CN218214467U - 一种用于教学的工业机器人多功能实训平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于教学的工业机器人多功能实训平台，包括实训桌和可拆卸式安装于所述实训桌上的打磨模块、码垛模块、斜面装配模块、焊接模块、轨迹训练模块、视觉模块和工业机器人模块。本实用新型的实训平台涵盖视觉、伺服电机、PLC、工业机器人等多学科融合，适用于机器人码垛、轨迹训练、视觉检测、焊接等工艺的智能制造课程教学实训。

Description

一种用于教学的工业机器人多功能实训平台

技术领域

本实用新型涉及机械臂教学领域，具体涉及一种用于教学的工业机器人多功能实训平台，该平台融合了智能制造相关教学知识点，并通过教学平台的实践让学生理解并掌握知识点的具体应用。

背景技术

工业机器人多功能实训平台基于新时代高等教育要求，结合新工科建设发展方向，经济社会发展重点领域急需紧缺专门人才及创新型科技人才的培养要求，依据国家相关职业工种培养及鉴定标准，结合中国当前制造业的岗位需求开发设计而成，并以市场主流工业机器人ABB的小负载机器人为核心，应用了工业机器人技术、PLC控制技术、工业传感器技术、电机驱动技术等工业自动化相关技术，是一款练***台。通过PLC控制ABB模拟工业现场实际操作，融合了智能制造相关教学知识点，并通过教学平台的实践让学生理解并掌握知识点的具体应用。

现有教学装备采用整理固定式设计，无法快速进行模块的更换，内部接线封闭于电控箱中不易于开展教学，没有安全报警。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是研制出一种用于教学的工业机器人多功能实训平台，该平台涵盖视觉、伺服电机、PLC、工业机器人等多学科融合，适用于机器人码垛、轨迹训练、视觉检测、焊接等工艺的智能制造课程教学。

本实用新型的用于教学的工业机器人多功能实训平台，包括实训桌和可拆卸式安装于所述实训桌上的打磨模块、码垛模块、斜面装配模块、焊接模块、轨迹训练模块、视觉模块和工业机器人模块；

所述打磨模块至少包括用于夹紧物料的打磨夹具；

所述码垛模块至少包括码垛模板、设置于码垛模块上的码垛凹槽和可置于所述码垛凹槽内的物料模型；

所述斜面装配模块至少包括斜置的装配模板、设置于装配模板上的装配凹槽和可嵌入所述装配凹槽内的零件模型；

所述焊接模块至少包括用于夹持物料旋转的焊接变位机；

所述轨迹训练模块包括轨迹模板和设置于轨迹模板上的文字或形状轨迹；

所述视觉模块包括视觉检测设备和用于带动物料移动至视觉检测设备正下方的带式输送机；

所述工业机器人模块包括机械臂和可拆卸式安装于机械臂末端的多功能夹具模块；所述多功能夹具模块包括用于与机械臂固定连接的夹具法兰安装板、固定于夹具法兰安装板底部的轨迹训练工具、可拆卸式连接于夹具法兰安装板两侧的真空吸盘模块和气动夹爪模块。

进一步，所述真空吸盘模块包括吸盘安装板和固定于吸盘安装板上的真空吸盘；所述气动夹爪模块包括夹爪安装板和固定于夹爪安装板的气动夹爪；所述夹具法兰安装板两侧设有销孔；所述吸盘安装板和夹爪安装板设有与销孔配合的插销，所述插销***销孔后通过螺钉紧固；

进一步，所述打磨夹具包括固定夹块、活动夹块和用于驱动所述活动夹块靠近固定夹块从而将物料夹紧的气缸；

进一步，所述码垛凹槽为均匀分布于码垛模板上的圆形凹槽；所述物料模型为金属轴；

进一步，所述装配凹槽包括方形槽、圆形槽和三角形槽；所述零件模型包括方形板、圆形板和三角形板；

进一步，所述打磨模块、码垛模块、斜面装配模块、焊接模块、轨迹训练模块、视觉模块和工业机器人模块的底部均设有安装底板；所述安装底板上设有腰形安装孔。

本实用新型的有益效果：

1、可靠性：采用知名品牌小型工业机器人***，工作稳定可靠；

2、教学性：采用模块化设计，每个模块都是独立的单元，可快速进行组合搭建不同场景，便于教学开展。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的机械臂的结构示意图。

图3为本实用新型的多功能夹具模块的结构示意图。

图4为本实用新型的打磨模块的结构示意图；

图5为本实用新型的码垛模块的结构示意图；

图6为本实用新型的斜面装配模块的结构示意图；

图7为本实用新型的视觉模块的结构示意图；

图8为本实用新型的轨迹训练模块的结构示意图；

图9为本实用新型的焊接模块的结构示意图；

具体实施方式

如图1所示，本实施例的一种用于教学的工业机器人多功能实训平台，包括实训桌和可拆卸式安装于所述实训桌上的打磨模块1、码垛模块2、斜面装配模块3、焊接模块4、轨迹训练模块5、视觉模块6和工业机器人模块7；每个模块都是独立的单元，其以可拆卸的方式安装在实训桌上，可快速进行组合搭建不同场景，便于教学开展。

如图2所示，所述打磨模块至少包括打磨夹具；所述打磨夹具包括固定夹块13、活动夹块12和用于驱动所述活动夹块12靠近固定夹块13从而将物料夹紧的气缸11；进行打磨工序时，工业机器人模块可夹持物料置于固定夹块13和活动夹块12之间，利用气缸11将物料夹紧，然后工业机器人更换打磨工具对物料进行打磨。

如图3所示，所述码垛模块21包括码垛模板、设置于码垛模块21上的码垛凹槽23和可置于所述码垛凹槽23内的金属轴22；码垛凹槽23为圆形凹槽，工业机器人可夹持金属轴22将其置入到圆形凹槽内，从而模拟码垛过程。

如图4所示，所述斜面装配模块包括斜置的装配模板31、设置于装配模板31上的装配凹槽32和可嵌入所述装配凹槽32内的拼图板；拼图板可采用圆形、方形和三角形，而装配凹槽也相应设置为圆形、方形和三角形凹槽；进行装配工序时，工业机器人可夹持拼图板将其置入到形状相同的凹槽中，从而模拟装配过程。

如图5所示，所述视觉模块包括视觉检测设备41(海康威视MV-CA060-10GMGC)和用于带动物料移动至视觉检测设备41正下方的带式输送机42；进行检测工序时，工业机器人夹持物料置于带式输送机42上，带式输送机输送物料42至视觉检测设备41下方进行视觉检测。

如图6所示，所述轨迹训练模块包括轨迹模板51和设置于轨迹模板51上的文字或形状轨迹52；进行轨迹训练时，工业机器人可夹持轨迹训练工具指向轨迹模板并沿着轨迹移动。

如图7所示，所述焊接模块包括焊接变位机，进行焊接作业时，工业机器人夹持物料置于变位机的夹具上，工业机器人更换焊***块后对变位机上的物料进行焊接。

如图2所示，所述工业机器人模块采用知名品牌小型工业机器人***(ABBIRB120)，工作稳定可靠；用户通过该机器人可熟练使掌握工业机器人功能指令、***设备等知识。

如图3所示，机械臂末端安装有多功能夹具模块；所述多功能夹具模块包括用于与机械臂固定连接的夹具法兰安装板7-3、固定于夹具法兰安装板7-3底部的轨迹训练工具7-4、可拆卸式连接于夹具法兰安装板7-3两侧的真空吸盘模块和气动夹爪模块。所述真空吸盘模块包括吸盘安装板7-2和固定于吸盘安装板上的真空吸盘7-1；所述气动夹爪模块包括夹爪安装板7-7和固定于夹爪安装板7-7的气动夹爪7-6；所述夹具法兰安装板7-3两侧设有销孔；所述吸盘安装板7-2和夹爪安装板7-7设有与销孔配合的插销7-5，所述插销7-5***销孔后通过螺钉紧固。因此，安装有本多功能夹具模块的机械臂可以完成工件夹持搬运、拼图板吸附搬运、轨迹追踪训练等内容。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化；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、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于教学的工业机器人多功能实训平台，其特征在于：包括实训桌和可拆卸式安装于所述实训桌上的打磨模块、码垛模块、斜面装配模块、焊接模块、轨迹训练模块、视觉模块和工业机器人模块；

所述打磨模块至少包括用于夹紧物料的打磨夹具；

所述码垛模块至少包括码垛模板、设置于码垛模块上的码垛凹槽和可置于所述码垛凹槽内的物料模型；

所述斜面装配模块至少包括斜置的装配模板、设置于装配模板上的装配凹槽和可嵌入所述装配凹槽内的零件模型；

所述焊接模块至少包括用于夹持物料旋转的焊接变位机；

所述轨迹训练模块包括轨迹模板和设置于轨迹模板上的文字或形状轨迹；

所述视觉模块包括视觉检测设备和用于带动物料移动至视觉检测设备正下方的带式输送机；

所述工业机器人模块包括机械臂和可拆卸式安装于机械臂末端的多功能夹具模块；所述多功能夹具模块包括用于与机械臂固定连接的夹具法兰安装板、固定于夹具法兰安装板底部的轨迹训练工具、可拆卸式连接于夹具法兰安装板两侧的真空吸盘模块和气动夹爪模块。

2.根据权利要求1所述的用于教学的工业机器人多功能实训平台，其特征在于：所述真空吸盘模块包括吸盘安装板和固定于吸盘安装板上的真空吸盘；所述气动夹爪模块包括夹爪安装板和固定于夹爪安装板的气动夹爪；所述夹具法兰安装板两侧设有销孔；所述吸盘安装板和夹爪安装板设有与销孔配合的插销，所述插销***销孔后通过螺钉紧固。

3.根据权利要求1所述的用于教学的工业机器人多功能实训平台，其特征在于：所述打磨夹具包括固定夹块、活动夹块和用于驱动所述活动夹块靠近固定夹块从而将物料夹紧的气缸；所述固定夹块为长方体结构，所述活动夹块朝向固定夹块的一侧设有梯形截面凹槽。

4.根据权利要求1所述的用于教学的工业机器人多功能实训平台，其特征在于：所述码垛凹槽为均匀分布于码垛模板上的圆形凹槽；所述物料模型为金属轴。

5.根据权利要求1所述的用于教学的工业机器人多功能实训平台，其特征在于：所述装配凹槽包括方形槽、圆形槽和三角形槽；所述零件模型包括方形板、圆形板和三角形板。

6.根据权利要求1所述的用于教学的工业机器人多功能实训平台，其特征在于：所述打磨模块、码垛模块、斜面装配模块、焊接模块、轨迹训练模块、视觉模块和工业机器人模块的底部均设有安装底板；所述安装底板上设有腰形安装孔。

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