用于工业机器人调试维修的教学系统的制作方法

本实用新型涉及机器人调试维修教学系统，具体涉及一种用于工业机器人调试维修的教学系统。

背景技术：

由于机器人结构复杂，其元器件的组装工艺繁琐，目前对于机器人的调试维修基本采用流水线式作业，即专人负责各自的元器件部分的调试维修，因此，增加了对机器人调试维修的成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于工业机器人调试维修的教学系统，用以解决现有技术中对机器人调试维修成本大的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于工业机器人调试维修的教学系统,包括机器人维修工作站和机器人调试工作站，其中，机器人维修工作站包括并排设置的第一工作台和第一控制设备，第一工作台上设置有第一机器人本体、多个机器人轴和机器人附件，第一控制设备上设置有第一网孔架；机器人调试工作站包括并排设置的第二工作台和第二控制设备，第二工作台上设置有第二机器人本体、按钮指示单元和焊接单元，第二控制设备上设置有第二网孔架。

进一步的，第一工作台和第二工作台均采用铝型材搭建。

进一步的，第一工作台和第二工作台的上部铺设有橡胶层。

进一步的，第一工作台和第二工作台的底部安装有脚轮和脚杯。

采用上述本实用新型技术方案的有益效果是：通过机器人维修工作站和机器人调试工作站将机器人本体完全开放，控制器的硬件部分全部展示在网孔架上,从而方便安装调试，让老师及学生学习每一个零部件是如何组装及安装的，从而真正掌握本体的维修技能，做到机器人上任何本体故障都能快速解决。

附图说明

图1为本实用新型用于工业机器人调试维修的教学系统结构示意图；

图2为图1中机器人维修工作站的结构示意图；

图3为图1中机器人调试工作站的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、机器人维修工作站，101、第一工作台，102、第一控制设备，103、第一机器人本体，104、机器人轴，105、机器人附件，106、第一网孔架，200、机器人调试工作站，201、第二工作台，202、第二控制设备，203、第二机器人本体，204、按钮指示单元，205、焊接单元，206、第二网孔架。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实用新型公开了一种用于工业机器人调试维修的教学系统,如图1所示，包括机器人维修工作站100和机器人调试工作站200，其中，机器人维修工作站100进一步包括并排设置的第一工作台101和第一控制设备102，第一工作台101上设置有第一机器人本体103、多个机器人轴104和机器人附件105，第一控制设备102上设置有第一网孔架106；机器人调试工作站200包括并排设置的第二工作台201和第二控制设备202，第二工作台201上设置有第二机器人本体203、按钮指示单元204和焊接单元205，第二控制设备202上设置有第二网孔架206。

第一工作台和第二工作台均采用铝型材搭建，从而提供一个机器人本体拆装放置平台,其上部平铺有橡胶层,保护所拆装元器件的完好性,其下部安装有脚轮和脚杯，从而方便工作台的移动。单个工作台外形大体尺寸为：长2000mm×宽960×高750mm；工作台分上下两层，上层用于安放机器人和操作对象，下层存放拆装实训工具等。

第一控制设备和第二控制设备分别可以包括伺服驱动、示教器、操作盒、控制器、IO接口板、空开、稳压电源、接线端子、PLC、显示器、航空插头、滤波器以用示教器转接头等部件组成。控制器作为整个机器人的大脑，是机器人的核心部分；示教器上设置有急停按钮、模式选择开关、菜单区、常用功能区、点动按钮区等，可以完成机器人所有操作,包括机器人运动、程序编写、示教、程序查看等；IO模块包含16路数字量输入和16路数字量输出，能够方便与外围设备进行简单数据交换；机器人本体上有6个伺服轴，对应的控制柜上有6个伺服驱动器，驱动器的功能是驱动并控制伺服电机运动，通过设置一些合适的参数可以让伺服电机运行的更平稳，专门开放一个伺服进行实训，让学生更多的了解伺服的工作原理；在控制电路的回路当中，系统有3个安全继电器分别用于急停回路，报警回路和伺服控制回路，其中每个继电器对应的都有一个发光二极管，在电路检修时可以通过查看二极管是否点亮来排查故障；系统中24V直流电源分为两路，一路为电机抱闸用，一路为控制元器件用，控制器与本体进行连接时利用航空插头来连接，主要有电源进线航插、电机动力抱闸、编码器线航插、示教器航插；通过设置显示器显示机器人本体的运动轨迹，其通过显示支架安装，方便且可折叠。

在本实施例中，可以将控制器内部电路结构及安装走线通过第一网孔架和第二网孔架全部展示出来，从而方便老师教学及学生理解，通过显示器显示机器人的实际运动轨迹。该用于工业机器人调试维修的教学系统包括一套完整的机器人本体(即机器人调试工作站)及一套完整的机器人本体零部件(即机器人维修工作站)组成。完整的机器人只需要连接控制器就可执行机器人的所用动作；机器人零部件包括6套伺服电机、减速机、谐波减速机、6个轴的铸件和一些线束组成；6套伺服电机及减速机我们只需要通过矩形连接器快速连接控制器，通过示教器操作，就可以观察各个轴的运动轨迹。

控制系统利用PLC与机器人之间配合,PLC随机输出一个信号,其中一个指示灯常亮,然后机器人同时去按一下,把指示灯灭掉；PLC会再次输出一个随机信号，机器人会根据工作站上的亮灯信号不停的去按灭。该工作站的原理类似打地鼠的游戏,能够提高PLC的编程能力及灵活的使用机器人的编程指令,提高学生的积极性。

工业机器人自动化焊接系统，能够灵活的实现各种复杂三维曲线加工轨迹，并且能够把员工从恶劣的环境中解放出来以从事更高附加值的工作。考虑学校教学环境的要求和安全性，本工作站模拟焊接方式来实现机器人的焊接功能，主要包括校点锥轴、轨迹模拟板、画板以及支架。当进行轨迹模拟实训时，轨迹板正面安装；当进行画笔实训时，轨迹板反向安装，上铺A4纸即可。

由于机器人本体内部是有电气线路，所以在拆装时要注意电气线路的布局，拆装时需要严格按照步骤来执行，不可以跳过或者倒着执行。拆6轴电机或减速机时，应首先将机器人运动到相应的姿态，将6轴电机保护罩上的螺栓去掉，并取下6轴电机保护罩，将6轴电机的快插拔掉，此时，将6轴减速机螺栓拆除，取出六轴减速机，在取出减速机时注意不要伤害减速机本体，取出后将减速机与柔轮取出，便可取出6轴电机。重新安装时，应首先将电机安装到手腕体上并紧固，后将波发生器与柔轮固定在电机轴上，再将减速机安装在手腕体上；安装减速机时，应边旋转电机边安装到手腕体上。

本实用新型的用于工业机器人调试维修的教学系统通过机器人维修工作站和机器人调试工作站将机器人本体完全开放，控制器的硬件部分全部展示在网孔架上,从而方便安装调试，让老师及学生学习每一个零部件是如何组装及安装的，从而真正掌握本体的维修技能，做到机器人上任何本体故障都能快速解决。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。