CN113001570A - 一种智能机器人科研与实训平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种智能机器人科研与实训平台。采用如下技术方案：包括操作平台和控制台，操作平台上设置有机器人、执行夹具和执行器件，控制台上设置有工控电脑，机器人的末端法兰设置有驱动组件，末端法兰和驱动组件之间设置有力矩传感器，工控电脑与力矩传感器电性连接。优点在于：通过在操作平台的机器人末端法兰上设置力矩传感器，以此对末端法兰上配合的不同执行夹具运行过程中收到的力矩进行检测，从而实现对执行夹具状态的实时判断从而实现对执行夹具的智能控制，还设置三维深度学习摄像头可以对机器人运行过程中的场景、路线进行智能识别，还设置有语音控制模块和扫描控制模块，进一步提高平台控制的智能化。

Description

一种智能机器人科研与实训平台
技术领域
本发明涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种智能机器人科研与实训平台。
背景技术
随着科技的发展，机器人应用技术成为备受关注的项目，随着计算机、网络技术、深度摄像头的发展成熟，智能机器人的技术应用也逐渐成为机器人行业中较为被关注的领域，与此同时，针对智能机器人的科研和教学需求也日益提高。目前常用的利用机器人进行点位动作，也已经无法达到智能化控制科研和教学的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能机器人科研与实训平台，具体在于提供一种可智能化控制的机器人科研与实训平台。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种智能机器人科研与实训平台，包括操作平台和控制台，操作平台上设置有机器人、执行夹具和与执行夹具对应配合的执行器件，控制台上设置有工控电脑与机器人的机器人控制柜连接，机器人的末端法兰设置有驱动组件，驱动组件用于与执行夹具配合连接，末端法兰和驱动组件之间设置有力矩传感器，工控电脑与力矩传感器电性连接。
具体的，执行夹具至少包括滚轮，执行器件至少包括3D曲面，滚轮上设置有与驱动组件配合连接的电气接口。
具体的，执行夹具至少包括夹持组件，执行器件还包括有货架和展示平台，夹持组件上设置有与驱动组件配合连接的气动接口或电气接口。
具体的，执行夹具至少包括仿真机械手，仿真机械手上设置有与驱动组件配合连接的电气接口。
具体的，执行夹具至少包括真空吸盘组件，真空吸盘组件上设置有与驱动组件配合连接的气动接口。
进一步的，驱动组件上设置有快换公盘，执行夹具上设置有与快换公盘对应配合的快换母盘。
进一步的，末端法兰上还设置有三维深度学习摄像头，所述三维深度学习摄像头与工控电脑电气连接。
进一步的，操作平台上还设置有语音控制模块，语音控制模块与工控电脑连接。
进一步的，操作平台上还设置有扫码控制模块，所述扫码控制模块与工控电脑连接。
进一步的，操作平台上还设置有数据采集电脑，数据采集电脑与工控电脑连接。
本发明的优点在于：通过在操作平台的机器人末端法兰上设置力矩传感器，以此对末端法兰上配合的不同执行夹具运行过程中收到的力矩进行检测，从而实现对执行夹具状态的实时判断从而实现对执行夹具的智能控制，另外还设置三维深度学习摄像头可以对机器人运行过程中的场景、路线进行智能识别，还设置有语音控制模块和扫描控制模块，进一步提高机平台控制的智能化，同时配合快换公盘和快换母盘实现快速更换夹具，提高对多种执行夹具的更换效率。
附图说明
附图1为实施例1或2中实训平台的整体结构示意图；
附图2为实施例1或2中执行夹具的具体结构示意图；
附图3为实施例1中实训平台的连接原理图；
附图4为实施例2中实训平台的连接原理图。
附图标记说明：1-操作平台，11-语音控制模块，12-扫描控制模块，2-控制台，21-工控电脑，3-机器人，31-末端法兰，32-驱动组件，33-力矩传感器，34-三维深度学习摄像头，41-快换公盘，42-快换母盘，5-夹具架，51-滚轮，52-夹持组件，53-多指仿真机械手，54-真空吸盘组件，61-3D曲面，62-货架，63-展示平台，7-数据采集电脑。
具体实施方式
实施例1，参照图1-3，一种智能机器人科研与实训平台，包括操作平台1和控制台2，操作平台1上设置有机器人3、执行夹具和与执行夹具对应配合的执行器件，控制台2上设置有工控电脑21与机器人3的机器人控制柜连接，机器人3的末端法兰31设置有驱动组件32，驱动组件32用于与执行夹具配合连接，末端法兰31和驱动组件32之间设置有力矩传感器33，工控电脑21与力矩传感器33电性连接。
在本实施例中，机器人3末端法兰31用于固定驱动组件32对执行夹具进行驱动，其中，驱动组件32上设置有各类电气接口、气动接口等用于与执行夹具进行配合连接，从而实现对不同种类执行夹具的驱动；本实施例中末端法兰31和驱动组件32之间设置的力矩传感器33，可以对驱动组件32上连接的执行夹具受到的扭矩进行检测，从而判断执行夹具的状态，力矩传感器33与工控电脑21连接可以将执行夹具受到的扭矩数据传送到工控电脑21，工控电脑21可以根据扭矩数据对机器人3进行更智能化的控制，提高平台控制的智能化，达到更好的科研和实训教学效果。
其中，驱动组件32上设置有快换公盘41，执行夹具上设置有与快换公盘41对应配合的快换母盘42；本实施例中，执行夹具包括有滚轮51、夹持组件52、仿真机械手53、真空吸盘组件54等，为了方便更换驱动组件32上的执行夹具，在驱动组件32上设置快换公盘41，执行夹具上均设置快换母盘42与其对应配合，可以提高更换执行夹具的效率。
对应与执行夹具的滚轮51、夹持组件52、仿真机械手53和真空吸盘组件54，执行器件包括有3D曲面61、货架62、展示平台63，其中，3D曲面61作为滚轮51的执行器件，货架61和展示平台62作为夹持组件52、仿真机械手53和真空吸盘组件54的执行器件，且操作平台1上可设置用于放置执行夹具的夹具架5，机器人3需要更换执行夹具时，只需移动到夹具架5上方进行。
具体的，滚轮51上设置有与驱动组件32配合连接的电气接口，滚轮51上设置电气接口与驱动组件32上的电气接口连接，机器人通过驱动组件32控制滚轮51在3D曲面61上行走，以此模仿机器人驱动研磨头对器件表面进行研磨的动作，末端法兰31和驱动组件32之间设置的力矩传感器33可以检测滚轮在3D曲面61上滚动时与3D曲面61之间的压力，力矩传感器33通过将该压力反馈到工控电脑21，工控电脑21根据反馈的数据对机器人3进行控制从而实现滚轮51在3D曲面61上进行恒压力行走，以此模拟机器人在实际控制研磨头对器件表面进行研磨时的恒压力研磨，实现智能化控制。
具体的，夹持组件52上设置有与驱动组件32配合连接的气动接口或电气接口，夹持组件52可以为四指软抓或其他具备夹持功能的组件，可以为电气驱动或气动驱动，实现对货架62上的物品进行夹持的功能，且可以将物品从货架62上夹持后放在展示平台63上。
具体的，仿真机械手53上设置有与驱动组件32配合连接的电气接口，仿真机械手53可以为三指或四指或五指的仿真机械手，用于实现对物品的抓取的功能，同时还可以实现握手、招手等复杂的动作。末端法兰31和驱动组件32之间设置的力矩传感器33可以对仿真机械手53接触到的力矩进行检测，从而判断仿真机械手53的状态，以此实现对多指仿真机械手53的智能化控制。
具体的，真空吸盘组件54上设置有与驱动组件32配合连接的气动接口，真空吸盘组件54可以用于对货架62上的物品进行吸取。
在进一步的实施例中，末端法兰31上还设置有三维深度学习摄像头34，三维深度学习摄像头34与工控电脑21电气连接。通过在末端法兰31上设置三维深度学习摄像头34，可以对操作平台1上的场景进行识别，从而使工控电脑21可以对机器人3根据操作平台1上的情况进行智能控制，进一步提高对机器人3的智能化控制，另外，工控电脑21可以通过三维深度学习摄像头34对机器人3末端的执行夹具的运动轨迹进行记录，同时也可以根据操作平台上物品的移动实现曲线跟随等功能，同时，工控电脑21可以根据三维深度学习摄像头34拍摄到的货架上的物品，选择合适的执行夹具对物品进行抓取，可以进一步提高实训平台控制的智能化，有效提高实训教学效果。
进一步的，操作平台1上还设置有语音控制模块11和扫码控制模块12，语音控制模块11和扫码控制模块12与工控电脑21连接。通过设置语音控制模块11和扫码控制模块12，可以进一步提高实训平台控制的智能化，丰富实训教学类型，从而有效提高实训教学的质量。操作人员可以利用语音控制模块11对机器人3的动作进行语音控制，也可以利用扫码终端进行扫码后发出指令对机器人的动作进行控制，可有效对各类控制进行实训教学。
进一步的，操作平台1上还设置有数据采集电脑7，数据采集电脑7与工控电脑21连接，力矩传感器33、三维深度学习摄像头34、语音控制模块11和扫码控制模块12均通过数据采集电脑7与工控电脑21连接。操作平台1上设置的数据采集电脑7可以用于对采集到的数据进行处理，再传送至工控电脑21转化为控制指令对机器人3进行控制，从而可以减少工控电脑21的运算量，有效提高数据处理能力，提高机器人3的反应能力，另外，数据采集电脑7上的屏幕还可以对采集到的数据进行展示，方便操作人员对实训平台各项参数的了解，提高实训效果；同时，为了方便数据采集电脑7、工控电脑21和机器人3的连接，可以利用无线路由将数据采集电脑7、工控电脑21和机器人3连接起来，从而减少大量复杂的布线。
实施例2，参照图4，在另一实施例中，力矩传感器、三维深度学习摄像头和语音控制模块连接至工控电脑，先进行数据的初步处理，然后再传送到数据采集电脑中进行最终处理后，再传回工控电脑对机器人进行相应控制。
当然，以上仅为本发明较佳实施方式，并非以此限定本发明的使用范围，故，凡是在本发明原理上做等效改变均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能机器人科研与实训平台，包括操作平台和控制台，操作平台上设置有机器人、执行夹具和与执行夹具对应配合的执行器件，控制台上设置有工控电脑与机器人的机器人控制柜连接，其特征在于：所述机器人的末端法兰设置有驱动组件，驱动组件用于与执行夹具配合连接，末端法兰和驱动组件之间设置有力矩传感器，工控电脑与力矩传感器电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能机器人科研与实训平台，其特征在于：所述执行夹具至少包括滚轮，执行器件至少包括3D曲面，滚轮上设置有与驱动组件配合连接的电气接口。
3.根据权利要求1所述的一种智能机器人科研与实训平台，其特征在于：所述执行夹具至少包括夹持组件，执行器件还包括有货架和展示平台，夹持组件上设置有与驱动组件配合连接的气动接口或电气接口。
4.根据权利要求1所述的一种智能机器人科研与实训平台，其特征在于：所述执行夹具至少包括仿真机械手，仿真机械手上设置有与驱动组件配合连接的电气接口。
5.根据权利要求1所述的一种智能机器人科研与实训平台，其特征在于：所述执行夹具至少包括真空吸盘组件，真空吸盘组件上设置有与驱动组件配合连接的气动接口。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种智能机器人科研与实训平台，其特征在于：所述驱动组件上设置有快换公盘，执行夹具上设置有与快换公盘对应配合的快换母盘。
7.根据权利要求6所述的一种智能机器人科研与实训平台，其特征在于：所述末端法兰上还设置有三维深度学习摄像头，所述三维深度学习摄像头与工控电脑电气连接。
8.根据权利要求7所述的一种智能机器人科研与实训平台，其特征在于：所述操作平台上还设置有语音控制模块，语音控制模块与工控电脑连接。
9.根据权利要求8所述的一种智能机器人科研与实训平台，其特征在于：所述操作平台上还设置有扫码控制模块，所述扫码控制模块与工控电脑连接。
10.根据权利要求9所述的一种智能机器人科研与实训平台，其特征在于：所述操作平台上还设置有数据采集电脑，数据采集电脑与工控电脑连接。
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Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0947989A (ja) * 1995-08-08 1997-02-18 Kawasaki Heavy Ind Ltd ロボット作業教示装置
CN104766527A (zh) * 2015-03-25 2015-07-08 淮安信息职业技术学院 集多元岗位能力训练于一体的工业机器人教学装置
CN105643399A (zh) * 2015-12-29 2016-06-08 沈阳理工大学 基于柔顺控制的机器人复杂曲面自动研抛系统及加工方法
CN205835000U (zh) * 2016-06-08 2016-12-28 武汉理工大学 基于六自由度机器人的复杂曲面抛光装置
CN106652634A (zh) * 2016-12-28 2017-05-10 济宁中科先进技术研究院有限公司 机器人教学平台及其教学方法
CN206254004U (zh) * 2016-12-12 2017-06-16 武汉库柏特科技有限公司 一种机器人柔性打磨系统
CN106938470A (zh) * 2017-03-22 2017-07-11 华中科技大学 一种机器人力控示教模仿学习的装置及方法
CN107825443A (zh) * 2017-10-11 2018-03-23 江苏汇博机器人技术股份有限公司 多功能组合式工业机器人开放式实训系统
CN109202688A (zh) * 2018-08-02 2019-01-15 华南理工大学 一种恒力研磨装置及其研磨控制方法
CN109434843A (zh) * 2018-12-10 2019-03-08 华中科技大学 一种基于拖动示教的机器人力控打磨叶片的设备及方法
CN110281108A (zh) * 2019-06-18 2019-09-27 蓝点触控(北京)科技有限公司 一种基于六维力传感器的机器人柔性智能打磨系统
CN110335529A (zh) * 2019-08-13 2019-10-15 江苏汇博机器人技术股份有限公司 机器人模块化教学平台
CN110576346A (zh) * 2019-09-03 2019-12-17 中科君胜(深圳)智能数据科技发展有限公司 一种机器人自动打磨的柔性执行器及其打磨方法
CN110782771A (zh) * 2019-12-10 2020-02-11 江苏汇博机器人技术股份有限公司 一种机器人综合实训系统及其考核方法
CN111216162A (zh) * 2018-11-26 2020-06-02 中国科学院沈阳自动化研究所 一种应用于工业机器人末端的恒力浮动装置
CN111624941A (zh) * 2020-06-15 2020-09-04 吉林大学 一种面向未知环境的六自由度机器人力控方法

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0947989A (ja) * 1995-08-08 1997-02-18 Kawasaki Heavy Ind Ltd ロボット作業教示装置
CN104766527A (zh) * 2015-03-25 2015-07-08 淮安信息职业技术学院 集多元岗位能力训练于一体的工业机器人教学装置
CN105643399A (zh) * 2015-12-29 2016-06-08 沈阳理工大学 基于柔顺控制的机器人复杂曲面自动研抛系统及加工方法
CN205835000U (zh) * 2016-06-08 2016-12-28 武汉理工大学 基于六自由度机器人的复杂曲面抛光装置
CN206254004U (zh) * 2016-12-12 2017-06-16 武汉库柏特科技有限公司 一种机器人柔性打磨系统
CN106652634A (zh) * 2016-12-28 2017-05-10 济宁中科先进技术研究院有限公司 机器人教学平台及其教学方法
CN106938470A (zh) * 2017-03-22 2017-07-11 华中科技大学 一种机器人力控示教模仿学习的装置及方法
CN107825443A (zh) * 2017-10-11 2018-03-23 江苏汇博机器人技术股份有限公司 多功能组合式工业机器人开放式实训系统
CN109202688A (zh) * 2018-08-02 2019-01-15 华南理工大学 一种恒力研磨装置及其研磨控制方法
CN111216162A (zh) * 2018-11-26 2020-06-02 中国科学院沈阳自动化研究所 一种应用于工业机器人末端的恒力浮动装置
CN109434843A (zh) * 2018-12-10 2019-03-08 华中科技大学 一种基于拖动示教的机器人力控打磨叶片的设备及方法
CN110281108A (zh) * 2019-06-18 2019-09-27 蓝点触控(北京)科技有限公司 一种基于六维力传感器的机器人柔性智能打磨系统
CN110335529A (zh) * 2019-08-13 2019-10-15 江苏汇博机器人技术股份有限公司 机器人模块化教学平台
CN110576346A (zh) * 2019-09-03 2019-12-17 中科君胜(深圳)智能数据科技发展有限公司 一种机器人自动打磨的柔性执行器及其打磨方法
CN110782771A (zh) * 2019-12-10 2020-02-11 江苏汇博机器人技术股份有限公司 一种机器人综合实训系统及其考核方法
CN111624941A (zh) * 2020-06-15 2020-09-04 吉林大学 一种面向未知环境的六自由度机器人力控方法

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