本發(fā)明涉及一種機(jī)器人,具體涉及用于機(jī)器人智能教學(xué)的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在工科大學(xué)機(jī)械制造工程相關(guān)課程的教學(xué)當(dāng)中,加工制造過程、工藝工裝、加工檢測方面還缺乏完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。目前雖然有先進(jìn)的柔性制造教學(xué)系統(tǒng)可供學(xué)生實(shí)驗(yàn),但這種設(shè)備復(fù)雜昂貴,不能夠很好地模擬當(dāng)前的生產(chǎn)制造水平,提供一個(gè)讓學(xué)生親自動(dòng)手,模擬操作的生產(chǎn)環(huán)境。產(chǎn)品制造是一個(gè)過程,理論教學(xué)中稱之為加工工藝路線。目前很多學(xué)校采購了大量的各種機(jī)床,但大部分是通用機(jī)床,用于學(xué)生金工實(shí)習(xí)或生產(chǎn)實(shí)習(xí),實(shí)際上學(xué)生不能完整的模擬某種產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程,使得學(xué)生沒有一個(gè)連貫的認(rèn)識,實(shí)習(xí)的效果零亂,學(xué)生印象不深刻。
由于機(jī)器人的使用越來越廣泛,學(xué)校和職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)開始針對這一行業(yè)開設(shè)了相關(guān)教學(xué)和培訓(xùn),而針對教學(xué)培訓(xùn)所使用的教學(xué)機(jī)器人工作站就目前來看存在著一個(gè)關(guān)鍵的問題。
當(dāng)前的單站式機(jī)器人教學(xué)設(shè)備功能過于單一,對于機(jī)器人本體來說這是一種資源的浪費(fèi),再者就是設(shè)備本身的教學(xué)目的也會(huì)受到相應(yīng)的限制,即搬運(yùn)工作站只具備搬運(yùn)功能,要做焊接,涂膠就無法完成。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的單站式機(jī)器人教學(xué)設(shè)備功能單一,不僅限制教學(xué),對資源也是一種浪費(fèi),目的在于提供用于機(jī)器人智能教學(xué)的控制系統(tǒng),解決單站式機(jī)器人在教學(xué)的過程中的問題。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
用于機(jī)器人智能教學(xué)的控制系統(tǒng),包括機(jī)器人控制器,所述機(jī)器人控制器連接一個(gè)上料模塊、下料模塊、涂膠模塊、焊接模塊、裝夾模塊和機(jī)器人抓手;
所述上料模塊用于控制上料裝置的料框的抓取和存放;
所述下料模塊用于控制下料裝置的料框的抓取和存放;
所述涂膠模塊用于控制對工件的涂膠;
所述焊接模塊用于控制對工件進(jìn)行點(diǎn)焊;
所述裝夾模塊用于控制對工件的裝夾以及弧焊過程;
所述機(jī)器人抓手用于抓取工件。
用于機(jī)器人智能教學(xué)的控制系統(tǒng),所述機(jī)器人抓手上連接有距離檢測傳感器和壓力傳感器。
進(jìn)一步的,本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)是從零件進(jìn)入加工,直到部件加工完成的完整加工工藝流程。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了在實(shí)際生產(chǎn)中完成教學(xué)的目的,從而使接受培訓(xùn)的人員,清楚實(shí)際生產(chǎn)中的工藝流程,更有利于教學(xué)的效果,并且,本系統(tǒng)也可以單個(gè)的操作一個(gè)單獨(dú)的步驟和過程,當(dāng)同學(xué)對個(gè)別過程不清楚時(shí),可在機(jī)器人的控制器上選擇需要操作的過程,機(jī)器人就會(huì)只操作改過程,更能節(jié)約時(shí)間。人工在機(jī)器人的控制器上選擇上料、涂膠、裝夾、焊接、下料、存料過程中的一種或多種;若選擇所有過程,機(jī)器人上的控制器得到信號后,機(jī)器人抓手開始抓取工件A;機(jī)器人抓手將工件A移動(dòng)到涂膠裝置處進(jìn)行涂膠,涂膠后將工件A移動(dòng)到夾具裝置進(jìn)行夾緊;機(jī)器人抓手抓取移動(dòng)工件B到夾具裝置處,焊接裝置進(jìn)行弧焊或點(diǎn)焊;焊接完成后,機(jī)器人抓手抓取焊接后的成品至下線工位;機(jī)器人抓手抓取取料框到存料區(qū),然后機(jī)器人抓手抓取上料區(qū)的料框到下料區(qū);機(jī)器人抓手抓取存料區(qū)的料框至上料區(qū)。
機(jī)器人抓手抓取工件A后,將其移送到涂膠區(qū),回傳給機(jī)器人控制器一個(gè)信號,機(jī)器人控制器啟動(dòng)涂膠模塊,涂膠模塊啟動(dòng)涂膠裝置對工件A進(jìn)行涂膠;涂膠完畢后,涂膠模塊發(fā)送信號給機(jī)器人控制器,機(jī)器人控制器接收信號后發(fā)送信號給機(jī)器人抓手,機(jī)器人抓手離開涂膠區(qū)到達(dá)夾具區(qū),機(jī)器人控制器給裝夾模塊信號,裝夾模塊控制夾具裝置對工件A進(jìn)行夾緊,夾緊后,通過夾緊模塊、機(jī)器人控制器給機(jī)器人抓手信號,機(jī)器人抓手抓取工件B,然后將其移送至夾具裝置處,發(fā)送信號給焊接模塊,進(jìn)行焊接,焊接后,機(jī)器人控制器控制機(jī)器人抓手將焊接好的成品送到下線工位;然后機(jī)器人抓手移動(dòng)到存料區(qū)抓取取料框后,再達(dá)到上料區(qū),發(fā)送信號給機(jī)器人控制器,機(jī)器人控制器發(fā)送信號給上料模塊,再將上料區(qū)的料框運(yùn)輸?shù)较铝蠀^(qū),下料模塊的到信號,控制下料區(qū)進(jìn)行下料,最后重復(fù)一次在存料區(qū)抓取取料框后,再達(dá)到上料區(qū);最后重復(fù)整個(gè)流程。
所述機(jī)器人控制器采用西門子PLC與機(jī)器人Ethernet-Ip的方式進(jìn)行通信,配套控制。
優(yōu)選的,用于機(jī)器人智能教學(xué)的控制系統(tǒng),所述機(jī)器人抓手上連接有紅外發(fā)射器,上料模塊、下料模塊、涂膠模塊、焊接模塊和裝夾模塊上均連接有紅外接收器。這樣當(dāng)機(jī)器人抓手到達(dá)上料、涂膠、裝夾、焊接、下料區(qū)時(shí)能更好的和機(jī)器人抓手配合合作。
優(yōu)選的,用于機(jī)器人智能教學(xué)的控制系統(tǒng),所述機(jī)器人控制器上連接有顯示屏。通過顯示屏可自由選擇不同的過程,也可以選擇全過程,并且通過顯示屏發(fā)送停止信號給機(jī)器人控制器,這樣操作方便并且實(shí)用。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明用于機(jī)器人智能教學(xué)的控制系統(tǒng),本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從零件進(jìn)入加工,直到部件加工完成的完整的加工工藝流程。本方法實(shí)現(xiàn)了在實(shí)際生產(chǎn)中完成教學(xué)的目的,從而使接受培訓(xùn)的人員,清楚實(shí)際生產(chǎn)中的工藝流程,更有利于教學(xué)的效果;
2、本發(fā)明用于機(jī)器人智能教學(xué)的控制系統(tǒng),本系統(tǒng)不僅可操作完整的工藝流程,也可選擇另一些單獨(dú)的過程,這樣不僅方便教學(xué),并且也更節(jié)約資源,使用更加方便;
3、本發(fā)明用于機(jī)器人智能教學(xué)的控制系統(tǒng),本系統(tǒng)操作簡單,使用方便。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。
實(shí)施例
如圖1所示,本發(fā)明用于機(jī)器人智能教學(xué)的控制系統(tǒng),包括機(jī)器人控制器,所述機(jī)器人控制器連接一個(gè)上料模塊、下料模塊、涂膠模塊、焊接模塊、裝夾模塊和機(jī)器人抓手;
所述上料模塊用于控制上料裝置的料框的抓取和存放;
所述下料模塊用于控制下料裝置的料框的抓取和存放;
所述涂膠模塊用于控制對工件的涂膠;
所述焊接模塊用于控制對工件進(jìn)行點(diǎn)焊;
所述裝夾模塊用于控制對工件的裝夾以及弧焊過程;
所述機(jī)器人抓手用于抓取工件。
所述機(jī)器人抓手上連接有距離檢測傳感器和壓力傳感器。
所述機(jī)器人抓手上連接有紅外發(fā)射器,上料模塊、下料模塊、涂膠模塊、焊接模塊和裝夾模塊上均連接有紅外接收器。
所述機(jī)器人控制器上連接有顯示屏。
以上所述的具體實(shí)施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。