鉴定实操和鉴定基地，将课程从以讲解教授为主，变为实训应用为主边讲边练，提高核心能力和综合能力，自动引导受训者，直到到达预定的目标。
然而现有的用于实训的机器人码垛系统，其形式单一，不能进行综合能力训练。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种用于实训的机器人码垛系统，其结构简单，能够完成机器人的典型应用的实训。
一种用于实训的机器人码垛系统，其特征在于：其包括工作台，所述工作台的上表面设置有若干内凹定位槽，所述工作台的中心位置固装有机器人，所述机器人的输出末端设置有抓手快接接头，所述工作台上表面的对应操作区域位置固装有触摸屏模块、按钮盒，所述工作台上表面的其中一个区域固装有至少一个末端快换工具支架，所述末端快换工具支架上布置有至少两种机器人末端手爪模块，所述工作台的上表面的另一区域还固设有码垛模块，所述码垛模块包括定位底板，所述定位底板上布置有码垛摆放台、若干样件。
其进一步特征在于：
每个所述末端快换工具支架包括一块底部定位板，所述底部定位板上固设有三块相互平行布置的垂直型材，分别为中部垂直型材、侧部垂直型材，三块所述垂直型材沿着所述底部定位板的长度方向顺次直线排列布置，位于两侧的所述侧部垂直型材的上表面分别固设有第一水平定位板，所述中部垂直型材的上表面固设有第二水平定位板，所述第一水平定位板的靠近所述第二水平定位板的一侧设置有上凸的第一定位螺栓，所述第二水平定位板的两侧上端面分别设置有上凸的第二定位螺栓，所述第一定位螺栓和相邻的第二定位螺栓的上凸部分组合用于定位连接板的对应定位孔；
每个机器人末端手爪模块具体包括快换副盘、连接板、末端工具，所述快换副盘连接下部的所述连接板，所述连接板的两侧外凸位置分别布置有对应的定位孔，所述连接板的底部固接末端工具，所述机器人的末端设置有抓手快接接头，所述抓手快接接头用于快接所述快换副盘；
每个所述末端快换工具支架的第二水平定位板和其中一块第一水平定位板上设置有对应的光电传感器，每个光电传感器用于感应对应区域是否存在机器人末端手爪模块；
所述码垛模块还包括有一对把手，所述把手分别布置于所述定位底板的上表面的长度方向两侧的位置，确保码垛模块的方便搬运；
所述定位底板的底部设置有下凸的定位销，所述定位销便于快速定位于所述工作台的上表面的内凹定位槽内；
所述样件具体包括至少两种不同形状的样件，使得实训更全面。
所述机器人具体为六轴机器人，所述机器人通过底座固装于所述工作台的上表面的中心位置。
采用上述技术方案后，点击触摸屏上“码垛”按钮，机器人按照规定动作程序，机器人通过抓手快接接头从末端快换工具支架吸取对应的机器人末端手爪模块，机器人从码垛模块上抓取样件，并按规律摆放到工件摆放台上；学生经过一段的时间实训，可以在原来的流程的基础上优化相对应的工艺流程，并形成一个单独的工艺流程包，要单独保存以备下次实训时调用。学生通过实训可以掌握以下技能：了解常见码垛工艺基本知识；掌握码垛轨迹的规划；独立完成简单码垛程序的编制及运行；根据工件特性设计动作轨迹。
附图说明
图1为发明的俯视图结构示意图；
图2为本发明的机器人末端手爪模块的具体实施例的立体图结构示意图；
图3为本发明的末端快换工具支架的立体图结构示意图；
图4为本发明的码垛模块的主视图结构示意图；
图5为本发明的码垛模块的俯视图结构示意图；
图6为本发明的机器人立体图结构示意图；
图中序号所对应的名称如下：
工作台1、机器人2、抓手快接接头21、底座22、触摸屏模块3、按钮盒4、末端快换工具支架5、底部定位板51、中部垂直型材52、侧部垂直型材53、第一水平定位板54、第二水平定位板55、第一定位螺栓56、第二定位螺栓57、光电传感器58机器人末端手爪模块6、快换副盘61、连接板62、末端工具63、定位孔64、码垛模块7、定位底板71、码垛摆放台72、若干样件73、方形尼龙样件731、长条形尼龙样件732、把手74、定位销75。
具体实施方式
一种用于实训的机器人码垛系统，见图1-图5：其包括工作台1，工作台1的上表面设置有若干内凹定位槽，工作台1的中心位置固装有机器人2，机器人2的输出末端设置有抓手快接接头21，工作台1上表面的对应操作区域位置固装有触摸屏模块3、按钮盒4，工作台1上表面的其中一个区域固装有至少一个末端快换工具支架5，末端快换工具支架5上布置有至少两种机器人末端手爪模块6，工作台1的上表面的另一区域还固设有码垛模块7，码垛模块7包括定位底板71，定位底板71上布置有码垛摆放台72、若干样件73。
每个末端快换工具5支架包括一块底部定位板51，底部定位板51上固设有三块相互平行布置的垂直型材，分别为中部垂直型材52、侧部垂直型材53，三块垂直型材沿着底部定位板51的长度方向顺次直线排列布置，位于两侧的侧部垂直型材53的上表面分别固设有第一水平定位板54，中部垂直型材52的上表面固设有第二水平定位板55，第一水平定位板51的靠近第二水平定位板55的一侧设置有上凸的第一定位螺栓56，第二水平定位板55的两侧上端面分别设置有上凸的第二定位螺栓57，第一定位螺栓56和相邻的第二定位螺栓57的上凸部分组合用于定位连接板62的对应定位孔；
每个机器人末端手爪模块6具体包括快换副盘61、连接板62、末端工具63，快换副盘61连接下部的连接板62，连接板62的两侧外凸位置分别布置有对应的定位孔64，连接板62的底部固接末端工具63，机器人2的末端设置有抓手快接接头21，抓手快接接头21用于快接快换副盘61；
每个末端快换工具支架5的第二水平定位板52和其中一块第一水平定位板51上设置有对应的光电传感器58，每个光电传感器58用于感应对应区域是否存在机器人末端手爪模块6；
码垛模块7还包括有一对把手74，把手71分别布置于定位底板71的上表面的长度方向两侧的位置，确保码垛模块7的方便搬运；
定位底板71的底部设置有下凸的定位销75，定位销75便于快速定位于工作台1的上表面的内凹定位槽内；
样件73具体包括至少两种不同形状的样件，使得实训更全面。
具体实施例中，样件73包括方形尼龙样件731和长条形尼龙样件732，机器人2具体为六轴机器人，机器人2通过底座22固装于工作台1的上表面的中心位置。
其工作原理如下：点击触摸屏上“码垛”按钮，机器人按照规定动作程序，机器人通过抓手快接接头从末端快换工具支架吸取对应的机器人末端手爪模块，机器人从码垛模块上抓取样件，并按规律摆放到工件摆放台上；学生经过一段的时间实训，可以在原来的流程的基础上优化相对应的工艺流程，并形成一个单独的工艺流程包，要单独保存以备下次实训时调用。学生通过实训可以掌握以下技能：了解常见码垛工艺基本知识；掌握码垛轨迹的规划；独立完成简单码垛程序的编制及运行；根据工件特性设计动作轨迹。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种用于实训的机器人码垛系统，其特征在于：其包括工作台，所述工作台的上表面设置有若干内凹定位槽，所述工作台的中心位置固装有机器人，所述机器人的输出末端设置有抓手快接接头，所述工作台上表面的对应操作区域位置固装有触摸屏模块、按钮盒，所述工作台上表面的其中一个区域固装有至少一个末端快换工具支架，所述末端快换工具支架上布置有至少两种机器人末端手爪模块，所述工作台的上表面的另一区域还固设有码垛模块，所述码垛模块包括定位底板，所述定位底板上布置有码垛摆放台、若干样件。
2.如权利要求1所述的一种用于实训的机器人码垛系统，其特征在于：每个所述末端快换工具支架包括一块底部定位板，所述底部定位板上固设有三块相互平行布置的垂直型材，分别为中部垂直型材、侧部垂直型材，三块所述垂直型材沿着所述底部定位板的长度方向顺次直线排列布置，位于两侧的所述侧部垂直型材的上表面分别固设有第一水平定位板，所述中部垂直型材的上表面固设有第二水平定位板，所述第一水平定位板的靠近所述第二水平定位板的一侧设置有上凸的第一定位螺栓，所述第二水平定位板的两侧上端面分别设置有上凸的第二定位螺栓，所述第一定位螺栓和相邻的第二定位螺栓的上凸部分组合用于定位连接板的对应定位孔。
3.如权利要求2所述的一种用于实训的机器人码垛系统，其特征在于：每个机器人末端手爪模块具体包括快换副盘、连接板、末端工具，所述快换副盘连接下部的所述连接板，所述连接板的两侧外凸位置分别布置有对应的定位孔，所述连接板的底部固接末端工具，所述机器人的末端设置有抓手快接接头，所述抓手快接接头用于快接所述快换副盘。
4.如权利要求2所述的一种用于实训的机器人码垛系统，其特征在于：每个所述末端快换工具支架的第二水平定位板和其中一块第一水平定位板上设置有对应的光电传感器，每个光电传感器用于感应对应区域是否存在机器人末端手爪模块。
5.如权利要求1所述的一种用于实训的机器人码垛系统，其特征在于：所述码垛模块还包括有一对把手，所述把手分别布置于所述定位底板的上表面的长度方向两侧的位置。
6.如权利要求2所述的一种用于实训的机器人码垛系统，其特征在于：所述定位底板的底部设置有下凸的定位销，所述定位销便于快速定位于所述工作台的上表面的内凹定位槽内。
7.如权利要求1所述的一种用于实训的机器人码垛系统，其特征在于：所述样件具体包括至少两种不同形状的样件。
8.如权利要求1所述的一种用于实训的机器人码垛系统，其特征在于：所述机器人具体为六轴机器人，所述机器人通过底座固装于所述工作台的上表面的中心位置。
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