CN116259210B - 一种智能制造用搬运实训机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能制造用搬运实训机器人，涉及机器人技术领域，主要解决目前的智能制造用搬运实训机器人为整体设计，安装固定完成后无法拆卸，或者拆换少量的核心部件，不能做到一个机器人更换所有零部件模块，针对这种现象，厂家实训需要准备多台实训机器人以满足全部实训要求，所述搬运轨道上设置实训机器人；所述实训机器人包括滑动柱，所述滑动柱与搬运轨道为滑动连接，所述滑动柱上可拆卸设置升降模块组件，所述升降模块组件内包括电机控制套件。本发明的实训机器人可以在一台机器上完成所有实训课程内容，无需为了一个实训课程购买不同类型的机器人。

Description

一种智能制造用搬运实训机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种智能制造用搬运实训机器人。

背景技术

目前的智能制造用搬运实训机器人为整体设计，安装固定完成后无法拆卸，或者拆换少量的核心部件，不能做到一个机器人更换所有零部件模块，针对这种现象，厂家实训需要准备多台实训机器人以满足全部实训要求，但是厂家的实训成本大幅增加，导致实训收费高，实训前端付出和后期回报不成比例，因此，设计一种智能制造用搬运实训机器人是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能制造用搬运实训机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种智能制造用搬运实训机器人，包括搬运轨道，所述搬运轨道上设置实训机器人；

所述实训机器人包括滑动柱，所述滑动柱与搬运轨道为滑动连接，所述滑动柱上可拆卸设置升降模块组件。

所述升降模块组件内包括电机控制套件，所述电机控制套件囊括目前市面主要电机种类，包括直流减速电机，无刷带霍尔内转子电机，无刷无霍尔外转子电机，步进电机，舵机。

根据上述技术方案，所述滑动柱上设置承接盘，所述承接盘的内壁上固定安装若干个槽块，两个所述槽块为一组，且每个所述槽块上设置两个感应器插槽，所述感应器插槽上卡合设置感应器固定板。

根据上述技术方案，所述滑动柱的顶部固定安装承载台，所述承载台的侧壁设置若干个固定夹爪组件；

所述固定夹爪组件包括卡盘，所述卡盘上设置螺栓孔二，所述固定夹爪组件为可更换结构件，不同规格的所述固定夹爪组件上的卡盘一致；

所述卡盘上电控轴承安装夹爪一，所述夹爪一上电控轴承安装夹爪二。

根据上述技术方案，所述承载台的侧壁上设置与固定夹爪组件数量匹配的外支块，所述外支块上设置螺栓孔一，所述螺栓孔二与螺栓孔一位置、规格匹配。

根据上述技术方案，所述承载台上设置若干个模块安装槽，所述模块安装槽中放置本次搬运所需要的控制模块，根据不同的需求，依次安装上语音识别控制模块、颜色识别控制模块、CCD摄像头控制模块。

根据上述技术方案，所述模块安装槽内均设置匹配的模块置放盒，所述模块置放盒包括盒体和盒盖两个部分，所述盒体和盒盖为轴承连接，且在所述盒盖的侧壁上焊接两块安装板，所述安装板上设置螺栓孔三，所述承载台的顶部设置若干个与螺栓孔三位置匹配的螺栓孔四。

根据上述技术方案，所述承接盘的底部设置下排管，所述下排管上设置两个疏通管，两个所述疏通管均贯穿承接盘的底部，所述承接盘内露出疏导孔，所述疏导孔与承接盘的内底部齐平，所述下排管的中间设置排出管，所述排出管对准搬运轨道内部。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有模块置放盒，一方面实训需要降低成本，一个控制模块需要反复多次使用，需要模块置放盒对控制模块进行保护，另一方面使用此种可拆卸的方式使用控制模块可以在确保控制模块稳定运行的情况下快速更换不同的控制模块。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体正面结构示意图；

图2是本发明的下排管、排出管示意图；

图3是本发明的结构***示意图；

图4是本发明的固定夹爪组件示意图；

图5是本发明的顶部俯视结构示意图；

图6是本发明的图5中A区域放大示意图；

图7是本发明的图5中B区域放大示意图；

图8是本发明的模块置放盒结构示意图；

图中：1、搬运轨道；11、升降模块组件；

2、实训机器人；21、承接盘；22、滑动柱；23、感应器固定板；24、槽块；25、感应器插槽；

3、固定夹爪组件；31、承载台；32、模块安装槽；33、外支块；34、螺栓孔一；35、卡盘；36、螺栓孔二；37、夹爪二；38、夹爪一；39、模块置放盒；

4、安装板；41、盒体；42、盒盖；

5、下排管；51、排出管；52、疏导孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供技术方案：一种智能制造用搬运实训机器人，包括搬运轨道1及设置在搬运轨道1上的实训机器人2，附图中所示搬运轨道1为全部搬运轨道1中的一截，此轨道设置在厂区内，工厂内建筑多个流水车间，相邻车间之间设置搬运轨道1，继而相邻车间可以连通，整个车间通过搬运轨道1连为整体，每个车间负责某个加工件的部分加工流程，加工完成后通过人工运输至下一车间，为了确保加工后漆面不被污染，需要先人工包装，再等批次全部完成加工，一起运送至下一车间，智能化加工通过设置搬运机器人将每个加工完成的单一加工件直接运送至下一车间，减少等待时间，使得每个车间均可以高效运转，降低车间内设备的无效等待时间，继而提高利润；

第一实施例，实训机器人2包括滑动设置在搬运轨道1上的滑动柱22，滑动柱22的部分可以升降，且滑动柱22的供能电机设置在搬运轨道1内，驱动滑动柱22升降电机设置在滑动柱22上的承接盘21以下部分，具***置如附图3所示的升降模块组件11，升降模块组件11与滑动柱22为可拆卸连接，且只有承接盘21的下方可以进行升降，继而控制滑动柱22的整体高度，便于人员搬运加工件；

滑动柱22位于承接盘21的中间区域，且贯穿承接盘21，滑动柱22与承接盘21的连接处采用密封方式处理，承接盘21用于装载清水，在滑动柱22的顶部固定安装承载台31，在承载台31的侧壁设置若干个固定夹爪组件3，固定夹爪组件3用于固定住放置在承载台31上的加工件，承载台31的侧壁上一体成型设置与固定夹爪组件3数量匹配的外支块33，外支块33上设置螺栓孔一34，固定夹爪组件3包括卡盘35，卡盘35上设置螺栓孔二36，固定夹爪组件3为可更换结构件，不同规格的固定夹爪组件3上的卡盘35一致，使得只需要通过螺栓孔二36与螺栓孔一34的卡合即可将不同规格的固定夹爪组件3固定在承载台31上，匹配承载台31上放置的不同类型的加工件；

卡盘35上电控轴承安装夹爪一38，夹爪一38上电控轴承安装夹爪二37，通过控制夹爪一38和夹爪二37继而控制固定夹爪组件3的运动，实现多状态的固定夹爪组件3，当承载台31上无加工件时，固定夹爪组件3张开，当承载台31上有加工件时，固定夹爪组件3合上对加工件进行夹持；

承载台31上设置若干个模块安装槽32，可以在模块安装槽32中放置本次搬运所需要的控制模块，例如安装压力传感模块可以识别承载台31上是否放置有加工件，安装颜色识别模块可以识别加工件的上漆颜色，通过设置此种可拆卸的模块安装结构，可以使得本设备的功能多样化，不拘泥于某个单一检测功能；

升降模块组件11内包括电机控制套件，电机控制套件囊括目前市面主要电机种类，包括直流减速电机，无刷带霍尔内转子电机，无刷无霍尔外转子电机，步进电机，舵机共五大类，也可以使用专业定制的电机，大扭矩适用于大中型机器人，小扭矩适用于小型机器人，配套设计专用驱动模块，模块集成化与通用化程度较高，模块控制方式：控制板通过CAN总线，下发相关控制命令及参数，对电机进行相关控制，机器人配套中央控制***，人员在正常施工或者实训中可以通过中央控制***控制设备和监测设备各项数据，通过更换不同的电机满足不同的运行要求，避免不必要的能耗浪费。

第二实施例，搬运实训机器人完成多次搬运过程，且每次搬运过程均会介绍此次搬运物品重量、移动速度，根据不同的需求，依次安装上语音识别、颜色识别、CCD摄像头等控制模块，通信方式包括蓝牙、NRF、WiFi无线通信，包含一款手柄扩展板，可实现遥控和示教编程，让学员可以自由搭建更多，在每个模块安装槽32内均设置匹配的模块置放盒39，模块置放盒39包括盒体41和盒盖42两个部分，盒体41和盒盖42为轴承连接，且在盒盖42的侧壁上焊接两块安装板4，安装板4上设置螺栓孔三43，承载台31的顶部设置若干个与螺栓孔三43位置匹配的螺栓孔四，将不同的控制模块放置在盒体41内，盖上盒盖42，将整个模块置放盒39放置进入模块安装槽32内，通过螺栓连接件将模块安装槽32与承载台31固定住，一方面实训需要降低成本，一个控制模块需要反复多次使用，需要模块置放盒39对控制模块进行保护，另一方面使用此种可拆卸的方式使用控制模块可以在确保控制模块稳定运行的情况下快速更换不同的控制模块；

本设备机器人在实训室中的初始状态为无任何模块附加，模块安装槽32与感应器插槽25中均无更换零部件，由实训人员根据老师提出的问题自由搭配，继而熟练机器人的操作，提高后期工作效率，感应器插槽25内***不同感应器，如可燃气体检测感应器、温度检测感应器、雨水检测感应器、声音检测感应器、土壤湿度检测感应器、火灾报警感应器、距离检测感应器、室内定位感应器、障碍检测感应器、环境光强检测感应器、温湿度检测感应器等，每种感应器的规格大小不一致，则制定相同的感应器固定板23，将不同规格的感应器放置在感应器固定板23上，采用密封胶固定感应器，且在放置时，将固定有感应器的一面朝向承接盘21的内壁，感应器不会被外界物质触碰，有效保护感应器，承接盘21的内壁上固定安装若干个槽块24，每两个槽块24为一组，且每个槽块24上设置两个感应器插槽25，实训机器人无实训流程时，需要将感应器插槽25和模块安装槽32清空，避免实训机器人短路造成设备损坏的情况；

实训机器人采用框架式结构，即在根据实训要求可以安装上不同的感应器和控制模块，具有装配便捷，适应性强的特点，此种方式的目的是培训人员适应比赛和未来工作强度，对于相关爱好者，可以单独购买本设备（不包括搬运轨道1）进行自由发挥，完成相关机电类创新产品的样机初步设想，实现创客达人梦想，相较于以往使用的实训机器人，本发明的实训机器人可以在一台机器上完成所有实训课程内容，无需为了一个实训课程购买不同类型的机器人；

机器人夹爪有遥控模式、自主模式和跟随模式等，遥控模式为人工控制夹爪一38和夹爪二37运动，自主模式为夹爪一38和夹爪二37根据设定数据移动，跟随模式为夹爪一38和夹爪二37根据承载台31上放置的加工件体积进行运动，全面培养学员的专业素养、强化专业技能。

实施例三，在承接盘21的底部设置下排管5，下排管5上设置两个疏通管，均贯穿承接盘21的底部，在承接盘21内露出疏导孔52，疏导孔52与承接盘21的内底部齐平，下排管5的中间设置排出管51，排出管51对准搬运轨道1内部，加工件在一个车间加工完成，然后放置在承载台31上，为了对承载台31快速降温，需要对加工件喷水降温，大量的清水经由加工件流动至承接盘21中，由于疏导孔52的孔径小，清水会在承接盘21内积蓄，再通过疏导孔52进入下排管5，最后通过下排管5进入排出管51流出，进入搬运轨道1中，随着滑动柱22的移动，清水对沿途的搬运轨道1内部进行清洗，延长人工清洗搬运轨道1的频次时间，将无效废水利用起来；

实施例一和实施例三为机器人售卖后在工厂使用流程，实施例二为培训人员使用此设备流程，通过实训的方式让人员快速熟悉设备，并通过设备了解工业机器人的基础运转原理，相较于以往师傅带徒弟一对一的培训，实施例二中给单个人员配置单台设备，即可在短时间内将人员实训完成，同时实训机器人可以重复使用，实训成本低。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“侧”、“端”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种智能制造用搬运实训机器人，包括搬运轨道（1），其特征在于，所述搬运轨道（1）上设置实训机器人（2）；

所述实训机器人（2）包括滑动柱（22），所述滑动柱（22）与搬运轨道（1）为滑动连接，所述滑动柱（22）上可拆卸设置升降模块组件（11）；

所述滑动柱（22）上设置承接盘（21），所述承接盘（21）的内壁上固定安装若干个槽块（24），两个所述槽块（24）为一组，且每个所述槽块（24）上设置两个感应器插槽（25），所述感应器插槽（25）上卡合设置感应器固定板（23）；

所述滑动柱（22）的顶部固定安装承载台（31），所述承载台（31）的侧壁设置若干个固定夹爪组件（3）；

所述固定夹爪组件（3）包括卡盘（35），所述卡盘（35）上设置螺栓孔二（36），所述固定夹爪组件（3）为可更换结构件，不同规格的所述固定夹爪组件（3）上的卡盘（35）一致；

所述卡盘（35）上电控轴承安装夹爪一（38），所述夹爪一（38）上电控轴承安装夹爪二（37）。

2.根据权利要求1所述的一种智能制造用搬运实训机器人，其特征在于，所述承载台（31）的侧壁上设置与固定夹爪组件（3）数量匹配的外支块（33），所述外支块（33）上设置螺栓孔一（34），所述螺栓孔二（36）与螺栓孔一（34）位置、规格匹配。

3.根据权利要求2所述的一种智能制造用搬运实训机器人，其特征在于，所述承载台（31）上设置若干个模块安装槽（32），所述模块安装槽（32）中放置本次搬运所需要的控制模块，根据不同的需求，依次安装上语音识别控制模块、颜色识别控制模块、CCD摄像头控制模块。

4.根据权利要求3所述的一种智能制造用搬运实训机器人，其特征在于，所述模块安装槽（32）内均设置匹配的模块置放盒（39），所述模块置放盒（39）包括盒体（41）和盒盖（42）两个部分，所述盒体（41）和盒盖（42）为轴承连接，且在所述盒盖（42）的侧壁上焊接两块安装板（4），所述安装板（4）上设置螺栓孔三（43），所述承载台（31）的顶部设置若干个与螺栓孔三（43）位置匹配的螺栓孔四。

5.根据权利要求4所述的一种智能制造用搬运实训机器人，其特征在于，所述承接盘（21）的底部设置下排管（5），所述下排管（5）上设置两个疏通管，两个所述疏通管均贯穿承接盘（21）的底部，所述承接盘（21）内露出疏导孔（52），所述疏导孔（52）与承接盘（21）的内底部齐平，所述下排管（5）的中间设置排出管（51），所述排出管（51）对准搬运轨道（1）内部。