模块化教学制造平台制造技术

本发明专利技术提供一种模块化教学制造平台，其包括：仓储模块、机器人模块、工具快换模块、3D打印模块、切削加工模块、打磨及装配模块、视觉检测模块、物料分拣模块；所述3D打印模块、物料分拣模块、仓储模块分布于所述机器人模块的一侧，所述打磨及装配模块、工具快换模块、视觉检测模块分布于所述机器人模块的另一侧，所述切削加工模块设置于所述机器人模块的一端。本发明专利技术的制造平台具有分体设置的、模块化设计的实训机构，各实训机构之间可根据实际的教育需求进行灵活组装，充分满足了实际的教学需求。同时，各个模块也可独立工作，以便于独立、重点演示需求的实训环节，提高对于学生的教学效果。

【技术实现步骤摘要】
模块化教学制造平台
本专利技术涉及一种教学设备，尤其涉及一种模块化教学制造平台。
技术介绍
机器人实训台是一种既能胜任机电类专业教学实验，又能进行相关专业职业技能训练、考评的平台。现有的工业机器人实训平台包含工业机器人、智能视觉系统、伺服电气系统、PLC控制系统、机械机构及气动机构，可以实现对高速传输的工件进行分拣、检测、搬运等操作。可进行机器人编程、机械组装、电气设计(PLC、智能视觉)等训练，适合高校相关专业的实训教学、工程训练及技能比赛。然而，现有的机器人实训台通常为集成式，即各个实训工位集成在一个机架上，彼此不可分割，无法根据实际实训的需求进行调整，不利于满足多元化的教学需求。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种模块化教学制造平台，以克服现有技术中存在的不足。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种模块化教学制造平台，其包括：仓储模块、机器人模块、工具快换模块、3D打印模块、切削加工模块、打磨及装配模块、视觉检测模块、物料分拣模块；所述3D打印模块、物料分拣模块、仓储模块分布于所述机器人模块的一侧，所述打磨及装配模块、工具快换模块、视觉检测模块分布于所述机器人模块的另一侧，所述切削加工模块设置于所述机器人模块的一端；所述机器人模块包括：机器人以及驱动所述机器人进行直线运动的第一直线电机；所述3D打印模块包括：3D打印机以及设置于所述3D打印机中气动夹具；所述物料分拣模块包括：传送带、沿所述传送带传送方向间隔设置的多个下料单元；所述仓储模块包括：物料架、托盘、叉料机构，所述物料架包括：两个相对设置的架体、设置于所述架体之间且自上而下排列的多个支撑架，任一两个支撑架上搁置有所述托盘，所述叉料机构包括：物料叉、驱动所述物料叉沿平行于横架方向运动的第二直线电机、驱动所述物料叉升降运动的第三直线电机；所述打磨及装配模块包括：样品料台、多个快换打磨头以及装配夹具，所述多个快换打磨头由各自的支架所固定，装配夹具包括：夹持气缸、电机回转机构以及气电旋转接头，所述夹持气缸通过所述气电旋转接头与所述电机回转机构相连接；所述视觉检测模块包括：检测光源以及位于所述检测光源上方的检测相机；所述工具快换模块包括：多个各自独立设置在快换架上的多个快换头；所述切削加工模块为一数控车床。作为本专利技术的模块化教学制造平台的改进，所述机器人及其直线电机设置于一独立的平台上，所述机器人采用型号为ER7L-C10的机器人。作为本专利技术的模块化教学制造平台的改进，所述下料单元包括：下料滑槽、光电传感器、推料气缸；所述下料滑槽设置于所述传送带面向所述机器人模块的一侧，且所述下料滑槽倾斜设置，其一端靠近所述传送带的边缘，所述推料气缸设置于所述传送带的另一侧，并与所述下料滑槽对应设置，所述光电传感器靠近所述推料气缸设置，并位于所述传送带的上方。作为本专利技术的模块化教学制造平台的改进，所述物料叉包括：连接板、设置于所述连接板上滑动台，所述滑动台由电机驱动，靠近或者远离所述物料架。作为本专利技术的模块化教学制造平台的改进，所述托盘上开设有定位孔和适于物料放置的定位槽，所述滑动台上设置有与所述定位孔相适应的定位销。作为本专利技术的模块化教学制造平台的改进，所述仓储模块还包括进出料平台，所述进出料平台和物料架分布于所述叉料机构的两侧。作为本专利技术的模块化教学制造平台的改进，所述夹持气缸具有两个夹爪，两个夹爪通过相互靠近执行夹持动作，任一夹爪具有适于夹持的弧形面。作为本专利技术的模块化教学制造平台的改进，所述打磨及装配模块还包括：吹气嘴，所述吹气嘴朝向所述装配夹具设置。作为本专利技术的模块化教学制造平台的改进，所述检测光源为一面光源，所述面光源的发光面形成适于产品放置的工作面。作为本专利技术的模块化教学制造平台的改进，所述快换架包括：竖直设置的支撑架、连接于所述支撑架顶部的水平设置的连接架、安装于所述连接架上的多个快换板，任一快换板的两端设置有镂空槽，任一所述镂空槽中放置有所述快换头。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的制造平台具有分体设置的、模块化设计的实训机构，各实训机构之间可根据实际的教育需求进行灵活组装，充分满足了实际的教学需求。同时，各个模块也可独立工作，以便于独立、重点演示需求的实训环节，提高对于学生的教学效果。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术中记载的一些实施例，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为本专利技术的模块化教学制造平台的立体示意图；图2为图1中机器人模块的立体放大图；图3为图1中仓储模块的立体放大图；图4为图1中分拣模块的立体放大图；图5为图1中3D打印模块的立体放大图；图6为图1中打磨及装配模块的立体放大图；图7为图1中视觉检测模块的立体放大图；图8为图1中工具快换模块的立体放大图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术的的模块化教学制造平台包括：仓储模块1、机器人模块2、工具快换模块3、3D打印模块4、切削加工模块5、打磨及装配模块6、视觉检测模块7、物料分拣模块8。在示例性的实施例中，所述3D打印模块4、物料分拣模块8、仓储模块1分布于所述机器人模块2的一侧，所述打磨及装配模块6、工具快换模块3、视觉检测模块7分布于所述机器人模块2的另一侧，所述切削加工模块5设置于所述机器人模块2的一端。如此，上述布置方式中，所述3D打印模块4、物料分拣模块8、仓储模块1用于集中完成原料的供料、产品的打印制造，所述打磨及装配模块6、工具快换模块3、视觉检测模块7则用于完成后续的加工和检测。本实施例中，所述3D打印模块4、物料分拣模块8、仓储模块1依次设置，打磨及装配模块6、工具快换模块3、视觉检测模块7依次设置。根据不同的教学目的，在其他组合方式中，上述各个模块也可以按照需求的方式进行排布。如图2所示，为了解决周转的问题，在示例性的实施例中，所述机器人模块2包括：机器人21以及驱动所述机器人21进行直线运动的第一直线电机22。其中，所述机器人21及其直线电机设置于一独立的平台23上，所述机器人21为现有的机器人，例如可采用型号为ER7L-C10的机器人。通过设置所述第一直线电机22，扩大了机器人21的工作范围，机器人21从工具台上换取需要的工具手爪，实现机床上下料、抛光打磨、协助装配等功能。如图3所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化教学制造平台，其特征在于，所述模块化教学制造平台包括：仓储模块、机器人模块、工具快换模块、3D打印模块、切削加工模块、打磨及装配模块、视觉检测模块、物料分拣模块；/n所述3D打印模块、物料分拣模块、仓储模块分布于所述机器人模块的一侧，所述打磨及装配模块、工具快换模块、视觉检测模块分布于所述机器人模块的另一侧，所述切削加工模块设置于所述机器人模块的一端；/n所述机器人模块包括：机器人以及驱动所述机器人进行直线运动的第一直线电机；/n所述3D打印模块包括：3D打印机以及设置于所述3D打印机中气动夹具；/n所述物料分拣模块包括：传送带、沿所述传送带传送方向间隔设置的多个下料单元；/n所述仓储模块包括：物料架、托盘、叉料机构，所述物料架包括：两个相对设置的架体、设置于所述架体之间且自上而下排列的多个支撑架，任一两个支撑架上搁置有所述托盘，所述叉料机构包括：物料叉、驱动所述物料叉沿平行于横架方向运动的第二直线电机、驱动所述物料叉升降运动的第三直线电机；/n所述打磨及装配模块包括：样品料台、多个快换打磨头以及装配夹具，所述多个快换打磨头由各自的支架所固定，装配夹具包括：夹持气缸、电机回转机构以及气电旋转接头，所述夹持气缸通过所述气电旋转接头与所述电机回转机构相连接；/n所述视觉检测模块包括：检测光源以及位于所述检测光源上方的检测相机；/n所述工具快换模块包括：多个各自独立设置在快换架上的多个快换头；/n所述切削加工模块为一数控车床。/n...

【技术特征摘要】
1.一种模块化教学制造平台，其特征在于，所述模块化教学制造平台包括：仓储模块、机器人模块、工具快换模块、3D打印模块、切削加工模块、打磨及装配模块、视觉检测模块、物料分拣模块；
所述3D打印模块、物料分拣模块、仓储模块分布于所述机器人模块的一侧，所述打磨及装配模块、工具快换模块、视觉检测模块分布于所述机器人模块的另一侧，所述切削加工模块设置于所述机器人模块的一端；
所述机器人模块包括：机器人以及驱动所述机器人进行直线运动的第一直线电机；
所述3D打印模块包括：3D打印机以及设置于所述3D打印机中气动夹具；
所述物料分拣模块包括：传送带、沿所述传送带传送方向间隔设置的多个下料单元；
所述仓储模块包括：物料架、托盘、叉料机构，所述物料架包括：两个相对设置的架体、设置于所述架体之间且自上而下排列的多个支撑架，任一两个支撑架上搁置有所述托盘，所述叉料机构包括：物料叉、驱动所述物料叉沿平行于横架方向运动的第二直线电机、驱动所述物料叉升降运动的第三直线电机；
所述打磨及装配模块包括：样品料台、多个快换打磨头以及装配夹具，所述多个快换打磨头由各自的支架所固定，装配夹具包括：夹持气缸、电机回转机构以及气电旋转接头，所述夹持气缸通过所述气电旋转接头与所述电机回转机构相连接；
所述视觉检测模块包括：检测光源以及位于所述检测光源上方的检测相机；
所述工具快换模块包括：多个各自独立设置在快换架上的多个快换头；
所述切削加工模块为一数控车床。


2.根据权利要求1所述的模块化教学制造平台，其特征在于，所述机器人及其直线电机设置于一独立的平台上，所述机器人采用型号为ER7L-C10的机器人。


3.根据权利要求1所述的模块化教学制...

【专利技术属性】
技术研发人员：许辉，黄婷，李冰，
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