一种机器人多功能实训工作站的制作方法

本实用新型涉及机器人教学设备技术领域，特别涉及一种机器人多功能实训工作站。

背景技术：

目前工业机器人的使用越来越普遍，市场需要也越来越大，越来越多的职业技术院校和高等院校等为满足理论联系实际的应用和让学生提前了解工业应用，而引入教学实训应用的机器人码垛、搬运、打磨等集成应用，让学生可以提前了解工业应用产品，但目前市场上产品多为单一应用或集成部分应用、操作性和趣味性较差的实训平台，尚未有多功能、多学科知识集成应用产品。

现有的教学实训平台一般有两种：第一种是单一功能的实训平台，仅有单一的码垛、打磨、视觉系统等，缺点是未能形成多学科系统，应用范围较窄；第二种是融合较多功能的实训平台，缺点是操作性和趣味性较差，且不具备通用性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种机器人多功能实训工作站。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种机器人多功能实训工作站，包括平台本体和主控制箱，所述平台本体上设有工业六自由度机器人，所述工业六自由度机器人的端部设有机器人夹具，所述平台本体上还设有围绕工业六自由度机器人布置的组装模块、棋盘写字架、工具架、输送机、仓库架和变位机，所述工具架上放置有多种吸盘、喷枪、水彩笔和打磨笔，所述输送机上设置有视觉系统，所述视觉系统与主控制箱连接，所述主控制箱通过离线编程系统控制工业六自由度机器人，以及通过PLC控制输送机和变位机。

进一步地，所述机器人夹具包括真空发生器、夹爪气缸。

进一步地，所述机器人夹具上还设置有电路触点和气路接口，所述真空发生器通过电路触点和气路接口连通以控制夹爪气缸在工具架上完成不同工具的快速切换。

进一步地，所述组装模块上配备有快速更换模板，以完成工具架上不同工具在机器人夹具的快速切换。

进一步地，所述输送机的一端设置有用以放置棋子的竖直管。

进一步地，所述竖直管为透明玻璃管。

进一步地，所述平台本体的边缘四周上设置有防护栏，所述防护栏11上设有出入口。

有益效果：本实用新型融合了工业机器人常见的搬运、喷涂、传送、上下料、码垛、装配、打磨、写字、绘图、视觉检测等功能，使其具有摆棋盘、写字、模拟喷涂、模拟组装和模拟打磨五种主功能以及一些扩展功能，五种主功能和扩展功能可通过主控制箱和自主开发的离线编程系统进行自由切换。本实用新型功能齐全，涵盖的知识丰富，具备极高的趣味性，还能提高学生的动手能力，适用于职业技术院校和高等院校等学生的学习使用中，使学生从基础到系统全面进行工业机器人及机电一体化的相关教学实践，具备通用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例的结构示意图(防护栏不显示)；

图2为本实用新型实施例的结构示意图(防护栏显示)；

图3为本实用新型实施例的俯视图。

具体实施方式

参照图1至图3，本实用新型为一种机器人多功能实训工作站，包括平台本体1和主控制箱2，平台本体1上设有工业六自由度机器人3，工业六自由度机器人3的端部设有机器人夹具4，平台本体1上还设有围绕工业六自由度机器人3布置的组装模块5、棋盘写字架6、工具架7、输送机8、仓库架9和变位机10。工具架7上放置有多种吸盘、喷枪、水彩笔和打磨笔；机器人夹具4包括真空发生器、夹爪气缸，夹爪气缸上可固定吸盘、喷枪、水彩笔和打磨笔；输送机8上设置有视觉系统，视觉系统与主控制箱2连接；主控制箱2通过离线编程系统控制工业六自由度机器人3，以及通过PLC控制输送机8和变位机10。

本实用新型能够通过机器人夹具4结合工具架7上的不同工具以及变位机10，进行模拟机器人摆棋盘、写字、模拟喷涂、模拟组装和模拟打磨五种主功能的应用以及码垛、绘图等扩展功能的应用，这些功能可通过主控制箱2进行自由切换。

摆棋盘功能由工业六自由度机器人3、机器人夹具4、棋盘写字架6、工具架7以及输送机8组合实现。学生通过主控制箱2控制工业六自由度机器人3和启动输送机8，输送机8传送棋子时，视觉系统对棋子的颜色和字进行识别，并将识别结果反馈到主控制箱2，与此同时，工业六自由度机器人3在工具架7上选取合适的吸盘固定在机器人夹具4上，并由主控制箱2根据识别结果利用离线编程系统控制，将棋子吸取至棋盘写字架6上并摆放整齐，当摆放好所有棋子后，工业六自由度机器人3将吸盘放回工具架7上。

写字功能由工业六自由度机器人3、机器人夹具4、棋盘写字架6以及工具架7组合实现。学生根据自己的喜好通过离线编程系统编写好想写的字的程序，然后通过主控制箱2控制工业六自由度机器人3在工具架7上选取水彩笔固定在机器人夹具4上，最后在棋盘写字架6上进行写字，当字写完后，工业六自由度机器人3将水彩笔放回工具架7上。

模拟喷涂功能由工业六自由度机器人3、机器人夹具4、工具架7、仓库架9以及变位机10组合实现。学生通过主控制箱2控制工业六自由度机器人3和启动变位机10，工业六自由度机器人3先到仓库架9上通过机器人夹具4夹取需要喷涂的工件，将其放置在变位机10上，然后到工具架7上选取合适的喷枪固定在机器人夹具4上，最后返回到变位机10上对工件进行模拟喷涂，模拟喷涂结束后，工业六自由度机器人3将喷枪放回工具架7上。

模拟组装功能由工业六自由度机器人3、机器人夹具4、组装模块5以及工具架7组合实现。学生通过主控制箱2控制工业六自由度机器人3到工具架7上选取合适的工具固定在机器人夹具4上，然后到组装模块5上进行模型组装，组装结束后，工业六自由度机器人3将工具放回工具架7上。

模拟打磨功能由工业六自由度机器人3、机器人夹具4、工具架7、仓库架9以及变位机10组合实现。学生通过主控制箱2控制工业六自由度机器人3和启动变位机10，工业六自由度机器人3先到仓库架9上通过机器人夹具4夹取需要打磨的工件，将其放置在变位机10上，然后到工具架7上选取合适的打磨笔固定在机器人夹具4上，最后返回到变位机10上对工件进行模拟打磨，模拟打磨结束后，工业六自由度机器人3将打磨笔放回工具架7上。

作为本实用新型的一种优选，机器人夹具4上还设置有电路触点和气路接口，真空发生器通过电路触点和气路接口连通以控制夹爪气缸在工具架7上完成不同工具的快速切换。

作为本实用新型的一种优选，组装模块5上配备有快速更换模板。这样，当需要组装不同类型的组装件模型时，只需换上合适的快速更换模板即可，实现了组装功能的可更换性及快速更换。

作为本实用新型的一种优选，输送机8的一端设置有用以放置棋子的竖直管81，具体地，竖直管81为透明玻璃管，透明玻璃管有利于学生观察管内棋子的数量状况。竖直管81用于平时存放棋子，当学生练习摆棋盘功能时，通过主控制箱2启动输送机8，棋子从竖直管81落入到输送机8的输送带上。

作为本实用新型的一种优选，平台本体1的边缘四周上设置有防护栏11，防护栏11上设有出入口以方便学生进出。

本实用新型集成融合了工业机器人常见的搬运、传送、上下料、码垛、装配、打磨、写字、绘图、视觉检测等功能，涵盖有机械、电气、控制、气动、视觉、软件等多种通用技术，知识全面，具有通用性。而且本实用新型还可以锻炼学生创新思维和动手能力，提升学生动手安装与操作能力，从理论联系实际，让学生进行机械、电器性能应用、PLC编程、离线编程应用等全方位实训。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。