CN112735251A - 一种教学展示生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种教学展示生产系统，包括物料存储机构、加工装配机构、激光刻印机构、货物储藏柜、运输机器人和操作台；物料存储机构用于存储待加工物料；加工装配机构用于将待加工物料加工为产品；激光刻印机构用于对产品进行激光刻印；货物储藏柜用于存储产品；运输机器人用于运输待加工物料和产品；操作台用于控制教学展示生产系统的运作；所以此方案实现了完整生产线的展示，切实解决了现有教学设备无法实现完整生产线展示的问题。

Description

一种教学展示生产系统

技术领域

本发明涉及自动化领域，特别涉及一种教学展示生产系统。

背景技术

作为推动国家科技发展核心力量的高校，建设工业4.0实训室并开展针对性的教学与科研，培养专业技术人才，有利于学校的学科发展和科研领域的提升，为国家发展提供智力支撑。

但是现有的教学设备均只具备某单一的功能，无法再现整条自动化生产线，从而教育展示带来了极大的障碍。

发明内容

本发明的目的在于提供一种教学展示生产系统，以解决现有教学设备无法实现完整生产线展示的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种教学展示生产系统，包括物料存储机构、加工装配机构、激光刻印机构、货物储藏柜、运输机器人和操作台；所述物料存储机构用于存储待加工物料；所述加工装配机构用于将所述待加工物料加工为产品；所述激光刻印机构用于对所述产品进行激光刻印；所述货物储藏柜用于存储所述产品；所述运输机器人用于运输所述待加工物料和所述产品；所述操作台用于控制所述教学展示生产系统的运作。

在其中一个实施例中，所述物料存储机构包括上料轨道、物料仓、移栽夹具和移栽单元；所述上料轨道置于所述物料仓的前方，所述上料轨道沿所述物料仓的长度方向延伸布置；所述移栽夹具置于所述上料轨道的一端，所述移栽夹具用于夹持固定所述待加工物料；所述移栽单元活动安装于所述上料轨道上，所述移栽单元用于沿所述上料轨道移动并运送所述待加工物料至所述物料仓存储。

在其中一个实施例中，所述移栽单元包括水平移栽单元和垂直移栽单元，所述水平移栽单元用于对所述待加工物料进行水平方向输送，所述垂直移栽单元用于对物料进行竖直方向输送。

在其中一个实施例中，所述加工装配机构包括3D扫描仪、涂胶平台和组装机械手；所述3D扫描仪置于所述涂胶平台的上方，所述3D扫描仪用于扫描检测所述待加工物件的工况，以供所述涂胶平台对所述待加工物料进行涂胶，以及供所述组装机械手对所述待加工物料进行组装装配。

在其中一个实施例中，所述加工装配机构还包括物料移栽单元，所述物料移栽单元的输送路径延伸至所述涂胶平台，所述物料移栽单元用于将所述待加工物料送至所述涂胶平台、以及将加工形成的所述产品从所述涂胶平台送走。

在其中一个实施例中，所述加工装配机构还包括柔性检测仪和检测结果显示器，所述柔性检测仪与所述物料移栽单元相邻布置，所述柔性检测仪用于对所述物料移栽单元运输的所述产品进行检测，所述检测结果显示器用于显示所述柔性检测仪的检测结果。

在其中一个实施例中，所述激光刻印机构包括产品移栽单元、编码读取器和激光刻印机；所述产品移栽单元的布置路径经过所述编码读取器和所述激光刻印机下方，所述产品移栽单元用于将所述产品从所述编码读取器转送至所述激光刻印机下方，所述编码读取器用于读取所述产品的标签编码信息，所述激光打刻印机用于根据所述编码读取器的读取结果对所述产品进行刻印。

在其中一个实施例中，所述激光刻印机构还包括外观检测相机，所述外观检测相机置于所述产品移栽单元的移动路径上，所述产品移栽单元还用于将刻印后的所述产品送至所述外观检测相机进行检测，所述外观检测相机用于检测所述产品的刻印质量是否达标。

在其中一个实施例中，所述货物储藏柜包括人脸识别镜头和多个可开闭的储物格，所述人脸识别镜头用于拍摄操作者的人脸信息，正确的所述人脸信息用于控制所述储物格开启。

在其中一个实施例中，所述运输机器人包括定位相机和机械抓手，所述定位相机用于拍摄环境信息，以供所述运输机器人根据拍摄结果移动至目的地，所述机械抓手用于取放所述待加工物料和所述产品。

本发明的有益效果如下：

由于所述物料存储机构用于存储待加工物料，所述加工装配机构用于将所述待加工物料加工为产品，所述激光刻印机构用于对所述产品进行激光刻印，所述货物储藏柜用于存储所述产品，所述运输机器人用于运输所述待加工物料和所述产品，所述操作台用于控制所述教学展示生产系统的运作，所以此方案实现了完整生产线的展示，切实解决了现有教学设备无法实现完整生产线展示的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明教学展示生产系统实施例提供的结构示意图；

图2是图1的物料存储机构结构示意图；

图3是图1的加工装配机构结构示意图；

图4是图1的激光刻印机构结构示意图；

图5是图1的货物储藏柜结构示意图；

图6是图1的运输机器人结构示意图。

附图标记如下：

10、物料存储机构；11、上料轨道；12、物料仓；13、移栽夹具；14、移栽单元；141、水平移栽单元；142、垂直移栽单元；

20、加工装配机构；21、3D扫描仪；22、涂胶平台；23、组装机械手； 24、物料移栽单元；25、柔性检测仪；26、检测结果显示器；

30、激光刻印机构；31、产品移栽单元；32、编码读取器；33、激光刻印机；34、外观检测相机；

40、货物储藏柜；41、人脸识别镜头；42、储物格；

50、运输机器人；51、定位相机；52、机械抓手；

60、操作台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供了一种教学展示生产系统，其实施例如图1所示，包括物料存储机构10、加工装配机构20、激光刻印机构30、货物储藏柜40、运输机器人50 和操作台60；物料存储机构10用于存储待加工物料；加工装配机构20用于将待加工物料加工为产品；激光刻印机构30用于对产品进行激光刻印；货物储藏柜40用于存储产品；运输机器人50用于运输待加工物料和产品；操作台60用于控制教学展示生产系统的运作。

所以此方案实现了完整生产线的展示，切实解决了现有教学设备无法实现完整生产线展示的问题。

如图1和图2所示，物料存储机构10包括上料轨道11、物料仓12、移栽夹具13和移栽单元14；上料轨道11置于物料仓12的前方，上料轨道11沿物料仓12的长度方向延伸布置；移栽夹具13置于上料轨道11的一端，移栽夹具13 用于夹持固定待加工物料；移栽单元14活动安装于上料轨道11上，移栽单元14用于沿上料轨道11移动并运送待加工物料至物料仓12存储。

在进行应用时，移栽单元14可以移动至移栽夹具13处获得待加工物料，然后通过移栽单元14的移动将待加工物料送至物料仓12对应的位置；具体的，此实施例的移栽单元14包括水平移栽单元141和垂直移栽单元142，水平移栽单元141用于对待加工物料进行水平方向输送，垂直移栽单元142用于对物料进行竖直方向输送，从而实现了待加工物料的全方位输送。

如图1和图3所示，加工装配机构20包括3D扫描仪21、涂胶平台22和组装机械手23；3D扫描仪21置于涂胶平台22的上方，3D扫描仪21用于扫描检测待加工物件的工况，以供涂胶平台22对待加工物料进行涂胶，以及供组装机械手23对待加工物料进行组装装配。

在进行应用时，运输机器人50可将待加工物料从物料存储机构10送至加工装配机构20，涂胶平台22则可对待加工物料进行涂胶处理，并通过组装机械手23对待加工物料进行装配便可完成产品。

其中，加工装配机构20还包括物料移栽单元24，物料移栽单元24的输送路径延伸至涂胶平台22，物料移栽单元24用于将待加工物料送至涂胶平台22、以及将加工形成的产品从涂胶平台22送走。

所以在设置物料移栽单元24后，则实现了待加工物料和产品在加工装配机构20上的移动运输。

另外，加工装配机构20还包括柔性检测仪25和检测结果显示器26，柔性检测仪25与物料移栽单元24相邻布置，柔性检测仪25用于对物料移栽单元24 运输的产品进行检测，检测结果显示器26用于显示柔性检测仪25的检测结果。

在增设柔性检测仪25后，将能及时对产品进行检测，以得知加工后的产品是否复合需求。

如图1和图4所示，激光刻印机构30包括产品移栽单元31、编码读取器32 和激光刻印机33；产品移栽单元31的布置路径经过编码读取器32和激光刻印机33下方，产品移栽单元31用于将产品从编码读取器32转送至激光刻印机33 下方，编码读取器32用于读取产品的标签编码信息，激光打刻印机用于根据编码读取器32的读取结果对产品进行刻印。

在进行应用时，编码读取器32可以读取产品上的信息，以获知需要对此产品进行何种加工，然后产品移栽单元31便可将产品送至激光刻印机33下方进行刻印，以此使得各种产品均能获取所需的刻印效果。

其中，激光刻印机构30还包括外观检测相机34，外观检测相机34置于产品移栽单元31的移动路径上，产品移栽单元31还用于将刻印后的产品送至外观检测相机34进行检测，外观检测相机34用于检测产品的刻印质量是否达标。

所以在增设外观检测相机34，则可及时得知产品的刻印效果是否满足要求。

如图1和图5所示，货物储藏柜40包括人脸识别镜头41和多个可开闭的储物格42，人脸识别镜头41用于拍摄操作者的人脸信息，正确的人脸信息用于控制储物格42开启。

在进行应用时，人脸识别镜头41会对操作指进行拍照，若操作人员并非相关的授权人员，则无法打开储物格42，只有经授权的人员进行操作，才能实现储物格42的打开，从而提高了产品存放的安全性。

如图1和图6所示，运输机器人50包括定位相机51和机械抓手52，定位相机51用于拍摄环境信息，以供运输机器人50根据拍摄结果移动至目的地，机械抓手52用于取放待加工物料和产品。

在进行应用时，由于定位相机51会拍摄周围的环境，所以运输机器人50 能够及时得知周围的环境情况，通过预设的程序配合下，便可实现运输机器人50 的移动路径控制，以确保运输机器人50能够准确移动至所需的位置。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种教学展示生产系统，其特征在于，

包括物料存储机构、加工装配机构、激光刻印机构、货物储藏柜、运输机器人和操作台；

所述物料存储机构用于存储待加工物料；

所述加工装配机构用于将所述待加工物料加工为产品；

所述激光刻印机构用于对所述产品进行激光刻印；

所述货物储藏柜用于存储所述产品；

所述运输机器人用于运输所述待加工物料和所述产品；

所述操作台用于控制所述教学展示生产系统的运作。

2.根据权利要求1所述的教学展示生产系统，其特征在于，

所述物料存储机构包括上料轨道、物料仓、移栽夹具和移栽单元；

所述上料轨道置于所述物料仓的前方，所述上料轨道沿所述物料仓的长度方向延伸布置；

所述移栽夹具置于所述上料轨道的一端，所述移栽夹具用于夹持固定所述待加工物料；

所述移栽单元活动安装于所述上料轨道上，所述移栽单元用于沿所述上料轨道移动并运送所述待加工物料至所述物料仓存储。

3.根据权利要求2所述的教学展示生产系统，其特征在于，所述移栽单元包括水平移栽单元和垂直移栽单元，所述水平移栽单元用于对所述待加工物料进行水平方向输送，所述垂直移栽单元用于对物料进行竖直方向输送。

4.根据权利要求1所述的教学展示生产系统，其特征在于，

所述加工装配机构包括3D扫描仪、涂胶平台和组装机械手；

所述3D扫描仪置于所述涂胶平台的上方，所述3D扫描仪用于扫描检测所述待加工物件的工况，以供所述涂胶平台对所述待加工物料进行涂胶，以及供所述组装机械手对所述待加工物料进行组装装配。

5.根据权利要求4所述的教学展示生产系统，其特征在于，所述加工装配机构还包括物料移栽单元，所述物料移栽单元的输送路径延伸至所述涂胶平台，所述物料移栽单元用于将所述待加工物料送至所述涂胶平台、以及将加工形成的所述产品从所述涂胶平台送走。

6.根据权利要求5所述的教学展示生产系统，其特征在于，所述加工装配机构还包括柔性检测仪和检测结果显示器，所述柔性检测仪与所述物料移栽单元相邻布置，所述柔性检测仪用于对所述物料移栽单元运输的所述产品进行检测，所述检测结果显示器用于显示所述柔性检测仪的检测结果。

7.根据权利要求1所述的教学展示生产系统，其特征在于，所述激光刻印机构包括产品移栽单元、编码读取器和激光刻印机；所述产品移栽单元的布置路径经过所述编码读取器和所述激光刻印机下方，所述产品移栽单元用于将所述产品从所述编码读取器转送至所述激光刻印机下方，所述编码读取器用于读取所述产品的标签编码信息，所述激光打刻印机用于根据所述编码读取器的读取结果对所述产品进行刻印。

8.根据权利要求7所述的教学展示生产系统，其特征在于，所述激光刻印机构还包括外观检测相机，所述外观检测相机置于所述产品移栽单元的移动路径上，所述产品移栽单元还用于将刻印后的所述产品送至所述外观检测相机进行检测，所述外观检测相机用于检测所述产品的刻印质量是否达标。

9.根据权利要求1所述的教学展示生产系统，其特征在于，所述货物储藏柜包括人脸识别镜头和多个可开闭的储物格，所述人脸识别镜头用于拍摄操作者的人脸信息，正确的所述人脸信息用于控制所述储物格开启。

10.根据权利要求1所述的教学展示生产系统，其特征在于，所述运输机器人包括定位相机和机械抓手，所述定位相机用于拍摄环境信息，以供所述运输机器人根据拍摄结果移动至目的地，所述机械抓手用于取放所述待加工物料和所述产品。

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