一种机器人协同分拣入库实验装置的制作方法

本实用新型属于实验设备领域，特别涉及一种机器人协同分拣入库实验装置。

背景技术：

中国制造2025推进了工业机器人、机械手臂等智能设备的普遍运用。而人才，更是支撑机器人产业未来发展的基础。但资料显示，中国机器人行业的人才缺口较大。由于工业机器人是一种高科技集成装备，对专业人才有着多层次的需求，研发工程师、系统设计与应用工程师、调试工程师和操作及维护人员都是各个企业急需的人才。在这些专业人才需求中，需求量最大的是基础的操作及维护人员以及掌握基本工业机器人应用技术的调试工程师和更高层次的应用工程师。也就是说，企业需要的是动手能力强，受过专业实操训练工程师，他们可以解决工业机器人设计、使用、维护等各个层面的实际问题，对于那些已经完成自动化生产线改造的企业，机器人后期维护运行成本及技术更是迫在眉睫。因此，工业机器人专业人才的培养，应该依托工业机器人实验教学设备，将企业实际案例作为培训的主要内容，更加着力于应用型人才的培养。

现有的工业机器人教学装备往往局限于单机或者全封闭式的集成生产线，单机教学的内容往往局限于工业机器人机械结构原理、机器人示教编程等，全封闭式的集成生产线往往只能起到示范展示的作用，但是学生参与实践的可能性很小。为此，发明“一种机器人协同分拣入库实验装置”具有很大的应用价值。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种机器人协同分拣入库实验装置，能够有效模拟实际工作环境对学生进行实训教学。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种机器人协同分拣入库实验装置，包括实验台和设置在实验台上的第一传送机构、第二传送机构和库存装置，所述第一传送机构、第二传送机构相邻且平行设置，且所述第二传送机构沿传送方向错位设置在第一传送机构的后方，所述库存装置设置在第二传送机构的传送方向上的末端；所述实验台上还设置有机架，所述机架内设置有第一机械手机构，所述第一机械手机构位于第一传送机构和第二传送机构的上方，且所述第一机械手机构从第一传送机构向第二传送机构转运物料；相邻实验台设置有第二机械手机构，所述第二机械手机构位于第二传送机构与库存装置之间，且所述第二机械手机构从第二传送机构向库存装置转运物料。

进一步的，所述实验台上还设置有升降机构，所述升降机构相邻库存装置设置在靠近第二机械手机构的一侧，所述升降机构上设置有升降台，所述升降台上设置有推送机构；所述第二机械手机构转运的物料暂存在升降台上，所述推送机构向库存装置推送物料。

进一步的，所述升降机构为竖向设置的丝杆机构，所述升降台固定设置在丝杆机构的滑块上，所述升降台通过丝杆机构上下位移；所述升降机构的底部设置有直线位移机构，所述直线位移机构的位移方向与第二传送机构的传送方向相同；所述推送机构为伸缩气缸，伸缩气缸的端部设置有推板，所述推送机构与库存装置之间的升降台上形成物料暂存区。

进一步的，所述库存装置包括若干组仓架，所述仓架包括若干上下间距设置的储物层，所述储物层包括两个水平对称设置在仓架上的承载块，所述承载块上方承载设置外部转运来的物料。

进一步的，所述第一传送机构上设置有测速装置，所述测速装置包括固定块、摆杆、滚轮和编码器，所述固定块设置在第一传送机构的机架上，所述摆杆的一端转动设置在固定块上，且另一端为自由端，所述摆杆的自由端一侧转动设置有滚轮，所述滚轮滚动设置在第一传送机构的传送面上，所述摆杆的另一侧设置有编码器，所述编码器与滚轮的转轴连接。

有益效果：本实用新型通过对实际工作现场的物料分拣生产线进行模拟，提升学生在实训过程中对工业机械人、机械手臂等的深入认知，通过将物料的传输、分拣以及入库融于一套实训装置中，便于开发综合型的实训，为实训教学提供了实践平台。

附图说明

附图1为本实用新型的整体结构示意图；

附图2为本实用新型的另一视角整体结构示意图；

附图3为本实用新型整体结构的主视图；

附图4为本实用新型的库存装置和升降机构的结构示意图；

附图5为本实用新型的仓架的结构示意图；

附图6为本实用新型的测速装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如附图1至附图3所示，一种机器人协同分拣入库实验装置，包括实验台5和设置在实验台5上的第一传送机构6、第二传送机构7和库存装置2，所述第一传送机构6、第二传送机构7相邻且平行设置，且所述第二传送机构7沿传送方向错位设置在第一传送机构6的后方，所述第一传送机构6、第二传送机构7均为皮带传送机，所述库存装置2设置在第二传送机构7的传送方向上的末端；所述实验台5上还设置有机架3，所述机架3内设置有第一机械手机构4，所述第一机械手为并联式DELTA机器人，其上安装有机器视觉定位系统，以辅助第一机械手机构4进行物料的选取和抓取；所述第一机械手机构4位于第一传送机构6和第二传送机构7的上方，且所述第一机械手机构4 从第一传送机构6向第二传送机构7转运物料；相邻实验台5设置有第二机械手机构1，所述第二机械手机构1为SR系列的六关节机器人，所述第二机械手机构1位于第二传送机构7与库存装置2之间，且所述第二机械手机构1从第二传送机构7向库存装置2 转运物料。通过对实际工作现场的物料分拣生产线进行模拟，提升学生在实训过程中对工业机械人、机械手臂等的深入认知，通过将物料的传输、分拣以及入库融于一套实训装置中，便于开发综合型的实训，为实训教学提供了实践平台。

如附图1至附图4所示，所述实验台5上还设置有升降机构9，所述升降机构9相邻库存装置2设置在靠近第二机械手机构1的一侧，所述升降机构9上设置有升降台11，所述升降台11上设置有推送机构12；所述第二机械手机构1转运的物料暂存在升降台 11上，所述推送机构12向库存装置2推送物料。第二机械手机构1将第二传送机构7 上的物料抓取转运至升降台11上，升降台11通过升降机构的上下位移选择对应的仓位，通过推送机构将物料推送至库存装置2内，使物料分类整齐排放。

所述升降机构9为竖向设置的丝杆机构，丝杆机构的电机15设置在顶部，在丝杆机构的外侧还设置有支撑立架10，用于支撑固定丝杆机构，所述升降台11固定设置在丝杆机构的滑块上，所述升降台11通过丝杆机构上下位移；所述升降机构9的底部设置有直线位移机构17，所述直线位移机构17的位移方向与第二传送机构7的传送方向相同；所述直线位移机构17为直线导轨机构，直线导轨的一端设置有电力驱动装置14，通过直线导轨机构使升降机构沿水平方向进行位移；所述推送机构12为伸缩气缸，伸缩气缸的端部设置有推板13，所述推送机构12与库存装置2之间的升降台11上形成物料暂存区16，用于存放第二机械手机构1转来的物料。

如附图5所示，所述库存装置2包括若干组仓架20，所述仓架20包括若干上下间距设置的储物层，仓架20上下方向的若干储物层分别对应存储不同类别的物料，水平方向位于同一层的储物层存储一样类别的物料，所述储物层包括两个水平对称设置在仓架20上的承载块21，所述承载块21上方承载设置外部转运来的物料。物料在承载块21上进行整齐的排放，承载块21为台阶状结构，物料架设在承载块21的台阶处，通过台阶对物料进行导向和限位，防止其偏斜。

如附图6所示，所述第一传送机构6上设置有测速装置8，所述测速装置8包括固定块30、摆杆32、滚轮34和编码器31，所述固定块30设置在第一传送机构6的机架上，所述固定块30高出第一传送机构的皮带面，所述摆杆32的一端通过转销35转动设置在固定块30上，且另一端为自由端，所述摆杆的自由端一侧通过转轴转动设置有滚轮34，所述滚轮34滚动设置在第一传送机构6的传送面上，所述摆杆32的另一侧设置有编码器31，所述编码器31的测定部分与滚轮34的转轴连接。通过第一传送机构的皮带运转时，滚轮34在皮带面上滚动，从而使编码器31记录滚轮滚动的圈数，根据滚轮的直径大小和转动时间从而计算第一传送机构的传动速度，测速装置十分简单实用，而且比较直观，在滚轮的外圈上套设有橡胶圈33，增加滚轮与皮带的摩擦力，防止滚轮打滑漏转。

本实用新型的流程如下：将若干不同类别的物料放置在第一传送机构6上，可以为形状或者颜色不同，当物料通过第一机械手机构4时，通过机器视觉装置进行图像分析和特征识别，然后选择性的抓取对应的形状的物料放入至第二传送机构，然后第二机械手机构1将第二传送机构上的物料放置在升降台11上，最后升降台11上的物料通过推送机构推送进储物层内，完成机械手臂的物料分拣、物料运输及入库的过程。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。