三自由度运动控制系统教学实训机器人平台技术方案

本发明专利技术公开了一种三自由度运动控制系统教学实训机器人平台，它包括有底板、支架、X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构、拖链、平行爪手、爪指、颜色传感器、激光传感器、用于安放工件的托板、若干个不同颜色的工件块、伺服电机、伺服电机控制器、障碍板、多轴运动控制器、计算机、触摸屏和小型空气压缩机等。所述的支架安装在底板上，X、Y、Z轴运动机构安装在支架上，Z轴下端安装有爪手、颜色传感器和激光传感器。安放工件的两块托板固定在障碍板两侧，不同颜色的工件安放于工件安放槽中。机器人通过传感器检测自动抓取工件块，绕过障碍物并按照人机界面上的颜色设置，自动码放到另一块工件托板上，循环进行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机电一体化的机器人
，尤其涉及运动控制系统的机器人教学实训装置的开发，包括工件的自动识别、抓取、避障、输送与码放等。
技术介绍
机械制造是国民经济的支柱产业，我国是制造业大国，但非制造业强国，其中一个重要原因是高级技术人才的培养存在一定的问题，我国现行的高等教育存在重理论轻实践的现象，事实上，实践教学实训平台的建设在人才培养过程中占有非常重要的地位，为了实现培养高质量的优秀应用型人才的目标，就必须使学生在校期间就能够接受高质量的工程训练。目前对机械制造及自动化类学科，大多数的教学实验设备基本不具备模拟真实生产现场的功能，一般只能做到电动机级，虽然有些高校购入了非常昂贵的高档设备、但这些设备又过于复杂、只能让学生进行认识参观，无法让学生亲自动手调试与编程。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一套能够让学生亲自动手编程的简单实用而原理清晰的三自由度运动控制机器人实训设备，解决上述目前教学设备的不足之处。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是一种三自由度运动控制系统教学实训机器人平台，它包括底板、龙门式支架、X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构，X轴伺服电机和伺服本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三自由度运动控制系统教学实训机器人平台，其特征在于：它包括有底板、支架、X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构、拖链、平行爪手，爪指、颜色传感器、激光传感器、用于安放工件的托板、若干个不同颜色的工件块、伺服电机、伺服电机控制器、障碍板、多轴运动控制器、计算机、触摸屏和小型空气压缩机；所述的支架为龙门式支架，该龙门式支架上具有六个柱体或四个柱体，该龙门式支架安装在底板上，X轴运动机构安装在龙门式支架上；X轴运动机构由并排平行的两个轴X1和轴X2组成，其中轴X1为滚珠丝杠结构，由伺服电机驱动，利用直线导轨导向；轴X2为滚珠丝杠结构或无动力驱动的直线导轨导向轴、由伺服电机驱动、利用直线导轨导向...

【技术特征摘要】
1.一种三自由度运动控制系统教学实训机器人平台，其特征在于:它包括有底板、支架、X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构、拖链、平行爪手，爪指、颜色传感器、激光传感器、用于安放工件的托板、若干个不同颜色的工件块、伺服电机、伺服电机控制器、障碍板、多轴运动控制器、计算机、触摸屏和小型空气压缩机；所述的支架为龙门式支架，该龙门式支架上具有六个柱体或四个柱体，该龙门式支架安装在底板上，X轴运动机构安装在龙门式支架上；x轴运动机构由并排平行的两个轴Xl和轴X2组成，其中轴Xl为滚珠丝杠结构，由伺服电机驱动，利用直线导轨导向；轴X2为滚珠丝杠结构或无动力驱动的直线导轨导向轴、由伺服电机驱动、利用直线导轨导向，在轴Xl的两端和中间位置安装有光电限位开关；所述的Y轴运动机构为滚珠丝杠结构、由伺服电机驱动，Y轴运动机构安装于轴X1、轴X2上的移动滑块上，横跨于轴Xl与轴X2之间，在Y轴运动机构的两端和中间位置安装有光电限位开关，Z轴运动机构为滚珠丝杠结构、由伺服电机驱动，Z轴运动机构垂直安装于Y轴运动机构滑块上，在Z轴运动机构的两端和中间位置安装有光电限位开关；在X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构一侧分别安排有拖链，在拖链中安放连接导线气管。2.如权利要求1所述一种三自由度运动控制系统教学实训机器人平台，其特征在于:所述的平行爪手为气动爪手或电动抓手，安装于Z轴运动机构的下端。3.如权利要求2所述一种三自由度运动控制系...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫宝瑞，陈联，李志江，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：