实训用拼图机器人系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种实训用机器人系统，尤其是实训用拼图机器人系统，包括示教器和机器人，机器人为六轴工业机器人或带外部轴的七轴工业机器人，机器人的末端装有公快换工具盘，示教器与机器人连接；还包括拼图图块，拼图图块包括多种几何形状的图块，且每种形状的图块均不少于一种规格；拼图图块放置在图块架上；拼图夹具上装有母快换工具盘，拼图夹具用于抓取拼图图块；拼图夹具活动插在工具架上；拼图工作台用于放置拼接的拼图图块。该系统通过拼图来实现抓取、转移、定位、旋转夹具、拼接等基础功能的培训，使学员掌握简单工艺的规划和编程，实现简单工艺的自动完成、提高对机器人运行性能的了解，为高级培训打下基础。

【技术实现步骤摘要】
实训用拼图机器人系统
本技术涉及一种实训用机器人系统，尤其是实训用拼图机器人系统。
技术介绍
随着工业机器人的广泛使用对机器人操作人员的需求增大，如何快速掌握机器人的操作需要进行培训，但是目前的培训多是简单的控制，比如移动机器人、更换夹具等，不能形成系统的培训，操作人员不能通过机器人完成连续的工艺的要求。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种能够对学员进行基础的培训、完成简单工艺的规划与编程，实现简单工艺的自动完成、提高对机器人运行性能的了解，为高级培训打下基础的实训用拼图机器人系统，具体技术方案为：实训用拼图机器人系统，包括示教器和机器人，所述机器人为六轴工业机器人或带外部轴的七轴工业机器人，所述机器人的末端装有公快换工具盘，所述示教器与所述机器人连接；还包括拼图图块，所述拼图图块包括多种几何形状的图块，且每种形状的图块均不少于种规格；图块架，所述拼图图块放置在图块架上；拼图夹具，所述拼图夹具上装有母快换工具盘，所述拼图夹具用于抓取拼图图块；工具架，所述拼图夹具活动插在工具架上；拼图工作台，所述拼图工作台用于放置拼接的拼图图块。进一步的，所述拼图图块的几何形状为平面几何图形，包括三角形、圆形、菱形、长方形、正方形、正多边形中的至少两种以上。进一步的，所述图块架包括图块放置板，所述图块放置板上设有多个图块槽，所述图块槽分别与所述拼图图块相对应，所述拼图图块活动放置在所述图块槽中。进一步的，所述拼图夹具包括真空吸盘，所述真空吸盘安装在母快换工具盘上。进一步的，所述工具架的顶部装有工具销钉，所述拼图夹具上装有夹具定位板，所述夹具定位板的两端均设有定位孔，所述定位孔活动插在工具销钉上，所述夹具定位板压在工具架的顶部。进一步的，所述拼图工作台的顶部设有拼图槽，所述拼图槽用于放置多个拼图图块并形成图形。进一步的，所述拼图工作台的顶部装有弹簧夹和拼图板，所述弹簧夹位于拼图工作台的两端，所述拼图板活动放置在拼图工作台上，所述拼图板上设有拼图槽，所述弹簧夹用于将拼图板压紧在拼图工作台上。进一步的，还包括视频采集系统，所述视频采集系统用于采集机器人的运动过程并存档。视频采集系统将学员操作机器人的过程记录下来，方便后期对操作过程进行评定。进一步的，还包括仿真工作站，所述仿真工作站包括计算机，所述计算机与示教器连接；离线编程及仿真软件，所述离线编程及仿真软件安装在所述计算机上，所述离线编程及仿真软件用于生成机器人离线程序，并导入到示教器中进行实训用拼图机器人系统的运行调试。实训用拼图机器人考核方法，通过实训用拼图机器人系统进行考核，所述实训用拼图机器人考核方法包括以下步骤：S110、通过示教器控制机器人移动到拼图夹具处，并安装拼图夹具，在示教器上将坐标系切换为拼图坐标系；S120、通过示教器控制机器人带动拼图夹具移动到图块架的上方，使拼图夹具以合适的姿态与拼图图块接触，将当前的位姿记录在示教器的程序中，同时在程序中插入用于打开电磁阀的数字输出量信号状态的指令，使拼图夹具吸附拼图图块；S130、通过示教器控制机器人在拼图图块的抓取点和放置点之间的空间中选取若干路径点，需要避开空间中的障碍物，以示教的方式依次将机器人各个路径点对应的位姿记录在示教器的程序中；S140、通过示教器控制机器人运动至合适的姿态将拼图图块放置到拼图工作台上，以示教的方式将机器人当前的位姿记录在示教器的程序中，同时在程序中插入用于关闭电磁阀的数字输出量信号状态的指令，使拼图图块从拼图夹具上脱落；S150、重复S120至S140的步骤，直到拼图完成；S160、自动运行示教器中记录的拼图程序，将拼图图块从起始位置依次摆放至指定位置完成拼图，如果实训用拼图机器人系统在运动过程中真空吸盘正常启动、关闭、机器人运动无干涉、运动无异常停顿、拼图图块插在拼图槽中，则评定为合格，否则评定为不合格。实训用拼图机器人考核方法，通过实训用拼图机器人系统进行考核，所述实训用拼图机器人考核方法包括以下步骤：S210、在离线编程及仿真软件中依次设置安装拼图夹具和拼图坐标系；S220、在离线编程及仿真软件中设置拼图图块的起始点和终点，设置用于打开或关闭电磁阀的数字输出量信号状态的指令；S230、在离线编程及仿真软件中设置拼图图块的起始点与终点之间的空间路径；S240、在离线编程及仿真软件中生成机器人可执行的拼图程序，并将拼图程序发送到示教器中，在示教器上加载并运行拼图程序，观察运行过程中机器人的姿态，并对不合适姿态进行手动修改，然后保存拼图程序；S250、自动运行S240中修改后保存的拼图程序，如果实训用拼图机器人系统在运动过程中真空吸盘正常启动、关闭、机器人运动无干涉、运动无异常停顿、拼图图块插在拼图槽中，则评定为合格，否则评定为不合格。与现有技术相比本技术具有以下有益效果：本技术提供的实训用拼图机器人系统通过拼图来实现抓取、转移、定位、旋转夹具、拼接等基础功能的培训，使学员掌握简单工艺的规划和编程，实现简单工艺的自动完成、提高对机器人运行性能的了解，为高级培训打下基础。附图说明图1是实训用拼图机器人系统的结构示意图；图2是拼图工作台的结构示意图；图3是拼图板的结构示意图；图4是图块架上装有多种拼图图块的结构示意图；图5是拼图夹具活动插在工具架上的结构示意图。具体实施方式现结合附图对本技术作进一步说明。实施例一如图1至图5所示，实训用拼图机器人系统，包括示教器和机器人1，机器人1为六轴工业机器人1或带外部轴的七轴工业机器人1，机器人1的末端装有公快换工具盘，示教器与机器人1连接；还包括拼图图块32，拼图图块32包括多种几何形状的图块，且每种形状的图块均不少于一种规格；图块架，拼图图块32放置在图块架上；拼图夹具，拼图夹具上装有母快换工具盘42，拼图夹具用于抓取拼图图块32；工具架，拼图夹具活动插在工具架上；拼图工作台21，拼图工作台21用于放置拼接的拼图图块32。具体的，拼图图块32的几何形状为平面几何图形，包括三角形、圆形、菱形、长方形、正方形、正多边形中的至少两种以上。图块架包括图块放置板31，图块放置板31上设有多个图块槽，图块槽分别与拼图图块32相对应，拼图图块32活动放置在图块槽中。图块槽防止拼图图块32遗失，并且实现有效的定位，防止工作过程中位置发生变化。拼图夹具包括真空吸盘41，真空吸盘41安装在母快换工具盘42上。工具架包括立柱43，立柱43等间距设有多个，立柱43的顶部装有工具销钉45，拼图夹具上装有夹具定位板46，夹具定位板46的两端均设有定位孔，定位孔活动插在工具销钉45上，夹具定位板46压在立柱43的顶部，且位于相邻的两个立柱43之间。立柱43固定在底板44上。拼图工作台21的顶部装有弹簧夹25和拼图板22，弹簧夹25位于拼本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.实训用拼图机器人系统，包括示教器和机器人，所述机器人为六轴工业机器人或带外部轴的七轴工业机器人，所述机器人的末端装有公快换工具盘，所述示教器与所述机器人连接；其特征在于，还包括/n拼图图块，所述拼图图块包括多种几何形状的图块，且每种形状的图块均不少于一种规格；/n图块架，所述拼图图块放置在图块架上；/n拼图夹具，所述拼图夹具上装有母快换工具盘，所述拼图夹具用于抓取拼图图块；/n工具架，所述拼图夹具活动插在工具架上；/n拼图工作台，所述拼图工作台用于放置拼接的拼图图块。/n

【技术特征摘要】
1.实训用拼图机器人系统，包括示教器和机器人，所述机器人为六轴工业机器人或带外部轴的七轴工业机器人，所述机器人的末端装有公快换工具盘，所述示教器与所述机器人连接；其特征在于，还包括
拼图图块，所述拼图图块包括多种几何形状的图块，且每种形状的图块均不少于一种规格；
图块架，所述拼图图块放置在图块架上；
拼图夹具，所述拼图夹具上装有母快换工具盘，所述拼图夹具用于抓取拼图图块；
工具架，所述拼图夹具活动插在工具架上；
拼图工作台，所述拼图工作台用于放置拼接的拼图图块。


2.根据权利要求1所述的实训用拼图机器人系统，其特征在于，所述拼图图块的几何形状为平面几何图形，包括三角形、圆形、菱形、长方形、正方形、正多边形中的至少两种以上。


3.根据权利要求1所述的实训用拼图机器人系统，其特征在于，所述图块架包括图块放置板，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄婷，许辉，陈强，
申请(专利权)人：江苏汇博机器人技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32