本實(shí)用新型涉及機(jī)器人實(shí)訓(xùn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的深度和廣度以及機(jī)器人智能水平的提高，工業(yè)機(jī)器人已在眾多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。在中國(guó)制造2025、工業(yè)4.0大背景下，機(jī)器人市場(chǎng)的爆發(fā)成為熱點(diǎn)。中國(guó)已經(jīng)是工業(yè)機(jī)器人的全球最大市場(chǎng)，當(dāng)前，機(jī)器人的發(fā)展瓶頸并不是產(chǎn)能，而是市場(chǎng)沒(méi)有足夠的人才，尤其是從事工業(yè)機(jī)器人維護(hù)、視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用、機(jī)器人工作站安裝與調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成的技術(shù)技能型人才。

現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)學(xué)生培訓(xùn)的機(jī)器人實(shí)訓(xùn)設(shè)備較少，而且功能知識(shí)點(diǎn)單一等。因此，需要提供一種技術(shù)方案來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，用于解決對(duì)學(xué)員進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)模擬訓(xùn)練的技術(shù)問(wèn)題。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：

一種工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，包括實(shí)訓(xùn)臺(tái)以及安裝在實(shí)訓(xùn)臺(tái)上的原料庫(kù)、搬運(yùn)單元、傳送單元、分揀單元、夾具庫(kù)、成品作業(yè)單元和控制系統(tǒng)；

所述的搬運(yùn)單元位于原料庫(kù)的一側(cè)，所述的傳送單元位于搬運(yùn)單元和分揀單元之間，所述的夾具庫(kù)位于傳送單元和分揀單元之間，所述的成品作業(yè)單元位于所述分揀單元的另一側(cè)；

所述的控制系統(tǒng)分別與所述的搬運(yùn)單元、傳送單元和分揀單元連接。

優(yōu)選的，所述的控制系統(tǒng)包括視覺(jué)檢測(cè)模塊、故障控制模塊和顯示模塊。

優(yōu)選的，所述的實(shí)訓(xùn)臺(tái)包括臺(tái)體骨架、萬(wàn)向腳輪、調(diào)整底腳和防護(hù)罩，所述的萬(wàn)向腳輪安裝在臺(tái)體骨架底部四個(gè)拐角處，所述的調(diào)整底腳安裝在臺(tái)體骨架底端各邊框的中間位置；所述的防護(hù)罩安裝在臺(tái)體骨架上端的兩側(cè)。

優(yōu)選的，所述的原料庫(kù)包括儲(chǔ)料板和儲(chǔ)料安裝支架，儲(chǔ)料安裝支架安裝在實(shí)訓(xùn)臺(tái)的一端，儲(chǔ)料板安裝在儲(chǔ)料安裝支架的上端；所述儲(chǔ)料板的上端設(shè)有多個(gè)不同大小形狀的物料模型安置槽。

優(yōu)選的，所述的搬運(yùn)單元包括搬運(yùn)機(jī)器人、搬運(yùn)真空吸盤、搬運(yùn)信號(hào)采集傳感器，所述的搬運(yùn)真空吸盤安裝在搬運(yùn)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)頭部；所述的搬運(yùn)信號(hào)采集單元安裝在搬運(yùn)機(jī)器人上，搬運(yùn)信號(hào)采集單元與所述的控制系統(tǒng)連接。

優(yōu)選的，所述的傳送單元包括轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝支架、轉(zhuǎn)運(yùn)儲(chǔ)物塊、電機(jī)和諧波減速器，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)安裝支架安裝在實(shí)訓(xùn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)盤可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)安裝支架上；所述的轉(zhuǎn)運(yùn)儲(chǔ)物塊包括兩個(gè)，對(duì)稱的安裝在所述轉(zhuǎn)盤的上端，轉(zhuǎn)運(yùn)儲(chǔ)物塊上設(shè)有轉(zhuǎn)運(yùn)安置槽；所述的電機(jī)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)安裝支架上，通過(guò)諧波減速器與所述的轉(zhuǎn)盤連接。

優(yōu)選的，所述的分揀單元包括分揀機(jī)器人、分揀氣動(dòng)手抓和分揀傳感器，所述的分揀氣動(dòng)抓手安裝在分揀機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)頭部；所述的分揀傳感器安裝在分揀機(jī)器人上，分揀傳感器與控制系統(tǒng)連接。

優(yōu)選的，所述的夾具庫(kù)包括夾具支架，夾具支架安裝在實(shí)訓(xùn)臺(tái)上，夾具支架的上端設(shè)有夾具安置槽。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型的主要功能設(shè)備均采用直接外露安裝，更加有利于學(xué)員的觀察；貼近現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，該設(shè)備的任務(wù)模型均為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)主流技術(shù)應(yīng)用，適應(yīng)當(dāng)今智能制造控制技術(shù)的發(fā)展，可以滿足學(xué)生做實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)的需要和學(xué)校承接工程之需求；縮短了學(xué)生從教室到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)渡和適應(yīng)時(shí)間。

2、本實(shí)用新型中通過(guò)多個(gè)獨(dú)立的功能模塊組裝連接，系統(tǒng)的使用和組合更加靈活，可滿足實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)等多種內(nèi)容要求；

系統(tǒng)采用開放式結(jié)構(gòu)，能夠方便的進(jìn)行各種小型工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)，充分鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的綜合能力；

設(shè)備開放性、擴(kuò)展性強(qiáng)，教師可以根據(jù)自己的教學(xué)需要，方便、快速的更換主要設(shè)備，并且可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)第三方設(shè)備的掛接；

本裝置同時(shí)具備教師機(jī)的功能，通過(guò)組網(wǎng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備上的數(shù)值顯示及狀態(tài)。

3、本實(shí)用新型系統(tǒng)性強(qiáng)，本平臺(tái)將控制器、工業(yè)機(jī)器人、視覺(jué)系統(tǒng)、智能感知技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等集于一身，能夠真實(shí)模擬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各種控制方式，使學(xué)生能夠進(jìn)行自動(dòng)化控制的系統(tǒng)化學(xué)習(xí)，讓學(xué)生對(duì)工業(yè)控制有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，避免了設(shè)備很熟練，但不會(huì)多種技術(shù)設(shè)備互聯(lián)綜合應(yīng)用的缺陷。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的正視示意圖；

圖3為圖2的俯視示意圖；

圖4為原料庫(kù)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為傳送單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為夾具庫(kù)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.實(shí)訓(xùn)臺(tái)；2.原料庫(kù)；3.搬運(yùn)單元；4.傳送單元；5.分揀單元；6.夾具庫(kù)；7.視覺(jué)檢測(cè)模塊；8.成品作業(yè)單元；9.故障控制模塊；10.顯示模塊；11.臺(tái)體骨架；12.萬(wàn)向腳輪；13.調(diào)整底腳；14.防護(hù)罩；15.儲(chǔ)料板；16.儲(chǔ)料安裝支架；17.模型安置槽；18.轉(zhuǎn)盤；19.轉(zhuǎn)動(dòng)安裝支架；20.轉(zhuǎn)運(yùn)儲(chǔ)物塊；21.真空吸盤工具模塊；22.書寫工具模塊；23.夾具支架。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1、圖2和圖3所示，一種工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，主要用于學(xué)員對(duì)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)的技能培訓(xùn)，包括實(shí)訓(xùn)臺(tái)1、原料庫(kù)2、搬運(yùn)單元3、傳送單元4、分揀單元5、夾具庫(kù)6、成品作業(yè)單元8和控制系統(tǒng)。

如圖1和圖2所示，所述的實(shí)訓(xùn)臺(tái)1主要起到固定和安裝其它功能模塊的作用，包括臺(tái)體骨架11、萬(wàn)向腳輪12、調(diào)整底腳13和防護(hù)罩14，所述的臺(tái)體骨架11采用鋁合金材質(zhì)，在達(dá)到強(qiáng)度要求的前提下，質(zhì)量較輕；整體尺寸為1900mm*900mm*1150mm，以40mm*40mm鋁型材為主體骨架，鋁基板厚度為30mm,其中單個(gè)基板寬度為150mm，槽寬間距為25mm；所述的萬(wàn)向腳輪12安裝在實(shí)訓(xùn)臺(tái)1底部四個(gè)拐角處，方面實(shí)訓(xùn)臺(tái)1的移動(dòng)；所述的調(diào)整底腳13安裝在實(shí)訓(xùn)臺(tái)1底端各邊框的中間位置，每個(gè)邊框上設(shè)有一對(duì)，調(diào)整底腳13可伸縮，調(diào)整與地面的接觸，以實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)訓(xùn)臺(tái)1的固定限位；所述的防護(hù)罩14包括鋁型材支架和防護(hù)板，所述的防護(hù)板采用透明的亞克力材料，防護(hù)板通過(guò)鋁型材支架安裝在實(shí)訓(xùn)臺(tái)1上端的兩側(cè)，防護(hù)罩14可以防止外界物體對(duì)實(shí)訓(xùn)臺(tái)1上功能模塊的誤碰撞。

如圖1和圖4所示，所述的原料庫(kù)2包括儲(chǔ)料板15和儲(chǔ)料安裝支架16，原料庫(kù)2通過(guò)儲(chǔ)料安裝支架16安裝在實(shí)訓(xùn)臺(tái)1的一端，儲(chǔ)料板15安裝在儲(chǔ)料安裝支架16的上端；所述儲(chǔ)料板15的上端面根據(jù)實(shí)訓(xùn)的需要，設(shè)有多個(gè)不同大小形狀的模型安置槽17，如可以放置七巧板各平板料塊模型。

如圖1所示，搬運(yùn)單元3安裝在實(shí)訓(xùn)臺(tái)1上，并位于所述原料庫(kù)2的一側(cè)，用于將原料庫(kù)2中的材料搬運(yùn)至傳送單元4，所述的搬運(yùn)單元3采用四軸工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)單元，包括搬運(yùn)機(jī)器人、搬運(yùn)真空吸盤、搬運(yùn)信號(hào)采集傳感器，所述的搬運(yùn)真空吸盤安裝在搬運(yùn)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)頭部，用于搬運(yùn)料塊模型，所述的搬運(yùn)信號(hào)采集單元安裝在搬運(yùn)機(jī)器人上用于檢測(cè)搬運(yùn)信息，并將檢測(cè)到的信號(hào)傳輸至控制系統(tǒng)。

如圖1和圖5所示，傳送單元4安裝在實(shí)訓(xùn)臺(tái)1上，并位于所述搬運(yùn)單元3和分揀單元5之間，用于轉(zhuǎn)運(yùn)搬運(yùn)單元3從原料庫(kù)2拾取的料塊，包括轉(zhuǎn)盤18、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝支架19、轉(zhuǎn)運(yùn)儲(chǔ)物塊20、電機(jī)和諧波減速器，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)安裝支架19安裝在實(shí)訓(xùn)臺(tái)1上，轉(zhuǎn)盤18可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)安裝支架19上；所述的轉(zhuǎn)運(yùn)儲(chǔ)物塊20包括兩個(gè)，對(duì)稱的安裝在所述轉(zhuǎn)盤18的上端，轉(zhuǎn)運(yùn)儲(chǔ)物塊20上設(shè)有轉(zhuǎn)運(yùn)安置槽，用于暫時(shí)放置物塊；所述的電機(jī)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)安裝支架19上，通過(guò)諧波減速器與所述的轉(zhuǎn)盤18連接，諧波減速器具有高精度、高承載力等優(yōu)點(diǎn)，在控制系統(tǒng)作用下，所述的轉(zhuǎn)盤18每次旋轉(zhuǎn)180°。

如圖1所示，分揀單元5安裝在實(shí)訓(xùn)臺(tái)1上，并位于傳送單元4相對(duì)于搬運(yùn)單元3的另一側(cè)，用于將傳送單元4上的料塊分揀到所述的成品作業(yè)單元8處，分揀單元5采用六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人裝配分揀單元，包括分揀機(jī)器人、分揀氣動(dòng)手抓和分揀傳感器；所述的分揀氣動(dòng)抓手安裝在分揀機(jī)器人的機(jī)械手臂輸出軸上，用于安裝分揀工具或其它操作工具；所述的分揀傳感器安裝在分揀機(jī)器人上，用于檢測(cè)分揀單元5的運(yùn)行狀態(tài)，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至控制系統(tǒng)。

如圖1和圖6所示，所述的夾具庫(kù)6用于安放真空吸盤工具模塊21、書寫工具模塊22等，位于所述的分揀單元5一側(cè)，包括夾具支架23，夾具庫(kù)6通過(guò)夾具支架23安裝在實(shí)訓(xùn)臺(tái)1上，夾具支架23的上端設(shè)有夾具安置槽，夾具安置槽內(nèi)安置真空吸盤工具模塊21和書寫工具模塊22。根據(jù)不同的實(shí)訓(xùn)要求，所述分揀單元5上分別可選擇的安裝所述的真空吸盤工具模塊21或書寫工具模塊22。

如圖1所示，所述的分揀單元5通過(guò)真空吸盤工具模塊21或書寫工具模塊22在所述的成品作業(yè)單元8上操作，成品作業(yè)單元8位于分揀單元5相對(duì)于傳送單元4的另一側(cè)，包括作業(yè)儲(chǔ)料臺(tái)和作業(yè)安裝支架，作業(yè)安裝支架安裝在實(shí)訓(xùn)臺(tái)1上，作業(yè)儲(chǔ)料臺(tái)安裝在作業(yè)安裝支架的上端，作業(yè)儲(chǔ)料臺(tái)上可用于擺放真空吸盤工具模塊21分揀的物料；進(jìn)一步的，所述的作業(yè)儲(chǔ)料臺(tái)上安裝設(shè)有活頁(yè)夾，所述的活頁(yè)夾上夾持紙張，可用于書寫工具模塊22繪制各種圖案。

如圖1所示，所述的控制系統(tǒng)安裝在實(shí)訓(xùn)臺(tái)1的一側(cè)，包括控制器，以及與控制器連接的視覺(jué)檢測(cè)模塊7、故障控制模塊9和顯示模塊10；所述的視覺(jué)檢測(cè)模塊7安裝在傳送單元4的外側(cè)，視覺(jué)檢測(cè)模塊7包括視覺(jué)檢測(cè)安裝支架，視覺(jué)檢測(cè)安裝支架上分別安裝有相機(jī)、攝像頭、環(huán)形光源，用于識(shí)別物料模塊的顏色、外形、及大小，并將采集到的信息傳遞至控制器，進(jìn)而在顯示模塊10上顯示；

所述的故障控制模塊9包括多種故障檢測(cè)傳感器，故障控制模塊9用于檢測(cè)各功能模塊的運(yùn)行狀態(tài)，并將檢測(cè)信號(hào)傳輸至控制器；

進(jìn)一步的，所述的控制系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)接口模塊，可以根據(jù)實(shí)訓(xùn)需要，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)第三方設(shè)備的掛接；如，可以通過(guò)組網(wǎng)將教師機(jī)與學(xué)生機(jī)連接，實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)備的數(shù)值顯示及狀態(tài)。

除說(shuō)明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。