一种工业机器人、rfid数据检测传输教学实训系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统。解决的技术问题是将工业机器人、RFID数据检测传输技术整合到一个实训设备中，微缩一个工业现场的生产线，实现对工件进行摄取搬运、装配、检测、螺丝紧固、出入库等操作。为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案包括一桌面，其特征在于所述的桌面上安装一台水平多关节工业机器人、一套RFID数据检测传输系统、一输送机构、一套供料机构、一套出货台机构、一螺丝自动供给机构、一工件组装机构、一自动化立体仓库机构、一出入库台机构、一器件安装面板。本实用新型的优点在于，将工业机器人、RFID数据检测传输技术这两种技术整合到一个实训设备中，微缩了一个工业现场的生产线，实现对工件进行搬运、组装、检测、出入库等操作，具有结构合理，控制全面，涵盖广、定位精度高，运行速度快等特点。
【专利说明】—种工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于教学仪器领域，具体涉及一种应用工业机器人、RFID数据检测传输技术实现对工件进行摄取、搬运、装配、检测、螺丝紧固、存储的机构。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，工业机器人、RFID数据检测传输技术在工业现场的使用已相当频繁，在目前教学仪器领域中，针对这几种技术的实训教学设备，需要分别使用这几种技术的独立设备才能进行，存在功能分散、与实际工业现场不符等缺陷。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是将工业机器人、RFID数据检测传输技术整合到一个实训设备中，微缩一个工业现场的生产线，实现对工件进行摄取搬运、装配、检测、螺丝紧固、出入库等操作。
[0004]为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案包括一桌面，其特征在于所述的桌面上安装一台水平多关节工业机器人、一套RFID数据检测传输系统、一输送机构、一套供料机构、一套出货台机构、一螺丝自动供给机构、一工件组装机构、一自动化立体仓库机构、一出入库台机构、一器件安装面板；
[0005]所述水平多关节工业机器人将工件从供料机构取出后放置于工件组装机构上定位加紧，由水平多关节工业机器人从螺丝自动供给机构取出螺丝并安装在工件上；安装完毕后由水平多关节工业机器人将工件搬运至输送机构，经输送机构送至出入库台机构，再经由自动化立体仓库机构将工件搬运至立体仓库的库位中；出库时自动化立体仓库机构将工件从立体仓库的库位中搬运至出入库台机构，最后经由RFID数据检测传输系统检测后通过输送机构将工件输送至不同的出货台机构。
[0006]所述的工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，其特征在于所述的水平多关节工业机器人主要由机器人本体、机器人控制器、示教单元、电动螺丝刀、吸盘组成，接收可编程控制器的控制信号，驱动各关节动作，利用真空吸盘对工件进行摄取、搬运、装配，利用电动螺丝刀对工件进行螺丝紧固操作。
[0007]所述的工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，其特征在于所述的RFID数据检测传输系统，由读写器、电子标签组成，用于识别工件的特性，如型号、规格、编号信息，并能将识别信息传输给可编程控制器。
[0008]所述的工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，其特征在于所述的器件安装面板，用于可编程控制器、电机驱动器、空气开关、开关电源、接线端子排的安装，可编程控制器控制可以采集各控制信号、传感器信号和水平多关节工业机器人信号，经运算后输出给各执行器件、步进电机驱动器、直流调速驱动器和机器人控制器。
[0009]所述的工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，其特征在于所述的输送机构，主要由铝合金型材支架、板链托板、板链主动轮、龙骨板链、直流减速电机、同步带、传感器组成，用于传输工件。
[0010]所述的工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，其特征在于所述的供料机构，包含两个供料装置，其中一个主要由铝型材、步进电机、丝杆、限位开关、光电传感器、金加工件组成，用于工件的供给；另一个主要由有机玻璃框架、步进电机、锥齿轮、链轮、链条、气动元件、光电传感器组成，用于工件基板的供给。
[0011]所述的工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，其特征在于所述的出货台机构，主要由铝型材、气缸、传送带、直流电机构成，用于输送机构板链上装配成品的分拣。
[0012]所述的工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，其特征在于所述的出入库机构，主要由铝型材、同步带、同步轮构成，用于为出入库的操作提供可行性。
[0013]所述的工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，其特征在于所述的螺丝自动供给机构，主要由铝质材料金加工件、螺丝自动供给机构成，用于工件装配所需螺丝的自动供给，并反馈信号给机器人控制器。
[0014]所述的工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，其特征在于所述的自动化立体仓库，主要由铝型材、步进电机、直流电机、丝杆、货叉构成，能自动对工件装配成品进行出入库的操作。
[0015]本实用新型的优点在于，将工业机器人、RFID数据检测传输技术这两种技术整合到一个实训设备中，微缩了一个工业现场的生产线，实现对工件进行搬运、组装、检测、出入库等操作，具有结构合理，控制全面，涵盖广、定位精度高，运行速度快等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0017]附图1是本实用新型工业机器人、RFID数据检测传输教学实训装置的三维轴侧图；
[0018]附图2是本实用新型工业机器人、RFID数据检测传输教学实训装置工件上料机构的三维轴侧图；
[0019]附图3是本实用新型工业机器人、RFID数据检测传输教学实训装置工件基板上料机构的三维轴侧图；
[0020]附图4是本实用新型工业机器人、RFID数据检测传输教学实训装置工件装配机构的三维轴侧图；
[0021]附图5是本实用新型工业机器人、RFID数据检测传输教学实训装置出货台机构的三维轴侧图；
[0022]附图6是本实用新型工业机器人、RFID数据检测传输教学实训装置出入库机构的三维轴侧图；
[0023]附图7是本实用新型工业机器人、RFID数据检测传输教学实训装置螺丝自动供给机构的三维轴侧图；
[0024]附图8是本实用新型工业机器人、智能视觉、RFID数据传输教学实训装置自动化立体仓库的三维轴侧图。
【具体实施方式】
[0025]如图1-图8所示，本实用新型的工业机器人与智能视觉系统应用实训装置包括:一桌面，在桌面上安装一台水平多关节工业机器人、一套RFID数据检测传输系统、一输送机构、一套供料机构、一螺丝自动供给机构、一工件组装机构、一套出货台机构、一自动化立体仓库机构、一出入库平台机构、一器件安装面板。
[0026]所述水平多关节工业机器人将工件从供料机构取出后放置于工件组装机构上定位加紧，由水平多关节工业机器人从螺丝自动供给机构取出螺丝并安装在工件上；安装完毕后由水平多关节工业机器人将工件搬运至输送机构，经输送机构送至出入库台机构，再经由自动化立体仓库机构将工件搬运至立体仓库的库位中；出库时自动化立体仓库机构将工件从立体仓库的库位中搬运至出入库台机构，最后经由RFID数据检测传输系统检测后通过输送机构将工件输送至不同的出货台机构，至此整个工作流程结束，所述器件安装面板用于安装设备的各类元器件。
[0027]所述的水平多关节工业机器人:由机器人本体1、示教单元2、机器人控制器3、电动螺丝刀4、真空吸盘5等构成，机器人控制器3接收可编程控制器6的控制信号，驱动各关节动作并完成摄取物体和螺丝紧固的操作。机器人本体I与实训桌面上的机器人安装支架板7固连，机器人安装支架板7位于实训桌面中偏左的位置，示教单元2放置在器件安装面板10右侧的示教单元支架上，电动螺丝刀4和真空吸盘5安装在机器人本体I的前端。
[0028]所述的RFID数据传输系统:由RFID读写器12、读写器支架13、电子标签等构成，读写器支架13为L形支架，安装在输送机构11的侧边型材上，位于输送机构的右边圆弧边上。RFID读写器12与读写器支架13固连，检测面朝下，正对下方输送机构的右边圆弧相切的直线部分。电子标签装在工件内部，当工件从RFID读写器12下方经过时，即可读出其工件内标签的信息。
[0029]所述的供料机构，包含工件上料机构15和工件基板上料机构16，分别用于装配工件和工件基板的供给。
[0030]所述的工件上料机构:工件上料机构安装在型材实训桌上，由铝型材框架、滚珠丝杆29、步进电机30、双剪式升降机构31、工件托板32、传感器33、传感器34、传感器35构成，步进电机30为整个机构的动力源，驱动滚珠丝杆29来带动双剪式升降机构31的升降，根据传感器33来判断工件托板32上有无物料，当传感器34有信号时，双剪式升降机构下降，当传感器35有信号时，双剪式升降机构上升，用于工件上料的自动供给。
[0031]所述的工件基板上料机构:工件上料机构安装在型材实训桌上，由有机玻璃框架36、链条、链轮、物料托板、锥齿轮、传动轴、步进电机37、笔形气缸38、传感器39、传感器40等构成，分为左右两个料库，料库41为进料料库，料库42为出料料库，步进电机37为整个机构的动力源，通过传动轴、锥齿轮、链轮带动料库41的链条由上而下运动，料库42的链条由下而上运动，根据传感器39信号的来控制笔形气缸38的动作，把料库41里的工件基板拉到料库42的物料托板上，当传感器40检测到信号时，机构才停止运动，用于工件基板上料的自动供给。
[0032]所述的螺丝自动供给机构:螺丝自动供给机构安装在型材实训桌上，由螺丝供给机43及其底座44构成，螺丝供给机43可将螺丝整齐排列输送到螺丝供给机的螺丝出口，底座44由铝质材料加工而成，螺丝供给机43固定在底座44上，用于给装置自动提供螺丝。
[0033]所述的出货台机构:出货台机构安装在型材实训桌上，包含两套相同的机构，由铝型材、气缸45、传送带46、挡板49、直流电机等构成,挡板49固定在气缸45的前端,气缸45伸出时挡板49能挡住输送机构板链上的装配成品，气缸45收回便把装配成品拉至传送带46上，电机转动把装配成品传送至出货台末端，用于输送机构板链上装配成品的分拣。
[0034]所述的输送机构:输送机构安装在型材实训桌上，由铝型材框架17、板链托板、龙骨板链18、板链主动轮、直流减速电机19等构成。铝型材框架17安装在型材实训桌上，板链托板与铝合金型材框架17固连，龙骨板链18铺设在板链托板上，构成一个拐角为圆弧的L型输送链，直流减速电机19安装在电机支架上，由调速器驱动，其动力输出轴与板链主动轮固连，板链主动轮具有凸齿结构，凸齿插入到龙骨板链18中，当板链主动轮旋转时将拖动龙骨板链18在L形面上水平移动，从而达到传输工件的目的。
[0035]所述的工件组装机构:工件组装机构安装在型材实训桌上，由铝型材支架、安装平台20、传感器21、锁紧件22、笔形气缸23构成，锁紧件22安装在笔形气缸23的前端，根据传感器21的信号通过可编程控制器6来控制笔形气缸23的动作，给工件装配提供稳固的环境。
[0036]所述的自动化立体仓库机构，主要由立体仓库机构和堆垛机构构成，用于自动存储装配完的成品。
[0037]所述的立体仓库机构:立体仓库安装在型材实训桌上，由铝型材加工组装而成，分4层，每层10个仓位，共40个仓位，用于存储装配完的成品。
[0038]所述的堆垛机构:堆垛机构安装在型材实训桌上，位于立体仓库正前方，由导轨24、滚珠丝杆25、货叉26、直流电机、步进电机等构成，直流电机为滚珠丝杆25在导轨24上水平移动的动力源，步进电机为丝杆滑块27在滚珠丝杆上垂直方上滑动的动力源，经两者配合从而实现货叉26能到达立体仓库40个库位中的任意一个位置，货叉托盘28在直流电机的带动下能实现前伸和后伸，把货叉托盘28上的物品放置到库位上或把库位上的物品放置到货叉托盘28上，用于完成自动出入库操作。
[0039]所述的出入库机构:出入库机构安装在型材实训桌上，位于输送机构右侧的末端，由招型材、同步带47、同步轮、传感器48等构成,动力源来自输送机构的电机，同步带47分布在两侧，中间无障碍物，货叉托盘28可以伸入取走或放置装配成品，根据传感器48信号的有无来控制电机的启动或停止，用于为出入库的操作提供可行性。
[0040]所述的器件安装面板:器件安装面板10安装在型材实训桌上，与桌面成30°角关系，器件安装面板10上开有许多按一定规律排列的腰型孔，便于器件的拆装。在安装面板10上装有触摸屏8、空气开关、可编程控制器6、开关电源、接线端子排、电机驱动器等器件。触摸屏8安装在器件安装面板10的最左侧，用于显示RFID检测信息、出入库信息及设备运行启动与停止的控制。可编程控制器10用于采集各控制信息和传感器信号，经运算后输出给各执行器件、步进电机驱动器、直流调速驱动器和机器人控制器。
[0041]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，包括一桌面，其特征在于:所述的桌面上安装一台水平多关节工业机器人、一套RFID数据检测传输系统、一输送机构、一套供料机构、一套出货台机构、一螺丝自动供给机构、一工件组装机构、一自动化立体仓库机构、一出入库台机构、一器件安装面板； 所述水平多关节工业机器人将工件从供料机构取出后放置于工件组装机构上定位加紧，由水平多关节工业机器人从螺丝自动供给机构取出螺丝并安装在工件上； 安装完毕后由水平多关节工业机器人将工件搬运至输送机构，经输送机构送至出入库台机构，再经由自动化立体仓库机构将工件搬运至立体仓库的库位中； 出库时自动化立体仓库机构将工件从立体仓库的库位中搬运至出入库台机构，最后经由RFID数据检测传输系统检测后通过输送机构将工件输送至不同的出货台机构。
2.根据权利要求1所述的工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，其特征在于:所述的水平多关节工业机器人主要由机器人本体、机器人控制器、示教单元、电动螺丝刀、吸盘组成，接收可编程控制器的控制信号，驱动各关节动作，利用真空吸盘对工件进行摄取、搬运、装配，利用电动螺丝刀对工件进行螺丝紧固操作。
3.根据权利要求1所述的工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，其特征在于:所述的RFID数据检测传输系统，由读写器、电子标签组成，用于识别工件的特性，如型号、规格、编号信息，并能将识别信息传输给可编程控制器。
4.根据权利要求1所述的工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，其特征在于:所述的器件安装面板，用于可编程控制器、电机驱动器、空气开关、开关电源、接线端子排安装，可编程控制器控制可以采集各控制信号、传感器信号和水平多关节工业机器人信号，经运算后输出给各执行器件、步进电机驱动器、直流调速驱动器和机器人控制器。
5.根据权利要求1所述的工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，其特征在于:所述的输送机构，主要由铝合金型材支架、板链托板、板链主动轮、龙骨板链、直流减速电机、同步带、传感器组成，用于传输工件。
6.根据权利要求1所述的工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，其特征在于:所述的供料机构，包含两个供料装置，其中一个主要由铝型材、步进电机、丝杆、限位开关、光电传感器、金加工件组成，用于工件的供给；另一个主要由有机玻璃框架、步进电机、锥齿轮、链轮、链条、气动元件、光电传感器组成，用于工件基板的供给。
7.根据权利要求1所述的工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，其特征在于:所述的出货台机构，主要由铝型材、气缸、传送带、直流电机构成，用于输送机构板链上装配成品的分拣。
8.根据权利要求1所述的工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，其特征在于:所述的出入库机构，主要由铝型材、同步带、同步轮构成，用于为出入库的操作提供可行性。
9.根据权利要求1所述的工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，其特征在于:所述的螺丝自动供给机构，主要由铝质材料金加工件、螺丝自动供给机构成，用于工件装配所需螺丝的自动供给，并反馈信号给机器人控制器。
10.根据权利要求1所述的工业机器人、RFID数据检测传输教学实训系统，其特征在于:所述的自动化立体仓库,主要由铝型材、步进电机、直流电机、丝杆、货叉构成,能自动对工件装配成品进行出入库的操作。
【文档编号】G09B25/02GK203838959SQ201420251645
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】黄华圣, 陆磊, 叶伟奇, 王伟 申请人:浙江天煌科技实业有限公司