CN204791763U - 一种机电分离模块化多机器人生产实训系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机电分离模块化多机器人生产线实训系统，包括主控中心、物料供给模块、物料检测模块、直线行走搬运仓储模块、多工位加工模块、货物分拣模块、印码检测模块、装配模块和自动化仓库模块。其采用分离模块化设计和网络化总线控制系统，将工业机器人引入高真实度的生产运作环境，各模块可脱离系统独立运行，亦可依据不同的需求增减模块，体现了先进的机器人生产线控制技术和集成方法，并通过视觉、印码、分拣等手段体现了现代化先进物流的概念，非常适合实训和科研。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人教学科研及实训领域，尤其涉及一种机电分离多模块化多机器人生产实训系统。
背景技术
机器人生产线产业将是我国未来经济发展的重要产业和新的经济增长点，在我国有巨大的发展空间。但国内在这一技术领域的人才培养与市场需求之间还存在很大的差距和缺口，如何培养和造就一大批能适应这一需求的专门人才是自动化专业教学的一个十分现实和迫切的任务。
实用新型内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种机电分离多模块化多机器人生产实训系统，其采用分离模块化设计，将工业机器人引入至一个高真实度的生产运作环境，通过总线与主控中心连接，能够完成产品从出库到入库的整个生产线作业流程，可用于各院校的技术实训和科研。
本实用新型提供一种机电分离模块化多机器人生产线实训系统，采用分离模块化设计，包括主控中心、物料供给模块、物料检测模块、直线行走搬运仓储模块、多工位加工模块、货物分拣模块、印码检测模块、装配模块和自动化仓库模块。
所述物料供给模块、物料检测模块、货物分拣模块及装配模块内均安装有PLC控制单元；所述多工位加工模块、自动化仓库模块和直线行走搬运仓储模块内均设有嵌入式控制单元；所述PLC控制单元和嵌入式控制单元通过网络化总线与总控中心连接，且所述总控中心采用PLC控制。
所述物料供给模块用于向后续模块提供生产线所需物料，包括料仓、推杆、传送带与用于驱动传送带转动的电机以及分别与PLC控制单元连接的操作面板、电磁阀与安装于各料仓的传感器，操作面板用于向PLC控制单元输入控制参数，PLC控制单元用于根据各传感器的回馈信号指令推杆动作、电磁阀切换及电机的转向和转角度数。
所述物料检测模块用于识别是否有物料及该物料是否为正确的物料，包括识别单元、提升单元和推出单元；所述识别单元包括颜色识别传感器和高度测量传感器，所述颜色识别传感器和高度测量传感器均与PLC控制单元连接。
所述直线行走搬运仓储模块包括交流伺服电机、同步带轮、同步带和对射传感器，用于直线移动物料，并采用SCARA机器人在移动行程内吸取和跟踪工件。
所述多工位加工模块采用六自由度并联加工机器人将物料加工成货物，所述六自由度并联加工机器人的终端设有气动抓手，用于实现物料的加工处理。
所述货物分拣模块设于多工位加工模块后，包括与PLC控制单元连接的摄像机单元和视觉分拣单元，用于根据货物类型的不同将货物推入不同的料槽实现分拣。
所述印码检测模块基于机器视觉对印码的质量进行检测。
所述装配模块用于将通过分拣及印码检测后的货物进行装箱。
所述自动化仓库模块设于整个生产线的末端，包括通过传感器支架侧装于仓库两侧的传感器，并采用直角坐标入库机器人实现货物装箱后的入库。
进一步地，所述一种机电分离模块化多机器人生产实训系统还包括加热模块，采用高频感应加热设备对经分拣的货物打码后进行加热。
工作时，通过设于各料仓的传感器检测是否存在物料，若传感器有信号，推杆动作，随后电机转动，传送带开始运行，以一定时间的间隔将物料推出，直至物料推净或满足既定数目要求，然后电磁阀动作，切换不同的料仓，重复推杆动作；识别推杆推出的物料是否为正确的物料，颜色识别传感器和高度测量传感器共同识别确定物料类型，并根据不同的物料类型分别提升并推出；通过交流伺服电机、同步带轮、同步带和对射传感器实现直线移动物料，并采用SCARA机器人在移动行程内吸取和跟踪工件；采用六自由度并联加工机器人将物料加工成货物；根据货物类型的不同将货物推入不同的料槽实现分拣；采用高频感应加热设备对经分拣的货物打码后进行加热；对印码的质量进行检测；将通过分拣及印码检测后的货物进行装箱；入库。
基于上述技术方案的公开，本实用新型提供的一种机电分离多模块化多机器人生产实训系统采用分离模块化设计和网络化总线控制系统，将工业机器人引入高真实度的生产运作环境，各模块可脱离系统独立运行，亦可依据不同的需求增减模块，体现了先进的机器人生产线控制技术和集成方法，并通过视觉、印码、分拣等手段体现了现代化先进物流的概念，非常适合实训和科研。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种机电分离多模块化多机器人生产实训系统的结构框图；
图2为本实用新型提出的一种机电分离多模块化多机器人生产实训系统的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例进行详述。
请参阅图1和图2，本实施例提供一种机电分离模块化多机器人生产线实训系统，采用分离模块化设计，包括主控中心1、物料供给模块2、物料检测模块3、直线行走搬运仓储模块4、多工位加工模块5、货物分拣模块6、加热模块7、印码检测模块8、装配模块9和自动化仓库模块10。
所述物料供给模块2、物料检测模块3、货物分拣模块6及装配模块9内均安装有PLC控制单元；所述多工位加工模块5、自动化仓库模块10和直线行走搬运仓储模块4内均设有嵌入式控制单元；所述PLC控制单元和嵌入式控制单元通过网络化总线与总控中心1连接，且所述总控中心1采用PLC控制。
所述物料供给模块2用于向后续模块提供生产线所需物料，包括料仓、推杆、传送带与用于驱动传送带转动的电机以及分别与PLC控制单元连接的操作面板、电磁阀与安装于各料仓的传感器，操作面板用于向PLC控制单元输入控制参数，PLC控制单元用于根据各传感器的回馈信号指令推杆动作、电磁阀切换及电机的转向和转角度数。
所述物料检测模块3用于识别是否有物料及该物料是否为正确的物料，包括识别单元、提升单元和推出单元；所述识别单元包括颜色识别传感器和高度测量传感器，所述颜色识别传感器和高度测量传感器均与PLC控制单元连接。
所述直线行走搬运仓储模块4包括交流伺服电机、同步带轮、同步带和对射传感器，用于直线移动物料，并采用SCARA机器人在移动行程内吸取和跟踪工件。
所述多工位加工模块5采用六自由度并联加工机器人将物料加工成货物，所述六自由度并联加工机器人的终端设有气动抓手，用于实现物料的加工处理。
所述货物分拣模块6设于多工位加工模块后，包括与PLC控制单元连接的摄像机单元和视觉分拣单元，用于根据货物类型的不同将货物推入不同的料槽实现分拣。
所述加热模块7采用高频感应加热设备对经分拣的货物打码后进行加热。
所述印码检测模块8基于机器视觉对印码的质量进行检测。
所述装配模块9用于将通过分拣及印码检测后的货物进行装箱。
所述自动化仓库模块10设于整个生产线的末端，包括通过传感器支架侧装于仓库两侧的传感器，并采用直角坐标入库机器人实现货物装箱后的入库。
工作时，首先通过设于各料仓的传感器检测是否存在物料，若传感器有信号，推杆动作，随后电机转动，传送带开始运行，以一定时间的间隔将物料推出，直至物料推净或满足既定数目要求，然后电磁阀动作，切换不同的料仓，重复推杆动作；然后识别推杆推出的物料是否为正确的物料，通过颜色识别传感器和高度测量传感器共同识别确定物料类型，并根据不同的物料类型分别提升并推出；再通过交流伺服电机、同步带轮、同步带和对射传感器实现直线移动物料，并采用SCARA机器人在移动行程内吸取和跟踪工件；接着，采用六自由度并联加工机器人将物料加工成货物并根据货物类型的不同将货物推入不同的料槽实现分拣；分拣后采用高频感应加热设备对货物打码后进行加热；并检测印码的质量，然后装箱、入库，整个过程皆通过主控中心对参数、信息及结果进行指令与处理。
综上，本实用新型提供的一种机电分离多模块化多机器人生产实训系统及方法采用分离模块化设计和网络化总线控制系统，将工业机器人引入高真实度的生产运作环境，各模块可脱离系统独立运行，亦可依据不同的需求增减模块，体现了先进的机器人生产线控制技术和集成方法，并通过视觉、印码、分拣等手段体现了现代化先进物流的概念，非常适合实训和科研。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种机电分离模块化多机器人生产线实训系统，其特征在于，采用分离模块化设计，包括：
物料供给模块，用于向后续模块提供生产线所需物料，包括料仓、推杆、传送带及用于驱动传送带转动的电机；
物料检测模块，用于识别是否有物料及该物料是否为正确的物料，包括识别单元、提升单元和推出单元；
直线行走搬运仓储模块，用于直线移动物料，采用SCARA机器人在移动行程内吸取和跟踪工件；
多工位加工模块，采用六自由度并联加工机器人将物料加工成货物；
货物分拣模块，设于多工位加工模块后，用于根据货物类型的不同将货物推入不同的料槽实现分拣；
印码检测模块，基于机器视觉对印码的质量进行检测；
装配模块，用于将通过分拣及印码检测后的货物进行装箱；
自动化仓库模块，设于整个生产线的末端，包括通过传感器支架侧装于仓库两侧的传感器，并采用直角坐标入库机器人实现货物装箱后的入库；
所述物料供给模块、物料检测模块、货物分拣模块及装配模块内均安装有PLC控制单元；
所述多工位加工模块、自动化仓库模块和直线行走搬运仓储模块内均设有嵌入式控制单元；
所述PLC控制单元和嵌入式控制单元通过网络化总线与总控中心连接。
2.根据权利要求1所述的一种机电分离模块化多机器人生产线实训系统，其特征在于，所述总控中心采用PLC控制。
3.根据权利要求1所述的一种机电分离模块化多机器人生产线实训系统，其特征在于，所述物料供给模块还包括分别与PLC控制单元连接的操作面板、电磁阀与安装于各料仓的传感器，操作面板用于向PLC控制单元输入控制参数，PLC控制单元用于根据各传感器的回馈信号指令推杆动作、电磁阀切换及电机的转向和转角度数。
4.根据权利要求1所述的一种机电分离模块化多机器人生产线实训系统，其特征在于，所述识别单元包括颜色识别传感器和高度测量传感器，所述颜色识别传感器和高度测量传感器均与PLC控制单元连接。
5.根据权利要求1所述的一种机电分离模块化多机器人生产线实训系统，其特征在于，所述直线行走搬运仓储模块包括交流伺服电机、同步带轮、同步带和对射传感器。
6.根据权利要求1所述的一种机电分离模块化多机器人生产线实训系统，其特征在于，所述六自由度并联加工机器人的终端设有气动抓手，用于实现物料的加工处理。
7.根据权利要求1所述的一种机电分离模块化多机器人生产线实训系统，其特征在于，所述货物分拣模块包括与PLC控制单元连接的摄像机单元和视觉分拣单元。
8.根据权利要求1所述的一种机电分离模块化多机器人生产线实训系统，其特征在于，还包括加热模块，采用高频感应加热设备对经分拣的货物打码后进行加热。
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| CN108116058A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-06-05 | 华南智能机器人创新研究院 | 一种生产线中打码处理的方法及系统 |
| CN109128812A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-01-04 | 山东栋梁科技设备有限公司 | 一种工业机器人协同柔性装配系统及控制方法 |
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