[发明专利]机器人教学平台及其教学方法

说明书

本发明公开了机器人教学平台及其教学方法，机器人教学平台包括小型工业机器人系统、外部控制模块、教学模块、雕刻模块、绘画模块。外部控制模块连接PC，PC向机器人传递并下载程序。教学方法包括焊接、切割作业模拟；码垛、拆垛作业模拟；涂胶、抛光打磨作业模拟；离线编程教学培训；雕刻作业培训；绘画作业培训；外部控制与通讯教学培训。机器人教学平台结构简单，运行控制合理，能完成多项教学任务。本发明包含离线编程技术，该技术应用广泛，代表了未来机器人各个行业应用编程的发展方向与发展趋势，是机器人规模化应用、解放人力资源的必经之路，进行该技术的教学培训保证了教学内容的时效性。

技术领域

本发明涉及机器人教学领域，尤其是一种机器人教学平台及其教学方法。

背景技术

机器人作为工业4.0时代的核心力量，正在各个领域发挥巨大作用。机器人进入工厂，需要人操作才能投入使用。但目前适合企业的人才并不多，据相关调研结果，相关人才缺口达百万人。另一方面，当前开设机器人专业的院校较少，教学设备也与实际工业应用级设备相距甚远，造成了机器人教学工作效率低下、脱离实际。

国内在机器人教学设备方面，主要有两个问题：

1)院校设备侧重机器人组成及原理，涉及应用较少，限制了学生动手操作的机会；

2)市场现有培训设备，要么完全进口，造价高昂、售后困难，要么功能单一，无法实现岗前培训的效果。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提出了一种机器人教学平台及其教学方法。本发明能够推广工业机器人，同时，注重实操、功能全面。

本发明采用如下技术方案：

本发明公开了机器人教学平台，包括小型工业机器人系统和具备框架结构的机柜。

小型工业机器人系统包括关节型机器人本体、机器人控制柜、示教器；

所述关节型机器人本体的末端安装有防碰撞传感器，防碰撞传感器末端安装快换装置，快换装置安装有可更换的功能模块；

所述关节型机器人本体安装在机柜内，所述机器人控制柜设置在机柜内，所述示教器设在机柜外；

所述机柜内设有外部控制模块，外部控制模块连接PC，PC向机器人控制柜传递并下载程序。

进一步地，所述机柜分为用覆盖件隔开的上层空间和下层空间，上层空间背部、顶部有玻璃挡板，顶部挡板下方有照明灯，顶部挡板上方有报警灯，前部、左右两侧有安全门；所述外部控制模块安装在下层空间。

机器人教学平台还包括气动模块，气动模块包括用于产生压力气源的空压机、用于气路通断与压力控制的阀、用于气体干燥与过滤的过滤器、用于系统压力检测的压力开关，空压机外置于机柜外，阀、过滤器、压力开关安装在下层空间内。

所述关节型机器人本体的轴数为六轴，内置有电磁阀、气动接口、传感器信号通讯接口。

优选地，所述上层空间的关节型机器人本体前方设有变位机，变位机包括电机、减速机、连接法兰、法兰盘，所述变位机与关节型机器人本体联动；

变位机连接有变位机控制柜，变位机控制柜放置在下层空间机器人控制柜上方，变位机控制柜实现变位机电机的驱动与控制。

优选地，所述外部控制模块包括PLC控制器、电源组件、人机界面和通讯接口。

优选地，所述功能模块包括教学模块、雕刻模块、绘画模块。

根据上述机器人教学平台的教学方法，包括如下步骤：

(1)确定机器人教学平台的教学任务；

(2)选择不同的功能模块，并将功能模块安装在关节型机器人本体的末端，并启动机器人教学平台，执行教学方法；