CN210072990U - 一种多功能实训设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能实训设备，涉及智能制造设备，包括焊接工作站、六轴机器人、综合实训台、抛光打磨工作站和保护外罩，焊接工作站一侧设有六轴机器人，六轴机器人一侧设有综合实训台，综合实训台一侧设有抛光打磨工作站，抛光打磨工作站一侧设有保护外罩。本实用新型采用开放式设计结构，不仅可作为独立的系统单独使用，也可以作为子系统与其它类似设备组合，构成自动化生产线系统，具有功能的任意组合性，可扩展性等优点，让学生不用走出教室，就可了解实际生产现场作业模式，熟悉机器人操作，本实用新型教学功能多，体积小，结构合理，工作安全稳定。

Description

一种多功能实训设备

技术领域

本实用新型涉及一种环保设备，具体是一种多功能实训设备。

背景技术

作为一个新兴的教育领域，机器人实训教学正面临诸多挑战。要培养工业机器人系统维护，系统安装调试，系统集成等应用技术人才，机器人实训设备的成熟性非常重要，对学生实操技能也是一个重要训练平台，但是现有的工业机器人教学设备均采用独立应用、单工序式设计，功能单一，如要对机器人的多种功能进行实训，所需的设备占地面积偏大，不利于教学。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多功能实训设备，具有综合教学功能、体积小和工作安全稳定的有益效果，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种多功能实训设备，包括焊接工作站、六轴机器人、综合实训台、抛光打磨工作站和保护外罩，焊接工作站一侧设有六轴机器人，六轴机器人一侧设有综合实训台，综合实训台一侧设有抛光打磨工作站，抛光打磨工作站一侧设有保护外罩；

综合实训台包括机架、基板、上料流水线模块、实训台码垛模块、分度盘上料模块、几何轨迹模块和触摸屏操作面板，基板设在机架上，基板与机架连接，上料流水线模块安装在基板上，上料流水线模块与基板连接，上料流水线模块一侧设有实训台码垛模块，实训台码垛模块与基板连接，基板中部设有分度盘上料模块，分度盘上料模块与基板连接，分度盘上料模块一侧设有几何轨迹模块，几何轨迹模块与基板连接，几何轨迹模块一侧设有触摸屏操作面板，触摸屏操作面板与基板连接。

作为本实用新型再进一步的方案：焊接工作站包括焊接变位器、焊接夹具、焊接平台和焊接支撑架，焊接平台一侧设有焊接支撑架，焊接平台与焊接支撑架连接，焊接平台上设有焊接夹具，焊接夹具与焊接平台连接，焊接支撑架上设有焊接变位器，焊接变位器与焊接支撑架连接。

作为本实用新型再进一步的方案：六轴机器人包括机器人码垛模块、机器人支撑臂、机器臂、机器手夹具和机器人底座，机器人码垛模块与机器人底座连接，机器人码垛模块上设有机器人支撑臂，机器人支撑臂与机器人码垛模块连接，机器人支撑臂上设有机器臂，机器臂与机器人支撑臂连接，机器臂上一端设有机器手夹具，机器手夹具与机器臂连接，机器人码垛模块由支撑用型材和物料安放板组成，物料通过机器手夹具夹取放置在对应的板上。

作为本实用新型再进一步的方案：上料流水线模块包括输送带运输模块和推送料模块，输送带运输模块包括滚轮传动机构、调速电机、电机安装座、连接支撑件、连接支撑件安装板，滚轮传动机构包括侧板、滚轮、输送带、导正模块、物料检测模块、同步轮和同步轮安装架，连接支撑件安装板与基板连接，连接支撑件安装板上设有连接支撑件，连接支撑件与连接支撑件安装板连接，连接支撑件上设有侧板，侧板与连接支撑件连接，侧板上设有电机安装座，电机安装座与侧板连接，电机安装座上设有调速电机，调速电机与电机安装座连接，侧板一侧设有同步轮安装架，同步轮安装架与侧板连接，同步轮安装架上设有同步轮，同步轮与同步轮安装架连接，侧板之间设有滚轮，滚轮与侧板连接，滚轮上套设有输送带，输送带中部设有导正模块，导正模块与侧板连接，输送带一端设有物料检测模块，物料检测模块与侧板连接，推送料模块包括推料气缸、推料气缸支撑板、井式送料槽、送料推块和送料连接板，送料连接板安装在输送带运输模块的侧板上，送料连接板与侧板连接，送料连接板端部设有推料气缸支撑板，推料气缸支撑板与送料连接板连接，推料气缸支撑板上设有推料气缸，推料气缸与气缸支撑板连接，送料连接板上设有井式送料槽，井式送料槽与送料连接板连接，井式送料槽与推料气缸支撑板之间安装有送料推块，送料推块与推料气缸连接。

作为本实用新型再进一步的方案：实训台码垛模块包括码垛支撑座和码垛工作板，码垛支撑座设在基板上，码垛支撑座与基板连接，码垛支撑座上设有码垛工作板，码垛工作板与码垛支撑座连接。

作为本实用新型再进一步的方案：分度盘上料模块包括分度盘夹具和旋转分割器，旋转分割器安装在基板上，旋转分割器与基板连接，旋转分割器上设有分度盘夹具，分度盘夹具与旋转分割器连接。

作为本实用新型再进一步的方案：几何轨迹模块包括测试头、画板、几何图形和画板安装座，画板安装座与基板连接，画板安装座上设有画板，画板与画板安装座连接，画板一端设有测试头，测试头放置在画板上，画板上设有几何图形。

作为本实用新型再进一步的方案：触摸屏操作面板设置在基板上，触摸屏操作面板与基板连接，触摸屏操作面板上设有按钮和开关。

作为本实用新型再进一步的方案：抛光打磨工作站包括抛光机、打磨机和抛光打磨工作台，抛光打磨工作台上设有抛光机，抛光机与抛光打磨工作台连接，抛光机一侧设有打磨机，打磨机与抛光打磨工作台连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型模拟实际生产现场，把焊接、抛光、打磨、搬运和码垛功能通过六轴机器人连接，浓缩成通俗易懂的教学设备，并通过PLC集成控制，确保动作的规范化和标准化，本实用新型采用开放式设计结构，不仅可作为独立的系统单独使用，也可以作为子系统与其它类似设备组合，构成自动化生产线系统，具有功能的任意组合性，可扩展性等优点，让学生不用走出教室，就可了解实际生产现场作业模式，对于几何轨迹模块，通过模拟对点，确定操作基准，验证学生对机器人对点和定位的精确度练习，熟悉机器人操作，本实用新型教学功能多，体积小，结构合理，工作安全稳定。

附图说明

图1为一种多功能实训设备的结构示意图。

图2为一种多功能实训设备中综合实训台的结构示意图。

图3为图2综合实训台中A的放大图。

图中标识：

综合实训台12，保护外罩13，机架14，基板15，触摸屏操作面板16，焊接变位器17，焊接夹具18，焊接平台19，焊接支撑架20，机器人码垛模块21，机器人支撑臂22，机器臂23，机器手夹具24，机器人底座25，连接支撑件26，侧板27，滚轮28，输送带29，导正模块30，物料检测模块31，同步轮安装架32，推料气缸33，推料气缸支撑板34，井式送料槽35，送料推块36，送料连接板37，码垛支撑座38，码垛工作板39，分度盘夹具40，旋转分割器41，测试头42，画板43，抛光机44，打磨机45，抛光打磨工作台46。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种多功能实训设备，包括焊接工作站、六轴机器人、综合实训台12、抛光打磨工作站和保护外罩13，焊接工作站一侧设有六轴机器人，六轴机器人一侧设有综合实训台12，综合实训台12一侧设有抛光打磨工作站，抛光打磨工作站一侧设有保护外罩13；

综合实训台12包括机架14、基板15、上料流水线模块、实训台码垛模块、分度盘上料模块、几何轨迹模块和触摸屏操作面板16，基板15设在机架14上，基板15与机架14固定连接，上料流水线模块安装在基板15上，上料流水线模块与基板15连接，上料流水线模块一侧设有实训台码垛模块，实训台码垛模块与基板15连接，基板15中部设有分度盘上料模块，分度盘上料模块与基板15连接，分度盘上料模块一侧设有几何轨迹模块，几何轨迹模块与基板15连接，几何轨迹模块一侧设有触摸屏操作面板16，触摸屏操作面板16与基板15连接。此设计中，机器手夹具24夹取已打磨完成之工件于井式送料槽35依次叠放产品,通过推料气缸33推至输送带29运输模块上,输送带29传动,送产品至输送带29末端，再通过机器手夹具24夹取产品，送至分度盘夹具40上，执行模拟切换取料与码垛作业。对于几何轨迹模块操作，先用机器手夹具24夹取测试头42，再通过操作六轴机器人，使测试头42沿画板43孔边缘进行对点依几何图形走位测试，以验证学生对机器人操作的熟练程度。

本实用新型中一个较佳的实施例，焊接工作站包括焊接变位器17、焊接夹具18、焊接平台19和焊接支撑架20，焊接平台19一侧设有焊接支撑架20，焊接平台19与焊接支撑架20固定连接，焊接平台19上设有焊接夹具18，焊接夹具18固定在焊接平台19上，焊接支撑架20上设有焊接变位器17，焊接变位器17固定在焊接支撑架20上。次设计中，先人工放置产品于焊接平台19的焊接夹具18上或焊接变位器17上进行定位，六轴机器人拖动焊枪并配焊条于焊接平台19(若需工件旋转则于焊接变位器17上进行焊接)进行焊接作业。

本实用新型中一个较佳的实施例，六轴机器人包括机器人码垛模块21、机器人支撑臂22、机器臂23、机器手夹具24和机器人底座25，机器人码垛模块21与机器人底座25连接，机器人码垛模块21上设有机器人支撑臂22，机器人支撑臂22与机器人码垛模块21连接，机器人支撑臂22上设有机器臂23，机器臂23与机器人支撑臂22连接，机器臂23上一端设有机器手夹具24，机器手夹具24与机器臂23连接，机器人码垛模块21由支撑用型材和物料安放板组成，物料通过机器手夹具24夹取放置在对应的板上。

本实用新型中一个较佳的实施例，上料流水线模块包括输送带29运输模块和推送料模块，输送带29运输模块包括滚轮28传动机构、调速电机、电机安装座、连接支撑件26、连接支撑件26安装板，滚轮28传动机构包括侧板27、滚轮28、输送带29、导正模块30、物料检测模块31、同步轮和同步轮安装架32，连接支撑件26安装板与基板15连接，连接支撑件26安装板上设有连接支撑件26，连接支撑件26与连接支撑件26安装板连接，连接支撑件26上设有侧板27，侧板27与连接支撑件26连接，侧板27上设有电机安装座，电机安装座与侧板27连接，电机安装座上设有调速电机，调速电机与电机安装座连接，侧板27一侧设有同步轮安装架32，同步轮安装架32与侧板27连接，同步轮安装架32上设有同步轮，同步轮与同步轮安装架32连接，侧板27之间设有滚轮28，滚轮28与侧板27连接，滚轮28上套设有输送带29，输送带29中部设有导正模块30，导正模块30与侧板27连接，输送带29一端设有物料检测模块31，物料检测模块31与侧板27连接，推送料模块包括推料气缸33、推料气缸支撑板34、井式送料槽35、送料推块36和送料连接板37，送料连接板37安装在输送带29运输模块的侧板27上，送料连接板37与侧板27连接，送料连接板37端部设有推料气缸支撑板34，推料气缸支撑板34与送料连接板37连接，推料气缸支撑板34上设有推料气缸33，推料气缸33与气缸支撑板连接，送料连接板37上设有井式送料槽35，井式送料槽35与送料连接板37连接，井式送料槽35与推料气缸支撑板34之间安装有送料推块36，送料推块36与推料气缸33连接。此设计中，输送带29运输模块主要使用调速电机作为动力，由同步轮传动，带动滚轮28转动，从而带动输送带29运动，主要用于物料的搬运运输，导正模块30可以让物料保持在中间的位置移动避免掉落，物料检测模块31可以感应有无物料送到，进而可以用来控制整个线体的停止或运动。此输送带29运输模块模拟实际生产现场之流水线体作业模式而设计的，可使学生不用出学校就能近距离了解工厂实际生产流水线皮带传动结构、物料检测感应方式及作业模式，人工于井式送料槽35依次叠放产品,通过推料气缸33推至输送带29模块上,输送带29传动,送产品至输送带29末端，再通过六轴机器人的机器手夹具24夹取产品，送至机器人码垛模块21，执行机器人码垛模块21作业。

本实用新型中一个较佳的实施例，实训台码垛模块包括码垛支撑座38和码垛工作板39，码垛支撑座38设在基板15上，码垛支撑座38与基板15连接，码垛支撑座38上设有码垛工作板39，码垛工作板39与码垛支撑座38连接。

本实用新型中一个较佳的实施例，分度盘上料模块包括分度盘夹具40和旋转分割器41，旋转分割器41安装在基板15上，旋转分割器41与基板15连接，旋转分割器41上设有分度盘夹具40，分度盘夹具40与旋转分割器41连接。此设计中，分度盘夹具40是用于安放工件，通过分度盘夹具40上的弹簧控制夹紧与松弛状态，旋转分割器41带动分度盘夹具40，让工件处于不同的位置，来完成各个位置的操作。

本实用新型中一个较佳的实施例，几何轨迹模块包括测试头42、画板43、几何图形和画板43安装座，画板43安装座与基板15连接，画板43安装座上设有画板43，画板43与画板43安装座连接，画板43一端设有测试头42，测试头42放置在画板43上，画板43上设有几何图形。此设计中，先用六轴机器人的机器手夹具24夹取测试头42，再通过操作六轴机器人，使测试头42沿画板43孔边缘进行对点依几何图形走位测试，以验证学生对机器人操作的熟练程度。

本实用新型中一个较佳的实施例，触摸屏操作面板16设置在基板15上，触摸屏操作面板16与基板15连接，触摸屏操作面板16上设有按钮和开关。此设计中，触摸屏操作面板16控制设备进行工作。

本实用新型中一个较佳的实施例，抛光打磨工作站包括抛光机44、打磨机45和抛光打磨工作台46，抛光打磨工作台46上设有抛光机44，抛光机44与抛光打磨工作台46连接，抛光机44一侧设有打磨机45，打磨机45与抛光打磨工作台46连接。此设计中，六轴机器人的机器手夹具24夹取焊后成品,再通过六轴机器人搬运至打磨机45上进行外观打磨处理，打磨完成后，搬运至抛光机44上进行抛光处理。

本实用新型的工作原理是：

先人工放置产品于焊接平台19的焊接夹具18或焊接变位器17上定位，六轴机器人拖动焊枪并配焊条于焊接平台19(若需工件旋转则于焊接变位器17上进行焊接)进行焊接作业，然后六轴机器人的机器手夹具24夹取焊后成品,再通过六轴机器人搬运至打磨机45上进行外观打磨处理，打磨完成后，搬运至抛光机44上进行抛光处理，打磨完成后，再通过机器人搬运至综合实训台12，于井式送料模块料槽依次叠放产品,通过推料气缸33推至输送带29模块上,输送带29传动,送产品至输送带29末端，再通过六轴机器人的机器手夹具24夹取产品，送至分度转盘夹具(旋转分割器41传动)上，执行模拟切换取料与码垛作业。对于几何轨迹模块操作，先用六轴机器人的机器手夹具24夹取测试头42，再通过操作六轴机器人，使测试头42沿画板43孔边缘进行对点依几何图形走位测试，以验证学生对机器人操作的熟练程度。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多功能实训设备，其特征在于，包括焊接工作站、六轴机器人、综合实训台(12)、抛光打磨工作站和保护外罩(13)，所述焊接工作站一侧设有六轴机器人，所述六轴机器人一侧设有综合实训台(12)，所述综合实训台(12)一侧设有抛光打磨工作站，所述抛光打磨工作站一侧设有保护外罩(13)；

所述综合实训台(12)包括机架(14)、基板(15)、上料流水线模块、实训台码垛模块、分度盘上料模块、几何轨迹模块和触摸屏操作面板(16)，所述基板(15)设在机架(14)上，所述基板(15)与机架(14)连接，所述上料流水线模块安装在基板(15)上，所述上料流水线模块与基板(15)连接，所述上料流水线模块一侧设有实训台码垛模块，所述实训台码垛模块与基板(15)连接，所述基板(15)中部设有分度盘上料模块，所述分度盘上料模块与基板(15)连接，所述分度盘上料模块一侧设有几何轨迹模块，所述几何轨迹模块与基板(15)连接，所述几何轨迹模块一侧设有触摸屏操作面板(16)，所述触摸屏操作面板(16)与基板(15)连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能实训设备，其特征在于，所述焊接工作站包括焊接变位器(17)、焊接夹具(18)、焊接平台(19)和焊接支撑架(20)，所述焊接平台(19)一侧设有焊接支撑架(20)，所述焊接平台(19)与焊接支撑架(20)连接，所述焊接平台(19)上设有焊接夹具(18)，所述焊接夹具(18)与焊接平台(19)连接，所述焊接支撑架(20)上设有焊接变位器(17)，所述焊接变位器(17)与焊接支撑架(20)连接。

3.根据权利要求1所述的一种多功能实训设备，其特征在于，所述六轴机器人包括机器人码垛模块(21)、机器人支撑臂(22)、机器臂(23)、机器手夹具(24)和机器人底座(25)，所述机器人码垛模块(21)与机器人底座(25)连接，所述机器人码垛模块(21)上设有机器人支撑臂(22)，所述机器人支撑臂(22)与机器人码垛模块(21)连接，所述机器人支撑臂(22)上设有机器臂(23)，所述机器臂(23)与机器人支撑臂(22)连接，所述机器臂(23)上一端设有机器手夹具(24)，所述机器手夹具(24)与机器臂(23)连接，所述机器人码垛模块(21)由支撑用型材和物料安放板组成，物料通过机器手夹具(24)夹取放置在对应的板上。

4.根据权利要求1所述的一种多功能实训设备，其特征在于，所述上料流水线模块包括输送带(29)运输模块和推送料模块，所述输送带(29)运输模块包括滚轮(28)传动机构、调速电机、电机安装座、连接支撑件(26)、连接支撑件(26)安装板，所述滚轮(28)传动机构包括侧板(27)、滚轮(28)、输送带(29)、导正模块(30)、物料检测模块(31)、同步轮和同步轮安装架(32)，所述连接支撑件(26)安装板与基板(15)连接，所述连接支撑件(26)安装板上设有连接支撑件(26)，所述连接支撑件(26)与连接支撑件(26)安装板连接，所述连接支撑件(26)上设有侧板(27)，所述侧板(27)与连接支撑件(26)连接，所述侧板(27)上设有电机安装座，所述电机安装座与侧板(27)连接，所述电机安装座上设有调速电机，所述调速电机与电机安装座连接，所述侧板(27)一侧设有同步轮安装架(32)，所述同步轮安装架(32)与侧板(27)连接，所述同步轮安装架(32)上设有同步轮，所述同步轮与同步轮安装架(32)连接，所述侧板(27)之间设有滚轮(28)，所述滚轮(28)与侧板(27)连接，所述滚轮(28)上套设有输送带(29)，所述输送带(29)中部设有导正模块(30)，所述导正模块(30)与侧板(27)连接，所述输送带(29)一端设有物料检测模块(31)，所述物料检测模块(31)与侧板(27)连接，所述推送料模块包括推料气缸(33)、推料气缸支撑板(34)、井式送料槽(35)、送料推块(36)和送料连接板(37)，所述送料连接板(37)安装在输送带(29)运输模块的侧板(27)上，所述送料连接板(37)与侧板(27)连接，所述送料连接板(37)端部设有推料气缸支撑板(34)，所述推料气缸支撑板(34)与送料连接板(37)连接，所述推料气缸支撑板(34)上设有推料气缸(33)，所述推料气缸(33)与气缸支撑板连接，所述送料连接板(37)上设有井式送料槽(35)，所述井式送料槽(35)与送料连接板(37)连接，所述井式送料槽(35)与推料气缸支撑板(34)之间安装有送料推块(36)，所述送料推块(36)与推料气缸(33)连接。

5.根据权利要求1所述的一种多功能实训设备，其特征在于，所述实训台码垛模块包括码垛支撑座(38)和码垛工作板(39)，所述码垛支撑座(38)设在基板(15)上，所述码垛支撑座(38)与基板(15)连接，所述码垛支撑座(38)上设有码垛工作板(39)，所述码垛工作板(39)与码垛支撑座(38)连接。

6.根据权利要求1所述的一种多功能实训设备，其特征在于，所述分度盘上料模块包括分度盘夹具(40)和旋转分割器(41)，所述旋转分割器(41)安装在基板(15)上，所述旋转分割器(41)与基板(15)连接，所述旋转分割器(41)上设有分度盘夹具(40)，所述分度盘夹具(40)与旋转分割器(41)连接。

7.根据权利要求1所述的一种多功能实训设备，其特征在于，所述几何轨迹模块包括测试头(42)、画板(43)、几何图形和画板(43)安装座，所述画板(43)安装座与基板(15)连接，所述画板(43)安装座上设有画板(43)，所述画板(43)与画板(43)安装座连接，所述画板(43)一端设有测试头(42)，所述测试头(42)放置在画板(43)上，所述画板(43)上设有几何图形。

8.根据权利要求1所述的一种多功能实训设备，其特征在于，所述触摸屏操作面板(16)设置在基板(15)上，所述触摸屏操作面板(16)与基板(15)连接，所述触摸屏操作面板(16)上设有按钮和开关。

9.根据权利要求1所述的一种多功能实训设备，其特征在于，所述抛光打磨工作站包括抛光机(44)、打磨机(45)和抛光打磨工作台(46)，所述抛光打磨工作台(46)上设有抛光机(44)，所述抛光机(44)与抛光打磨工作台(46)连接，所述抛光机(44)一侧设有打磨机(45)，所述打磨机(45)与抛光打磨工作台(46)连接。

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