[發明專利]用于機器人智能教學的控制系統

在審

• 申請號: 201710242679.9
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN106847061A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 梁祥義;楊鷹;李孝明
• 申請（專利權）人: 成都福莫斯佰龍智能科技有限公司
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種機器人，具體涉及用于機器人智能教學的控制系統。

背景技術

在工科大學機械制造工程相關課程的教學當中，加工制造過程、工藝工裝、加工檢測方面還缺乏完整的實驗教學手段。目前雖然有先進的柔性制造教學系統可供學生實驗，但這種設備復雜昂貴，不能夠很好地模擬當前的生產制造水平，提供一個讓學生親自動手，模擬操作的生產環境。產品制造是一個過程，理論教學中稱之為加工工藝路線。目前很多學校采購了大量的各種機床，但大部分是通用機床，用于學生金工實習或生產實習，實際上學生不能完整的模擬某種產品的生產工藝過程，使得學生沒有一個連貫的認識，實習的效果零亂，學生印象不深刻。

由于機器人的使用越來越廣泛，學校和職業培訓機構開始針對這一行業開設了相關教學和培訓，而針對教學培訓所使用的教學機器人工作站就目前來看存在著一個關鍵的問題。

當前的單站式機器人教學設備功能過于單一，對于機器人本體來說這是一種資源的浪費，再者就是設備本身的教學目的也會受到相應的限制，即搬運工作站只具備搬運功能，要做焊接，涂膠就無法完成。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有的單站式機器人教學設備功能單一，不僅限制教學，對資源也是一種浪費，目的在于提供用于機器人智能教學的控制系統，解決單站式機器人在教學的過程中的問題。

本發明通過下述技術方案實現：

用于機器人智能教學的控制系統，包括機器人控制器，所述機器人控制器連接一個上料模塊、下料模塊、涂膠模塊、焊接模塊、裝夾模塊和機器人抓手；

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行點焊；

所述裝夾模塊用于控制對工件的裝夾以及弧焊過程；

所述機器人抓手用于抓取工件。

用于機器人智能教學的控制系統，所述機器人抓手上連接有距離檢測傳感器和壓力傳感器。

進一步的，本系統實現的一個是從零件進入加工，直到部件加工完成的完整加工工藝流程。本系統實現了在實際生產中完成教學的目的，從而使接受培訓的人員，清楚實際生產中的工藝流程，更有利于教學的效果，并且，本系統也可以單個的操作一個單獨的步驟和過程，當同學對個別過程不清楚時，可在機器人的控制器上選擇需要操作的過程，機器人就會只操作改過程，更能節約時間。人工在機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，機器人上的控制器得到信號后，機器人抓手開始抓取工件A；機器人抓手將工件A移動到涂膠裝置處進行涂膠，涂膠后將工件A移動到夾具裝置進行夾緊；機器人抓手抓取移動工件B到夾具裝置處，焊接裝置進行弧焊或點焊；焊接完成后，機器人抓手抓取焊接后的成品至下線工位；機器人抓手抓取取料框到存料區，然后機器人抓手抓取上料區的料框到下料區；機器人抓手抓取存料區的料框至上料區。

機器人抓手抓取工件A后，將其移送到涂膠區，回傳給機器人控制器一個信號，機器人控制器啟動涂膠模塊，涂膠模塊啟動涂膠裝置對工件A進行涂膠；涂膠完畢后，涂膠模塊發送信號給機器人控制器，機器人控制器接收信號后發送信號給機器人抓手，機器人抓手離開涂膠區到達夾具區，機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進行夾緊，夾緊后，通過夾緊模塊、機器人控制器給機器人抓手信號，機器人抓手抓取工件B，然后將其移送至夾具裝置處，發送信號給焊接模塊，進行焊接，焊接后，機器人控制器控制機器人抓手將焊接好的成品送到下線工位；然后機器人抓手移動到存料區抓取取料框后，再達到上料區，發送信號給機器人控制器，機器人控制器發送信號給上料模塊，再將上料區的料框運輸到下料區，下料模塊的到信號，控制下料區進行下料，最后重復一次在存料區抓取取料框后，再達到上料區；最后重復整個流程。

所述機器人控制器采用西門子PLC與機器人Ethernet-Ip的方式進行通信，配套控制。

優選的，用于機器人智能教學的控制系統，所述機器人抓手上連接有紅外發射器，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。這樣當機器人抓手到達上料、涂膠、裝夾、焊接、下料區時能更好的和機器人抓手配合合作。

優選的，用于機器人智能教學的控制系統，所述機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，并且通過顯示屏發送停止信號給機器人控制器，這樣操作方便并且實用。