工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)提供將第一零件與第二零件裝配在一起的實(shí)訓(xùn)，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括：工業(yè)機(jī)器人，工業(yè)機(jī)器人包括手爪，手爪具有與第二零件的待抓取位置相對(duì)應(yīng)的第一抓取位置和與第二零件的裝配位置相對(duì)應(yīng)的組合位置以將第二零件由待抓取位置移送至裝配位置完成與第一零件的裝配；主控制器，主控制器與工業(yè)機(jī)器人電連接以與工業(yè)機(jī)器人交換信息。該工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)可供學(xué)生練習(xí)通過(guò)主控制器控制工業(yè)機(jī)器人動(dòng)作的技術(shù)，掌握工業(yè)機(jī)器人與主控制器相結(jié)合以完成生產(chǎn)任務(wù)的知識(shí)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及教學(xué)實(shí)訓(xùn)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的快速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)也得到了 飛速發(fā)展。工業(yè)機(jī)器人的制造水平、移動(dòng)速度、控制精度和可靠性等不斷提高。同時(shí)工業(yè)機(jī) 器人的制造成本不斷下降，工人的勞動(dòng)力成本有不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)，因此工業(yè)機(jī)器人得到了 廣泛的應(yīng)用。
[0003] 工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)上應(yīng)用時(shí)，往往需要有控制器配合。控制器用于接收與工業(yè)機(jī) 器人配合完成生產(chǎn)任務(wù)的設(shè)備的各種信息，并根據(jù)接收到的信息向工業(yè)機(jī)器人下達(dá)命令。 因此，學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人與主控制器相結(jié)合以完成生產(chǎn)任務(wù)的知識(shí)是非常重要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在提供一種工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，以供學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人與主控制器相結(jié) 合的知識(shí)。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系 統(tǒng)提供將第一零件與第二零件裝配在一起的實(shí)訓(xùn)，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括：工業(yè)機(jī)器人， 工業(yè)機(jī)器人包括手爪，手爪具有與第二零件的待抓取位置相對(duì)應(yīng)的第一抓取位置和與第二 零件的裝配位置相對(duì)應(yīng)的組合位置以將第二零件由待抓取位置移送至裝配位置完成與第 一零件的裝配；主控制器，主控制器與工業(yè)機(jī)器人電連接以與工業(yè)機(jī)器人交換信息。
[0006] 進(jìn)一步地，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括觸摸屏，觸摸屏與主控制器工業(yè)以太網(wǎng)通 訊連接。
[0007] 進(jìn)一步地，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括安全光幕，安全光幕用于檢測(cè)工業(yè)機(jī)器人 的工作范圍內(nèi)是否有人或其他物體進(jìn)入，主控制器與安全光幕電連接以接收安全光幕檢測(cè) 到的信息從而控制工業(yè)機(jī)器人暫停。
[0008] 進(jìn)一步地，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括設(shè)置在工業(yè)機(jī)器人的周?chē)膰鷻?，圍欄?括入口，安全光幕設(shè)置在圍欄的入口處。
[0009] 進(jìn)一步地，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括：輸送線系統(tǒng)，輸送線系統(tǒng)用于將第一零件 輸送至與第二零件的裝配位置對(duì)應(yīng)的配合位置；第二零件承載裝置，第二零件承載裝置用 于承載第二零件，第二零件承載裝置包括將第二零件輸送至待抓取位置的輸送部。
[0010] 進(jìn)一步地，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)用于檢測(cè)第 一零件是否合格，視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)與主控制器通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)通訊連接。
[0011] 進(jìn)一步地，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括用于放置不合格的第一零件的廢品放置 區(qū)，不合格的第一零件具有待轉(zhuǎn)移位置，手爪還具有與不合格的第一零件的待轉(zhuǎn)移位置相 對(duì)應(yīng)的第二抓取位置和與廢品放置區(qū)相對(duì)應(yīng)的廢品存放位置以將由視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)出 的不合格的第一零件移送至廢品放置區(qū)。
[0012] 進(jìn)一步地，輸送線系統(tǒng)包括：傳送帶，傳送帶用于運(yùn)送第一零件；伺服電機(jī)，伺服 電機(jī)與傳送帶驅(qū)動(dòng)連接，伺服電機(jī)包括伺服驅(qū)動(dòng)器和與伺服驅(qū)動(dòng)器電連接的執(zhí)行電機(jī)，伺 服驅(qū)動(dòng)器包括工業(yè)以太網(wǎng)接口，伺服驅(qū)動(dòng)器與主控制器通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)通訊連接。
[0013] 進(jìn)一步地，第二零件承載裝置的輸送部包括：轉(zhuǎn)盤(pán)，多個(gè)用于放置第二零件的第二 零件放置部以轉(zhuǎn)盤(pán)的軸線為中心沿轉(zhuǎn)盤(pán)的周向設(shè)置；驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)連接， 驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)以轉(zhuǎn)盤(pán)的軸線為旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，第二零件的待抓取位置位于各 第二零件放置部隨轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的路徑上；編碼器，編碼器用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)量，編碼器 與主控制器電連接以將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)量信息輸送給主控制器。
[0014] 進(jìn)一步地，第二零件承載裝置還包括：識(shí)別部，識(shí)別部設(shè)置在轉(zhuǎn)盤(pán)上并隨轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn) 動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)；接近開(kāi)關(guān)，接近開(kāi)關(guān)與轉(zhuǎn)盤(pán)的軸線相對(duì)固定地設(shè)置以作為轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的參考點(diǎn)，接 近開(kāi)關(guān)與主控制器電連接以將接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)到識(shí)別部的位置作為轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的零點(diǎn)反饋給 主控制器。
[0015] 進(jìn)一步地，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括用于放置由第一零件和第二零件裝配在一 起的裝配件的裝配件庫(kù)，裝配件庫(kù)包括至少一個(gè)裝配件存儲(chǔ)部，手爪還具有與組合好的裝 配件所處的待搬運(yùn)位置相對(duì)應(yīng)的第三抓取位置和與裝配件庫(kù)的裝配件存儲(chǔ)部相對(duì)應(yīng)的裝 配件存儲(chǔ)位置以將裝配件從待搬運(yùn)位置移送至裝配件庫(kù)。
[0016] 進(jìn)一步地，裝配件庫(kù)包括：多個(gè)裝配件存儲(chǔ)部；多個(gè)傳感器，多個(gè)傳感器與多個(gè)裝 配件存儲(chǔ)部一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置，傳感器用于檢測(cè)與該傳感器對(duì)應(yīng)設(shè)置的裝配件存儲(chǔ)部是否已 放置裝配件，多個(gè)傳感器均與主控制器電連接以將檢測(cè)信息輸送至主控制器。
[0017] 應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)提供將第一零件與第二零件裝配在 一起的實(shí)訓(xùn)，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括工業(yè)機(jī)器人和主控制器，工業(yè)機(jī)器人包括手爪，手爪 具有與第二零件的待抓取位置相對(duì)應(yīng)的第一抓取位置和與第二零件的裝配位置相對(duì)應(yīng)的 組合位置以將第二零件由待抓取位置移送至裝配位置完成與第一零件的裝配，主控制器與 工業(yè)機(jī)器人電連接以與工業(yè)機(jī)器人交換信息。該工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)可供學(xué)生練習(xí)通過(guò)主 控制器控制工業(yè)機(jī)器人動(dòng)作的技術(shù)，掌握工業(yè)機(jī)器人與主控制器相結(jié)合以完成生產(chǎn)任務(wù)的 知識(shí)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018] 構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示 意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0019] 圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例的第一零件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例的第二零件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例的第二零件承載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖5示出了第二零件承載裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖6示出了第二零件承載裝置（不包括支架）的主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖7示出了裝配件庫(kù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 附圖標(biāo)記：10、第一零件；20、第二零件；201、安裝段；202、夾持端；1、第二零件承 載裝置；11、轉(zhuǎn)盤(pán)；12、驅(qū)動(dòng)電機(jī)；13、編碼器；14、接近開(kāi)關(guān)；15、識(shí)別部；17、第二零件放置 部；2、工業(yè)機(jī)器人；21、手爪；3、輸送線系統(tǒng)；5、裝配件庫(kù)；51、裝配件存儲(chǔ)部；6、工業(yè)機(jī)器 人控制柜；7、主控制器程控柜。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0028] 如圖1至6所示，本發(fā)明實(shí)施例的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)為將第一零件10與第二零 件20裝配在一起提供實(shí)訓(xùn)。工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括工業(yè)機(jī)器人2和主控制器。
[0029] 如圖2和圖3所示，本實(shí)施例中，第一零件10包括零件基體和設(shè)置在零件基體上 的安裝孔。第二零件20包括與安裝孔相適配的安裝段201和與安裝段201同軸地設(shè)置的 夾持202。
[0030] 工業(yè)機(jī)器人2包括手爪21，手爪21具有與第二零件20的待抓取位置相對(duì)應(yīng)的第 一抓取位置和與第二零件20的裝配位置相對(duì)應(yīng)的組合位置以將第二零件20由待抓取位置 移送至裝配位置完成與第一零件10的裝配。
[0031] 工業(yè)機(jī)器人2使用手爪21抓住第二零件20的夾持端202。然后將第二零件20移 動(dòng)至裝配位置。在裝配位置第二零件20的安裝段201已經(jīng)安裝在第一零件10的安裝孔內(nèi)。 完成裝配后，工業(yè)機(jī)器人2的手爪21松開(kāi)第二零件20的夾持端202。
[0032] 主控制器，主控制器與工業(yè)機(jī)器人2電連接以與工業(yè)機(jī)器人2交換信息。工業(yè)機(jī) 器人包括工業(yè)機(jī)器人本體和工業(yè)機(jī)器人控制柜6。
[0033] 學(xué)員可通過(guò)本實(shí)施例的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)在主控制器與工業(yè)機(jī)器人2 之間建立信息交換的知識(shí)。學(xué)員可以通過(guò)編程以命令工業(yè)機(jī)器人2做各種動(dòng)作，從而學(xué)習(xí) 工業(yè)機(jī)器人編程的相關(guān)知識(shí)。
[0034] 優(yōu)選地，本實(shí)施例的主控制器為PLC可編程邏輯控制器。因此，本實(shí)施例的工業(yè)機(jī) 器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)也可供學(xué)員學(xué)習(xí) PLC編程的知識(shí)。主控制器設(shè)置在主控制器程控柜7中。
[0035] 工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括觸摸屏，觸摸屏與主控制器通訊連接。觸摸屏既可以 向主控制器下達(dá)命令從而控制工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的動(dòng)作，也可以通過(guò)讀取主控制器的信 息反映工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。觸摸屏安裝在實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)的配電柜上，有效地提高 了工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的實(shí)用性與靈活性。
[0036] 工業(yè)機(jī)器人2在完成裝配任務(wù)的過(guò)程中經(jīng)常做快速的移動(dòng)，若有人或其他的物體 進(jìn)入工業(yè)機(jī)器人2的活動(dòng)范圍，不僅會(huì)影響工業(yè)機(jī)器人2的正常工作，而且會(huì)對(duì)進(jìn)入工業(yè)機(jī) 器人2的活動(dòng)范圍內(nèi)的人造成傷害。為了解決上述的問(wèn)題，本實(shí)施例的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系 統(tǒng)還包括安全光幕。
[0037] 工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括安全光幕，安全光幕用于檢測(cè)工業(yè)機(jī)器人2的工作范 圍內(nèi)是否有人或其他物體進(jìn)入，主控制器與安全光幕電連接以接收安全光幕檢測(cè)到的信息 從而控制工業(yè)機(jī)器人2急停。
[0038] 當(dāng)安全光幕檢測(cè)到有人或其他的物體進(jìn)入圍欄時(shí)，安全光幕將檢測(cè)的信息傳送給 主控制器。然后，主控制器立刻命令工業(yè)機(jī)器人2急停以避免意外的發(fā)生。
[0039] 本實(shí)施例中，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括設(shè)置在工業(yè)機(jī)器人2的四周的圍欄。圍 欄包括入口，安全光幕設(shè)置在圍欄的入口處。
[0040] 安全光幕包括投光器和受光器。投光器和受光器分別設(shè)置在入口的兩邊。當(dāng)有人 通過(guò)入口進(jìn)入圍欄內(nèi)時(shí)，安全光幕將信息反饋給主控制器，主控制器命令工業(yè)機(jī)器人急停。 有效地避免了對(duì)學(xué)員造成人身傷害，提高了工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的安全性。
[0041] 工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括輸送線系統(tǒng)3和第二零件承載裝置1。輸送線系統(tǒng)3 用于將第一零件10輸送至與第二零件20的裝配位置對(duì)應(yīng)的配合位置。第二零件承載裝置 1用于承載第二零件20,第二零件承載裝置1包括將第二零件20輸送至待抓取位置的輸送 部。
[0042] 工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)用于檢測(cè)第一零件10 是否合格，視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)與主控制器通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)通訊連接。
[0043] 視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)包括圖像采集系統(tǒng)和用于處理圖像采集系統(tǒng)采集到的圖像的視覺(jué) 檢測(cè)系統(tǒng)控制器。視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)控制器通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的主控制器 建立通訊以將視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到的信息傳送到工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的主控制器。
[0044] 視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備設(shè)置在輸送線系統(tǒng)3的傳送路徑上并位于第一零件10的配合位置 的上游以采集待抓取的第一零件10的圖像，從而判斷第一零件10是否合格。
[0045] 工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括用于放置不合格的第一零件的廢品放置區(qū)，不合格的 第一零件10具有待轉(zhuǎn)移位置，手爪21還具有與不合格的第一零件10的待轉(zhuǎn)移位置相對(duì)應(yīng) 的第二抓取位置和與廢品放置區(qū)相對(duì)應(yīng)的廢品存放位置以將由視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)出的不 合格的第一零件移送至廢品放置區(qū)。
[0046] 輸送線系統(tǒng)3包括傳送帶和伺服電機(jī)。傳送帶用于運(yùn)送第一零件10。伺服電機(jī)與 傳送帶驅(qū)動(dòng)連接，伺服電機(jī)包括伺服驅(qū)動(dòng)器和與伺服驅(qū)動(dòng)器電連接的執(zhí)行電機(jī)，伺服驅(qū)動(dòng) 器包括工業(yè)以太網(wǎng)接口，伺服驅(qū)動(dòng)器與主控制器通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)通訊連接。
[0047] 本實(shí)施例中，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括伺服電機(jī)，因此可以供學(xué)員學(xué)習(xí)伺服電機(jī) 的實(shí)用和PLC控制伺服電機(jī)的方法。
[0048] 在自動(dòng)化裝配的過(guò)程中，有若干個(gè)第一零件10沿輸送線系統(tǒng)的延伸方向移動(dòng)。輸 送線系統(tǒng)3還包括設(shè)置在第一零件10的傳輸路徑上的光電開(kāi)關(guān)。光電開(kāi)關(guān)用于檢測(cè)是否 有第一零件10到達(dá)配合位置。光電開(kāi)關(guān)與控制器電連接以將檢測(cè)到的信息傳送給主控制 器。
[0049] 若視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到不合格的第一零件10后，將該信息傳送控制器，當(dāng)光電開(kāi) 關(guān)檢測(cè)到該合格的第一零件10到達(dá)配合位置后，光電開(kāi)關(guān)將信息傳送給控制器，主控制器 命令工業(yè)機(jī)器人2將位于待抓取位置的第二零件20移送到裝配位置以完成與該合格的第 一零件10的裝配。
[0050] 本實(shí)施例中，不合格第一零件10的待轉(zhuǎn)移位置與合格的第一零件10的配合位置 相同。若視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到不合格的第一零件10后，將該信息傳送給主控制器，當(dāng)光電 開(kāi)關(guān)檢測(cè)到該不合格的第一零件10到達(dá)待轉(zhuǎn)移位置后，光電開(kāi)關(guān)將信息傳送給主控制器， 主控制器命令工業(yè)機(jī)器人將不合格的第一零件10轉(zhuǎn)移到廢品放置區(qū)。
[0051] 第二零件承載裝置1的輸送部包括轉(zhuǎn)盤(pán)11、驅(qū)動(dòng)電機(jī)12和編碼器13。多個(gè)用于 放置第二零件20的第二零件放置部17以轉(zhuǎn)盤(pán)11的軸線為中心沿轉(zhuǎn)盤(pán)11的周向設(shè)置。
[0052] 驅(qū)動(dòng)電機(jī)12與轉(zhuǎn)盤(pán)11傳動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)12用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)11以轉(zhuǎn)盤(pán)11的軸線 為旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，第二零件20的待抓取位置位于各第二零件放置部17隨轉(zhuǎn)盤(pán)11轉(zhuǎn)動(dòng) 的路徑上。
[0053] 編碼器13,編碼器13用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12的轉(zhuǎn)動(dòng)量，編碼器13與主控制器電連 接以將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)量信息輸送給主控制器。
[0054] 工業(yè)機(jī)器人2將處于待抓取位置的第二零件20移走去裝配位置裝配后，主控制器 命令驅(qū)動(dòng)電機(jī)12轉(zhuǎn)動(dòng)以將處于轉(zhuǎn)盤(pán)周向上的另一個(gè)第二零件20移動(dòng)至待抓取位置。編碼 器13測(cè)量驅(qū)動(dòng)電機(jī)12的角位移并將測(cè)量信息反饋到主控制器以形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。有效 地提高了控制精確度，有利于提高工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的實(shí)用性。進(jìn)一步地，為學(xué)員提供了 學(xué)習(xí)應(yīng)用主控制器和編碼器13構(gòu)成對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12的閉環(huán)控制的條件。
[0055] 第二零件承載裝置1還包括識(shí)別部15和接近開(kāi)關(guān)14。識(shí)別部15設(shè)置在轉(zhuǎn)盤(pán)11 上并隨轉(zhuǎn)盤(pán)11的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。接近開(kāi)關(guān)14,接近開(kāi)關(guān)14與轉(zhuǎn)盤(pán)11的軸線相對(duì)固定地設(shè)置 以作為轉(zhuǎn)盤(pán)11轉(zhuǎn)動(dòng)的參考點(diǎn)，接近開(kāi)關(guān)14與主控制器電連接以將接近開(kāi)關(guān)14檢測(cè)到識(shí)別 部15的位置作為轉(zhuǎn)盤(pán)11轉(zhuǎn)動(dòng)的零點(diǎn)反饋給主控制器。
[0056] 本實(shí)施例中，當(dāng)工業(yè)機(jī)器人2移走一個(gè)第二零件20后，主控制器根據(jù)相鄰的兩個(gè) 第二零件20之間的距離命令驅(qū)動(dòng)電機(jī)12驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)11轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度以將與被從待抓取 位置移走的第二零件20相鄰的第二零件20轉(zhuǎn)移至待抓取位置。轉(zhuǎn)盤(pán)11多次轉(zhuǎn)動(dòng)后，會(huì)造 成誤差的累積，使得第二零件20待抓取位置發(fā)生偏移。為了解決這一問(wèn)題，本實(shí)施例的第 二零件放置部將識(shí)別部15在轉(zhuǎn)盤(pán)11上的位置作為轉(zhuǎn)動(dòng)的參考點(diǎn)，轉(zhuǎn)盤(pán)11轉(zhuǎn)動(dòng)一定次數(shù) 后，主控制器執(zhí)行尋找參考點(diǎn)的命令，然后再命令驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)以將與從待抓取位置移走 的第二零件20相鄰的第二零件20轉(zhuǎn)動(dòng)至待抓取位置，尋找參考點(diǎn)可以有效地消除累積的 誤差，提高工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的精度。
[0057] 如圖7所示，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括用于放置由第一零件10和第二零件20 裝配在一起的裝配件的裝配件庫(kù)5,裝配件庫(kù)5包括至少一個(gè)裝配件存儲(chǔ)部51，手爪21還 具有與組合好的裝配件所處的待搬運(yùn)位置相對(duì)應(yīng)的第三抓取位置和與裝配件庫(kù)5的裝配 件存儲(chǔ)部相對(duì)應(yīng)的裝配件存儲(chǔ)位置以將裝配件從待搬運(yùn)位置移送至裝配件庫(kù)5。
[0058] 當(dāng)完成第一零件10的第二零件20的裝配后，主控制器命令工業(yè)機(jī)器人2將裝配 件移動(dòng)到裝配件庫(kù)5。
[0059] 裝配件庫(kù)5包括多個(gè)裝配件存儲(chǔ)部51和多個(gè)傳感器。多個(gè)傳感器與多個(gè)裝配件 存儲(chǔ)部51 -一對(duì)應(yīng)地設(shè)置，傳感器用于檢測(cè)與該傳感器對(duì)應(yīng)設(shè)置的裝配件存儲(chǔ)部51是否 已放置裝配件，多個(gè)傳感器均與主控制器電連接以將檢測(cè)信息輸送至主控制器。
[0060] 主控制器根據(jù)多個(gè)傳感器所傳輸?shù)男畔?，可以判斷相?yīng)的裝配件存儲(chǔ)部51是否 已經(jīng)放置有裝配件。當(dāng)工業(yè)機(jī)器人2完成第一零件10與第二零件20的裝配后。主控制器 命令工業(yè)機(jī)器人2將裝配件移動(dòng)至沒(méi)有放置裝配件的空的裝配件存儲(chǔ)部51上。
[0061] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，所述工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)提供將第一零件（10)與第二 零件（20)裝配在一起的實(shí)訓(xùn)，其特征在于，所述工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括： 工業(yè)機(jī)器人（2)，所述工業(yè)機(jī)器人（2)包括手爪（21)，所述手爪（21)具有與所述第二 零件（20)的待抓取位置相對(duì)應(yīng)的第一抓取位置和與所述第二零件（20)的裝配位置相對(duì)應(yīng) 的組合位置以將所述第二零件（20)由所述待抓取位置移送至所述裝配位置完成與所述第 一零件（10)的裝配； 主控制器，所述主控制器與所述工業(yè)機(jī)器人（2)電連接以與所述工業(yè)機(jī)器人（2)交換 信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系 統(tǒng)還包括觸摸屏，所述觸摸屏與所述主控制器工業(yè)以太網(wǎng)通訊連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系 統(tǒng)還包括安全光幕，所述安全光幕用于檢測(cè)所述工業(yè)機(jī)器人（2)的工作范圍內(nèi)是否有人或 其他物體進(jìn)入，所述主控制器與所述安全光幕電連接以接收所述安全光幕檢測(cè)到的信息從 而控制所述工業(yè)機(jī)器人（2)暫停。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系 統(tǒng)還包括設(shè)置在所述工業(yè)機(jī)器人（2)的周?chē)膰鷻?，所述圍欄包括入口，所述安全光幕設(shè) 置在所述圍欄的所述入口處。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系 統(tǒng)還包括： 輸送線系統(tǒng)（3)，所述輸送線系統(tǒng)（3)用于將所述第一零件（10)輸送至與所述第二零 件（20)的所述裝配位置對(duì)應(yīng)的配合位置； 第二零件承載裝置（1)，所述第二零件承載裝置（1)用于承載所述第二零件（20)，所述 第二零件承載裝置（1)包括將所述第二零件（20)輸送至所述待抓取位置的輸送部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系 統(tǒng)還包括視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，所述視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)用于檢測(cè)所述第一零件是否合格，所述視覺(jué)檢 測(cè)系統(tǒng)與所述主控制器通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)通訊連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系 統(tǒng)還包括用于放置不合格的所述第一零件的廢品放置區(qū)，不合格的所述第一零件（10)具 有待轉(zhuǎn)移位置，所述手爪（21)還具有與不合格的所述第一零件（10)的待轉(zhuǎn)移位置相對(duì)應(yīng) 的第二抓取位置和與所述廢品放置區(qū)相對(duì)應(yīng)的廢品存放位置以將由所述視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)檢 測(cè)出的不合格的所述第一零件移送至所述廢品放置區(qū)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述輸送線系統(tǒng)（3)包 括： 傳送帶，所述傳送帶用于運(yùn)送所述第一零件（10); 伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)與所述傳送帶驅(qū)動(dòng)連接，所述伺服電機(jī)包括伺服驅(qū)動(dòng)器和與 所述伺服驅(qū)動(dòng)器電連接的執(zhí)行電機(jī)，所述伺服驅(qū)動(dòng)器包括工業(yè)以太網(wǎng)接口，所述伺服驅(qū)動(dòng) 器與所述主控制器通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)通訊連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二零件承載裝置 (1)的所述輸送部包括： 轉(zhuǎn)盤(pán)（11)，多個(gè)用于放置所述第二零件（20)的第二零件放置部（17)以所述轉(zhuǎn)盤(pán)（11) 的軸線為中心沿所述轉(zhuǎn)盤(pán)（11)的周向設(shè)置； 驅(qū)動(dòng)電機(jī)（12)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)（12)與所述轉(zhuǎn)盤(pán)（11)傳動(dòng)連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)（12)用 于驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)盤(pán)（11)以所述轉(zhuǎn)盤(pán)（11)的軸線為旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，所述第二零件（20)的 所述待抓取位置位于各所述第二零件放置部（17)隨所述轉(zhuǎn)盤(pán)（11)轉(zhuǎn)動(dòng)的路徑上； 編碼器（13)，所述編碼器（13)用于檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)（12)的轉(zhuǎn)動(dòng)量，所述編碼器 (13) 與所述主控制器電連接以將所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)量信息輸送給所述主控制器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二零件承載裝置 (1)還包括： 識(shí)別部（15)，所述識(shí)別部（15)設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤(pán)（11)上并隨所述轉(zhuǎn)盤(pán)（11)的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn) 動(dòng)； 接近開(kāi)關(guān)（14)，所述接近開(kāi)關(guān)（14)與所述轉(zhuǎn)盤(pán)（11)的軸線相對(duì)固定地設(shè)置以作為所 述轉(zhuǎn)盤(pán)（11)轉(zhuǎn)動(dòng)的參考點(diǎn)，所述接近開(kāi)關(guān)（14)與所述主控制器電連接以將所述接近開(kāi)關(guān) (14) 檢測(cè)到所述識(shí)別部（15)的位置作為所述轉(zhuǎn)盤(pán)（11)轉(zhuǎn)動(dòng)的零點(diǎn)反饋給所述主控制器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系 統(tǒng)還包括用于放置由所述第一零件（10)和所述第二零件（20)裝配在一起的裝配件的裝配 件庫(kù)（5)，所述裝配件庫(kù)（5)包括至少一個(gè)裝配件存儲(chǔ)部（51)，所述手爪（21)還具有與組 合好的所述裝配件所處的待搬運(yùn)位置相對(duì)應(yīng)的第三抓取位置和與所述裝配件庫(kù)（5)的所 述裝配件存儲(chǔ)部相對(duì)應(yīng)的裝配件存儲(chǔ)位置以將所述裝配件從所述待搬運(yùn)位置移送至所述 裝配件庫(kù)（5)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述裝配件庫(kù)（5)包 括： 多個(gè)所述裝配件存儲(chǔ)部（51); 多個(gè)傳感器，所述多個(gè)傳感器與所述多個(gè)裝配件存儲(chǔ)部（51) -一對(duì)應(yīng)地設(shè)置，所述傳 感器用于檢測(cè)與該傳感器對(duì)應(yīng)設(shè)置的所述裝配件存儲(chǔ)部（51)是否已放置所述裝配件，所 述多個(gè)傳感器均與所述主控制器電連接以將檢測(cè)信息輸送至所述主控制器。
【文檔編號(hào)】G09B9/00GK104050862SQ201410247340
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】陳傳周, 徐鑫奇, 馮顯俊, 陳小艷, 張飛, 薛文奎, 耿永剛 申請(qǐng)人:浙江亞龍教育裝備股份有限公司