工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括：機(jī)床(30)，機(jī)床(30)上形成用于放置待加工工件(10)的第一放料位置以及放置加工后工件的第一取料位置；輸送裝置(40)，位于機(jī)床(30)的一側(cè)，輸送裝置(40)上形成用于放置加工后工件的第二放料位置；工業(yè)機(jī)器人(50)，包括取料夾爪(51)和與取料夾爪(51)配合的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(52)，取料夾爪(51)在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(52)的驅(qū)動(dòng)下在第一放料位置、第一取料位置以及第二放料位置之間移動(dòng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中在數(shù)控機(jī)床上人工搬運(yùn)工件時(shí)操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度過大的問題。
【專利說明】工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，涉及一種工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，數(shù)控機(jī)床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床，通過程序控制系 統(tǒng)控制數(shù)控機(jī)床對(duì)待加工工件進(jìn)行加工。數(shù)控機(jī)床具有精度高、剛性大以及生產(chǎn)率高的優(yōu) 點(diǎn)，加工后工件具有加工精度高和加工質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)。一般情況下，機(jī)床對(duì)工件進(jìn)行加工 時(shí)，需要人工將工件搬運(yùn)至機(jī)床上，加工后，還需要人工將加工后的工件搬運(yùn)下來。這樣，在 搬運(yùn)工件時(shí)，操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度比較大，還可能由于誤操作造成操作人員的不安全。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型旨在提供一種工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中在數(shù)控機(jī)床上 人工搬運(yùn)工件時(shí)操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度過大的問題。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，包括：機(jī)床，機(jī) 床上形成用于放置待加工工件的第一放料位置以及放置加工后工件的第一取料位置；輸送 裝置，位于機(jī)床的一側(cè)，輸送裝置上形成用于放置加工后工件的第二放料位置；工業(yè)機(jī)器 人，包括取料夾爪和與取料夾爪配合的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，取料夾爪在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下在第一放 料位置、第一取料位置以及第二放料位置之間移動(dòng)。
[0005] 進(jìn)一步地，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括用于放置待加工工件的工件放置部，工件 放置部上形成第二取料位置。
[0006] 進(jìn)一步地，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括圍欄和用于檢測(cè)工業(yè)機(jī)器人的工作范圍內(nèi) 是否有物體進(jìn)入的安全光幕，圍欄設(shè)置在工業(yè)機(jī)器人和機(jī)床的周向外側(cè)，圍欄具有進(jìn)出口 以及避讓輸送裝置的缺口，安全光幕設(shè)置在進(jìn)出口處。
[0007] 進(jìn)一步地，進(jìn)出口和輸送裝置分別位于機(jī)床的相對(duì)的兩側(cè)。
[0008] 進(jìn)一步地，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括主控制器，主控制器與機(jī)床、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和安 全光幕均電連接。
[0009] 進(jìn)一步地，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括觸摸屏、警示燈和按鈕盒，觸摸屏、警示燈 和按鈕盒均設(shè)置在進(jìn)出口處，觸摸屏、警示燈和按鈕盒與主控制器均電連接。
[0010] 進(jìn)一步地，輸送裝置包括相互獨(dú)立控制的第一輸送線、第二輸送線和第三輸送線， 第一輸送線上設(shè)置有第一傳感器，第二輸送線上設(shè)置有第二傳感器，第三輸送線上設(shè)置有 第三傳感器，主控制器與第一傳感器、第二傳感器和第三傳感器均電連接。
[0011] 進(jìn)一步地，工件放置部包括：多個(gè)放置位置，放置位置對(duì)應(yīng)放置有一個(gè)待加工工 件；多個(gè)第四傳感器，多個(gè)第四傳感器與多個(gè)放置位置一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置，多個(gè)第四傳感器均 與主控制器電連接。
[0012] 進(jìn)一步地，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括檢測(cè)位于輸送裝置上的加工后工件是否合 格的視覺檢測(cè)系統(tǒng)，視覺檢測(cè)系統(tǒng)位于輸送裝置的一側(cè)。
[0013] 進(jìn)一步地，視覺檢測(cè)系統(tǒng)包括顯示器、分控制器和攝像部，分控制器與顯示器以及 攝像部均電連接，分控制器與主控制器通過工業(yè)以太網(wǎng)通訊連接。
[0014] 應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括機(jī)床、輸送裝置和工業(yè)機(jī) 器人，工業(yè)機(jī)器人包括取料夾爪和與取料夾爪配合的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)需要對(duì)待加工工件進(jìn)行 加工時(shí)，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，取料夾爪動(dòng)作并抓取待加工工件，將待加工工件移動(dòng)至機(jī)床 上的第一放料位置。待加工工件位于第一放料位置后，機(jī)床對(duì)待加工工件進(jìn)行加工處理。加 工處理后，得到加工后工件，加工后工件位于第一取料位置。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制取料夾爪抓取位 于第一取料位置的加工后工件，然后將加工后工件移動(dòng)至輸送裝置上的第二放料位置，由 輸送裝置將加工后工件輸送到下游工位。上述待加工工件和加工后工件的搬運(yùn)都是通過工 業(yè)機(jī)器人完成的，這樣就不需要操作人員進(jìn)行搬運(yùn)，有效地減少了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。同 時(shí)，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)集成了工業(yè)機(jī)器人和機(jī)床，還可以使實(shí)訓(xùn)人員同時(shí)學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器 人的操作過程以及機(jī)床的加工過程，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容豐富，便于有目的的學(xué)習(xí)，對(duì)教學(xué)和實(shí)訓(xùn)帶來 了極大的方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用 新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。 在附圖中：
[0016] 圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2示出了圖1的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的俯視示意圖；
[0018] 圖3示出了圖1的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人的主視示意圖；
[0019] 圖4示出了圖3的工業(yè)機(jī)器人的俯視示意圖；
[0020] 圖5示出了圖4的工業(yè)機(jī)器人的A處放大示意圖；
[0021] 圖6示出了圖1的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的工件放置部以及工件的立體結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0022] 圖7示出了圖6的工件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖8示出了圖6的工件的主視示意圖；
[0024] 圖9示出了放置在圖6的工件放置部上的第二托盤的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖10示出了放置在圖1的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的輸送裝置上的第一托盤的立體 結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0026] 圖11示出了圖10的第一托盤的俯視示意圖。
[0027] 上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：
[0028] 10、待加工工件；20、工件放置部；21、第二托盤；30、機(jī)床；40、輸送裝置；41、第一 輸送線；42、第二輸送線；43、第三輸送線；44、第一托盤；50、工業(yè)機(jī)器人；51、取料夾爪； 52、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；60、主控制器；70、圍欄。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0030] 如圖1、圖4和圖7所示，本實(shí)施例的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括：機(jī)床30、輸送裝置 40和工業(yè)機(jī)器人50,機(jī)床30上形成用于放置待加工工件10的第一放料位置以及放置加工 后工件的第一取料位置，輸送裝置40位于機(jī)床30的一側(cè)，輸送裝置40上形成用于放置加 工后工件的第二放料位置，工業(yè)機(jī)器人50包括取料夾爪51和與取料夾爪51配合的驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)52,取料夾爪51在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52的驅(qū)動(dòng)下在第一放料位置、第一取料位置以及第二放料位 置之間移動(dòng)。
[0031] 應(yīng)用本實(shí)施例的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括機(jī)床30、輸送裝 置40和工業(yè)機(jī)器人50,工業(yè)機(jī)器人50包括取料夾爪51和與取料夾爪51配合的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 52。當(dāng)需要對(duì)待加工工件10進(jìn)行加工時(shí)，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52的驅(qū)動(dòng)下，取料夾爪51動(dòng)作并抓 取待加工工件10,將待加工工件10移動(dòng)至機(jī)床30上的第一放料位置。待加工工件10位于 第一放料位置后，機(jī)床30對(duì)待加工工件10進(jìn)行加工處理。加工處理后，得到加工后工件， 加工后工件位于第一取料位置。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52控制取料夾爪51抓取位于第一取料位置的加 工后工件，然后將加工后工件移動(dòng)至輸送裝置40上的第二放料位置，有輸送裝置40將加工 后工件樹松至下游工位。上述待加工工件10和加工后工件的搬運(yùn)都是通過工業(yè)機(jī)器人50 完成的，這樣就不需要操作人員進(jìn)行搬運(yùn)，有效地減少了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)，工業(yè) 機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)集成了工業(yè)機(jī)器人50和機(jī)床30,還可以使實(shí)訓(xùn)人員同時(shí)學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人 50的操作過程以及機(jī)床30的加工過程，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容豐富，便于有目的的學(xué)習(xí)，對(duì)的教學(xué)和實(shí) 訓(xùn)帶來了極大的方便。
[0032] 在本實(shí)施例中，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括用于放置待加工工件10的工件放置 部20,工件放置部20上形成第二取料位置。待加工工件10放置在工件放置部20上，工件 放置部20用于存儲(chǔ)待加工工件10,實(shí)際操作時(shí)，由工業(yè)機(jī)器人將待加工工件10從第二取料 位置移至第一放料位置。
[0033] 在本實(shí)施例中，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括圍欄70和用于檢測(cè)工業(yè)機(jī)器人50的 工作范圍內(nèi)是否有物體進(jìn)入的安全光幕，圍欄70設(shè)置在工業(yè)機(jī)器人50和機(jī)床30的周向外 偵牝圍欄70具有進(jìn)出口以及避讓輸送裝置40的缺口，安全光幕設(shè)置在進(jìn)出口處。圍欄70可 以有效地防止操作人員進(jìn)入到工業(yè)機(jī)器人50的工作范圍內(nèi)，保證操作人員的人身安全。為 了有效地保證操作人員的人身安全，安全光幕設(shè)置在進(jìn)出口處。當(dāng)安全光幕檢測(cè)有操作人 員進(jìn)入圍欄70的進(jìn)出口時(shí)，安全光幕發(fā)出檢測(cè)的信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52立即暫停運(yùn)動(dòng)。優(yōu) 選地，進(jìn)出口和輸送裝置40分別位于機(jī)床30的相對(duì)的兩側(cè)。當(dāng)然，進(jìn)出口的位置設(shè)置并不 限于上述設(shè)置位置，只要設(shè)置有進(jìn)出口即可。
[0034] 在本實(shí)施例中，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括主控制器60,主控制器60與機(jī)床30、 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52和安全光幕均電連接。機(jī)床30和工業(yè)機(jī)器人50的聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)工作通過通訊方 式或者硬接線的方式連接到主控制器60上實(shí)現(xiàn)兩者的數(shù)據(jù)交換。主控制器60控制機(jī)床30 對(duì)待加工工件進(jìn)行加工。主控制器60控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52動(dòng)作，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)取料夾爪51在第二 取料位置、第一放料位置、第一取料位置以及第二放料位置之間移動(dòng)。工業(yè)機(jī)器人在搬運(yùn)待 加工工件或加工后工件的過程中，當(dāng)安全光幕檢測(cè)有操作人員進(jìn)入圍欄70的進(jìn)出口時(shí)，安 全光幕將檢測(cè)的信號(hào)傳遞給主控制器60,主控制器60控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52立即暫停運(yùn)動(dòng)，即工 業(yè)機(jī)器人立即暫停搬運(yùn)。這樣可以有效防止因工業(yè)機(jī)器人動(dòng)作傷害到操作人員的情況，有 效地保護(hù)操作人員的人身安全。優(yōu)選地，主控制器60為PLC程序控制柜，機(jī)床30為數(shù)控機(jī) 床。PLC程序控制柜包括斷路器、PLC、安全控制器（G9SP)、開關(guān)電源、保險(xiǎn)絲、接線端子、中 間繼電器和變壓器。安全光幕與安全控制器配合使用。
[0035] 在本實(shí)施例中，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括觸摸屏、警示燈和按鈕盒，觸摸屏、警 示燈和按鈕盒均設(shè)置在進(jìn)出口處，觸摸屏、警示燈和按鈕盒與主控制器60均電連接。警示 燈用于指示設(shè)備就緒、復(fù)位、運(yùn)行、故障等狀態(tài)信息。復(fù)位、急停以及啟停的命令在按鈕盒上 進(jìn)行操作。警示燈包括黃色警示燈、綠色警示燈和紅色警示燈。優(yōu)選地，安全光幕、警示燈、 按鈕盒、觸摸屏均設(shè)置在圍欄70上。
[0036] 如圖2所示，在本實(shí)施例中，輸送裝置40包括相互獨(dú)立控制的第一輸送線41、第二 輸送線42和第三輸送線43,第一輸送線41上設(shè)置有第一傳感器，第二輸送線42上設(shè)置有 第二傳感器，第三輸送線43上設(shè)置有第三傳感器，主控制器60與第一傳感器、第二傳感器 和第三傳感器均電連接。第一輸送線41上設(shè)置有滾筒和直流減速電機(jī)，第二輸送線42上 設(shè)置有傳送帶、伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、端子箱和第一阻擋部，第三輸送線43上設(shè)置有分離 器和第二阻擋部。優(yōu)選地，第一阻擋部和第二阻擋部均為電磁鐵。如圖10和圖11所示，輸 送裝置40還包括第一托盤44,輸送加工后工件時(shí)，先將第一托盤44放置在第一輸送線41 上。第一傳感器可以檢測(cè)第一輸送線41上是否有第一托盤44,第二傳感器可以檢測(cè)第一托 盤44是否位于第二放料位置，第三傳感器可以檢測(cè)位于第三輸送線43上的視覺檢測(cè)位置 是否有第一托盤44。輸送裝置40對(duì)加工后工件進(jìn)行輸送，將加工后工件輸送到不同的位置 以便對(duì)加工后工件進(jìn)行加工處理（例如視覺檢測(cè)系統(tǒng)）。
[0037] 如圖6和圖8所示，在本實(shí)施例中，工件放置部20包括多個(gè)放置位置和多個(gè)第四 傳感器，放置位置對(duì)應(yīng)放置有一個(gè)待加工工件10,多個(gè)第四傳感器與多個(gè)放置位置一一對(duì) 應(yīng)地設(shè)置，多個(gè)第四傳感器均與主控制器60電連接。如圖9所示，工件放置部20還包括多 個(gè)第二托盤21，第二托盤21上形成放置位置，第四傳感器可以檢測(cè)與第四傳感器對(duì)應(yīng)設(shè)置 的第二托盤21上是否放置有待加工工件。當(dāng)?shù)谒膫鞲衅鳈z測(cè)在第二托盤21上有待加工工 件時(shí)，第四傳感器將檢測(cè)的信號(hào)傳遞給主控制器60，主控制器60可以控制取料夾爪51取在 第二托盤21上的待加工工件。優(yōu)選地，多個(gè)放置位置的個(gè)數(shù)為八個(gè)，將八個(gè)放置位置設(shè)置 成兩行四列。當(dāng)然，多個(gè)放置位置的個(gè)數(shù)并非限于此。工件放置部20還包括支架，第二托 盤21和第四傳感器均設(shè)置在支架上，支架呈框架結(jié)構(gòu)。工件放置部20結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、體積 小、價(jià)格便宜，第二托盤21可靈活更換，可根據(jù)存儲(chǔ)待加工工件情況更換不同形狀的托盤。
[0038] 在本實(shí)施例中，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還包括檢測(cè)位于輸送裝置40上的加工后工 件是否合格的視覺檢測(cè)系統(tǒng)，視覺檢測(cè)系統(tǒng)位于輸送裝置40的一側(cè)。優(yōu)選地，視覺檢測(cè)系 統(tǒng)位于第三輸送線43的一側(cè)。視覺檢測(cè)系統(tǒng)可以檢測(cè)位于輸送裝置40上的加工后工件是 否合格，當(dāng)加工后工件合格時(shí)，第三輸送線43將合格的加工后工件輸送至下游工位，當(dāng)加 工后工件不合格時(shí)，可以通過工業(yè)機(jī)器人50將不合格的加工后工件移動(dòng)至存放不合格的 加工后工件的廢料箱中。
[0039] 在本實(shí)施例中，視覺檢測(cè)系統(tǒng)包括顯示器、分控制器和攝像部，分控制器與顯示器 以及攝像部均電連接，分控制器與主控制器60通過工業(yè)以太網(wǎng)通訊連接。視覺檢測(cè)系統(tǒng) 還包括電源、線纜和安裝部，安裝部用于安裝顯示器、分控制器、攝像部、電源、LED光源和線 纜。優(yōu)選地，分控制器為可編程控制器，攝像部為相機(jī)，安裝部包括桌子和安裝支架，電源包 括光源電源和開關(guān)電源，開關(guān)電源給可編程控制器進(jìn)行供電。更優(yōu)選地，視覺檢測(cè)系統(tǒng)為歐 姆龍視覺系統(tǒng)，分控制器為歐龍視覺可編程控制器，攝像部為歐姆龍彩色相機(jī)，開關(guān)電源為 24V開關(guān)電源，線纜為歐姆龍相機(jī)線纜。
[0040] 如圖3和圖5所示，在本實(shí)施例中，工業(yè)機(jī)器人50為安川MH6機(jī)器人。安川MH6 機(jī)器人不僅可以用于搬運(yùn)，還可以用于弧焊。安川MH6機(jī)器人包括Μ0Τ0ΜΑΝ MH6機(jī)器人、 DX100控制柜以及DX100示教編程器，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52和取料夾爪51為Μ0Τ0ΜΑΝ MH6機(jī)器人。 DX100示教編程器具有操控、示教和編程等功能。根據(jù)搬運(yùn)要求，在Μ0Τ0ΜΑΝ MH6機(jī)器人安 裝有電磁閥和氣爪。
[0041] 工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)備的啟動(dòng)、停止、復(fù)位以及急停命令均來自按鈕盒。
[0042] 工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的工作過程如下：
[0043] 設(shè)備啟動(dòng)前，確定輸送裝置40上沒有第一托盤和加工后工件，取料夾爪51和機(jī)床 30的卡盤上均沒有待加工工件或加工后工件。
[0044] 設(shè)備啟動(dòng)前需要滿足如下條件：工業(yè)機(jī)器人50選擇遠(yuǎn)程模式、工業(yè)機(jī)器人50在 作業(yè)原點(diǎn)、工業(yè)機(jī)器人50伺服已接通、無工業(yè)機(jī)器人50報(bào)警錯(cuò)誤、無工業(yè)機(jī)器人50電池報(bào) 警、無急停標(biāo)志、運(yùn)行急停記憶、無運(yùn)行標(biāo)志（停止中）、安全光幕沒有動(dòng)作、第一傳感器沒 有檢測(cè)到第一托盤44、第二傳感器器沒有檢測(cè)到第一托盤44、第三傳感器沒有檢測(cè)到第一 托盤44、工件放置部20有待加工工件10、機(jī)床30就緒、無故障。滿足上述條件時(shí)，黃燈常 亮，否則黃燈熄滅。沒有滿足要求時(shí)需要按復(fù)位按鈕進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位時(shí)黃燈警示燈以2HZ閃 爍。
[0045] 設(shè)備就緒中，按啟停按鈕，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)運(yùn)行，綠燈警示燈亮、工業(yè)機(jī)器人 50程序啟動(dòng)。運(yùn)行時(shí)，需要人工把第一托盤44托盤放到第一輸送線41的傳送開始位置，當(dāng) 第一傳感器檢測(cè)有第一托盤44時(shí)，第一傳感器將檢測(cè)的信號(hào)傳遞給主控制器60,主控制器 60控制延時(shí)啟動(dòng)直流減速電機(jī)和伺服電機(jī)。伺服電機(jī)和直流減速電機(jī)啟動(dòng)后，滾筒將第一 托盤44從第一輸送線41上輸送到第二輸送線42上，然后傳送帶將第一托盤44輸送到第 二放料位置。當(dāng)?shù)谝煌斜P44運(yùn)動(dòng)至當(dāng)?shù)诙帕衔恢脮r(shí)，第二傳感器檢測(cè)到第一托盤44以 及第一托盤44被第二輸送線42上的電磁鐵阻擋住。第二傳感器將檢測(cè)的信號(hào)傳遞給主控 制器60，主控制器60控制延時(shí)停止伺服電機(jī)和直流減速電機(jī)。伺服電機(jī)和直流減速電機(jī)停 止后，主控制器60控制機(jī)床30打開機(jī)床30的安全門，主控制器60再控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52驅(qū) 動(dòng)取料夾爪51將工件放置部20上的待加工工件從第二取料位置搬運(yùn)到機(jī)床30的加工平 臺(tái)上的第一放料位置。待加工工件位于第一放料位置后，主控制器60控制機(jī)床30安全門 關(guān)閉，機(jī)床30的夾緊卡盤進(jìn)行夾緊，夾緊后機(jī)床30對(duì)待加工工件進(jìn)行加工處理。加工后， 主控制器60控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52驅(qū)動(dòng)取料夾爪51將加工后工件從第一取料位置移至第二放 料位置，即將加工后工件放置在第一托盤44上。加工后工件位于第二放料位置后，第二輸 送線42上的電磁鐵得電，傳送帶延時(shí)啟動(dòng)伺服電機(jī)。第一托盤44離開第二放料位置，第二 輸送線42上的電磁鐵復(fù)位。伺服電機(jī)啟動(dòng)后，將加工后工件和第一托盤44輸送至第三輸 送線43上。當(dāng)?shù)谌齻鞲衅鳈z測(cè)到位于第三輸送線43上的視覺檢測(cè)位置有第一托盤44時(shí)， 被第三輸送線43上的電磁鐵阻擋住，第三傳感器將檢測(cè)的信號(hào)傳遞給主控制器60,主控制 器60控制延時(shí)停止伺服電機(jī)。伺服電機(jī)停止后，視覺檢測(cè)系統(tǒng)延時(shí)拍照（檢測(cè)加工后工件 的內(nèi)徑），拍照完成，第三輸送線43上的電磁鐵得電，主控制器60控制延時(shí)啟動(dòng)伺服電機(jī)， 等第一托盤44離開后，第三輸送線43上的電磁鐵復(fù)位。
[0046] 在本實(shí)施例中，將工件放置部20上的多個(gè)放置位置進(jìn)行編號(hào)，取料夾爪51抓取待 加工工件時(shí)按照編號(hào)的編排順序進(jìn)行抓取，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別放置位置是否有 待加工工件，當(dāng)其中一個(gè)放置位置沒有待加工工件時(shí)，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)自動(dòng)從另一個(gè) 放置位置抓取待加工工件。
[0047] 在工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，急停按鈕一旦動(dòng)作，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng) 立即停止，急停按鈕復(fù)位后，還需要按復(fù)位按鈕進(jìn)行復(fù)位。復(fù)位操作可以采用自動(dòng)復(fù)位，但 是，自動(dòng)復(fù)位比較困難，也不安全。從安全角度考慮，采用手動(dòng)復(fù)位操作，工業(yè)機(jī)器人50通 過示教編程器手動(dòng)復(fù)位到工作原點(diǎn)，機(jī)床30要在機(jī)床操作盒上進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位。
[0048] 如果工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)存在故障，紅色警示燈將常亮。工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)故 障包括：傳送帶故障、伺服電機(jī)故障、工業(yè)機(jī)器人50報(bào)警錯(cuò)誤、工業(yè)機(jī)器人50電池報(bào)警、第 二輸送線42上的電磁鐵得電超時(shí)報(bào)警、第三輸送線43上的電磁鐵得電超時(shí)報(bào)警、機(jī)床30 報(bào)警、機(jī)床30的安全門開關(guān)超時(shí)報(bào)警、急停中、安全光幕動(dòng)作和通訊故障。
[0049] 工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的人機(jī)界面的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容包括：就緒指示、運(yùn)行指示、故障指 示、啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、復(fù)位按鈕、機(jī)床30旁路旋鈕、安全光幕旁路旋鈕、滾動(dòng)條顯示報(bào)警 內(nèi)容、各種就緒條件的指示以及下游工位的就緒條件的指示。人機(jī)界面是指觸摸屏上的畫 面、狀態(tài)和按鈕等。
[0050] 而本實(shí)施例的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)不僅集成了數(shù)控加工和工業(yè)機(jī)器人，而且還集 成了視覺、伺服、PLC技術(shù)、工業(yè)以以太網(wǎng)、觸摸屏、倉(cāng)儲(chǔ)管理等技術(shù)，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)既 有實(shí)際產(chǎn)生的功能，又有模擬加工的功能。在實(shí)際教學(xué)中，主要以模擬加工為主，有效地避 免實(shí)訓(xùn)過程中的材料損耗、環(huán)境污染。這樣給中高職學(xué)生的教學(xué)和實(shí)訓(xùn)帶來了極大的方便。 工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)可以完成如下實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：數(shù)控PLC和加工程序的編程和維護(hù)實(shí)訓(xùn)、工 業(yè)機(jī)器人各種模式的操作、機(jī)器人示教、編程、工業(yè)機(jī)器人的倉(cāng)儲(chǔ)搬運(yùn)、PLC編程技術(shù)、伺服 拖動(dòng)技術(shù)、以太網(wǎng)通訊技術(shù)以及圖紙的測(cè)繪和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。優(yōu)選地，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的實(shí) 訓(xùn)內(nèi)容包括：工業(yè)機(jī)器人50實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和伺服實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。工業(yè)機(jī)器人50包括工業(yè)機(jī)器人50 單軸操作、直角坐標(biāo)操作、工具坐標(biāo)操作、工業(yè)機(jī)器人50工具坐標(biāo)設(shè)定、工業(yè)機(jī)器人50原點(diǎn) 設(shè)定、工業(yè)機(jī)器人50直線示教內(nèi)容、工業(yè)機(jī)器人50圓弧示教內(nèi)容、工業(yè)機(jī)器人50曲線示教 內(nèi)容、工業(yè)機(jī)器人50編程以及工業(yè)機(jī)器人50安全保護(hù)區(qū)域設(shè)置。伺服實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目包括伺服 參數(shù)設(shè)置、伺服自動(dòng)整定、伺服通訊控、伺服定位控制、伺服速度控制、伺服轉(zhuǎn)矩控制、觸摸 屏組態(tài)技術(shù)、PLC通訊、視覺檢測(cè)系統(tǒng)通訊、伺服通訊以及觸摸屏通訊。
[0051] 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，包括： 機(jī)床（30)，所述機(jī)床（30)上形成用于放置待加工工件（10)的第一放料位置以及放置 加工后工件的第一取料位置； 輸送裝置（40)，位于所述機(jī)床（30)的一側(cè)，所述輸送裝置（40)上形成用于放置所述加 工后工件的第二放料位置； 工業(yè)機(jī)器人（50)，包括取料夾爪（51)和與所述取料夾爪（51)配合的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（52)， 所述取料夾爪（51)在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（52)的驅(qū)動(dòng)下在所述第一放料位置、所述第一取料位 置以及所述第二放料位置之間移動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于放置所述待 加工工件（10)的工件放置部（20)，所述工件放置部（20)上形成第二取料位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，還包括圍欄（70)和用于 檢測(cè)所述工業(yè)機(jī)器人（50)的工作范圍內(nèi)是否有物體進(jìn)入的安全光幕，所述圍欄（70)設(shè)置 在所述工業(yè)機(jī)器人（50)和所述機(jī)床（30)的周向外側(cè)，所述圍欄（70)具有進(jìn)出口以及避讓 所述輸送裝置（40)的缺口，所述安全光幕設(shè)置在所述進(jìn)出口處。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)出口和所述輸送 裝置（40)分別位于所述機(jī)床（30)的相對(duì)的兩側(cè)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，還包括主控制器（60)，所 述主控制器￠0)與所述機(jī)床（30)、所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（52)和所述安全光幕均電連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，還包括觸摸屏、警示燈和 按鈕盒，所述觸摸屏、所述警示燈和所述按鈕盒均設(shè)置在所述進(jìn)出口處，所述觸摸屏、所述 警示燈和所述按鈕盒與所述主控制器（60)均電連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述輸送裝置（40)包括 相互獨(dú)立控制的第一輸送線（41)、第二輸送線（42)和第三輸送線（43)，所述第一輸送線 (41)上設(shè)置有第一傳感器，所述第二輸送線（42)上設(shè)置有第二傳感器，所述第三輸送線 (43)上設(shè)置有第三傳感器，所述主控制器（60)與所述第一傳感器、所述第二傳感器和所述 第三傳感器均電連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述工件放置部（20)包 括： 多個(gè)放置位置，所述放置位置對(duì)應(yīng)放置有一個(gè)所述待加工工件（10); 多個(gè)第四傳感器，所述多個(gè)第四傳感器與所述多個(gè)放置位置一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置，所述多 個(gè)第四傳感器均與所述主控制器￠0)電連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，還包括檢測(cè)位于所述輸 送裝置（40)上的所述加工后工件是否合格的視覺檢測(cè)系統(tǒng)，所述視覺檢測(cè)系統(tǒng)位于所述 輸送裝置（40)的一側(cè)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述視覺檢測(cè)系統(tǒng)包括 顯示器、分控制器和攝像部，所述分控制器與顯示器以及攝像部均電連接，所述分控制器與 所述主控制器（60)通過工業(yè)以太網(wǎng)通訊連接。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK203895041SQ201420296469
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】陳小艷, 周斌, 趙文兵, 耿永剛, 徐鑫奇 申請(qǐng)人:浙江亞龍教育裝備股份有限公司