[发明专利]一种工业机器人模块化智能制造教学平台及其系统

说明书

本发明公开了一种工业机器人模块化智能制造教学平台及其系统，包括关节轴装配单元、镭雕单元、包装贴标单元、立体仓库单元、AGV移动机器人单元和总控操作显示单元。本发明采用模块化结构，可开展工业机器人基础编程应用实训、工业机器人综合编程应用实训、工业机器人工艺应用编程实训、自动化立体仓库应用实训、移动AGV机器人应用实训、机器2D和3D视觉应用实训、西门子PLC编程与调试实训、离线编程轨迹规划和运动仿真实训、MES系统应用技术实训、智能制造单元运行和维护综合应用实训、智能制造单元系统集成应用技术实训等多个实训项目，使用范围更广，从而增添装置的实用性。

技术领域

本发明涉及智能制造设备技术领域，具体为一种工业机器人模块化智能制造教学平台及其系统。

背景技术

1+X模块化智能制造单元，是针对高等院校电气自动化、机械工程、机器人智能制造等专业，研发的一款智能教育装备，可用于日常智能制造集成、调试、维护、升级等实训，实训装备采用模块化设计，通过模块工作站之间的组合，可实现《智能制造单元系统集成》、《智能制造单元维护》1+X系列证书初级、中级、高级三个层数的培训与认证；同时满足《工业机器人应用编程》初级、中级二个层次的培训与认证。

现有技术中的工业机器人模块化智能制造教学平台及其系统缺点不足：

专利文件CN112201103A，公开了一种工业机器人应用领域一体化教学创新平台，“包括控制系统、标准实训台、功能模块、工业机器人本体、视觉检测模块、人机交互系统，本发明通过控制系统、标准实训台、功能模块、工业机器人本体、视觉检测模块、人机交互系统之间的配合使用，使得工业机器人应用领域一体化教学创新平台具有丰富的教学模块，能够实现机器人的自动更换夹具，自动取料，装配，视觉检测，存料等功能，并通过紧凑的模块化设计，使得平台集成了丰富的教学功能，提高了其应用性和教学实训的效果”，上述装置中，装置在使用时，且使用范围受限，所以装置的实训功能较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业机器人模块化智能制造教学平台及其系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种工业机器人模块化智能制造教学平台及其系统，包括关节轴装配单元、镭雕单元、包装贴标单元、立体仓库单元、AGV移动机器人单元和总控操作显示单元，所述关节轴装配单元的一侧设置有总控操作显示单元，所述关节轴装配单元的另一侧设置有镭雕单元，所述镭雕单元的一侧设置有包装贴标单元，所述包装贴标单元的一侧设置有立体仓库单元，所述立体仓库单元的一侧设置有AGV移动机器人单元；

优选的，所述关节轴装配单元包括：第一控制面板、皮带输送模块、RFID智能模块、垂直供料模块、仓储模块、第一夹具快换模块、机器人视觉模块、第一工业机器人、旋转供料模块和变位机模块；

第一夹具快换模块：

第一夹具快换模块配置多种机器人末端工具，主要包括单吸盘工具、无源笔形工具、直口爪手工具、弧口爪手工具、机器人标定尖端工具，另有可自主更换安装的焊接工具、涂胶工具、打磨和雕刻工具，机器人末端工具均由机器人控制器控制IO模块实现状态切换；

仓储模块：

主要由固定底板、立体仓库、检测传感器等组成，每个库位都有检测传感器，通过传感器信号检测，将数据传输PLC控制器；

变位机模块：

由变位机、固定底板等组成，模块适配外围控制器套件和标准电气接口套件，通过机器人附加轴模式，将变位机扩展为工业机器人，变位机模块采用了机器人外部轴控制，其电机驱动接收机器人控制器命令，通过示教器对其进行编程和操作，变位机采用绝对式编码器，模块侧面板有零位刻线，可通过示教器校准变位机零位，运动范围通过机械限位设置为±90°，变位机安装板上主要由伸缩气缸和工件定位夹紧块组成，用于夹紧工件；

垂直供料模块：