一种自动化生产工序示教方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种自动化生产工序示教系统，包括输送线，设置在输送线旁的加工实训站、装配实训站、焊接实训站、贴标实训站、检测实训站、分拣实训站中的一个或多个，组合式工件以及控制模块，组合式工件包括治具板以及承载在治具板上的搭接工件，治具板安装在输送线上，每个搭接工件设置有相互相容设计的凸联接部分和凹联接部分，两个或两个以上的搭接工件通过凸联接部分和凹联接部分相互联接在一起以组成不同的组合体，治具板表面设有兼容单个搭接工件或多个搭接工件组合的定位凹槽，搭接工件的凹联接部分与定位凹槽内的凸联接部分相互联接在一起；本发明专利技术涉及一种自动化生产工序示教系统的示教方法，包括选择实训站，编写工艺流程等。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化生产工序示教方法及系统
本专利技术涉及机械自动化生产领域，具体而言涉及一种自动化生产工序示教方法及系统。
技术介绍
目前我国制造业正在大力迈向“工业4.0”阶段，需要大量掌握机器人应用、机电一体化以及智能制造软件系统开发技术的高端人才。各个高校由于教学项目的滞后性，目前配合“工业4.0”教学内容使用的教学设备具有以下不足：1)目前使用的大部分“工业4.0”相关教学设备还停留在硬件介绍层面，满足不了学生对实际设计、装配、调试能力锻炼的需求；2)教学设备和工厂实际生产模式不配对，脱离生产实际，影响教学效果；3)教学功能单一，所使用的生产示范对象很难调整，不同的教学设备不能组合使用，导致应用场景较少；4)设备结构和使用模式为专机设计，零部件很难更换，不具备二次改造功能，降低了设备本身的可持续使用性；5)偏向硬件教学，缺乏对自动化软件系统开发、调试方面的教学功能。
技术实现思路
本专利技术的任务是为了克服传统教学功能单一、零部件更换困难，不具备多次改造功能的问题，提供一种自动化生产工序示教系统。为实现上述目的，本专利采用如下技术方案：一种自动化生产工序示教系统，包括输送线，设置在输送线旁的加工实训站、装配实训站、焊接实训站、贴标实训站、检测实训站、分拣实训站中的一个或多个，组合式工件以及控制模块，所述控制模块与上述实训站电连接，所述组合式工件包括治具板以及承载在所述治具板上的搭接工件，所述治具板安装在所述输送线上，所述搭接工件包含不同的形状，每个搭接工件设置有相互相容设计的凸联接部分和凹联接部分，两个或两个以上的搭接工件通过所述凸联接部分和凹联接部分相互联接在一起以组成不同的组合体，所述治具板表面设有兼容单个搭接工件或多个搭接工件组合的定位凹槽，所述定位凹槽内设有多个凸联接部分，所述搭接工件的凹联接部分与定位凹槽内的凸联接部分相互联接在一起。优选的，所述输送线包括相互平行的第一输送线和第二输送线，所述第一输送线和所述第二输送线同横向的第三输送线连接，所述第三输送线两端装有用于衔接所述第一输送线、所述第二输送线和所述第三输送线的机械手，所述第一输送线、所述第二输送线和所述第三输送线构成示教系统的输入输出环。优选的，所述加工实训站包括加工主体机架及设置在所述加工主体机架上的加工机器人、用于放置搭接工件的加工原料料盘和用于进行多个搭接工件组合的气动冲压机，所述加工机器人位于所述加工原料料盘、所述气动冲压机和所述第一输送线之间。优选的，所述加工实训站还包括NG盘，所述加工机器人末端上设有用于检测所述搭接工件的颜色的第一传感器，所述NG盘放置在所述加工机器人的活动范围内。优选的，所述装配实训站包括装配主体机架以及设置在所述装配主体机架上装配机器人、用于输送搭接工件的两个振动盘，两个所述振动盘之间设有用于搭接工件组装的组合平台，所述装配机器人位于所述振动盘、所述组合平台和所述第一输送线之间。优选的，所述焊接实训站包括焊接主体机架、用于放置金属焊接片的焊接料盘、用于输送所述组合式工件的伺服滑台以及放置在所述焊接主体机架上的用于焊接所述金属焊接片的焊接机器人，所述伺服滑台安装在所述第三输送线上，所述焊接料盘设于所述机械手旁，所述焊接主体机架设于所述第三输送线的侧边。优选的，所述伺服滑台上安装有对所述组合式工件进行定位和夹紧的焊接治具。优选的，所述分拣实训站包括设置在所述第二输送线旁的分拣主体机架、设置在所述分拣主体机架上的用于放置搭接工件的分拣料盘和用于分拣及码垛的分拣机器人，所述分拣料盘和所述第二输送线均在所述分拣机器人的活动范围内。优选的，所述分拣料盘包括用于放置合格产品的分拣成品料盘和用于放置不合格产品的返修品料盘，所述分拣机器人上设有用于检测所述搭接工件质检的质检传感器。优选的，所述贴标实训站和所述检测实训站位于所述第二输送线的侧边，且所述贴标实训站包括用于将条码贴至所述组合式工件上的贴标机，所述检测实训站包括用于检测组合式工件颜色和形状的检测模块和用于扫描组合式工件上的条码的扫码模块。本专利技术的任务是为了克服传统教学对自动化软件系统开发、调试方面的教学功能的问题，提供一种自动化生产工序示教系统。为实现上述目的，本专利采用如下技术方案：一种自动化生产工序示教方法系统的示教方法，包括：1)根据教学方案需要选择需要使用的实训站；2)编制所使用的实训站具体工作任务的工艺流程；3)根据具体的任务选择合适的搭接工件和对应实训站所需的工装治具并完成组装；4)编写相应的控制程序；5)根据具体工作任务建立工作坐标系并调整保存点位数据6)单个实训站内的工业机器人和自动机构运行程序调试7)不同实训站之间的联合配作运行程序调试。使用本专利技术提供的自动化生产工序示教方法及系统，使用了一种组合积木作为生产模式示教载体，具有很好的兼容性和趣味性，贴合高校学生的理解范畴；根据智能化生产模式，运用模块化理念将结构模块化和零部件通用化，给使用者提供了自主开发的空间，可运用本专利技术提供的设备进行自由组合，自主开发工业机器人加工、工业机器人装配、工业机器人焊接、工业机器人分拣码垛、自动打标以及机器识别不同组合的示教内容；注重机电一体化概念，各个实训站或者模组都能独立使用，作为软件开发调试的训练平台；注意智能化，对整个生产过程进行信息追踪和处理，是一个集趣味性、创新性和自主开发性于一体的教学平台。附图说明图1是本专利技术自动化生产工序示教系统的结构示意图；图2是本专利技术自动化生产工序示教系统的组合式工件的结构示意图；其中，加工实训站-100，加工主体机架-101，加工机器人-102，加工原料料盘-103，气动冲压机-104，加工成品料盘-105，装配实训站-200，装配主体机架-201，装配机器人-202，振动盘-203，焊接实训站-300，焊接主体机架-301，焊接机器人-302，机械手-303，焊接料盘-304，分拣实训站-400，分拣主体机架-401，分拣机器人-402，来料料盘-403，成品料盘-404，贴标实训站-500，检测实训站-600，组合式工件-700，治具板-701，搭接工件-702，第一搭接工件-7020，第二搭接工件-7021，第三搭接工件-7022，凸联接部分-703、707，第一凹槽-705，第二凹槽-706，金属焊接片-708，圆柱销-709，第一输送线-801，第二输送线-802，第三输送线-803。具体实施方式下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步说明，但是本专利技术的保护范围并不局限于实施方式表述的范围。参考图1和图2，一种自动化生产工序示教系统，包括输送线，设置在输送线旁的加工实训站100、装配实训站200、焊接实训站300、贴标实训站500、检测实训站600、分拣实训站400中的一个或多个，组合式工件700以及控制模块。所述组合式工件700包括治具板701以及承载在所述治具板701上的，所述治具板701安装在所述输送线上，所述搭接工件702包含不同的形状，每个搭接工件702设置有相互相容设计的凸联接部分703和凹联接部分，两个或两个以上的搭接工件702通过所述凸联接部分703和凹联接部分相互联接在一起以组成不同的组合体，所述治具板701表面设有兼容单个搭接工件702或多个搭接工件702组合的定位凹槽，所述定位凹槽内设有多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化生产工序示教系统，其特征在于：包括输送线，设置在输送线旁的加工实训站、装配实训站、焊接实训站、贴标实训站、检测实训站、分拣实训站中的一个或多个，组合式工件以及控制模块，所述控制模块与上述实训站电连接，所述组合式工件包括治具板以及承载在所述治具板上的搭接工件，所述治具板安装在所述输送线上，所述搭接工件包含不同的形状，每个搭接工件设置有相互相容设计的凸联接部分和凹联接部分，两个或两个以上的搭接工件通过所述凸联接部分和凹联接部分相互联接在一起以组成不同的组合体，所述治具板表面设有兼容单个搭接工件或多个搭接工件组合的定位凹槽，所述定位凹槽内设有多个凸联接部分，所述搭接工件的凹联接部分与定位凹槽内的凸联接部分相互联接在一起。

【技术特征摘要】
1.一种自动化生产工序示教系统，其特征在于：包括输送线，设置在输送线旁的加工实训站、装配实训站、焊接实训站、贴标实训站、检测实训站、分拣实训站中的一个或多个，组合式工件以及控制模块，所述控制模块与上述实训站电连接，所述组合式工件包括治具板以及承载在所述治具板上的搭接工件，所述治具板安装在所述输送线上，所述搭接工件包含不同的形状，每个搭接工件设置有相互相容设计的凸联接部分和凹联接部分，两个或两个以上的搭接工件通过所述凸联接部分和凹联接部分相互联接在一起以组成不同的组合体，所述治具板表面设有兼容单个搭接工件或多个搭接工件组合的定位凹槽，所述定位凹槽内设有多个凸联接部分，所述搭接工件的凹联接部分与定位凹槽内的凸联接部分相互联接在一起。2.根据权利要求1所述的自动化生产工序示教系统，其特征在于：所述输送线包括相互平行的第一输送线和第二输送线，所述第一输送线和所述第二输送线同横向的第三输送线连接，所述第三输送线两端装有用于衔接所述第一输送线、所述第二输送线和所述第三输送线的机械手，所述第一输送线、所述第二输送线和所述第三输送线构成示教系统的输入输出环。3.根据权利要求2所述的自动化生产工序示教系统，其特征在于：所述加工实训站包括加工主体机架及设置在所述加工主体机架上的加工机器人、用于放置搭接工件的加工原料料盘和用于进行多个搭接工件组合的气动冲压机，所述加工机器人位于所述加工原料料盘、所述气动冲压机和所述第一输送线之间。4.根据权利要求2所述的自动化生产工序示教系统，其特征在于：所述装配实训站包括装配主体机架以及设置在所述装配主体机架上装配机器人、用于输送搭接工件的两个振动盘，两个所述振动盘之间设有用于搭接工件组装的组合平台，所述装配机器人位于所述振动盘、所述组合平台和所述第一输送线之间。5.根据权利要求2所述的自动化生产工序示教...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝明，张福沐，谭思达，唐亮，杨楚歆，曾建胜，
申请(专利权)人：广东省机械研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44