[发明专利]多功能组合式工业机器人开放式实训系统

说明书

技术领域

本发明适用于教学系统的技术领域，具体涉及一种多功能组合式工业机器人开放式实训系统。

背景技术

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

发明内容

本发明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。

本发明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。

本发明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)；