CN210091472U - 机器人装配教学实训平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人装配教学实训平台，包括控制柜、电气控制平台、机器人手臂、机器人手爪、齿轮装配模块，机器人控制柜具有工作台面，电气控制平台、机器人手臂、齿轮装配模块分别安装在所述工作台面上，机器人手爪安装在机器人手臂前端，所述齿轮装配模块具有装配工件，机器人手臂通过机器人手爪与所述装配工件相配合；所述电气控制平台、机器人手臂、齿轮装配模块分别与所述控制柜电性连接。该机器人装配教学实训平台实现了机器人模拟真实装配过程，为培训人员提供学习编写机器人自动装配程序的实训平台。

Description

机器人装配教学实训平台

技术领域

本实用新型涉及机器人教学领域，尤其涉及一种机器人装配教学实训平台。

背景技术

随着社会的高速发展，机器人已经进入工业生产中的每个程序当中。为了培养机器人应用领域专门的技术技能人才，适应现代化建设和未来社会与科技发展的需要，亟需开发一种帮助培训人员面向机器人装配教学应用的实训工作平台。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人装配教学实训平台，该机器人装配教学实训平台实现了机器人模拟真实装配过程，为培训人员提供学习编写机器人自动装配程序的实训平台。

其技术方案如下：

机器人装配教学实训平台，包括控制柜、电气控制平台、机器人手臂、机器人手爪、齿轮装配模块，机器人控制柜具有工作台面，电气控制平台、机器人手臂、齿轮装配模块分别安装在所述工作台面上，机器人手爪安装在机器人手臂前端，所述齿轮装配模块具有装配工件，机器人手臂通过机器人手爪与所述装配工件相配合；所述电气控制平台、机器人手臂、齿轮装配模块分别与所述控制柜电性连接。

所述齿轮装配模块包括装配模块罩子、装配托盘、第一齿轮托盘、第二齿轮托盘，所述装配工件至少包括多个第一装配齿轮、多个第二装配齿轮，所述装配托盘、第一齿轮托盘、第二齿轮托盘分别安装在所述装配模块罩子的上方，多个所述第一装配齿轮、第二装配齿轮分别摆放在所述第一齿轮托盘、第二齿轮托盘上，所述机器人手臂通过所述机器人手爪与所述第一装配齿轮、第二装配齿轮在所述装配托盘上相配合装配。

所述第一齿轮托盘包括第一底托盘、多个第一定位销，各所述第一定位销通过所述第一底托盘安装在所述装配模块罩子的上方，各所述第一装配齿轮与各所述第一定位销相匹配定位摆放；所述第二齿轮托盘包括第二底托盘、多个第二定位销，各所述第二定位销通过所述第二底托盘安装在所述装配模块罩子的上方，各所述第二装配齿轮与各所述第二定位销相匹配定位摆放。

所述第一齿轮托盘还包括第一传感器，所述第二齿轮托盘还包括第二传感器，所述第一传感器、第二传感器分别安装在所述第一底托盘、第二底托盘上，所述第一传感器、第二传感器分别与所述控制柜电性连接。

所述机器人手爪包括连接法兰、平行气爪、手指、视觉装置，所述机器人手爪通过所述连接法兰安装在所述机器人手臂的前端，所述平行气爪、视觉装置分别安装在所述连接法兰上，所述手指安装在所述平行气爪的下端，并与其气动连接。

所述机器人手爪还包括视觉安装架，所述视觉安装架包括横向支架、竖向支架，所述竖向支架通过所述横向支架与所述连接法兰连接，所述视觉装置安装在所述竖向支架的下端。

所述视觉装置包括视觉光源、平面视觉机构，所述平面视觉机构安装在所述竖向支架的下端，所述视觉光源呈环形，所述视觉光源环绕安装在所述平面视觉机构的四周。

还包括机器人视教器，所述机器人视教器安装在所述控制柜的侧面上，所述机器人视教器与所述控制柜电性连接。

还包括四个福马脚轮，四个所述福马脚轮分别安装在所述控制柜底面的四个角上。

所述电气控制平台包括柜体、操作面板、电气元件，所述柜体包括控制面板柜、元件安装柜，元件安装柜与控制面板柜的上方连接，所述电气元件包括电源插座、接线板、电源开关、断路器、继电器、变频器，所述电源插座、接线板、电源开关、断路器、继电器、变频器分别安装在所述元件安装柜上，所述操作面板包括触摸屏、多个操作按钮、多个指示灯，所述触摸屏、多个操作按钮、多个指示灯分别安装在所述控制面板柜上。

需要说明的是：

前述“第一、第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面对本实用新型的优点或原理进行说明：

1、本机器人装配教学实训平台包括控制柜、电气控制平台、机器人手臂、机器人手爪、齿轮装配模块，机器人手臂通过机器人手爪与装配工件相配合模拟真实装配，需要装配实训时，将装配工件放置在齿轮装配模块上，培训人员把编写好的机器人装配程序录入到控制柜里，然后通过机器人手臂控制机器人手爪动作，机器人手爪对装配工件进行模拟真实装配；该机器人装配教学实训平台实现了机器人模拟真实装配过程，为培训人员提供学习编写机器人自动装配程序的实训平台。

2、齿轮装配模块包括装配模块罩子、装配托盘、第一齿轮托盘、第二齿轮托盘，需要装配实训时，先将多个第一装配齿轮、第二装配齿轮分别摆放在第一齿轮托盘、第二齿轮托盘上，然后机器人手臂控制机器人手爪按录入控制柜里的装配程序的操作步骤动作，将第一齿轮托盘、第二齿轮托盘上的第一装配齿轮、第二装配齿轮装配到装配托盘里。

3、第一装配齿轮通过第一定位销定位摆放在第一底托盘，第二装配齿轮通过第二定位销定位摆放在第二底托盘，使第一装配齿轮、第二装配齿轮的摆放更为准确。

4、第一传感器、第二传感器的设置，更为方便机器人手爪对装配工件进行模拟真实装配。

5、机器人手爪包括连接法兰、平行气爪、手指、视觉装置，机器人手爪通过连接法兰安装在所述机器人手臂的前端，方便机器人手爪的安装，平行气爪用于控制手指对工件的夹持，视觉装置用于为机器人手臂提供平面视觉信息。

6、视觉装置通过横向支架、竖向支架安装在连接法兰上，用于改变视觉装置的视觉方向。

7、视觉装置包括视觉光源、平面视觉机构，视觉光源用于为视觉装置提供光源，平面视觉机构用于为视觉装置提供视觉摄取信息。

8、机器人视教器的设置，方便培训人员把编写好的机器人装配程序录入到控制柜里。

9、福马脚轮的设置，方便控制柜的移动。

10、电气控制平台包括柜体、操作面板、电气元件，电气元件的设置方便电气元件的布线实训，操作面板的设置方便电气设备输入、输出工作流程的显示，操作面板包括触摸屏、多个操作按钮、多个指示灯，触摸屏的设置，方便电气元件输入、输出工作流程的显示与触控，多个操作按钮的设置，方对显示系统的操作，多个指示灯方便对各种状态的亮灯指示，该电气控制平台实现了电气元件的布线，方便以及人机界面显示输入、输出工作流程，便于管理和实训。

附图说明

图1是本实用新型实施例机器人装配教学实训平台的立体示意图。

图2是本实用新型实施例机器人装配教学实训平台的正视图。

图3是本实用新型实施例机器人装配教学实训平台的侧视图。

图4是本实用新型实施例机器人装配教学实训平台的俯视图。

图5是本实用新型实施例机器人装配教学实训平台齿轮装配模块的立体示意图。

图6是本实用新型实施例机器人装配教学实训平台机器人手臂的立体示意图。

图7是本实用新型实施例机器人装配教学实训平台机器人手爪的立体示意图。

附图标记说明：

10、控制柜，20、电气控制平台，21、柜体，22、操作面板，221、触摸屏，222、操作按钮，223、指示灯，23、电气元件，231、电源插座，232、接线板，233、电源开关，234、断路器，235、继电器，236、变频器，30、机器人手臂，40、机器人手爪，41、连接法兰，42、平行气爪，43、手指，44、视觉装置，441、视觉光源，442、平面视觉机构，45、视觉安装架，451、横向支架，452、竖向支架，50、齿轮装配模块，511、第一装配齿轮，512、第二装配齿轮，52、装配模块罩子，53、装配托盘，54、第一齿轮托盘，541、第一底托盘，542、第一定位销，543、第一传感器，55、第二齿轮托盘，551、第二底托盘，552、第二定位销，553、第二传感器，60、机器人视教器，70、福马脚轮。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1至图7所示，机器人装配教学实训平台，包括控制柜10、电气控制平台20、机器人手臂30、机器人手爪40、齿轮装配模块50，机器人控制柜10具有工作台面，电气控制平台20、机器人手臂30、齿轮装配模块50分别安装在工作台面上，机器人手爪40安装在机器人手臂30前端，齿轮装配模块50具有装配工件，机器人手臂30通过机器人手爪40与装配工件相配合；电气控制平台20、机器人手臂30、齿轮装配模块50分别与控制柜10电性连接。

其中，齿轮装配模块50包括装配模块罩子52、装配托盘53、第一齿轮托盘54、第二齿轮托盘55，装配工件至少包括多个第一装配齿轮511、多个第二装配齿轮512，装配托盘53、第一齿轮托盘54、第二齿轮托盘55分别安装在装配模块罩子52的上方，多个第一装配齿轮511、第二装配齿轮512分别摆放在第一齿轮托盘54、第二齿轮托盘55上，机器人手臂30通过机器人手爪40与第一装配齿轮511、第二装配齿轮512在装配托盘53上相配合装配。

第一齿轮托盘54包括第一底托盘541、第一传感器543、多个第一定位销542，各第一定位销542通过第一底托盘541安装在装配模块罩子52的上方，各第一装配齿轮511与各第一定位销542相匹配定位摆放；第二齿轮托盘55包括第二底托盘551、第二传感器553、多个第二定位销552，各第二定位销552通过第二底托盘551安装在装配模块罩子52的上方，各第二装配齿轮512与各第二定位销552相匹配定位摆放；

第一传感器543、第二传感器553分别安装在第一底托盘541、第二底托盘551上，第一传感器543、第二传感器553分别与控制柜10电性连接。

机器人手爪40包括连接法兰41、平行气爪42、手指43、视觉装置44、视觉安装架45，机器人手爪40通过连接法兰41安装在机器人手臂30的前端，平行气爪42安装在连接法兰41上，手指43安装在平行气爪42的下端，并与其气动连接；

视觉安装架45包括横向支架451、竖向支架452，竖向支架452通过横向支架451与连接法兰41连接，视觉装置44安装在竖向支架452的下端。

视觉装置44包括视觉光源441、平面视觉机构442，平面视觉机构442安装在竖向支架452的下端，视觉光源441呈环形，视觉光源441环绕安装在平面视觉机构442的四周。

电气控制平台20包括柜体21、操作面板22、电气元件23，柜体21包括控制面板柜、元件安装柜，元件安装柜与控制面板柜的上方连接，电气元件23包括电源插座231、接线板232、电源开关233、断路器234、继电器235、变频器236，电源插座231、接线板232、电源开关233、断路器234、继电器235、变频器236分别安装在元件安装柜上，操作面板22包括触摸屏221、多个操作按钮222、多个指示灯223，触摸屏221、多个操作按钮222、多个指示灯223分别安装在控制面板柜上。

本机器人装配教学实训平台还包括机器人视教器60、四个福马脚轮70，机器人视教器60安装在控制柜10的侧面上，机器人视教器60与所述控制柜10电性连接；

四个所述福马脚轮70分别安装在控制柜10底面的四个角上。

本实施例具有如下优点：

1、本机器人装配教学实训平台包括控制柜10、电气控制平台20、机器人手臂30、机器人手爪40、齿轮装配模块50，机器人手臂30通过机器人手爪40与装配工件相配合模拟真实装配，需要装配实训时，将装配工件放置在齿轮装配模块50上，培训人员把编写好的机器人装配程序录入到控制柜10里，然后通过机器人手臂30控制机器人手爪40动作，机器人手爪40对装配工件进行模拟真实装配；该机器人装配教学实训平台实现了机器人模拟真实装配过程，为培训人员提供学习编写机器人自动装配程序的实训平台。

2、齿轮装配模块50包括装配模块罩子52、装配托盘53、第一齿轮托盘54、第二齿轮托盘55，需要装配实训时，先将多个第一装配齿轮511、第二装配齿轮512分别摆放在第一齿轮托盘54、第二齿轮托盘55上，然后机器人手臂30控制机器人手爪40按录入控制柜10里的装配程序的操作步骤动作，将第一齿轮托盘54、第二齿轮托盘55上的第一装配齿轮511、第二装配齿轮512装配到装配托盘53里。

3、第一装配齿轮511通过第一定位销542定位摆放在第一底托盘541，第二装配齿轮512通过第二定位销552定位摆放在第二底托盘551，使第一装配齿轮511、第二装配齿轮512的摆放更为准确。

4、第一传感器543、第二传感器553的设置，更为方便机器人手爪40对装配工件进行模拟真实装配。

5、机器人手爪40包括连接法兰41、平行气爪42、手指43、视觉装置44，机器人手爪40通过连接法兰41安装在所述机器人手臂30的前端，方便机器人手爪40的安装，平行气爪42用于控制手指43对工件的夹持，视觉装置44用于为机器人手臂30提供平面视觉信息。

6、视觉装置44通过横向支架451、竖向支架452安装在连接法兰41上，用于改变视觉装置44的视觉方向。

7、视觉装置44包括视觉光源441、平面视觉机构442，视觉光源441用于为视觉装置44提供光源，平面视觉机构442用于为视觉装置44提供视觉摄取信息。

8、机器人视教器60的设置，方便培训人员把编写好的机器人装配程序录入到控制柜10里。

9、福马脚轮70的设置，方便控制柜10的移动。

10、电气控制平台20包括柜体21、操作面板22、电气元件23，电气元件23的设置方便电气元件23的布线实训，操作面板22的设置方便电气设备输入、输出工作流程的显示，操作面板22包括触摸屏221、多个操作按钮222、多个指示灯223，触摸屏221的设置，方便电气元件23输入、输出工作流程的显示与触控，多个操作按钮222的设置，方对显示系统的操作，多个指示灯223方便对各种状态的亮灯指示，该电气控制平台20实现了电气元件23的布线，方便以及人机界面显示输入、输出工作流程，便于管理和实训。

以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.机器人装配教学实训平台，其特征在于，包括控制柜、电气控制平台、机器人手臂、机器人手爪、齿轮装配模块，机器人控制柜具有工作台面，电气控制平台、机器人手臂、齿轮装配模块分别安装在所述工作台面上，机器人手爪安装在机器人手臂前端，所述齿轮装配模块具有装配工件，机器人手臂通过机器人手爪与所述装配工件相配合；所述电气控制平台、机器人手臂、齿轮装配模块分别与所述控制柜电性连接。

2.如权利要求1所述的机器人装配教学实训平台，其特征在于，所述齿轮装配模块包括装配模块罩子、装配托盘、第一齿轮托盘、第二齿轮托盘，所述装配工件至少包括多个第一装配齿轮、多个第二装配齿轮，所述装配托盘、第一齿轮托盘、第二齿轮托盘分别安装在所述装配模块罩子的上方，多个所述第一装配齿轮、第二装配齿轮分别摆放在所述第一齿轮托盘、第二齿轮托盘上，所述机器人手臂通过所述机器人手爪与所述第一装配齿轮、第二装配齿轮在所述装配托盘上相配合装配。

3.如权利要求2所述的机器人装配教学实训平台，其特征在于，所述第一齿轮托盘包括第一底托盘、多个第一定位销，各所述第一定位销通过所述第一底托盘安装在所述装配模块罩子的上方，各所述第一装配齿轮与各所述第一定位销相匹配定位摆放；所述第二齿轮托盘包括第二底托盘、多个第二定位销，各所述第二定位销通过所述第二底托盘安装在所述装配模块罩子的上方，各所述第二装配齿轮与各所述第二定位销相匹配定位摆放。

4.如权利要求3所述的机器人装配教学实训平台，其特征在于，所述第一齿轮托盘还包括第一传感器，所述第二齿轮托盘还包括第二传感器，所述第一传感器、第二传感器分别安装在所述第一底托盘、第二底托盘上，所述第一传感器、第二传感器分别与所述控制柜电性连接。

5.如权利要求1至4任一项所述的机器人装配教学实训平台，其特征在于，所述机器人手爪包括连接法兰、平行气爪、手指、视觉装置，所述机器人手爪通过所述连接法兰安装在所述机器人手臂的前端，所述平行气爪、视觉装置分别安装在所述连接法兰上，所述手指安装在所述平行气爪的下端，并与其气动连接。

6.如权利要求5所述的机器人装配教学实训平台，其特征在于，所述机器人手爪还包括视觉安装架，所述视觉安装架包括横向支架、竖向支架，所述竖向支架通过所述横向支架与所述连接法兰连接，所述视觉装置安装在所述竖向支架的下端。

7.如权利要求6所述的机器人装配教学实训平台，其特征在于，所述视觉装置包括视觉光源、平面视觉机构，所述平面视觉机构安装在所述竖向支架的下端，所述视觉光源呈环形，所述视觉光源环绕安装在所述平面视觉机构的四周。

8.如权利要求1至4任一项所述的机器人装配教学实训平台，其特征在于，还包括机器人视教器，所述机器人视教器安装在所述控制柜的侧面上，所述机器人视教器与所述控制柜电性连接。

9.如权利要求1至4任一项所述的机器人装配教学实训平台，其特征在于，还包括四个福马脚轮，四个所述福马脚轮分别安装在所述控制柜底面的四个角上。

10.如权利要求1至4任一项所述的机器人装配教学实训平台，其特征在于，所述电气控制平台包括柜体、操作面板、电气元件，所述柜体包括控制面板柜、元件安装柜，元件安装柜与控制面板柜的上方连接，所述电气元件包括电源插座、接线板、电源开关、断路器、继电器、变频器，所述电源插座、接线板、电源开关、断路器、继电器、变频器分别安装在所述元件安装柜上，所述操作面板包括触摸屏、多个操作按钮、多个指示灯，所述触摸屏、多个操作按钮、多个指示灯分别安装在所述控制面板柜上。

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