一种多功能数字化工业机器人实训系统的制作方法

本发明涉及工业机器人领域，特别是一种多功能数字化工业机器人实训系统。

背景技术：

目前市面上的同类设备，都是生产线的小型化，对产地要求高，使用上也比较复杂，工艺固定不能更改，很难满足多样化的教学需求。此外还存在以下几个问题：1、实训系统是开放式的，没有隔离，对于学生的安全存在隐患。2、工艺固定，不可能进行调整和更改。3、机器人夹具功能单一，不能灵活用于基础教学，更换维护也是非常麻烦。针对以上问题，本发明专利设计了防护罩、模块化功能模块、换枪盘夹具，从而方便了用户自己设计生产工艺，满足教学样式多样化的需求。独有的仿真系统，也大大方便教学使用。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种多功能数字化工业机器人实训系统。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种多功能数字化工业机器人实训系统，包括安装平台、矩形箱体、数字化仿真系统、abb机器人irb、码垛模块、几何轨迹规划模块、tcp标定模块、tcp工件标定模块、物料排序组装模块、换枪盘模块、送料模块以及物料检测模块,所述矩形箱体安置于安装平台下壁面，所述数字化仿真系统安置于矩形箱体内，所述abb机器人irb以及换枪盘模块安置于安装平台上，所述几何轨迹规划模块、码垛模块、tcp标定模块以及tcp工件标定模块均安置于矩形箱体内部，所述安装平台上安置有物料排序组装机构、送料机构、以及物料检测机构，所述送料机构位于abb机器人irb下方，所述物料排序组装机构位于送料机构左侧，所述物料检测机构机构位于送料机构右侧；

所述送料机构，其包括：一对电动推杆、第一推板、一对折形架、一对旋转电机、传送带、条形板、一对第一移动轮、一对第一条形滑轨、若干个折形杆以及若干个第一滚轮；

所述条形板安置于abb机器人irb下方，所述条形板上开设有条形凹槽，所述一对旋转电机分别插装于条形凹槽左侧壁面，且平行安装，所述一对旋转电机驱动端上均套装有连接杆，所述条形凹槽右侧壁面开设有与每个所述连接杆位置相对应的第一凹槽，每个所述第一凹槽内均安装有轴承，每个所述连接杆均与所对应的轴承相连接，所述传送带套装于一对连接杆上，所述一对折形架分别安置于条形板左右两侧，且位于条形凹槽边缘，所述一对折形架上均开设有第一条形滑槽，所述一对第一条形滑轨上分别安置于与每个所述第一条形滑槽内部，所述一对第一移动轮分别安置于第一条形滑轨上，所述第一推板安置于一对第一移动轮上，所述一对电动推杆均安置于第一条形滑槽侧壁面，所述一对电动推杆驱动端分别与所对应的第一移动轮相连接，所述若干个折形杆分别安置于一对折形架侧壁面，所述若干个第一滚轮分别安置于若干个折形杆上；

所述物料检测机构，其包括：压力传感器、矩形板以及遮挡板；

所述矩形板安置于安装平台右侧，所述压力传感器安置于安装平台上，所述矩形板上壁面开设有若干个通孔，所述遮挡板安置于矩形板边缘。

所述物料排序组装机构，其包括：承载板、第一隔板以及第二隔板；

所述承载板竖置安置于安装平台上，且位于条形板左侧，所述第一隔板安置于承载架上，所述第二隔板铰链连接于第一隔板下方，所述第二隔板下壁面铰链连接有一对支撑柱。

所述矩形箱体前壁面开设有第一矩形体通孔，所述矩形箱体前壁面铰链连接有挡门。

所述矩形箱体下壁面四角处均固定有立柱，每个所述立柱下壁面均固定有垫板。

所述矩形箱体内侧壁面且位于几何轨迹规划模块、码垛模块、tcp标定模块以及tcp工件标定模块下方固定有遮板，所述矩形箱体内侧壁面且位于遮板下方固定有支板。

每个所述条形凹槽内均固定有贯穿第一移动轮的支杆。

所述安装平台左右两侧壁面均固定有把手，且安装平台上开设有连线口。

所述第二隔板侧壁面固定有凸起，所述凸起上开设有防滑楞。

所述一对电动推杆上均固定有安装架，每个所述安装架下壁面均与条形凹槽相搭接。

所述安装平台上套装有玻璃罩体。

利用本发明的技术方案制作的一种多功能数字化工业机器人实训系统，为自动化相关专业教学提供一个功能完整、结构紧凑、使用安全、便于维护的实训系统，把生产线缩小放到教室中，使机器人教学不需要到产线上或车间中，让用户在教室中能够进行现场教学，满足理论与实践相结合的教学需求。通过本专利能够学习机器人的基本操作(机器人编程、tcp标定、示教轨迹编程、机器人io信号控制等)，机器人码垛，分拣排序，组装以及学习plc、气动元件、传感器、电动传送带等常用机电一体化基础知识和设备的应用，可以进行工艺设计、控制系统设计和仿真系统应用等高级应用。满足从基础教学到高级应用的机器人教学需求。

附图说明

图1是本发明所述一种多功能数字化工业机器人实训系统的结构示意图；

图2是本发明所述一种多功能数字化工业机器人实训系统的俯视图；

图3是本发明所述一种多功能数字化工业机器人实训系统的第一移动轮俯视图；

图4是本发明所述一种多功能数字化工业机器人实训系统的第二隔板侧视图；

图5是本发明所述一种多功能数字化工业机器人实训系统的侧视图；

图中，1、安装平台；2、矩形箱体；3、数字化仿真系统；4、abb机器人irb120；5、码垛模块；6、几何轨迹规划模块；7、tcp标定模块；8、tcp工件标定模块；9、物料排序组装模块；10、换枪盘模块；11、送料模块；12、安装架；13、物料检测模块；14、电动推杆；15、第一推板；16、折形架；17、传送带；18、条形板；19、第一移动轮；20、第一条形滑轨；21、折形杆；22、第一滚轮；23、旋转电机；24、连接杆；25、轴承；26、压力传感器；27、矩形板；28、遮挡板；29、承载板；30、第一隔板；31、第二隔板、32、支撑柱；33、挡门；34、立柱；35、垫板；36、遮板；37、支板；38、支杆；39、把手；40、凸起。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，一种多功能数字化工业机器人实训系统，包括安装平台1、矩形箱体2、数字化仿真系统3、abb机器人irb1204、码垛模块5、几何轨迹规划模块6、tcp标定模块7、tcp工件标定模块8、物料排序组装模块9、换枪盘模块10、送料模块11以及物料检测模块13,所述矩形箱体2安置于安装平台1下壁面，所述数字化仿真系统3安置于矩形箱体2内，所述abb机器人irb1204以及换枪盘模块10安置于安装平台1上，所述几何轨迹规划模块6、码垛模块5、tcp标定模块7以及tcp工件标定模块8均安置于矩形箱体2内部，所述安装平台1上安置有物料排序组装机构、送料机构、以及物料检测机构，所述送料机构位于abb机器人irb1204下方，所述物料排序组装机构位于送料机构左侧，所述物料检测机构机构位于送料机构右侧；所述送料机构，其包括：一对电动推杆14、第一推板15、一对折形架16、一对旋转电机23、传送带17、条形板18、一对第一移动轮19、一对第一条形滑轨20、若干个折形杆21以及若干个第一滚轮22；所述条形板18安置于abb机器人irb1204下方，所述条形板18上开设有条形凹槽，所述一对旋转电机23分别插装于条形凹槽左侧壁面，且平行安装，所述一对旋转电机23驱动端上均套装有连接杆24，所述条形凹槽右侧壁面开设有与每个所述连接杆24位置相对应的第一凹槽，每个所述第一凹槽内均安装有轴承25，每个所述连接杆24均与所对应的轴承25相连接，所述传送带17套装于一对连接杆24上，所述一对折形架16分别安置于条形板18左右两侧，且位于条形凹槽边缘，所述一对折形架16上均开设有第一条形滑槽，所述一对第一条形滑轨20上分别安置于与每个所述第一条形滑槽内部，所述一对第一移动轮19分别安置于第一条形滑轨20上，所述第一推板15安置于一对第一移动轮19上，所述一对电动推杆14均安置于第一条形滑槽侧壁面，所述一对电动推杆14驱动端分别与所对应的第一移动轮19相连接，所述若干个折形杆21分别安置于一对折形架16侧壁面，所述若干个第一滚轮22分别安置于若干个折形杆21上；所述物料检测机构，其包括：压力传感器26、矩形板27以及遮挡板28；所述矩形板27安置于安装平台1右侧，所述压力传感器26安置于安装平台1上，所述矩形板27上壁面开设有若干个通孔，所述遮挡板28安置于矩形板27边缘；所述物料排序组装机构，其包括：承载板29、第一隔板30以及第二隔板31；所述承载板29竖置安置于安装平台1上，且位于条形板18左侧，所述第一隔板30安置于承载架29上，所述第二隔板31铰链连接于第一隔板30下方，所述第二隔板31下壁面铰链连接有一对支撑柱32；所述矩形箱体2前壁面开设有第一矩形体通孔，所述矩形箱体2前壁面铰链连接有挡门33；所述矩形箱体2下壁面四角处均固定有立柱34，每个所述立柱34下壁面均固定有垫板35；所述矩形箱体2内侧壁面且位于几何轨迹规划模块6、码垛模块5、tcp标定模块7以及tcp工件标定模块8下方固定有遮板36，所述矩形箱体2内侧壁面且位于遮板36下方固定有支板37；每个所述条形凹槽内均固定有贯穿第一移动轮19的支杆38；所述安装平台1左右两侧壁面均固定有把手39，且安装平台1上开设有连线口；所述第二隔板31侧壁面固定有凸起40，所述凸起40上开设有防滑楞；所述一对电动推杆14上均固定有安装架12，每个所述安装架12下壁面均与条形凹槽相搭接；所述安装平台1上套装有玻璃罩体。

本实施方案的特点为，包括安装平台1、矩形箱体2、数字化仿真系统3、abb机器人irb1204、码垛模块5、几何轨迹规划模块6、tcp标定模块7、tcp工件标定模块8、物料排序组装模块9、换枪盘模块10、送料模块11以及物料检测模块13,所述矩形箱体2安置于安装平台1下壁面，所述数字化仿真系统3安置于矩形箱体2内，所述abb机器人irb1204以及换枪盘模块10安置于安装平台1上，所述几何轨迹规划模块6、码垛模块5、tcp标定模块7以及tcp工件标定模块8均安置于矩形箱体2内部，所述安装平台1上安置有物料排序组装机构、送料机构、以及物料检测机构，所述送料机构位于abb机器人irb1204下方，所述物料排序组装机构位于送料机构左侧，所述物料检测机构机构位于送料机构右侧；所述送料机构，其包括：一对电动推杆14、第一推板15、一对折形架16、一对旋转电机23、传送带17、条形板18、一对第一移动轮19、一对第一条形滑轨20、若干个折形杆21以及若干个第一滚轮22；所述条形板18安置于abb机器人irb1204下方，所述条形板18上开设有条形凹槽，所述一对旋转电机23分别插装于条形凹槽左侧壁面，且平行安装，所述一对旋转电机23驱动端上均套装有连接杆24，所述条形凹槽右侧壁面开设有与每个所述连接杆24位置相对应的第一凹槽，每个所述第一凹槽内均安装有轴承25，每个所述连接杆24均与所对应的轴承25相连接，所述传送带17套装于一对连接杆24上，所述一对折形架16分别安置于条形板18左右两侧，且位于条形凹槽边缘，所述一对折形架16上均开设有第一条形滑槽，所述一对第一条形滑轨20上分别安置于与每个所述第一条形滑槽内部，所述一对第一移动轮19分别安置于第一条形滑轨20上，所述第一推板15安置于一对第一移动轮19上，所述一对电动推杆14均安置于第一条形滑槽侧壁面，所述一对电动推杆14驱动端分别与所对应的第一移动轮19相连接，所述若干个折形杆21分别安置于一对折形架16侧壁面，所述若干个第一滚轮22分别安置于若干个折形杆21上；所述物料检测机构，其包括：压力传感器26、矩形板27以及遮挡板28；所述矩形板27安置于安装平台1右侧，所述压力传感器26安置于安装平台1上，所述矩形板27上壁面开设有若干个通孔，所述遮挡板28安置于矩形板27边缘为自动化相关专业教学提供一个功能完整、结构紧凑、使用安全、便于维护的实训系统，把生产线缩小放到教室中，使机器人教学不需要到产线上或车间中，让用户在教室中能够进行现场教学，满足理论与实践相结合的教学需求。通过本专利能够学习机器人的基本操作机器人编程、tcp标定、示教轨迹编程、机器人io信号控制等，机器人码垛，分拣排序，组装以及学习plc、气动元件、传感器、电动传送带等常用机电一体化基础知识和设备的应用，可以进行工艺设计、控制系统设计和仿真系统应用等高级应用。满足从基础教学到高级应用的机器人教学需求。

使用时：通过abb机器人irb1204与几何轨迹规划模块6、码垛模块5、tcp标定模块7以及tcp工件标定模块8通过数据线连接，让abb机器人irb1204能够实现摆动以及工作时能通自身的摆动工作形成码垛现象，将物品放置在传送带17上，传送带17通过旋转电机23上的连接杆24支撑，当旋转电机23驱动端旋转，带动连接杆24旋转，从而达到带动传送带17旋转，便于物品放置在传送带17上时，能够通过传送带17移动，使其物品移动，通过abb机器人irb1204下方依次夹取物品，连接杆24与第一凹槽内的轴承25连接，轴承25对连接杆24连接，起到支撑连接杆24作用，同时折形杆21上第一滚轮22，防止传送带17上的物品在移动时倾斜，通过第一滚轮22位于传送带17连接，对物品进行遮挡，第一滚轮22自身能够滚动，当物品与第一滚轮22搭接时，第一滚轮22自身能够滚动，不会阻碍物品向前移动，之后第一隔板30便于需要安装的物品放置，同时第二隔板31在第一隔板30使用面积不够时，将第二隔板31抬起，同时将第二隔板31上的支撑柱32向下摆动，起到支撑第二隔板31作用，之后压力传感器26用于检测物品的重力，同时通过不同的通孔，便于检测物品的形状是否顺利通过通孔，检测产品形状大小，电动推杆14驱动端能够伸缩调整长度，通过电动推杆14驱动端与第一移动轮19相连接，第一移动轮19能够在第一条形滑轨20上移动，所以通过电动推杆14推动，能够第一移动轮19在第一条形滑轨20上移动，从而带动第一推板15移动，便于在传送带17不使用时，通过电动推杆14推动，从而带动第一移动轮19向前，第一推板15推动物品向前，同时电动推杆14缩紧时，第一移动轮19向后，便于下次使用，同时立柱34用于支撑本装置，挡门33打开，便于将第一通孔露出，便于向矩形箱体2内放置物品。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。