[實用新型]用于教學的焊接模擬工作站

有效

• 申請號: 201720583579.8
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN207852175U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 楊婭;燕中元;余順平;唐海峰;袁海龍;劉麗梅
• 申請（專利權）人: 深圳市連碩教育投資管理有限公司
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 深圳市添源知識產權代理事務所(普通合伙) 44451
• 代理人: 黎健任

本實用新型公開一種用于教學的焊接模擬工作站，涉及教學設備領域。該工作站包括六軸工業機器人平臺、焊接路徑模擬面板、變位機模塊和物料單元，六軸工業機器人平臺包括機器人、末端法蘭、畫筆和真空吸盤，畫筆和真空吸盤都安裝在機器人末端法蘭上，機器人帶動畫筆在工件上畫路徑模擬焊槍在工件上的焊縫，真空吸盤可將焊接模擬工件在物料單元與變位機之間搬運，變換模擬焊接工件；該設備的機器人平臺由機器人控制系統控制，變位機結構運動由PLC控制，可滿足自動化集成教學任務。本實用新型結構簡便，可模擬多種焊接路徑，充分滿足機器人焊接的模擬教學任務，經濟性好，自動化程度高。

技術領域

本實用新型屬于機械教學領域，尤其是一種用于教學的焊接模擬工作站。

背景技術

目前，工業機器人在各行業的自動化集成應用逐漸普及，機器人焊接在工業機器人應用中難度很大，對使用者的專業素養要求很高，而實際的焊接現場惡劣、弧光、輻射、噪音高、空氣污染嚴重、能耗大，焊接選用的工件難加工且難以循環利用，開發焊接實訓平臺難度較大。

現有技術中雖然已經出現了教學模擬工業機器人，例如專利申請號201610919601.1、申請名稱《一種模塊化六軸機器人綜合實訓臺》的實用新型專利中公開了一種模塊化六軸機器人綜合實訓臺，包括六軸機器人、模塊安裝板、實訓功能模塊和電氣元件主板模塊，模塊安裝板為同心的環狀扇形面結構；實訓功能模塊具有獨立模塊化設計的多個，各實訓功能模塊均能夠拆卸的固定在模塊安裝板上，模塊安裝板固定在五個同心環狀扇形面結構的模塊安裝板上的所述實訓功能模塊能夠最大幅度覆蓋六軸機器人± 165°的行程范圍。

但是這種機器人只能模擬簡單的拿、取等動作，對難度較大的焊接動作無法模擬。

為此，有必要設計一種新型的焊接模擬工作站，能夠用于幫助學生學習如何用工業機器人進行焊接操作。

實用新型內容

本實用新型的主要目的是提供一種用于教學的焊接模擬工作站，用來克服現有機器人焊接教學難度大的問題。

本實用新型是這樣實現的，一種用于教學的焊接模擬工作站，包括設置在工作臺上的多軸機器人模塊、模擬面板、變位機模塊和物料模塊，其中所述模擬面板、所述變位機模塊和所述物料模塊均處在所述多軸機器人模塊能夠觸及的范圍內。物料模塊用來盛放棒料或折彎件；多軸機器人模塊用來模擬機械手進行焊接，變位機與多軸機器人模塊配合進行焊接；模擬畫板用來提供多軸機器人學習的模版。

本實用新型的進一步技術方案是：所述多軸機器人模塊包括多軸機器人、滑臺氣缸、真空吸盤和畫筆；其中所述滑臺氣缸設置在所述多軸機器人的末端且通過法蘭與所述多軸機器人相連；所述滑臺氣缸包括平行設置的第一滑臺氣缸和第二滑臺氣缸，所述畫筆與所述第一滑臺氣缸相連并在所述第一滑臺氣缸的帶動下進行往返運動；所述真空吸盤與所述第二滑臺氣缸相連并在所述第二滑臺氣缸的帶動下進行往返運動。畫筆用來在工件上畫出線條模擬焊槍在工件上的焊縫；真空吸盤可將焊接模擬工件包括棒料和折彎件在物料單元和變位機之間搬運。通過機器人和氣缸協同控制畫筆和吸盤的方向位置。

本實用新型的進一步技術方案是：所述物料模塊設有至少一個棒料和\或至少一個折彎件。吸盤根據需要從物料模塊拿取棒料或是折彎件給變位機模塊。

本實用新型的進一步技術方案是：所述模擬面板上設有波紋、圓弧、五角、三角中的一種或幾種或幾種的組合。模擬面板用來模擬焊接軌跡，用于焊接軌跡示教。模擬面板上面的圖形相當于焊接的軌跡，用這個面板來模擬需要焊接的軌跡。使用步驟如下：1. 在模擬面板上選取一種或幾種圖形；2. 由操作人員先進行機器人的坐標設定和校準；3. 操作人員采用離線編程或者在線示教的方式，引導機器人依照選定圖形的邊緣進行模擬走軌跡和姿態控制；4. 機器人采用自動模式，驗證第3步驟動作的正確性。模擬面板可以單獨使用，也可以和變位機同時使用模擬面板安裝在變位機上，加上變位機后，可以進行更加復雜和豐富的焊接軌跡模擬動作。