多功能工业机器人实训装置的制作方法

本实用新型涉及教学实训机器人的技术领域，具体涉及一种多功能工业机器人实训装置。

背景技术：

机械制造是我国的支柱产业，目前，我国的高等教育存在着重理论轻实践的现象，而事实上讲，实践教学在人才培养中占有举足轻重的地位，为了提高学生的动手能力和培养学生的学习情绪，就需要在实践教学方面下功夫，使学生有更多的机会在学校学习期间接受实践教学。

随着科技发展，工业机器人已经渗透至各个领域，其应用极其广泛。而目前的教学仪器领域中，缺乏机器人实践教学的专用装置，如去工厂进行实地学习又不现实，而由于机器人的分工类别很多，目前部分学校虽然有采购机器人，但是功能单一，不能完整的呈现一系列的生产加工流程，达不到理想的教学效果。

因此需要设计专用的、多功能教学实训装置。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型公开的一种模块化设计，能够用于工业机器人基础教学的，模拟实际工厂搬运分拣生产线的多功能工业机器人实训装置。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种多功能工业机器人实训装置，其包括设置在工作台上的可拆卸的井式送料机构、多功能机器人、搬运码垛输送线、模拟压铸机构、工件检测机构以及TCP练习机构，所述井式送料机构设置在搬运码垛输送线的侧方，所述多功能机器人设置在搬运码垛输送线的末端，所述模拟压铸机构、工件检测机构以及TCP练习机构分别设置在所述多功能机器人的四周。

所述TCP练习机构包括一设有多种轨迹的轨迹平台，所述轨迹平台通过支架固定在所述工作台上。

所述井式送料机构包括气动推板。

所述搬运码垛输送线设有交流调速电机及输送带，所述交流调速电机连接并驱动所述输送带。

所述的多功能工业机器人实训装置，其包括两组对称设置的井式送料机构及搬运码垛输送线。

所述模拟压铸机构设有压铸井式送料机构。

所述工件检测机构设有两个对称设置的传感器，所述传感器设置在支架上，两传感器之间设有间隔。

所述的多功能工业机器人实训装置，其还包括开关控制盒，所述井式送料机构、多功能机器人、搬运码垛输送线、模拟压铸机构、工件检测机构以及TCP练习机构连接所述开关控制盒，所述开关控制盒连接PLC。

本实用新型的优点在于：本实用新型将可拆卸的多个机构和机器人设置在工作台上，实现结构模块化，各个模块可自由移动，拆装，组合成新的生产模式，给使用者提供了自主开发的空间，可运用本实用新型提供的机构进行自由组合，自主开发工业机器人轨迹编程练习、生产线工业机器人定点搬运、堆垛搬运等。

本实用新型的多功能工业机器人实训装置微缩成了一个工厂搬运分拣生产线现场，具有结构布局合理，控制全面，定位精度高等优，学生通过学习可更加了解实际生产设备调试现况。

本实用新型集成了人机界面技术、PLC编程技术、气动传动技术、传感器检测技术、变频器驱动技术、变频器闭环调速技术、触摸屏组态技术、电机调速控制技术、机械传动技术、机器人技术等，将更多的知识点集成于实训装置中。本实用新型可以充分体现出工业机器人具有的性质：1、代替人进行工作；2、具有通用性，工业机器人既可以简单地变换所进行的作业，又能按照工作情况的变化相应地进行工作；3、直接对外界工作，机器人要能完成一定的工作，对外界产生作用。克服了目前已有相关教学实验平台布局单一、程序固化、不能通用不能自主开发和价格昂贵的不足，学生可以通过编程以命令工业机器人做各种动作，从而学习工业机器人编程的相关知识。

下面结合附图与具体实施方式，对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1为本实施例的多功能工业机器人实训装置整体结构示意图；

图2为本实施例的井式送料机构结构示意图；

图3为本实施例的搬运码垛输送线结构示意图；

图4为本实施例的模拟压铸机构结构示意图；

图5为本实施例的工件检测机构结构示意图；

图6为本实施例的TCP练习机构结构示意图。

图中：1. 井式送料机构，11. 气动推板，2.多功能机器人，3.搬运码垛输送线，31. 交流调速电机，32.输送带，4.模拟压铸机构，41. 压铸井式送料机构，5.工件检测机构，51. 传感器，6.TCP练习机构，61. 轨迹平台，7. 开关控制盒，8.PLC，9. 工作台。

具体实施方式

实施例，参见图1~图6，本实施例提供的多功能工业机器人实训装置，其包括设置在工作台9上的可拆卸的井式送料机构1、多功能机器人2、搬运码垛输送线3、模拟压铸机构4、工件检测机构5以及TCP练习机构6，所述井式送料机构1设置在搬运码垛输送线3的侧方，所述多功能机器人2设置在搬运码垛输送线3的末端，所述模拟压铸机构4、工件检测机构5以及TCP练习机构6分别设置在所述多功能机器人2的四周。所述的多功能工业机器人实训装置，其还包括开关控制盒7，所述井式送料机构1、多功能机器人2、搬运码垛输送线3、模拟压铸机构4、工件检测机构5以及TCP练习机构6连接所述开关控制盒7，所述开关控制盒7连接PLC 8。开关控制盒7对设备不同工作状态进行操作及指示，包含启动，停止，复位，急停，模式选择等，并可在开关控制盒7上对搬运码垛输送线3的运输速度进行调整。多功能机器人2实现对物料的准确搬运及堆垛，当方形工件到达搬运码垛输送线3末端时，机器人对工件进行搬运至模拟压铸机构4进行压铸，并对压铸完成的工件取走搬运。

所述TCP练习机构6包括一设有多种轨迹的轨迹平台61，所述轨迹平台61通过支架固定在所述工作台9上，轨迹平台61（WOBJ）角度随意可调，对机器人多种不同的轨迹的编程进行练习。熟练掌握机器人的基础编程与轨迹编程。

所述井式送料机构1包括气动推板11，井式送料机构1实现物料的定向送料，根据PLC 8指令控制，当光纤传感器51检测到料仓中存在方形工件时，送料气缸带动气动推板11将方形工件送到搬运码垛输送线3上进行定向传送。

所述搬运码垛输送线3设有交流调速电机31及输送带32，所述交流调速电机31连接并驱动所述输送带32，搬运码垛输送线3实现物料的定向输送，当井式送料机构1将方形工件送达输送线时，根据PLC 8指令控制，交流调速电机31带动输送带32将工件传送到输送带32末端。

所述模拟压铸机构4设有压铸井式送料机构41，模拟压铸机构4实现物料的模拟压铸，将原材料放进模拟压铸机构4的压铸井式送料机构41中，由模拟压铸机构4进行模拟压铸，真实模拟工业现场安全操作模式。

所述工件检测机构5设有两个对称设置的传感器51，所述传感器51设置在支架上，两传感器51之间设有间隔，工件检测机构5用于对多功能机器人2的夹取结果进行检查，判断多功能机器人2是否成功完成物料的夹取以保证多功能机器人2物料搬运的可靠性。

所述的多功能工业机器人实训装置，其包括两组对称设置的井式送料机构1及搬运码垛输送线3。

本实用新型的工作流程：

（1）机器人压铸应用练习：由模拟压铸机构的压铸井式送料机构将方形工件存放在静模上进行压铸演示，当动模合模时，静模气缸将工件顶入到动模内，模拟压铸完毕，动模移动到一定位置，当机器人取工件时，气缸将动模内工件顶出2毫米，机器人把工件取出在检查完好性后，放到指定的地方。

（2）机器人搬运与堆垛练习：由井式送料机构将方形的工件放到工作台的两条输送带上，由输送带将工件进行传送，当工件到达输送带末端后，向多功能机器人发出信号，多功能机器人对工件进行搬运和堆垛。

（3）机器人TCP WOBJ轨迹练习：TCP WOBJ轨迹平台上集中了多种不同的轨迹，学员可根据TCP轨迹平台上的不同轨迹进行机器人编程练习。

本实用新型并不限于上述实施方式，采用与本实用新型上述实施例相同或近似结构或装置，而得到的其他用于多功能工业机器人实训装置，均在本实用新型的保护范围之内。