一种基于六自由度工业机器人物块打磨演示系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于六自由度工业机器人物块打磨演示系统，属于工业机器人演示教学技术领域。包括还包括推送装置；打磨电子模型，所述打磨电子模型呈打磨成品形状，其由上至下依次为矩形部、圆球部、立柱部和夹持部，圆球部、矩形部和立柱部的外侧表面均铺设有薄膜压力传感器，薄膜压力传感器连接设置在夹持部内的处理模块，所述处理模块还与安装在夹持部内的无线模块连接；风磨笔电子模型，所述风磨笔电子模型其包括转头和气动杆体，气动杆体连接外部供气装置并设置在工作臂的夹持端，所述转头能够由气动杆体带动旋转，所述转头有弹性材料制成。本发明专利技术能够直观进行演示教学，模拟多种打磨情况，显示打磨时候受力情况，方便学生清楚运行情况。

A six degree of freedom industrial machine block polishing system

The invention discloses a six-degree-of-freedom industrial robot object block grinding demonstration system, which belongs to the technical field of industrial robot demonstration teaching. The grinding electronic model is in the shape of a finished grinding product. The grinding electronic model is in the order of rectangular part, spherical part, column part and clamping part from top to bottom. The processing module in the unit is also connected with the wireless module installed in the clamping unit; the electronic model of the air-grinding pen includes a turning head and a pneumatic rod body; the pneumatic rod body is connected with an external air supply device and is arranged at the clamping end of the working arm, and the turning head can be driven by the pneumatic rod body to rotate. The rotary head is made of elastic material. The invention can intuitively carry out demonstration teaching, simulate a variety of grinding conditions, display the stress situation during grinding, and facilitate students to clearly run the situation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于六自由度工业机器人物块打磨演示系统
本专利技术涉及工业机器人演示教学
，特别是一种基于六自由度工业机器人物块打磨演示系统。
技术介绍
现有的工业上的工件打磨装置都是单纯的打磨机，需要人工实时送料放料运料，耗费的时间与人力比较多；而且现有的打磨方法主要有以下三种：第一种方法是，利用水刀带着磨料喷向工作面，但是该方法的设备占地面积大，而且加工小工件的效率较低，打磨的图案也不能做到细致处理，另外，对水刀的控制还需要价格昂贵的控制系统。第二种方法是，直接利用金钢石对工件进行加工，但是由于金刚石的价格昂贵，大批量的工件打磨时，金刚石的损耗会快，且维修成本高，从而使得产品的价格高。第三种是制作好打磨图案模具，然后通过振荡器进行对工具的加工，但制作模具费时费力，效率不够高。而且这几种方法都是现有技术精度不够，效率不高的情况。自动化一体化效率更高，可手动控制放料以及推送，再直接在手持控制器输入对坐标的图案定位程序，让机器自己打磨我们想要的图案。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是，针对上述问题，提供一种基于六自由度工业机器人物块打磨演示系统，能够直观进行演示教学，模拟多种打磨情况，显示打磨时候受力情况，方便学生清楚运行情况。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于六自由度工业机器人物块打磨演示系统，包括一预置工作程序的工作臂，并可根据教学操作要求进行移动；还包括推送装置，包括底座、传送带、夹持座和推送组件，所述推送设置在传送带上端面，夹持座设置在底座上端面并位于传送带一侧，夹持座的夹持口与传送带上传送面对齐；推送组件包括行程气缸、引导框槽、引导轮和引导电机；所述行程气缸水平设置在底座上，并且其推杆一端与夹持座的夹持口对齐对应，所述行程气缸的推杆一端伸出时可将设置在夹持座上的工件推送到传送带上；引导框槽位于夹持座与行程气缸之间，并且与行程气缸同一平面且垂直设置，引导框槽下部沿其长度方向设置有引导轮，引导轮为长筒轮且与引导框槽长度方向垂直，引导轮连接安装在引导框槽底部的引导电机；引导框槽正对行程气缸推杆一端处设置有用于推送工件的开口；打磨电子模型，所述打磨电子模型呈打磨成品形状，其由上至下依次为矩形部、圆球部、立柱部和夹持部，所述圆球部为圆球结构并设置在矩形部上端面中心，所述立柱部呈四面结构且每面均为波浪形曲面结构；所述圆球部、矩形部和立柱部的外侧表面均铺设有薄膜压力传感器，所述薄膜压力传感器连接设置在夹持部内的处理模块，所述处理模块还与安装在夹持部内的无线模块连接；风磨笔电子模型，所述风磨笔电子模型其包括转头和气动杆体，气动杆体连接外部供气装置并设置在工作臂的夹持端，所述转头能够由气动杆体带动旋转，所述转头有弹性材料制成；吸尘模块，所述吸尘模块包括两对称设置的第一吸尘部和第二吸尘部，第一吸尘部和第二吸尘部对称设置在所述夹持座两侧，第一吸尘部和第二吸尘部底部连接旋转盘，所述旋转盘呈环形设置并套在夹持座外侧，第一吸尘部和第二吸尘部能够在旋转盘带动下旋转，第一吸尘部和第二吸尘部相对的一次均设置有吸尘口，且第一吸尘部和第二吸尘部底部均设有连接外部真空管；所述第一吸尘部和第二吸尘部的吸尘口距离夹持座13cm；所述旋转盘旋转角度与风磨笔电子模型的旋转同步。本专利技术的重点在于可以设置高度模拟的打磨教学演示，打磨对象为打磨电子模型，具体是嵌入有信息收集的电子模型，其克服了传统教学演示需要远离，打磨模型不够复杂，演示不够细致等问题；并且风磨笔电子模型与打磨电子模型对应设置，风磨笔电子模型真实模拟刀具转动，当风磨笔电子模型与打磨电子模型有接触时，可以根据薄膜压力传感器采集信号的大小确定两者接触力大小即吃刀多了还是吃刀少了。设置这样的电子模型可以真实对机器人操作同时减少打磨物的损耗，教学演示数据更具理论和实际结合的优势。同样的，这里设置有吸尘模块，吸尘模块可以根据风磨笔电子模型方位进行旋转，即不影响对风磨笔电子模型的才操作，同时在实际打磨时，可以快速处理产生的灰尘，优化工作环境。优选的，所述风磨笔电子模型内部设置红外激光束照射装置，其照射方向与转头指向方向一致。这样更清楚了解加工那个那个部位，方便教学演示。优选的，所述风磨笔电子模型内部设置电子陀螺。这样方便掌握其倾斜角度。优选的，位于所述传送带上端面两侧分别设有红外传感器。这样方便确定工件打磨电子模型是否完成加工，并被推出，真实模拟生产。优选的，所述打磨电子模型为对应外轮廓的中空结构，并由半透明材料制成；所述打磨电子模型的内腔内壁上均布由凹槽，凹槽内安装有LED灯；LED灯均连接处理模块，当LED灯对应位置的电传感器薄膜发生压电感应时，由处理模块控制该LED灯亮起。这样更加直观的清楚哪些部位加工了，哪些没有，以对应程序进行检验，同时方便教学演示。优选的，所述第一吸尘部和第二吸尘部为伸缩结构，其吸尘口位于可伸缩一端。由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术本专利技术的重点在于可以设置高度模拟的打磨教学演示，打磨对象为打磨电子模型，具体是嵌入有信息收集的电子模型，其克服了传统教学演示需要远离，打磨模型不够复杂，演示不够细致等问题；并且风磨笔电子模型与打磨电子模型对应设置，风磨笔电子模型真实模拟刀具转动，当风磨笔电子模型与打磨电子模型有接触时，可以根据薄膜压力传感器采集信号的大小确定两者接触力走刀偏离多少。设置这样的电子模型可以真实对机器人操作同时减少打磨物的损耗，教学演示数据更具理论和实际结合的优势。同样的，这里设置有吸尘模块，吸尘模块可以根据风磨笔电子模型方位进行旋转，即不影响对风磨笔电子模型的才操作，同时在实际打磨时，可以快速处理产生的灰尘，优化工作环境。附图说明图1是本专利技术工作臂结构示意图。图2是本专利技术推送装置和吸尘模块功能结构示意图。图3是本专利技术打磨电子模型结构示意图。附图中，1-工作臂、2-底座、3-传送带、4-夹持座、5-行程气缸、6-引导框槽、7-引导轮、8-开口、9-打磨电子模型、91-矩形部、92-圆球部、93-立柱部、94-夹持部、10-第一吸尘部、11-第二吸尘部、12-旋转盘、13-风磨笔电子模型。具体实施方式以下结合附图对专利技术的具体实施进一步说明。如图1所示，为一预置工作程序的工作臂11，其为现有技术的六自由度工业机器人；通过操作器可以控制工作臂11移动，工作臂11也可以根据设定好的动作进行移动。风磨笔电子模型13其包括转头和气动杆体，气动杆体连接外部供气装置并设置在工作臂1的夹持端，所述转头能够由气动杆体带动旋转，所述转头有弹性材料制成。风磨笔电子模型13内部设置电子陀螺。这样方便掌握其倾斜角度。如图2所示，推送装置包括底座2、传送带3、夹持座4和推送组件，推送设置在传送带3上端面，夹持座4设置在底座2上端面并位于传送带3一侧，夹持座4的夹持口与传送带3上传送面对齐。推送组件包括行程气缸5、引导框槽6、引导轮7和引导电机。行程气缸5水平设置在底座2上，并且其推杆一端与夹持座4的夹持口对齐对应，行程气缸5的推杆一端伸出时可将设置在夹持座4上的工件推送到传送带3上。引导框槽6位于夹持座4与行程气缸5之间，并且与行程气缸5同一平面且垂直设置，引导框槽6下部沿其长度方向设置有引导轮7，引导轮7为长筒轮且与引导框槽6长度方向垂直，引导轮7连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于六自由度工业机器人物块打磨演示系统，包括一预置工作程序的工作臂，并可根据教学操作要求进行移动；其特征在于：还包括推送装置，包括底座、传送带、夹持座和推送组件，所述推送设置在传送带上端面，夹持座设置在底座上端面并位于传送带一侧，夹持座的夹持口与传送带上传送面对齐；推送组件包括行程气缸、引导框槽、引导轮和引导电机；所述行程气缸水平设置在底座上，并且其推杆一端与夹持座的夹持口对齐对应，所述行程气缸的推杆一端伸出时可将设置在夹持座上的工件推送到传送带上；引导框槽位于夹持座与行程气缸之间，并且与行程气缸同一平面且垂直设置，引导框槽下部沿其长度方向设置有引导轮，引导轮为长筒轮且与引导框槽长度方向垂直，引导轮连接安装在引导框槽底部的引导电机；引导框槽正对行程气缸推杆一端处设置有用于推送工件的开口；打磨电子模型，所述打磨电子模型呈打磨成品形状，其由上至下依次为矩形部、圆球部、立柱部和夹持部，所述立柱部呈四面结构且每面均为波浪形曲面结构；所述圆球部、矩形部和立柱部的外侧表面均铺设有薄膜压力传感器，所述薄膜压力传感器连接设置在夹持部内的处理模块，所述处理模块还与安装在夹持部内的无线模块连接；所述风磨笔电子模型，所述风磨笔电子模型其包括转头和气动杆体，气动杆体连接外部供气装置并设置在工作臂的夹持端，所述转头能够由气动杆体带动旋转，所述转头有弹性材料制成；吸尘模块，所述吸尘模块包括两对称设置的第一吸尘部和第二吸尘部，第一吸尘部和第二吸尘部对称设置在所述夹持座两侧，第一吸尘部和第二吸尘部底部连接旋转盘，所述旋转盘呈环形设置并套在夹持座外侧，第一吸尘部和第二吸尘部能够在旋转盘带动下旋转，第一吸尘部和第二吸尘部相对的一次均设置有吸尘口，且第一吸尘部和第二吸尘部底部均设有连接外部真空管；所述第一吸尘部和第二吸尘部的吸尘口距离夹持座13cm；所述旋转盘旋转角度与风磨笔电子模型的旋转同步。...

【技术特征摘要】
1.一种基于六自由度工业机器人物块打磨演示系统，包括一预置工作程序的工作臂，并可根据教学操作要求进行移动；其特征在于：还包括推送装置，包括底座、传送带、夹持座和推送组件，所述推送设置在传送带上端面，夹持座设置在底座上端面并位于传送带一侧，夹持座的夹持口与传送带上传送面对齐；推送组件包括行程气缸、引导框槽、引导轮和引导电机；所述行程气缸水平设置在底座上，并且其推杆一端与夹持座的夹持口对齐对应，所述行程气缸的推杆一端伸出时可将设置在夹持座上的工件推送到传送带上；引导框槽位于夹持座与行程气缸之间，并且与行程气缸同一平面且垂直设置，引导框槽下部沿其长度方向设置有引导轮，引导轮为长筒轮且与引导框槽长度方向垂直，引导轮连接安装在引导框槽底部的引导电机；引导框槽正对行程气缸推杆一端处设置有用于推送工件的开口；打磨电子模型，所述打磨电子模型呈打磨成品形状，其由上至下依次为矩形部、圆球部、立柱部和夹持部，所述立柱部呈四面结构且每面均为波浪形曲面结构；所述圆球部、矩形部和立柱部的外侧表面均铺设有薄膜压力传感器，所述薄膜压力传感器连接设置在夹持部内的处理模块，所述处理模块还与安装在夹持部内的无线模块连接；所述风磨笔电子模型，所述风磨笔电子模型其包括转头和气动杆体，气动杆体连接外部供气装置并设置在工作臂的夹持端，所述转头能够由气动杆体带动旋转，所述转头有弹性材料制成；吸尘模块，所述吸尘模块包括两对称设置的第一吸尘部和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭建盛，何奇文，韦庆进，覃勇，林元明，彭金松，
申请(专利权)人：河池学院，
类型：发明
国别省市：广西,45