CN212762087U - 机器人示教平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机器人示教平台，属于教学器具技术领域，包括零件加工区和总装区，零件加工区和总装区之间设有输送线，零件加工区设有第一工业机器人以及上料位、暂存仓、加工位和预组装位，总装区设有第二工业机器人、第三工业机器人和总装仓；本实用新型提供的机器人示教平台，能够解决现有工业机器人教学用具功能单一，无法满足教学需求的问题。

Description

机器人示教平台

技术领域

本实用新型属于教学器具技术领域，更具体地说，是涉及一种机器人示教平台。

背景技术

工业机器人作为一种自动化设备已被越来越广泛的应用于各行业生产活动中。工业机器人需要专业人才进行编程、维护等工作，以便使工业机器人能够发挥出最大的效用，充分提高生产效率。由于工业机器人数量激增，并且对专业人才的专业素养及技能要求较高，因此出现了较大的人才缺口，对工业机器人专业人才的培养迫在眉睫。现有的用于培养工业机器人专业人才的教学器具功能比较简单，只能反应工业机器人在单一工序的应用，无法满足教学需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人示教平台，旨在解决现有工业机器人教学用具功能单一，无法满足教学需求的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，提供一种机器人示教平台，包括零件加工区和总装区，所述零件加工区和总装区之间设有输送线；

所述零件加工区设有第一工业机器人以及上料位、暂存仓、加工位和预组装位，所述上料位用于放入待加工的第一原料工件，所述第一原料工件借助所述第一工业机器人从所述上料位转移至所述暂存仓，所述第一原料工件借助所述第一工业机器人从所述暂存仓转移至所述加工位或预组装位，所述第一原料工件借助所述第一工业机器人从所述加工位或预组装位转移至所述输送线的输入端；

所述总装区设有第二工业机器人、第三工业机器人和总装仓，所述第二工业机器人和第三工业机器人沿所述输送线依次设置，并用于从所述总装仓中取出待装配工件与传送来的所述第一原料工件进行模拟装配，所述第三工业机器人位于所述输送线的输出端，并且还用于将成品工件放入所述总装仓。

作为本申请另一实施例，所述上料位包括放料筒、推料气缸和上料输送带；

所述放料筒顶端开放且竖直设置，所述放料筒用于放入所述第一原料工件；

所述推料气缸设于所述放料筒的底端，并用于推顶落入所述放料筒的所述第一原料工件；

所述上料输送带用于接收从所述放料筒推出的所述第一原料工件，并将所述第一原料工件输送至所述第一工业机器人的作业范围，所述上料输送带的末端设有挡料块。

作为本申请另一实施例，所述暂存仓包括若干根第一立柱，所述第一立柱沿直线排布，所述第一立柱之间设有用于放置所述第一原料工件的暂存位。

作为本申请另一实施例，所述加工位设有模拟焊接演示板，所述模拟焊接演示板上设有若干个形状不同的演示孔，所述演示孔的边沿用于模拟焊接路径，所述第一工业机器人的末端用于沿所述焊接路径移动，进行模拟焊接。

作为本申请另一实施例，所述预组装位设有模拟装配演示板，所述模拟装配演示板上设有装配孔，所述第一工业机器人的末端用于拾取所述第一原料工件并放入所述装配孔，实现模拟装配。

作为本申请另一实施例，所述待装配工件为总装托盘和第二原料工件，所述第二工业机器人用于将所述总装托盘从所述总装仓转移至所述输送线，并将所述输送线上的第一原料工件放入所述总装托盘，所述第三工业机器人用于将所述第二原料工件从所述总装仓转移至所述输送线并放入所述总装托盘，形成所述成品工件。

作为本申请另一实施例，所述总装仓分为零件区和成品区，所述零件区用于放置所述待装配工件，所述成品区用于放置所述成品工件。

作为本申请另一实施例，所述总装仓包括若干根第二立柱，所述第二立柱沿直线排布，所述第二立柱之间设有用于放置所述第二原料工件、总装托盘和成品工件的存储位。

作为本申请另一实施例，所述零件加工区设置在操作台上，所述第一工业机器人设置在所述操作台的中部。

作为本申请另一实施例，所述操作台上还设有PLC控制器和接线端子排，所述PLC控制器通过连接至所述接线端子排的导线与所述第一工业机器人的控制模块电连接。

本实用新型提供的机器人示教平台，与现有技术相比，设有零件加工区和总装区，零件加工区和总装区之间通过输送线连接，零件加工区设有第一工业机器人，能够演示零件的加工和预装配等工序，经过加工和预装配的零部件，通过输送线传送至总装区，设置在总装区的第二工业机器人和第三工业机器人从总装仓中取出待装配工件，与输送线上的第一原料工件进行模拟装配，最终形成成品工件，并由第三工业机器人将成品工件从输送线的末端转移至总装仓，完成整个流程；本实用新型提供的机器人示教平台通过设置多台工业机器人，模拟工业产品从零件加工到整机装配的整个过程，使学生能够直观的感受柔性制造***、智能制造技术和自动化、智能化的生产过程，并深刻理解工业机器人在生产过程中的作用和地位，进而能够主动学习工业机器人的操作和应用，从而具备与机器人相应的专业素养和技能，满足教学需求，实现教学目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的机器人示教平台的俯视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的机器人示教平台中零件加工区的俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的机器人示教平台中零件加工区移除第一工业机器人后的主视结构示意图。

图中：1、零件加工区；11、第一工业机器人；12、上料位；121、放料筒；122、推料气缸；123、上料输送带；124、挡料块；13、暂存仓；131、第一立柱；132、检测传感器；14、加工位；141、模拟焊接演示板；15、预组装位；151、模拟装配演示板；152、装配孔；153、预组装气缸；16、操作台；2、总装区；21、第二工业机器人；22、第三工业机器人；23、总装仓；231、零件区；232、成品区；3、输送线；41、第一原料工件；42、第二原料工件；43、总装托盘。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，现对本实用新型提供的机器人示教平台进行说明。机器人示教平台包括零件加工区1和总装区2，零件加工区1和总装区2之间设有输送线3；零件加工区1设有第一工业机器人11以及上料位12、暂存仓13、加工位14和预组装位15，上料位12用于放入待加工的第一原料工件41，第一原料工件41借助第一工业机器人11从上料位12转移至暂存仓13，第一原料工件41借助第一工业机器人11从暂存仓13转移至加工位14或预组装位15，第一原料工件41借助第一工业机器人11从加工位14或预组装位15转移至输送线3的输入端；总装区2设有第二工业机器人21、第三工业机器人22和总装仓23，第二工业机器人21和第三工业机器人22沿输送线3依次设置，并用于从总装仓23中取出待装配工件与传送来的第一原料工件41进行模拟装配，第三工业机器人22位于输送线3的输出端，并且还用于将成品工件放入总装仓23。

本实用新型提供的机器人示教平台，与现有技术相比，设有零件加工区1和总装区2，零件加工区1和总装区2之间通过输送线3连接，零件加工区1设有第一工业机器人11，能够演示零件的加工和预装配等工序，经过加工和预装配的零部件，通过输送线3传送至总装区2，设置在总装区2的第二工业机器人21和第三工业机器人22从总装仓23中取出待装配工件，与输送线3上的第一原料工件41进行模拟装配，最终形成成品工件，并由第三工业机器人22将成品工件从输送线3的末端转移至总装仓23，完成整个流程；本实用新型提供的机器人示教平台通过设置多台工业机器人，模拟工业产品从零件加工到整机装配的整个过程，使学生能够直观的感受柔性制造***、智能制造技术和自动化、智能化的生产过程，并深刻理解工业机器人在生产过程中的作用和地位，进而能够主动学习工业机器人的操作和应用，从而具备与机器人相应的专业素养和技能，满足教学需求，实现教学目的。

具体的，第一工业机器人11、第二工业机器人21和第三工业机器人22均为市场上常见的关节式五轴机器人，由固定底座和若干个能够相对转动的机械臂依次连接构成。第一工业机器人11的末端设有与第一原料工件41适配的夹具，保证第一工业机器人11能够顺利的拾取或放开第一原料工件41；第一工业机器人11的末端是指依次连接的最后一个机械臂的开放端，用于操作工件的夹具一般设置在工业机器人的末端。

具体的，输送线3为常规的由电机驱动的输送带，用于模拟工件的输送，将位于零件加工区1的第一原料工件41输送至总装区2。预组装位15用于模拟工件在总装前的预装配，预装配用于将单个零件组装为部件，部件能够进一步组装最终形成整机。

图1中带阴影的矩形块表示第一原料工件41，带阴影的圆形表示第二原料工件42；图1中输送线3上的箭头表示传输方向，图1中输送线3的左端为输入端，右端为输出端。

作为本实用新型提供的机器人示教平台的一种具体实施方式，请参阅图2，上料位12包括放料筒121、推料气缸122和上料输送带123，放料筒121顶端开放且竖直设置，放料筒121用于放入第一原料工件41；推料气缸122设于放料筒121的底端，并用于推顶落入放料筒121的第一原料工件41；上料输送带123用于接收从放料筒121推出的第一原料工件41，并将第一原料工件41输送至第一工业机器人11的作业范围，上料输送带123的末端设有挡料块124。

具体的，上料位12的数量为两个；放料筒121的底部设有开口，第一原料工件41从放料筒121的顶端放入后落至底端，并且能够被推料气缸122由设置在底部的开口推顶至上料输送带123上，之后上料输送带123启动，将第一原料工件41传送至上料输送带123的末端；上料输送带123的末端固设有挡料块124，能够挡住第一原料工件41，使其停在上料输送带123的末端，上料输送带123的末端位于第一工业机器人11的工作范围内，第一工业机器人11能够从上料输送带123的末端拾取第一原料工件41，并将第一原料工件41放到暂存仓13，同样也能够将第一原料工件41放到加工位14、预组装位15或输送线3的输入端；图2中上料输送带123处的箭头表示传输方向，图2中带阴影的矩形块表示第一原料工件41；上料输送带123的数量同样为两个，暂存仓13和第一工业机器人11位于两个上料输送带123之间。

作为本实用新型提供的机器人示教平台的一种具体实施方式，请参阅图3，暂存仓13包括若干根第一立柱131，第一立柱131沿直线排布，第一立柱131之间设有用于放置第一原料工件41的暂存位。图3为移除第一工业机器人11后的零件加工区1的主视结构示意图。

具体的，第一立柱131的侧壁设有承托块，第一原料工件41能够放到承托块上；每个暂存位对应设有一个检测传感器132，检测传感器132能够检测暂存位上是否放置有第一原料工件41。

作为本实用新型提供的机器人示教平台的一种具体实施方式，请参阅图2，加工位14设有模拟焊接演示板141，模拟焊接演示板141上设有若干个形状不同的演示孔，演示孔的边沿用于模拟焊接路径，第一工业机器人11的末端用于沿焊接路径移动，进行模拟焊接。通过模拟焊接过程，学生能够直观的认识到第一工业机器人11在焊接中的应用。通过编制不同的焊接程序，第一工业机器人11的末端能够沿不同的焊接路径移动，满足各种各样的焊接需求。

需要说明的是，当加工位14设置模拟焊接演示板141进行焊接加工演示时，模拟焊接演示板141上可以不放置第一原料工件41，第一工业机器人11的末端沿演示孔的边沿移动即可；模拟焊接演示板141上也可以放置第一原料工件41，并且在第一原料工件41的表面设置演示孔。

作为本实用新型提供的机器人示教平台的一种具体实施方式，请参阅图2，预组装位15设有模拟装配演示板151，模拟装配演示板151上设有装配孔152，第一工业机器人11的末端用于拾取第一原料工件41并放入装配孔152，实现模拟装配。第一原料工件41的尺寸可以与装配孔152一致，第一原料工件41能够恰好放置在装配孔152中，能够使学生直观的认识到第一工业机器人11具有较高的运动精度，可实现高精度装配。

具体的，预组装位15还设有预组装气缸153，第一工业机器人11可以将第一原料工件41放置在预组装气缸153的推顶端，预组装气缸153推顶第一原料工件41后再由第一工业机器人11拾取，并放入装配孔152，演示第一工业机器人11与预组装气缸153配合工作的过程。

作为本实用新型提供的机器人示教平台的一种具体实施方式，请参阅图1，待装配工件为总装托盘43和第二原料工件42，第二工业机器人21用于将总装托盘43从总装仓23转移至输送线3，并将输送线3上的第一原料工件41放入总装托盘43，第三工业机器人22用于将第二原料工件42从总装仓23转移至输送线3并放入总装托盘43，形成成品工件。

输送线3的输入端位于第一工业机器人11的工作范围，第一工业机器人11能够从零件加工区1拾取第一原料工件41并放置在输送线3的输入端，实现第一原料工件41的转移。第一原料工件41由输送线3的输入端输送至输出端，输送过程中第二工业机器人21和第三工业机器人22将待装配工件从总装仓23中取出，与第一原料工件41进行模拟装配，通过该过程，能够使学生直观的感受工厂实际生产时，利用工业机器人进行流水线装配的过程。

作为本实用新型提供的机器人示教平台的一种具体实施方式，请参阅图1，总装仓23分为零件区231和成品区232，零件区231用于放置待装配工件，成品区232用于放置成品工件。第一原料工件41、第二原料工件42和总装托盘43可重复使用，演示前，通过人工复位，满足演示过程需要。

作为本实用新型提供的机器人示教平台的一种具体实施方式，总装仓23包括若干根第二立柱，第二立柱沿直线排布，第二立柱之间设有用于放置第二原料工件42、总装托盘43和成品工件的存储位。总装仓23与暂存仓13的结构一样，并且每个存储位也对应设有用于检测工件有无的传感器。

作为本实用新型提供的机器人示教平台的一种具体实施方式，请参阅图1，零件加工区1设置在操作台16上，第一工业机器人11设置在操作台16的中部。操作台16高度适中，便于学生观察和操作第一工业机器人11。并且，操作台16的底部设有万向轮，可以方便的移动位置。

作为本实用新型提供的机器人示教平台的一种具体实施方式，操作台16上还设有PLC控制器和接线端子排，PLC控制器通过连接至接线端子排的导线与第一工业机器人11的控制模块电连接。通过设置接线端子排，能够进行接线训练，提高学生的动手能力，同时加深学生对各个控制模块连接关系的理解。通过设置PLC控制器，能够培养学生的编程能力，通过设置PLC程序，配合示教平台的传感器，控制推料气缸122等执行部件动作，同时配合工业机器人内的预设程序，即可实现演示过程的自动化和智能化。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.机器人示教平台，其特征在于，包括零件加工区和总装区，所述零件加工区和总装区之间设有输送线；

所述零件加工区设有第一工业机器人以及上料位、暂存仓、加工位和预组装位，所述上料位用于放入待加工的第一原料工件，所述第一原料工件借助所述第一工业机器人从所述上料位转移至所述暂存仓，所述第一原料工件借助所述第一工业机器人从所述暂存仓转移至所述加工位或预组装位，所述第一原料工件借助所述第一工业机器人从所述加工位或预组装位转移至所述输送线的输入端；

所述总装区设有第二工业机器人、第三工业机器人和总装仓，所述第二工业机器人和第三工业机器人沿所述输送线依次设置，并用于从所述总装仓中取出待装配工件与传送来的所述第一原料工件进行模拟装配，所述第三工业机器人位于所述输送线的输出端，并且还用于将成品工件放入所述总装仓。

2.如权利要求1所述的机器人示教平台，其特征在于，所述上料位包括：

放料筒，顶端开放且竖直设置，所述放料筒用于放入所述第一原料工件；

推料气缸，设于所述放料筒的底端，并用于推顶落入所述放料筒的所述第一原料工件；以及

上料输送带，用于接收从所述放料筒推出的所述第一原料工件，并将所述第一原料工件输送至所述第一工业机器人的作业范围，所述上料输送带的末端设有挡料块。

3.如权利要求1所述的机器人示教平台，其特征在于，所述暂存仓包括若干根第一立柱，所述第一立柱沿直线排布，所述第一立柱之间设有用于放置所述第一原料工件的暂存位。

4.如权利要求1所述的机器人示教平台，其特征在于，所述加工位设有模拟焊接演示板，所述模拟焊接演示板上设有若干个形状不同的演示孔，所述演示孔的边沿用于模拟焊接路径，所述第一工业机器人的末端用于沿所述焊接路径移动，进行模拟焊接。

5.如权利要求1所述的机器人示教平台，其特征在于，所述预组装位设有模拟装配演示板，所述模拟装配演示板上设有装配孔，所述第一工业机器人的末端用于拾取所述第一原料工件并放入所述装配孔，实现模拟装配。

6.如权利要求1所述的机器人示教平台，其特征在于，所述待装配工件为总装托盘和第二原料工件，所述第二工业机器人用于将所述总装托盘从所述总装仓转移至所述输送线，并将所述输送线上的第一原料工件放入所述总装托盘，所述第三工业机器人用于将所述第二原料工件从所述总装仓转移至所述输送线并放入所述总装托盘，形成所述成品工件。

7.如权利要求6所述的机器人示教平台，其特征在于，所述总装仓分为零件区和成品区，所述零件区用于放置所述待装配工件，所述成品区用于放置所述成品工件。

8.如权利要求7所述的机器人示教平台，其特征在于，所述总装仓包括若干根第二立柱，所述第二立柱沿直线排布，所述第二立柱之间设有用于放置所述第二原料工件、总装托盘和成品工件的存储位。

9.如权利要求1所述的机器人示教平台，其特征在于，所述零件加工区设置在操作台上，所述第一工业机器人设置在所述操作台的中部。

10.如权利要求9所述的机器人示教平台，其特征在于，所述操作台上还设有PLC控制器和接线端子排，所述PLC控制器通过连接至所述接线端子排的导线与所述第一工业机器人的控制模块电连接。

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