[实用新型]一种多机器人教学实训平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人及教学设备领域，尤其涉及一种用于向学生展示并可以实际操作的多机器人组合式教学实训平台。

背景技术

随着中国劳动力成本的提升，传统制造业亟待通过生产自动化的方式来实现转型升级，而各地政府也相继出台支持“机器换人”的政策。同时，在2014年中国已成为世界上最大的机器人市场，并呈持续增长的趋势。基于此，自动化行业对掌握机器人开发、应用、维护等技术的人才有着极大的需求，而相应的教学实训装置对培养此类人才起着重要的作用。目前市面上的机电一体化实训平台大多只有一台六自由度的工业机器人，这种工业机器人体积大、重量重、惯性大，并不适用于教学实训中，而且还缺少了在生产、装配等任务中常用的Delta并联机器人和SCARA机器人，难以对机器人行业相关的人才起到全面综合的知识技能培训。因此，研制一套应用多种不同构型的机器人实现上料、分拣、搬运等任务的教学实训平台装置对人才的培养、行业的需求有着实际的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种体积小、重量轻的一体化多机器人组合式教学实训平台。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种多机器人教学实训平台，主要包括实训桌、逻辑控制单元、以及安装在实训桌上的上料单元、分拣单元和搬运单元。所述上料单元、分拣单元和搬运单元依次设置，形成流水线。所述逻辑控制单元安装在实训桌内，分别与上料单元、分拣单元和搬运单元连接，用于调整各单元的工作情况，使之相互配合。

具体的，所述上料单元包括上料架、以及安装在上料架上的振动盘、水平前后运动的第一直线气缸、竖直上下运动的第二直线气缸、出料定位板、第一真空吸盘和上料光电传感器。所述第一直线气缸固定在振动盘的上方，第二直线气缸安装在第一直线气缸的滑台上，第一真空吸盘安装在第二直线气缸的活塞杆末端上。所述上料光电传感器和出料定位板均设置在振动盘的出料口处，用于检测和定位物料。工作时，振动盘内的物料在震动下到达出料口处，被出料定位板挡住，出料光电传感器检测到出料口有物料，将信息反馈给逻辑控制单元，逻辑控制单元通过第一直线气缸和第二直线气缸驱动第一真空吸盘到出料口处吸取物料，并将物料放到输送机构上。

具体的，所述分拣单元包括用于物料分拣的四自由度的Delta机器人、用于捕捉物料大小和姿态的机器视觉装置和输送机构。所述输送机构的一端与上料单元的出料处连接，另一端与搬运单元连接。所述机器视觉装置和Delta机器人安装在输送机构上方，用于捕捉物料的姿态并进行分拣。

其中，所述输送机构包括输送电机、链轮减速器、皮带轮、输送带、分料槽和送料光电传感器。所述链轮减速器的输入端与输送电机连接，输出端与皮带轮传动连接，输送电机通过链轮减速器带着皮带轮转动。所述皮带轮至少安装两个，分别位于输送机构的前后端，所述输送带安装在皮带轮上，由皮带轮驱动运送物料。所述分料槽位于输送带的末端，物料被分拣后进入对应的料槽。所述送料光电传感器安装在分料槽上，用于确定物料的位置。优选的，所述输送电机采用结构简单、制造方便、运行性能好、性价比较高的三相异步电动机。

所述Delta机器人包括第一机架、以及安装在第一机架上的Delta机器人本体、用于控制Delta机器人本体的第一控制器和第二真空吸盘。所述第一机架设置在输送机构上，Delta机器人本体作为执行部件位于输送机构上方，对来料进行分拣。所述第一控制器设置在实训桌内，分别与Delta机器人本体和第二真空吸盘连接，通过控制第二真空吸盘一吸一放的形式进行物料分拣。为了减轻机器人的重量，减少惯性，避免发生安全事故，所述Delta机器人本体采用结构简单、重量轻的舵机来驱动。所述第二真空吸盘安装在Delta机器人本体的第四轴(第四自由度)的舵机上。

所述机器视觉装置包括用于处理捕捉图像的图像处理模块、视觉控制器、工业相机和相机镜头。所述工业相机安装在第一机架上，所述相机镜头安装在工业相机上，所述视觉控制器分别与工业相机、图像处理模块和逻辑控制单元连接，将图像数据反馈给图像处理模块处理。

具体的，所述搬运单元包括用于搬运物料的四自由度的SCARA机器人和用于放置物料的回转机构。所述SCARA机器人位于输送机构的末端，将分拣好的物料搬运至回转机构上。