一種工業機器人多模塊組合實訓教學裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于自動化教學設備技術領域，具體涉及一種工業機器人多模塊組合實訓教學裝置。
【背景技術】
[0002]隨著科技的發展，工業機器人已經滲透至各個領域，其應用極其廣泛，企業對能夠完成工業機器人編程、操作、維修的應用型技術人才需求迫切。工業機器人技術應用教學工作日益顯得重要，當前國內工業機器人技術應用教學還處于一個普及階段，教學儀器領域中缺乏針對工業機器人實踐教學的專用裝置。目前已有的相關教學實驗平臺布局單一、程序固化、不能通用、不能自主開發且價格昂貴。如果去工廠進行實地學習又不現實，一般工廠只同意一般性參觀，因此需要設計專用的實訓教學系統，來不斷豐富基礎性的教學實驗
T D O
【發明內容】
[0003]本實用新型為克服現有技術的不足而提供了一種模塊化設計、成本低廉且能夠用于工業機器人基礎教學的工業機器人多模塊組合實訓教學裝置。
[0004]本實用新型的技術方案為:一種工業機器人多模塊組合實訓教學裝置，其特征在于包括工業機器人演示裝置、設置于工業機器人演示裝置外圍的安全圍欄及設置于安全圍欄外側的主控制柜、外圍設備庫、工業機器人控制柜，其中工業機器人演示裝置主要由工業機器人演示臺、六軸工業機器人和雙剪叉機構支架構成，六軸工業機器人設置于工業機器人演示臺的中部，雙剪叉機構支架設置于六軸工業機器人的兩側，并且在雙剪叉機構支架上分別設有取料臺和放料臺，安全圍欄上設有安全門，在安全門上安裝有門控開關，主控制柜內設有分別與六軸工業機器人對應接口相連的真空吸附系統、氣路系統和電氣控制系統，外圍設備庫內配有不同用途的末端執行器、帶有不同形狀凹槽的取料臺、彩筆取料臺、平面放料臺、圓形放料臺、與取料臺不同形狀凹槽相配的實驗工件和不同顏色的彩筆，工業機器人控制柜內設有伺服驅動器、IPC、I/O板、控制電路和示教器。
[0005]進一步優選，所述的末端執行器包括持筆夾具、真空吸盤、兩指形手爪和三指形手爪。
[0006]進一步優選，所述的取料臺包括矩形凹槽取料臺、圓環形凹槽取料臺和彩筆取料臺。
[0007]進一步優選，所述的彩筆取料臺上設有筆筒、彩筆架和顏色識別支架。
[0008]進一步優選，所述的實驗工件包括與矩形凹槽取料臺的矩形凹槽相配的立方體實驗工件和與圓環形凹槽取料臺的圓環形凹槽相配的圓環體實驗工件。
[0009]進一步優選，所述的圓形放料臺上沿圓周方向均布有四個圓柱，該圓柱的外徑小于圓環體實驗工件的內徑。
[0010]一種工業機器人多模塊組合實訓教學裝置的控制方法，其特征在于包括以下步驟:(I)選擇工業機器人具體工作任務的教學方案；(2 )編制工業機器人具體工作任務的工藝流程；(3)根據工業機器人的具體工作任務在外圍設備庫中選擇相應的末端執行器、取料臺、放料臺和實驗工件或彩筆；(4)編寫相應的控制程序；(5)根據工業機器人的具體工作任務建立工作坐標系并調整保存點位數據；(6)工業機器人程序調試。
[0011]進一步優選，所述的工業機器人多模塊組合實訓教學裝置的控制方法包括以下步驟:(I)選擇工業機器人完成設定顏色的彩筆寫字或繪畫的任務；(2 )編制工業機器人的工藝流程為顏色識別、搬運和寫字或繪畫；(3)編寫相應的控制程序；(4)在外圍設備庫中選擇持筆夾具、彩筆取料臺、平面放料臺和不同顏色的彩筆，其中持筆夾具固定于六軸工業機器人的六軸法蘭盤上，彩筆取料臺和平面放料臺分別設置于六軸工業機器人兩側的雙剪叉機構支架上，在平面放料臺上擺放白紙并固定，不同顏色的彩筆設置于彩筆取料臺的彩筆架上；(5)建立工作坐標系并調整保存點位數據；(6)工業機器人按照編寫的程序依次從彩筆架上取出彩筆放入顏色識別支架上進行顏色識別，若所取彩筆的顏色不在程序設計的范圍內，工業機器人將彩筆放回原彩筆架中，再取下支彩筆，選好設定顏色的彩筆后，工業機器人持彩筆在平面放料臺上的白紙上按照程序寫字或繪畫，并在使用完成后將彩筆放回彩筆取料臺的筆筒內。
[0012]本實用新型運用模塊化理念將結構模塊化和零部件通用化，以實現產品生產加工成本最小化，其結構典型簡易，具有代表性。正是由于采用了模塊化結構，給使用者提供了自主開發的空間，可運用本實用新型提供的設備進行自由組合，自主開發工業機器人繪畫、工業機器人寫字、工業機器人定點搬運、堆垛搬運、追蹤搬運、識別搬運動作和工業機器人裝配等集趣味性、創新性和自主開發性于一體的教學平臺。
[0013]本實用新型可以充分體現出工業機器人具有的性質:1、代替人進行工作，能像人那樣使用工具和機械；2、具有通用性，工業機器人既可以簡單地變換所進行的作業，又能按照工作情況的變化相應地進行工作；3、直接對外界工作，機器人要能完成一定的工作，對外界產生作用。克服了目前已有相關教學實驗平臺布局單一、程序固化、不能通用不能自主開發和價格昂貴的不足，學生可以通過編程以命令工業機器人做各種動作，從而學習工業機器人編程的相關知識。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的布局示意圖，圖2是本實用新型中工業機器人演示裝置的結構示意圖，圖3是本實用新型中矩形凹槽取料臺的第一種結構示意圖，圖4是本實用新型中矩形凹槽取料臺的第二種結構示意圖，圖5是本實用新型中圓環形凹槽取料臺的結構示意圖，圖6是本實用新型中彩筆取料臺的結構示意圖，圖7是本實用新型中平面放料臺的結構示意圖，圖8是本實用新型中圓形放料臺的結構示意圖。
[0015]圖面說明:1、工業機器人演示裝置，2、安全圍欄，3、主控制柜，4、外圍設別庫，5、工業機器人控制柜，6、工業機器人演示臺，7、六軸工業機器人，8、雙剪叉機構支架，9、取料臺，10、放料臺，11、安全門，12、彩筆取料臺，13、平面放料臺，14、圓形放料臺，15、矩形凹槽取料臺，16、圓環形凹槽取料臺，17、筆筒，18、彩筆架，19、顏色識別支架，20、圓柱。
【具體實施方式】
[0016]結合附圖詳細描述實施例。一種工業機器人多模塊組合實訓教學裝置，包括工業機器人演示裝置1、設置于工業機器人演示裝置I外圍的安全圍欄2及設置于安全圍欄2外側的主控制柜3、外圍設備庫4和工業機器人控制柜5，其中工業機器人演示裝置I主要由工業機器人演示臺6、六軸工業機器人7和雙剪叉機構支架8構成，六軸工業機器人7設置于工業機器人演示臺6的中部，雙剪叉機構支架8設置于六軸工業機器人7的兩側，并且在雙剪叉機構支架8上分別設有取料臺9和放料臺10，取料臺9、放料臺10和雙剪叉機構