学习工业机器人知识的基础教学工作站的制作方法

本实用新型涉及教学技术领域的工作站，尤其是一种学习工业机器人知识的基础教学工作站。

背景技术：

随着机器人行业的快速发展与应用，培养从事机器人行业的人才刻不容缓，现有技术缺少针对学生学习机器人专业知识的实训教学设备，学生只有通过参观机器人生产线增加学生的直观感知，存在的问题是，在参观机器人生产线的过程中，学生只能看，不能操作，在教与学之间无形铸起了难以逾越的障碍。如何以工业机器人的基础应用方案针对实训的要求，设计一个学生可以自己动手操控机器人的学习环境，为工业机器人基础知识的教学配套提供一个综合的、完整的、一体化的工作站，具有实实在在的现实意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供的一种学习工业机器人知识的基础教学工作站，本实用新型采用将机器人主体、承载平台安装在安全工作围栏内，将操作控制平台设置在安全工作围栏外侧，并设置了安全报警装置，通过设计不同的教案，由学生亲自动手，通过控制平台输入程序，控制机器人完成教案所规定的作业，从而实现学生操控机器人的实训要求，具有教学直观、知识范围综合、完整，集成化程度高且学习环境安全可靠的优点。

实现本实用新型目的的具体技术方案是：

一种学习工业机器人知识的基础教学工作站，其特点包括机器人主体、安全工作围栏、操作控制平台、承载平台、报警装置、监控摄像头、主机控制柜及器件箱，所述机器人主体由机器人及底座构成，机器人设于底座上，底座上设有第一控制器接口；

所述安全工作围栏由铝合金框架与钢化玻璃围合而成的四面墙体，其正面墙体上设有安全门、背面墙体上设有工具收纳墙，安全门上设有安全门锁传感器；

所述操作控制平台上设有人机交互的控制钮子开关、机器人运行的显示界面及第二控制器接口；

所述承载平台上设有电器接口盒；

所述报警装置由急停按钮及报警指示灯构成，急停按钮为三件，分别设于操作控制平台、承载平台及安全工作围栏的墙体上，报警指示灯设于安全工作围栏的安全门上方；监控摄像头设于安全工作围栏的墙体上；

所述机器人主体、承载平台、主机控制柜及器件箱设于安全工作围栏内，操作控制平台设于安全工作围栏外侧，显示界面设于操作控制平台上方，主机控制柜由线束分别与操作控制平台的第二控制器接口、机器人主体的第一控制器接口及承载平台的电器接口盒电连接。

本实用新型采用将机器人主体、承载平台安装在安全工作围栏内，将操作控制平台设置在安全工作围栏外侧，并设置了安全报警装置，通过设计不同的教案，由学生亲自动手，通过控制平台输入程序，控制机器人完成教案所规定的作业，从而实现学生操控机器人的实训要求，具有教学直观、知识范围综合、完整，集成化程度高且学习环境安全可靠的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参阅图1，本实用新型包括机器人主体1、安全工作围栏2、操作控制平台3、承载平台4、报警装置5、监控摄像头6、主机控制柜7及器件箱8，所述机器人主体1由机器人11及底座12构成，机器人11设于底座12上，底座12上设有第一控制器接口13；

所述安全工作围栏2由铝合金框架与钢化玻璃围合而成的四面墙体，其正面墙体上设有安全门21、背面墙体上设有工具收纳墙23，安全门21上设有安全门锁传感器22；

所述操作控制平台3上设有人机交互的控制钮子开关、机器人运行的显示界面32及第二控制器接口31；

所述承载平台4上设有电器接口盒41；

所述报警装置5由急停按钮51及报警指示灯52构成，急停按钮51为三件，分别设于操作控制平台3、承载平台4及安全工作围栏2的墙体上，报警指示灯52设于安全工作围栏2的安全门21上方；监控摄像头6设于安全工作围栏2的墙体上。

所述机器人主体1、承载平台4、主机控制柜7及器件箱8设于安全工作围栏2内，其中，机器人主体1设于安全工作围栏2中央，承载平台4、主机控制柜7及器件箱8围绕机器人主体1设置；操作控制平台3设于安全工作围栏2外侧，显示界面32设于操作控制平台3上方，主机控制柜7由线束分别与操作控制平台3的第二控制器接口31、机器人主体1的第一控制器接口13及承载平台4的电器接口盒41电连接。

本实用新型是这样使用的：

参阅图1，本实用新型为工业机器人基础应用技术实训提供了综合的、完整的、一体化的解决方案。本实用新型选用六轴机器人11为工作站的核心，配备安全工作围栏2、操作控制平台3、承载平台4、报警装置5、监控摄像头6、主机控制柜7及器件箱8。以编制机器人对工件实施定位摆放的实训教案为例，要求学生亲自操控机器人11将工件从甲位置拿起并准确放置到乙位置。具体操作过程如下：

首先，给机器人11装上与工件对应的机械手，由器件箱8内取出本教案所需的工装夹具及工件，将工件摆放在承载平台4的甲位置，将工装安放在承载平台4的乙位置，开启操作控制平台3上的控制钮子开关到手动挡，移动机器人11的机械手到达甲位置、存储该点的位置信号，再操作控制平台3上的控制钮子开关，移动机器人11的机械手到达乙位置、存储该点的位置信号；通过操作控制平台3设定机械手的开启与闭合时间，设定完成；

开启操作控制平台3上的控制钮子开关到自动挡，机器人11自动完成将工件从甲位置拿起，并准确放置到乙位置的作业。

为确保操作安全，本实用新型的操作控制平台3设于安全工作围栏2外侧，显示界面32设于操作控制平台3上方，学生站在安全工作围栏2外透过钢化玻璃观察机器人11的作业过程，通过操作控制平台3上的显示界面32可以直观读取机器人11工作的输出状态。

本实用新型还在操作控制平台3、承载平台4及安全工作围栏2的墙体上分别设置了急停按钮51，供紧急停车使用；任一急停按钮51按下，报警指示灯52鸣笛并闪烁。

实验全过程由监控摄像头6实施录像，以利于教学研究分析。

为便于安装机械手及工装夹具，本实用新型在安全工作围栏2背面墙体上设置了工具收纳墙23，工具收纳墙23上设有多个工具位置，每个工具位置存放指定的工具，具有形象直观、整齐划一、占用空间小且使用方便的优点。

为便于教案中所需的工装夹具及工件的摆放，本实用新型在安全工作围栏2内设置了器件箱8。