CN105479449A - 一种模块化五杆并联机器人实训台 - Google Patents

一种模块化五杆并联机器人实训台 Download PDF

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张明文
宁金
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    • B25J9/08—Programme-controlled manipulators characterised by modular constructions
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Abstract

本发明涉及一种模块化五杆并联机器人实训台，包括：实训台模块，以及安装设置在实训台模块上的五杆并联机器人模块，接线演示模块和电气控制模块，电气控制模块电连接五杆并联机器人模块，五杆并联机器人模块包括对称设置在机架上的两个驱动装置，每个驱动装置上均连接驱动臂一端，每个驱动臂另一端均转轴连接被动臂的一端，两个被动臂另一端通过转轴铰接在一起，转轴上设置伸缩气缸，伸缩气缸上装有吸嘴。把五杆并联机器人和虚拟操作机集中到一个平台上，适用于不同基础的人员使用；把五杆并联机器人教学应用相关的控制***，线路连接，虚拟机及本体集成在一个实训台，有助于全面学习五杆并联机器人。模块化的挂箱式拼装结构，拆装方便，空间利用合理，实现了一机多用。

Description

一种模块化五杆并联机器人实训台
技术领域
本发明涉及一种机器人实训台装置，特别涉及一种模块化五杆并联机器人实训台装置，涉及了五杆并联机器人本体及其控制***和机器人的虚拟搭建***等；主要应用于教学领域，对五杆并联机器人专业人才的培养、实训学习。
背景技术
目前在教学领域的机器人教学设备为一台机器人搭配单一电气柜，功能单一且分散，不能很好的为学生形象化的讲解机器人及其原理，且未经过五杆并联机器人深入学习的人员无法独立动手操作，大大降低了五杆并联机器人的实训任务的趣味性。
发明内容
本发明很好的把五杆并联机器人本体、控制***及接线方式、虚拟仿真操作***集成在一个平台上面，使学生由感性认识到理性认识，由虚拟仿真到实体操作，深入掌握五杆并联机器人的知识和操作应用。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种模块化五杆并联机器人实训台，包括：实训台模块，以及安装设置在所述实训台模块上的五杆并联机器人模块，接线演示模块和电气控制模块，其特征在于，所述电气控制模块电连接所述五杆并联机器人模块，所述五杆并联机器人模块包括对称设置在机架上的两个驱动装置，每个驱动装置上均连接驱动臂一端，每个驱动臂另一端均转轴连接被动臂的一端，两个所述被动臂另一端通过转轴铰接在一起，所述转轴上设置伸缩气缸，所述伸缩气缸上设置吸嘴。
本发明一个较佳实施例中，所述实训台还设置有触控和虚拟操作机模块，所述触控和虚拟操作机模块包括：触摸屏、设置按钮的控制按钮区、五杆并联机器人虚拟操作机。
本发明一个较佳实施例中，所述五杆并联机器人虚拟操作机内安装有虚拟仿真***软件。
本发明一个较佳实施例中，所述接线演示模块和所述电气控制模块均设置在挂箱内，所述挂箱设置在所述实训台模块上。
本发明一个较佳实施例中，所述电气控制模块的挂箱采用透明材质。
本发明一个较佳实施例中，所述驱动装置为电机。
本发明一个较佳实施例中，所述实训台模块包括架台和架台下面的柜体。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
1、模块化。采用独立挂箱可拆解结构形式，拆装方便，一机多用。
2、集成化。把五杆并联机器人教学应用相关的控制***，线路连接，虚拟仿真机及本体集成在一个实训台，学习更方便***。
3、虚拟化。独立的虚拟仿真***模块集成了常见的工业机器人类型，初学者可在虚拟平台上选择要学习的五杆并联机器人，学习方便且避免了实操机器人的危险。
4、虚实结合。把机器人实体和虚拟仿真机集中到一个平台上，适用于不同基础层次人员使用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例的主视图；
图2是本发明的优选实施例的立体结构图；
图3是本发明的优选实施例的五杆并联机器人的立体结构图；
图中：1、五杆并联机器人模块，2、触控和虚拟操作机模块，3、接线演示模块，4、电气控制模块，5、实训台模块，6、机架，7、电机，8、驱动臂，9、被动臂，10、转轴，11、伸缩气缸，12、吸嘴。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
本实训台是为职业技能培训、高等研究教学而开发的五杆并联机器人模块化实训平台，给学员提供了一个综合实训环境，使之全面认识、综合训练和相互提升诸多单科专业知识；本实训台集理论教学、技能实训、教学方法、教学评价于一体，把五杆并联机器人教学应用相关的控制***，线路连接，虚拟仿真***及机器人本体集成在同一个实训台，学员可先通过虚拟仿真机搭建要学习的五杆并联机器人，对机器人建立初步印象，然后结合实训台上其他模块，深入学习五杆并联机器人的机械部分和电气控制部分，并近一步的学习编程控制五杆并联机器人的动作。
通过本实训台可进行的实训内容包括但不仅限于：五杆并联机器人的机械原理和电气控制原理、机器人的控制***和正反运动学解析、机械***安装和调试、电气元件的原理及功能、运动控制技术、气动技术应用、高级编程指令学习、电气控制电路类实训、***维护与故障检测等理论知识和应用技术。
如图1、图2和图3所示，一种模块化五杆并联机器人实训台，包括：实训台模块5，以及安装设置在实训台模块5上的五杆并联机器人模块1，接线演示模块3和电气控制模块4，电气控制模块4电连接五杆并联机器人模块1，五杆并联机器人模块1包括对称设置在机架6上的两个电机7，每个电机7上均连接驱动臂8一端，每个驱动臂8另一端均转轴连接被动臂9的一端，两个被动臂9另一端通过转轴10铰接在一起，转轴10上设置伸缩气缸11，伸缩气缸11上设置有吸嘴12。
实训台还设置有触控和虚拟操作机模块2，触控和虚拟操作机模块2包括：触摸屏、设置按钮的控制按钮区、五杆并联机器人虚拟操作机，五杆并联机器人虚拟操作机内安装有虚拟仿真***软件。
接线演示模块3和电气控制模块4均设置在挂箱内，挂箱设置在实训台模块5上。
电气控制模块4的挂箱采用透明材质。实训台模块5包括架台和架台下面的柜体。
其中，五杆并联机器人模块1包括：五杆并联机器人本体和用于演示抓取的工件；触控和虚拟操作机模块2包括：触摸屏、控制按钮区、五杆并联机器人虚拟操作机；接线演示模块3和电气控制模块4采用挂箱形式，前者开放性的展示了***的电气接线线路，后者主要是可视化的电气控制柜；实训台模块5包括实训台架台和下面的实训柜体。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (7)

1.一种模块化五杆并联机器人实训台，包括：实训台模块，以及安装设置在所述实训台模块上的五杆并联机器人模块，接线演示模块和电气控制模块，其特征在于，所述电气控制模块电连接所述五杆并联机器人模块，所述五杆并联机器人模块包括对称设置在机架上的两个驱动装置，每个驱动装置上均连接驱动臂一端，每个驱动臂另一端均转轴连接被动臂的一端，两个所述被动臂另一端通过转轴铰接在一起，所述转轴上设置伸缩气缸，所述伸缩气缸上设置吸嘴。
2.根据权利要求1所述的一种模块化五杆并联机器人实训台，其特征在于：所述实训台还设置有触控和虚拟操作机模块，所述触控和虚拟操作机模块包括：触摸屏、设置按钮的控制按钮区、五杆并联机器人虚拟操作机。
3.根据权利要求1所述的一种模块化五杆并联机器人实训台，其特征在于：所述五杆并联机器人虚拟操作机内安装有虚拟仿真***软件。
4.根据权利要求1所述的一种模块化五杆并联机器人实训台，其特征在于：所述接线演示模块和所述电气控制模块均设置在挂箱内，所述挂箱设置在所述实训台模块上。
5.根据权利要求4所述的一种模块化五杆并联机器人实训台，其特征在于：所述电气控制模块的挂箱采用透明材质。
6.根据权利要求1所述的一种模块化五杆并联机器人实训台，其特征在于：所述驱动装置为电机。
7.根据权利要求1所述的一种模块化五杆并联机器人实训台，其特征在于：所述实训台模块包括架台和架台下面的柜体。
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