一种教学用工业机器人系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种教学用工业机器人系统，包括工业机器人本体、控制器、人机交互设备、多个教具和底座；多个教具可拆卸连接在底座上，工业机器人本体与底座电气连接；主控制器与工业机器人本体连接，每个子控制器对应与多个教具中的任一教具连接；人机交互设备与控制器连接控制器依据人机交互设备发送的控制指令控制工业机器人本体和/或多个教具中的任一教具执行控制指令中的动作。本实用新型专利技术采用控制器控制工业机器人本体和多个教具中的任一教具配合完成不同教学任务中的动作，基于一台工业机器人即可实现不同的教学任务，操作简单，便于实现。

An Industrial Robot System for Teaching

The utility model discloses an industrial robot system for teaching, which comprises an industrial robot body, a controller, a human-computer interaction device, a plurality of teaching aids and a base; a plurality of teaching aids can be disassembled and connected on the base, and the industrial robot body is electrically connected with the base; the main controller is connected with the industrial robot body, and each sub-controller is connected with any teaching aids in the plurality of teaching aids; The interface controller between human-computer interaction equipment and controller controls the action of the industrial robot body and/or any of the teaching aids in the control instructions according to the control instructions sent by the human-computer interaction equipment. The utility model uses a controller to control the body of an industrial robot and any teaching aids in a plurality of teaching aids to cooperate to complete the actions in different teaching tasks. Based on an industrial robot, different teaching tasks can be realized, and the operation is simple and easy to realize.

【技术实现步骤摘要】
一种教学用工业机器人系统
：本技术涉及工业机器人领域，尤其涉及一种教学用工业机器人系统。
技术介绍
：世界当前，中国市场共销售工业机器人近3.7万台，约占全球销量的1/5，总销量位居全球第一。但来自国际机器人联合会的数据显示，我国每1万名工人仅拥有约20台机器人，不及全球平均水平的一半。有专家预测，我国的工业生产中“机器换人”的力度将加大，与此同时，机器人操作和维护岗位人员缺口达到上百万人。另外，国内一些生产教学仪器的厂商，生产基于工业机器人的FMS或者CIMS教学装置，这种教学仪器价格高，且高昂设备的却没有带来与之相匹的教学效果，由于这种教学装置控制过程复杂，不便于在教学中得到很好的应用，一旦某个小环节出现故障，整套设备瘫痪，面对维修困难的FMS或者CIMS教学装置只能有偿求助生产企业，造成设备具有使用局限性，因此这种基于工业机器人的FMS或者CIMS教学装置引起很多行内人士的批评和否定。另外，国内工业机器人主要应用在物料搬运、码垛上料/卸料、零件打磨抛光以及焊接等领域，占工业机器人应用领域的70％以上，呈现应用领域多元化的特征。根据职业院校依托行业，立足岗位的办学宗旨，教学设备必须具有岗位针对性，而目前国内几大教具生产商生产的工业机器人实训装置只能实现一种岗位能力训练，因此高昂的工业机器人教学装置没有发挥高昂的教学回报，大大降低了工业机器人装置性价比，削弱了职业院校购买工业机器人的热情。现有技术中的缺陷是，由于工业机器人的设置复杂，成本高，每台工业机器人只能实现一种教学训练，不利于工业机器人在教学领域上的应用。
技术实现思路
：本技术的目的在于提供一种教学用工业机器人系统，采用人机交互设备和控制器，通过人机交互设备向控制器发送控制指令，控制工业机器人本体和对应的教具配合完成不同的教学训练任务，本系统设置简单，便于操作，使工业机器人的智能控制更便捷，提高教学质量。本技术提供一种教学用工业机器人系统，包括摄像装置、工业机器人本体、机器人控制器、人机交互设备、多个教具和底座；所述多个教具可拆卸连接在所述底座的对应接口上，所述工业机器人本体与所述底座电气连接，底座上设置有滚轮；工业机器人本体上设置有两个机械手和一台升降铲，其中一个机械手的前端设置有品字形抓手，另一个机械手的前端设置有真空吸盘；所述机器人控制器包括一个主控制器和多个子控制器，所述主控制器与所述工业机器人本体控制连接，所述多个子控制器分别与多个教具控制连接；所述人机交互设备与所述机器人控制器电连接，用于发送控制指令给所述工业机器人控制器；所述摄像装置布置在面对所述人机交互设备的位置，用于拍摄教学视频。进一步的，所述人机交互设备包括触摸屏和3D鼠标。进一步的，所述多个教具包括搬运教具、码垛教具、输送教具、轨迹绘制教具、打磨抛光教具。进一步的，所述系统还包括配套的无线发射芯片和无线接收芯片，所述无线发射芯片与所述人机交互设备连接，用于接收来自所述人机交互设备发出的控制指令，并将控制指令发送给所述无线接收芯片，所述无线接收芯片的输出端与所述工业机器人控制器连接。进一步的，所述主控制器包括控制芯片、电源电路、外部接口电路，所述电源电路和外部接口电路分别与所述控制芯片电连接。进一步的，所述主控制器还包括漏电保护电路，所述漏电保护电路与所述电源电路连接。进一步的，所述输送教具包括传送架和传送单元，所述传送架上设置光电传感器，所述光电传感器位于所述传送单元上部，用于感应所述传送单元上传动的物体，所述光电传感器与所述主控制器电连接。进一步的，所述轨迹绘制教具包括画图设备和画板，所述画图设备与所述轨迹绘制教具对应的子控制器控制连接。进一步的，所述码垛教具包括摆放物料和容纳物料的容器，所述摆放物料包括球形件、方形件和板状件。进一步的，所述搬运教具的尺寸与所述升降铲相匹配。本技术的优点：教具可拆卸的安装在底座上，使用时既可位于底座上，又可布置在实验场所，通过人机交互设备向控制器发送控制指令，主控制器依据控制指令，将多个教具中的任一教具对应的子控制器导通，同时主控制器依据控制指令控制工业机器人本体，子控制器依据控制指令控制对应的教具，使教具和工业机器人本体配合完成控制执行中的动作，由于本系统中多个教具可拆卸连接在底座上，每个教具对应设置一个子控制器，可基于一台工业机器人完成不同的教学任务，且通过单独的子控制器控制对应的教具，电路简单，在某一子控制器发生故障时，不影响其他教具的正常使用，使工业机器人的智能控制更便捷，提高教学质量。附图说明：为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例所提供的一种教学用工业机器人系统中第一结构示意图；图2为本技术实施例所提供的一种教学用工业机器人系统中底座结构示意图；图3为本技术实施例所提供的一种教学用工业机器人系统中第二结构示意图；图4为本技术实施例所提供的一种教学用工业机器人系统中主控制器的结构示意图；图5为本技术实施例所提供的一种教学用工业机器人系统中语音控制器的结构示意图。具体实施方式：下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参见图1至图3，实施例一提供一种教学用工业机器人系统，包括：摄像装置、工业机器人本体1、工业机器人控制器2、人机交互设备3、多个教具4和底座5；多个教具4可拆卸连接在底座5的对应接口上，工业机器人本体1与底座5电气连接，底座上设置有滚轮，工业机器人本体1上设置有两个机械手和一台升降铲，其中一个机械手的前端设置有品字形抓手，另一个机械手的前端设置有真空吸盘；控制器2包括一个主控制器和多个子控制器，所述主控制器21控制所述多个子控制器的导通和闭合，所述主控制器与所述工业机器人本体1连接，每个子控制器对应与所述多个教具4中的任一教具连接；人机交互设备3与控制器2连接，人机交互设备3用于发送控制指令给控制器2，控制器2依据控制指令控制工业机器人本体1和/或多个教具4中的任一教具执行控制指令中的动作。基于本技术的教学用工业机器人系统，基于教学任务，将选择对应的教具安装在底座上，通过人机交互设备向控制器发送控制指令，主控制器依据控制指令，将多个教具中的任一教具对应的子控制器导通，同时主控制器依据控制指令控制工业机器人本体，子控制器依据控制指令控制对应的教具，使教具和工业机器人本体配合完成控制执行中的动作，由于本系统中多个教本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种教学用工业机器人系统，其特征在于，包括摄像装置、工业机器人本体、机器人控制器、人机交互设备、多个教具和底座；所述多个教具可拆卸连接在所述底座的对应接口上，所述工业机器人本体与所述底座电气连接，底座上设置有滚轮；工业机器人本体上设置有两个机械手和一台升降铲，其中一个机械手的前端设置有品字形抓手，另一个机械手的前端设置有真空吸盘；所述机器人控制器包括一个主控制器和多个子控制器，所述主控制器与所述工业机器人本体控制连接，所述多个子控制器分别与多个教具控制连接；所述人机交互设备与所述机器人控制器电连接，用于发送控制指令给所述工业机器人控制器；所述摄像装置布置在面对所述人机交互设备的位置，用于拍摄教学视频。

【技术特征摘要】
1.一种教学用工业机器人系统，其特征在于，包括摄像装置、工业机器人本体、机器人控制器、人机交互设备、多个教具和底座；所述多个教具可拆卸连接在所述底座的对应接口上，所述工业机器人本体与所述底座电气连接，底座上设置有滚轮；工业机器人本体上设置有两个机械手和一台升降铲，其中一个机械手的前端设置有品字形抓手，另一个机械手的前端设置有真空吸盘；所述机器人控制器包括一个主控制器和多个子控制器，所述主控制器与所述工业机器人本体控制连接，所述多个子控制器分别与多个教具控制连接；所述人机交互设备与所述机器人控制器电连接，用于发送控制指令给所述工业机器人控制器；所述摄像装置布置在面对所述人机交互设备的位置，用于拍摄教学视频。2.根据权利要求1所述的一种教学用工业机器人系统，其特征在于，所述人机交互设备包括触摸屏和3D鼠标。3.根据权利要求1所述的一种教学用工业机器人系统，其特征在于，所述多个教具包括搬运教具、码垛教具、输送教具、轨迹绘制教具、打磨抛光教具。4.根据权利要求1所述的一种教学用工业机器人系统，其特征在于，所述系统还包括配套的无线发射芯片和无线接收芯片，所述无线发射芯片与所述人机交互设备连接，用于接收来自所述人机交互设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：李智，陈帆，骆峰，胡菡，杨帆，
申请(专利权)人：武汉软件工程职业学院，
类型：新型
国别省市：湖北,42