[發明專利]一種適用于虛實結合的智能機器人綜合實驗教學平臺及其使用方法

在審

• 申請號: 202110696284.2
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113433904A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 張屹;陳雨彤
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 劉秋彤;梅洪玉

本發明屬于智能制造設備技術領域，具體涉及一種適用于虛實結合的智能機器人綜合實驗教學平臺及其使用方法，其包括工作臺以及均設置工作臺上的多個相互獨立的功能模塊，包括管理調度模塊、自動上下料模塊、傳動運輸模塊、定制加工模塊、智能倉儲模塊、虛擬教學模塊，所述自動上下料模塊、傳動運輸模塊、定制加工模塊、智能倉儲模塊、虛擬教學模塊均與管理調度模塊信號相連；各模塊可單獨實驗教學，也可集成為大模塊綜合實驗教學；采用虛實結合的方式，突破時空局限，使教師、學生隨時隨地可進行智能制造相關知識和操作學習，能夠滿足個性化、特殊性的教學需求。

技術領域

本發明涉及智能制造設備技術領域，具體涉及一種適用于虛實結合的智能機器人綜合實驗教學平臺。

背景技術

近年來，各企業設備維護、維修和管理類設備保全人才普遍存在數量不足、綜合技能不強等問題，出現了設備發展和技能型人才脫節，企業“將軍難打無兵之仗”的現象，智能制造生產的應用與維護技能人才的需求尤為突出。同時，制造業人才培養與企業實際需求脫節，產教融合不夠深入、工程教育實踐環節薄弱，學校和培訓機構基礎能力建設滯后，這使得一批普通本科高校向應用技術型高校轉型。然而智能制造設備數量不足，一般僅用于參觀示范，且由于受時間、人力、物力、財力的限制，學生動手實踐的機會并不多，教學效果不佳；另外現有的智能產線只有單一的加工邏輯，無法組裝、拆卸成不同的教學模塊，學生無法學習到完整系統的智能制造知識。

發明內容

本發明的目的是提供一種適用于虛實結合的智能機器人綜合實驗教學平臺：

1、可以實現模塊化架構，各模塊可單獨實驗教學，也可集成為大模塊，實現綜合實驗教學；

2、可以虛實結合，突破時空局限，使教師、學生隨時隨地可進行智能制造相關知識和操作學習，能夠滿足個性化、特殊性的教學需求。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種適用于虛實結合的智能機器人綜合實驗教學平臺，所述的智能機器人綜合實驗教學平臺包括工作臺以及均設置在工作臺上的相互獨立的功能模塊，功能模塊包括管理調度模塊、自動上下料模塊、傳動運輸模塊、定制加工模塊、智能倉儲模塊、虛擬教學模塊，所述自動上下料模塊、定制加工模塊、傳動運輸模塊、智能倉儲模塊、虛擬教學模塊均與管理調度模塊實現信號相連。

進一步地，所述管理調度模塊包含掃描儀、工業MES(制造執行系統，ManufacturingExecutionSystem)系統、監控顯示屏、中控電腦，所述掃描儀將所掃描數據上傳至中控電腦，所述工業MES系統安裝于中控電腦，平臺基于工業MES系統下單調度，接收自定義訂單，進行個性化生產，工業MES系統批量采集、分析數據并將數據傳輸到監控顯示屏進行展示，其中工業MES系統結合RFID(射頻識別，Radio Frequency Identification)讀寫器，實時跟蹤生產進度，并進行生產進度管理，實時監控生產進度和作業狀態，及時發現故障和問題，其中監控顯示屏可虛擬顯示加工過程和立體倉庫狀態，使得信息顯示更加清晰、透明。

進一步地，所述自動上下料模塊包括上料四軸機器人、下料四軸機器人、原料盒、傳送帶、PLC控制器、RFID讀寫器、視覺檢測設備，所述原料盒放置于所述上料四軸機器人附近，所述RFID讀寫器安裝于上料四軸機器人、下料四軸機器人的輸出端，用于實施；上料四軸機器人、下料四軸機器人用于原料的上下料；所述PLC控制器安裝于工作臺上并用于控制所述四軸機器人工作；傳送帶用于傳送上料四軸機器人挑選的原料。