CN213303447U - 工业机器人系统操作员培训考核平台 - Google Patents

Abstract

工业机器人系统操作员培训考核平台，包括机械系统、电气系统、系统操作与编程调试系统、人脸识别登录系统，其中，机械系统包括工作站本体、工业机器人本体、工业机器人外部轴、工业机器人末端执行器、考核功能模块、人脸识别系统支架、系统功能模块，电气系统包括考核平台工作站系统电气柜、配电盘、系统外部安全回路，系统操作与编程调试系统包括考核功能模块、人机交互系统、机器人视觉系统、离线编程与仿真系统，人脸识别登录系统包括人脸识别仪、识别软件。本实用新型解决了国内现有的工业机器人技能考核设备功能比较单一、不满足培训教学和考核技能的要求的问题，尤其是增加了人脸识别登录系统，极大的优化了考核平台的使用便捷性及安全性。

Description

工业机器人系统操作员培训考核平台

技术领域

本实用新型涉及及机器人培训考核的技术领域，尤其涉及一种工业机器人系统操作员培训考核平台。

背景技术

随着劳动力价格的上涨，“人口红利”正在逐渐消失，机器换人成为趋势。目前工业机器人广泛应用于汽车行业、3C电子、机械加工、服务等行业，从业人员越来越多，但技能水平却无法得到检验与认证，国内现有的工业机器人技能考核设备功能比较单一，不满足培训教学和考核技能的要求，也不能准确评价系统操作员的技能水平，所以需要按照中华人民共和国人力资源和社会保障部发出的标准，设计一种工业机器人系统操作员培训考核平台来解决这样的需求。

发明内容

根据以上技术问题，本实用新型提供一种工业机器人系统操作员培训考核平台，包括机械系统、电气系统、系统操作与编程调试系统、人脸识别登录系统；

其中，所述机械系统包括工作站本体、工业机器人本体、工业机器人外部轴、工业机器人末端执行器、考核功能模块、人脸识别系统支架、系统功能模块，所述工作站本体上安装有人脸识别系统支架，所述工业机器人本体连接在工业机器人外部轴上方，所述工业机器人外部轴连接在工作站本体上方，所述工业机器人末端执行器连接在工业机器人本体末端，所述考核功能模块通过快换连接结构自由布局在工业机器人本体的左、右和正前方；

所述电气系统包括考核平台工作站系统电气柜、配电盘、系统外部安全回路，工作站系统电气柜设有空气开关、安全继电器、开关电源、交换机、步进驱动器、伺服驱动器、变频器、PLC、智能故障系统和端子排；

配电盘为电气柜和系统外部安全回路等提供配电,空气开关的进线口与配电盘的出线相连，出线口与开关电源、安全继电器的触点一端相连，所述开关电源分别与PLC、交换机、步进驱动器、伺服驱动器、智能故障系统相连，为各个功能部分提供电源，交换机与PLC和智能故障系统相连，建立通信通路；所述PLC分别与步进驱动器、伺服驱动器相连，完成伺服信息的输入和步进电机的驱动，所述步进驱动器与安全继电器的线圈线连，控制安全继电器触点的开闭，进而控制相应电机的转动，所述安全继电器触点另一端与变频器相连，所述变频器与电机相连，PLC通过继电器控制电机的转动，所述安全继电器的辅助触点、交换机、PLC分别与端子排相连，建立电气柜与外界的信息通路；

所述系统外部安全回路采用安全光栅保护，成对安装在工作站本体的四角；

所述系统操作与编程调试系统包括考核功能模块、人机交互系统、机器人视觉系统、离线编程与仿真系统；

所述人脸识别登录系统包括人脸识别仪、识别软件。

进一步的，所述机械系统中，所述系统功能模块包括：快换工具模块、绘图模块、轨迹模块、搬运模块、码垛模块、装配模块、井式供料模块、皮带输送模块、RFID智能模块、视觉检测模块、立体仓储模块、旋转供料模块、伺服变位模块、行走轴模块、送丝系统、液压和气动模块，所述考核功能模块组合形成具有工业机器人搬运、码垛、装配、焊接、打磨、喷涂、轨迹、绘图应用的培训考核项目。

进一步的，所述快换连接结构具有不同功能的末端执行器，包括吸盘工具、焊枪工具、喷涂工具、绘图笔工具、激光笔工具、平口手爪工具和弧形手爪工具。

进一步的，所述系统操作与编程调试系统中通过运行程序可实现考核功能模块搬运、码垛、焊接、喷涂、装配、打磨操作，通过添加作业指令，进行系统工艺程序编制与调试；所述人机交互系统包括工业机器人示教器和触摸屏；所述机器人视觉系统包括CCD工业相机、镜头、光源和配套视觉图像软件，用于检测物体包括形状、颜色、残缺信息，检测到的信息发送给工业机器人，视觉系统还可以对操作员操作设备时的正确性进行评判，将信息发送给考核平台；所述离线编程与仿真系统，包含离线编程软件和数字孪生仿真系统，通过在显示器上监控虚、实考核平台设备运行状态及操作规范。

进一步的，所述人脸识别登录系统安装在人脸识别系统支架上，通过采集人员信息获取开机、使用权限及考核完成自动打分功能。

本实用新型的有益效果为：本实用新型为一种工业机器人系统操作员培训考核平台，本实用新型按照中华人民共和国人力资源和社会保障部发出的标准进行设计，解决了国内现有的工业机器人技能考核设备功能比较单一、不满足培训教学和考核技能的要求也不能准确评价系统操作员的技能水平的问题，尤其是增加了人脸识别登录系统，通过其中的图像采集系统获取人员面部信息进行图像比对，获取开机、操作以及分数查看权限，极大的优化了考核平台的使用便捷性及安全性。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图；

图2为本实用新型的主体结构示意图；

图3为本实用新型的人脸识别登录系统；

图4为本实用新型的系统操作与编程调试系统示意图。

如图：工作站本体1、安全光栅2、工业机器人末端执行器3、视觉检测4、工业机器人本体5、工业机器人外部轴6、气动模块7、人机交互系统8、人脸识别登录系统9、变频器4-1、步进驱动器4-2、空气开关4-3、安全继电器4-4、开关电源4-5、交换机4-6、智能故障系统4-7、端子排4-8、PLC4-9、伺服驱动器4-10。

具体实施方式

根据以上技术问题，本实用新型提供一种工业机器人系统操作员培训考核平台，包括机械系统、电气系统、系统操作与编程调试系统、人脸识别登录系统9；

其中，所述机械系统包括工作站本体1、工业机器人本体5、工业机器人外部轴6、工业机器人末端执行器3、考核功能模块、人脸识别系统支架、系统功能模块，所述工作站本体1上安装有人脸识别系统支架，所述工业机器人本体5连接在工业机器人外部轴6上方，所述工业机器人外部轴6连接在工作站本体1上方，所述工业机器人末端执行器3连接在工业机器人本体5末端，所述考核功能模块通过快换连接结构自由布局在工业机器人本体5的左、右和正前方；

所述电气系统包括考核平台工作站系统电气柜、配电盘、系统外部安全回路，工作站系统电气柜设有空气开关4-3、安全继电器4-4、开关电源4-5、交换机4-6、步进驱动器4-2、伺服驱动器4-10、变频器4-1、PLC4-9、智能故障系统4-7和端子排4-8；

配电盘为电气柜和系统外部安全回路等提供配电,空气开关4-3的进线口与配电盘的出线相连，出线口与开关电源4-5、安全继电器4-4的触点一端相连，所述开关电源4-5分别与PLC4-9、交换机4-6、步进驱动器4-2、伺服驱动器4-10、智能故障系统4-7相连，为各个功能部分提供电源，交换机4-6与PLC4-9和智能故障系统4-7相连，建立通信通路；所述PLC4-9分别与步进驱动器4-2、伺服驱动器4-10相连，完成伺服信息的输入和步进电机的驱动，所述步进驱动器4-2与安全继电器4-4的线圈线连，控制安全继电器4-4触点的开闭，进而控制相应电机的转动，所述安全继电器4-4触点另一端与变频器4-1相连，所述变频器4-1与电机相连，PLC4-9通过继电器控制电机的转动，所述安全继电器4-4的辅助触点、交换机4-6、PLC4-9分别与端子排4-8相连，建立电气柜与外界的信息通路；

所述系统外部安全回路采用安全光栅2保护，成对安装在工作站本体1的四角，增加设备操作性及效率。

所述系统操作与编程调试系统包括考核功能模块、人机交互系统8、机器人视觉系统、离线编程与仿真系统；

所述人脸识别登录系统9包括人脸识别仪、识别软件。

所述机械系统中，所述系统功能模块包括：快换工具模块、绘图模块、轨迹模块、搬运模块、码垛模块、装配模块、井式供料模块、皮带输送模块、RFID智能模块、视觉检测4模块、立体仓储模块、旋转供料模块、伺服变位模块、行走轴模块、送丝系统、液压和气动模块7，所述考核功能模块组合形成具有工业机器人搬运、码垛、装配、焊接、打磨、喷涂、轨迹、绘图应用的培训考核项目。

所述快换连接结构具有不同功能的末端执行器，包括吸盘工具、焊枪工具、喷涂工具、绘图笔工具、激光笔工具、平口手爪工具和弧形手爪工具。

所述系统操作与编程调试系统中通过运行程序可实现考核功能模块搬运、码垛、焊接、喷涂、装配、打磨操作，通过添加作业指令，进行系统工艺程序编制与调试；所述人机交互系统8包括工业机器人示教器和触摸屏；所述机器人视觉系统包括CCD工业相机、镜头、光源和配套视觉图像软件，用于检测物体包括形状、颜色、残缺信息，检测到的信息发送给工业机器人，视觉系统还可以对操作员操作设备时的正确性进行评判，将信息发送给考核平台；所述离线编程与仿真系统，包含离线编程软件和数字孪生仿真系统，通过在显示器上监控虚、实考核平台设备运行状态及操作规范。

使用时，通过人脸识别登录系统9进行人脸识别登录，所述人脸识别登录系统9安装在人脸识别系统支架上，通过采集人员信息获取开机、使用权限，根据具体考核内容，来实现不同的考核功能模块的功能，考核完成通过人脸识别登录系统9自动打分。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本实用新型提到的各个部件为现有领域常见技术，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.工业机器人系统操作员培训考核平台，其特征在于，包括机械系统、电气系统、系统操作与编程调试系统、人脸识别登录系统；

其中，所述机械系统包括工作站本体、工业机器人本体、工业机器人外部轴、工业机器人末端执行器、考核功能模块、人脸识别系统支架、系统功能模块，所述工作站本体上安装有人脸识别系统支架，所述工业机器人本体连接在工业机器人外部轴上方，所述工业机器人外部轴连接在工作站本体上方，所述工业机器人末端执行器连接在工业机器人本体末端，所述考核功能模块通过快换连接结构自由布局在工业机器人本体的左、右和正前方；

所述电气系统包括考核平台工作站系统电气柜、配电盘、系统外部安全回路，工作站系统电气柜设有空气开关、安全继电器、开关电源、交换机、步进驱动器、伺服驱动器、变频器、PLC、智能故障系统和端子排；

配电盘为电气柜和系统外部安全回路等提供配电,空气开关的进线口与配电盘的出线相连，出线口与开关电源、安全继电器的触点一端相连，所述开关电源分别与PLC、交换机、步进驱动器、伺服驱动器、智能故障系统相连，为各个功能部分提供电源，交换机与PLC和智能故障系统相连，建立通信通路；所述PLC分别与步进驱动器、伺服驱动器相连，完成伺服信息的输入和步进电机的驱动，所述步进驱动器与安全继电器的线圈线连，控制安全继电器触点的开闭，进而控制相应电机的转动，所述安全继电器触点另一端与变频器相连，所述变频器与电机相连，PLC通过继电器控制电机的转动，所述安全继电器的辅助触点、交换机、PLC分别与端子排相连，建立电气柜与外界的信息通路；

所述系统外部安全回路采用安全光栅保护，成对安装在工作站本体的四角；

所述系统操作与编程调试系统包括考核功能模块、人机交互系统、机器人视觉系统、离线编程与仿真系统；

所述人脸识别登录系统包括人脸识别仪、识别软件。

2.根据权利要求1所述的工业机器人系统操作员培训考核平台，其特征在于：所述机械系统中，所述系统功能模块包括：快换工具模块、绘图模块、轨迹模块、搬运模块、码垛模块、装配模块、井式供料模块、皮带输送模块、RFID智能模块、视觉检测模块、立体仓储模块、旋转供料模块、伺服变位模块、行走轴模块、送丝系统、液压和气动模块，所述考核功能模块组合形成具有工业机器人搬运、码垛、装配、焊接、打磨、喷涂、轨迹、绘图应用的培训考核项目。

3.根据权利要求1所述的工业机器人系统操作员培训考核平台，其特征在于：所述快换连接结构具有不同功能的末端执行器，包括吸盘工具、焊枪工具、喷涂工具、绘图笔工具、激光笔工具、平口手爪工具和弧形手爪工具。

4.根据权利要求1所述的工业机器人系统操作员培训考核平台，其特征在于：所述系统操作与编程调试系统中通过运行程序可实现考核功能模块搬运、码垛、焊接、喷涂、装配、打磨操作，通过添加作业指令，进行系统工艺程序编制与调试；所述人机交互系统包括工业机器人示教器和触摸屏；所述机器人视觉系统包括CCD工业相机、镜头、光源和配套视觉图像软件，用于检测物体包括形状、颜色、残缺信息，检测到的信息发送给工业机器人，视觉系统还可以对操作员操作设备时的正确性进行评判，将信息发送给考核平台；所述离线编程与仿真系统，包含离线编程软件和数字孪生仿真系统，通过在显示器上监控虚、实考核平台设备运行状态及操作规范。

5.根据权利要求1所述的工业机器人系统操作员培训考核平台，其特征在于：所述人脸识别登录系统安装在人脸识别系统支架上，通过采集人员信息获取开机、使用权限及考核完成自动打分功能。

Images