多功能组合式工业机器人开放式实训系统技术方案

本发明专利技术提供一种多功能组合式工业机器人开放式实训系统，其包括：安全防护栏、编程计算机及移动小车、快速装夹平台、机器人外部接线板、描图操作模块、触摸屏、PLC及驱动模块、机器人控制柜及示教盒、超静音空气压缩机、机器人底座、位于机器人底座上的工业机器人、自动输送线模块及搬运模块、快换工具装置、以及工具挂板。本发明专利技术教学系统模块化设计，每个功能模块相对独立，用户可根据实验项目需求选择应用和组合相应功能模块。所有功能模块合理布局放置于工业快速装夹平台上，可以完成工业机器人绘图、码垛、搬运、排列、装配等实训功能，旨在培养学生的工业机器人编程能力和系统测试、操作维护能力，达到快速提高职业技能，提高就业竞争力。

An open practical training system for multi-function combined industrial robot

The invention provides a multifunctional combined industrial robot open training system, including: security fence, computer programming and mobile car, quick clamping robot platform, external wiring board, tracing module, touch screen, PLC and driver module, control cabinet and robot teaching box, ultra quiet air compressor the base is located in the industrial robot, robot, robot, on the base of auto transmission line module and handling module, quick change tool device and tool hanging board. The modular design of the teaching system of the invention, each functional module is relatively independent, users can choose the application and combination of the corresponding functional modules according to the requirements of the experimental project. All function modules are placed on the reasonable layout of industrial rapid clamping platform, can complete the industrial robot drawing, palletizing, handling, assembly arrangement, training function, aims to develop the industrial robot programming ability of students and system testing, operation and maintenance ability, improve occupation skills quickly, improve the employment competitiveness.

【技术实现步骤摘要】
多功能组合式工业机器人开放式实训系统
本专利技术适用于教学系统的
，具体涉及一种多功能组合式工业机器人开放式实训系统。
技术介绍
近年来，工业机器人在各个领域迅速发展，《2016-2021年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》中数据显示：2016年我国全年工业机器人产量已经达到7.24万台，同比增长了34.3％；今年1-4月份，我国工业机器人产量达35073台，同比增长51.7％，增长幅度很大。2016年至2017年，美洲和欧洲的机器人销量预计年均增长6％，在亚洲/澳洲预计年均增长16％。IFR预测，至2017年底，全球范围内工厂工业机器人保有量预计将达200万台，数据如图1佐证。伴随着机器换人浪潮的到来，对这类技术技能型人才的需求变得越来越迫切。当前机器人行业的增长速度与专业人才的需求存在很大的缺口，全国范围内的人才缺口已达百万人以上。如何快速高效高质量的培养企业所需的工业机器人相关技能人才成为高等教育迫切需要解决的问题。随着各高职高校工业机器人专业建设发展，除师资培养外，更急需一系列接近工业实际应用并且针对技能培训需求专门做了优化设计的工业机器
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种旨在培养学生的工业机器人编程能力和系统测试、操作维护能力的多功能组合式工业机器人开放式实训系统。本专利技术提供一种多功能组合式工业机器人开放式实训系统，其包括：安全防护栏、位于安全防护栏外的编程计算机及移动小车、位于安全防护栏内的快速装夹平台、机器人外部接线板、描图操作模块、触摸屏、PLC及驱动模块、机器人控制柜及示教盒、超静音空气压缩机、机器人底座、位于机器人底座上的工业机器人、自动输送线模块及搬运模块、快换工具装置、以及工具挂板；其中，所述工具挂板位于安全防护栏的内壁上；机器人外部接线板、描图操作模块、触摸屏、PLC及驱动模块、超静音空气压缩机、和自动输送线模块及搬运模块均位于快速装夹平台上；机器人控制柜及示教盒和机器人底座均位于安全防护栏内部。优选地，所述机器人外部接线板、描图操作模块、超静音空气压缩机、和自动输送线模块及搬运模块位于快速装夹平台的一侧，触摸屏和PLC及驱动模块位于快速装夹平台的另一侧。优选地，所述快速装夹平台上设有5个简单模块和10个复杂模块。优选地，所述5个简单模块包括TCP标定模块、绘图模块、所述描图操作模块、图块搬运操作模块、零件码垛操作模块；所述10个复杂模块包括自动输送线模块、搬运模块、组装模块、码垛模块、视觉系统模块、汽车模型模块、车窗存储模块、斜面模块、检测排列模块、和仓储模块。优选地，所述10个复杂模块通过不同组合完成工业机器人10项集成训练项目，10项集成训练项目包括输送搬运作业、输送组装作业、输送码垛作业、视觉搬运作业、视觉组装作业、视觉码垛作业、视觉输送作业、车窗涂胶装配作业、斜面搬运作业、和检测排列作业，其中，所述自动输送线模块及搬运模块为所述所述自动输送线模块和搬运模块的统称。优选地，所述TCP标定模块包括固定底板、定位柱、和不锈钢拉手；绘图模块包括绘图固定底板、绘图纸、磁铁、和不锈钢拉手；描图操作模块包括固定底板、刻蚀弧面板、和不锈钢拉手；图块搬运操作模块包括固定底板、图块、和不锈钢拉手；零件码垛操作模块包括物料底板、码垛零件、和不锈钢拉手。优选地，所述自动输送线模块包括自动输送线组件、固定底板、和不锈钢拉手；搬运模块包括摆放平台、样件、固定底板、和不锈钢拉手；组装模块包括由装配工件、定位平台、固定底板、和不锈钢拉手；码垛模块包括样件、码垛平台、固定底板、和不锈钢拉手；视觉系统模块包括CCD工业视觉系统、支架、固定底板、和不锈钢拉手；汽车模型模块包括车窗存储装置、汽车车窗、固定底板、和不锈钢拉手；车窗存储模块包括车窗存储装置、和汽车车窗；斜面模块包括斜面编码平台、样件、固定底板、和不锈钢拉手；检测排列模块包括光纤放大器、光纤传感器、玻璃板、检测装置、固定底板、和不锈钢拉手；仓储模块包括仓库、检测工件、固定底板、和不锈钢拉手。本专利技术教学系统模块化设计，每个功能模块相对独立，用户可根据实验项目需求选择应用和组合相应功能模块。所有功能模块合理布局放置于工业快速装夹平台上，通过与PLC开放式控制系统安全插拔电缆连接，可以完成工业机器人绘图、码垛、搬运、排列、装配等实训功能，旨在培养学生的工业机器人编程能力和系统测试、操作维护能力，达到快速提高职业技能，提高就业竞争力。附图说明图1为2005-2018年我国市场工业机器人销量趋势图(台)；图2为本专利技术多功能组合式工业机器人开放式实训系统的立体图；图3为图2所示多功能组合式工业机器人开放式实训系统另一角度的立体图；图4为图2所示多功能组合式工业机器人开放式实训系统的俯视图；图5为图2所示多功能组合式工业机器人开放式实训系统的主视图。具体实施方式本专利技术揭示一种工业机器人综合应用实训室，工业机器人综合应用实训室用于多功能组合式工业机器人开放式实训系统，其包括串联机器人结构展示墙、并联机器人结构展示墙、36套互动式学习区桌椅、可移动液晶交互式智能平板及系统、平板触摸屏、应用展示多媒体系统软件、模块化积木式可拆装串联机器人及展示台、仿人形舞蹈机器人及展示台、LEGO机器人创新套装及展示台、扫地机器人及展示台、擦窗机器人及展示台等。多功能组合式工业机器人开放式实训系统主要包括了工业机器人技术、多种作业技术、电机及调速技术、传感器检测技术、视觉检测技术、PLC编程技术、气动技术等技术。本专利技术教学系统占地面积约为3400mm×2800mm。如图2至图5所示，多功能组合式工业机器人开放式实训系统包括：安全防护栏1、位于安全防护栏1外的编程计算机及移动小车2、位于安全防护栏1内的快速装夹平台3、机器人外部接线板4、描图操作模块5、触摸屏6、PLC及驱动模块7、机器人控制柜及示教盒8、超静音空气压缩机9、机器人底座10、位于机器人底座10上的工业机器人11、自动输送线模块及搬运模块12、快换工具装置13、以及工具挂板14。其中，工具挂板14位于安全防护栏1的内壁上；机器人外部接线板4、描图操作模块5、触摸屏6、PLC及驱动模块7、超静音空气压缩机9、和自动输送线模块及搬运模块12均位于快速装夹平台3上；机器人外部接线板4、描图操作模块5、超静音空气压缩机9、和自动输送线模块及搬运模块12位于快速装夹平台3的一侧，触摸屏6和PLC及驱动模块7位于快速装夹平台3的另一侧；快换工具装置13和机器人底座10平行放置在安全防护栏1内；机器人控制柜及示教盒8和机器人底座10均位于安全防护栏1内部。其中，描图操作模块5简单模块，自动输送线模块及搬运模块12是复杂模块的统称，而不是特指具体模块。本专利技术多功能组合式工业机器人开放式实训系统还包括机器人末端工具、简单实训模块和复杂实训模块，机器人末端工具具体包括绘图笔工具、手爪夹具、吸盘工具和胶枪工具。可快速更换安装在快速装夹平台3上的5个简单模块,5个简单模块包括TCP标定模块、绘图模块、描图操作模块5、图块搬运操作模块、零件码垛操作模块，这5个简单模块满足工业机器人5项基本操作训练需求，另配置10个复杂模块，10个复杂模块包括自动输送线模块、搬运模块、组装模块、码垛模块、视觉系统模块、汽车模型模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能组合式工业机器人开放式实训系统，其特征在于，其包括：安全防护栏、位于安全防护栏外的编程计算机及移动小车、位于安全防护栏内的快速装夹平台、机器人外部接线板、描图操作模块、触摸屏、PLC及驱动模块、机器人控制柜及示教盒、超静音空气压缩机、机器人底座、位于机器人底座上的工业机器人、自动输送线模块及搬运模块、快换工具装置、以及工具挂板；其中，所述工具挂板位于安全防护栏的内壁上；机器人外部接线板、描图操作模块、触摸屏、PLC及驱动模块、超静音空气压缩机、和自动输送线模块及搬运模块均位于快速装夹平台上；机器人控制柜及示教盒和机器人底座均位于安全防护栏内部。

【技术特征摘要】
1.一种多功能组合式工业机器人开放式实训系统，其特征在于，其包括：安全防护栏、位于安全防护栏外的编程计算机及移动小车、位于安全防护栏内的快速装夹平台、机器人外部接线板、描图操作模块、触摸屏、PLC及驱动模块、机器人控制柜及示教盒、超静音空气压缩机、机器人底座、位于机器人底座上的工业机器人、自动输送线模块及搬运模块、快换工具装置、以及工具挂板；其中，所述工具挂板位于安全防护栏的内壁上；机器人外部接线板、描图操作模块、触摸屏、PLC及驱动模块、超静音空气压缩机、和自动输送线模块及搬运模块均位于快速装夹平台上；机器人控制柜及示教盒和机器人底座均位于安全防护栏内部。2.根据权利要求1所述的多功能组合式工业机器人开放式实训系统，其特征在于：所述机器人外部接线板、描图操作模块、超静音空气压缩机、和自动输送线模块及搬运模块位于快速装夹平台的一侧，触摸屏和PLC及驱动模块位于快速装夹平台的另一侧。3.根据权利要求1所述的多功能组合式工业机器人开放式实训系统，其特征在于：所述快速装夹平台上设有5个简单模块和10个复杂模块。4.根据权利要求3所述的多功能组合式工业机器人开放式实训系统，其特征在于：所述5个简单模块包括TCP标定模块、绘图模块、所述描图操作模块、图块搬运操作模块、零件码垛操作模块；所述10个复杂模块包括自动输送线模块、搬运模块、组装模块、码垛模块、视觉系统模块、汽车模型模块、车窗存储模块、斜面模块、检测排列模块、和仓储模块；其中，所述自动输送线模块及搬运模块为所述所述自动输送线模块和搬运模块的...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷世荣，杨清义，娄莉莉，
申请(专利权)人：江苏汇博机器人技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32