基于PLC控制的教学用桌面机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人教学设备技术领域，具体涉及一种基于PLC控制的教学用桌面机器人。

背景技术：

现有用于教学的机器人，由于零件较分散，模块化或组件较少，重复定位精度较差，而且，采用简单谐波减速器或行星减速器配合步进或伺服电机过程，能够实现的关节的传动，各种步进或者伺服电机的控制过程，不能够用多方式对于工业机器人运动进行控制，还有用于教学的机器人末端的承载负载能力均相对低些，演示的实用生产功能也受到一些局限，并存在模拟效果不佳，学员难以理解掌握其原理与运用的问题。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题是克服现有用于教学的机器人，零件较分散，重复定位精度较差，承载负载能力均相对低些，模拟效果不佳的问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种基于PLC控制的教学用桌面机器人，其特征在于：包括底座支架、第一关节驱动伺服电机、底座法兰、第一关节RV传动装置、第一水平连接臂、过渡法兰、第二关节RV传动装置、第二关节驱动伺服电机、防护罩板、固定座、支撑座、丝杆、水平连接板、空心管、第二水平连接臂、第三关节驱动伺服电机、升降真空吸盘、控制面板、PLC控制器和触摸显示屏，

所述第一关节驱动伺服电机安装在底座支架内，所述第一关节驱动伺服电机位于上方的输出轴承通过底座法兰与第一关节RV传动装置相联动，所述第一关节RV传动装置通过第一水平连接臂与过渡法兰相连接，所述过渡法兰上方固定有第二关节RV传动装置，所述第二关节RV传动装置的上方设置有与其相联动的第二关节驱动伺服电机，所述第二关节RV传动装置还通过第二水平连接臂与第三关节驱动伺服电机相连接，所述第三关节驱动伺服电机位于第二水平连接臂的正下方，所述第三关节驱动伺服电机的输出轴承向上延伸出第二水平连接臂并与固定座相连接，所述固定座的正上方设置有支撑座，且两者之间设置有丝杆，所述防护罩板设置在固定座、支撑座、丝杆的外侧，所述固定座通过水平连接板与空心管相连接，所述空心管垂直向下并贯穿第二水平连接臂，所述升降真空吸盘设置在空心管的下端部，

所述第一关节驱动伺服电机、第二关节驱动伺服电机、第三关节驱动伺服电机通过电缆分别与PLC控制器相连接，所述控制面板、触摸显示屏分别与PLC控制器相连接。

前述的基于PLC控制的教学用桌面机器人，其特征在于：所述第一关节RV传动装置、第二关节RV传动装置均为RV减速器，且外壳采用透明有机玻璃材料制成。

前述的基于PLC控制的教学用桌面机器人，其特征在于：所述水平连接板通过螺母拧接在丝杆上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的基于PLC控制的教学用桌面机器人，为三轴机器人，采取模块化设计、组件装配，采用透明的RV减速器，进行各关节的传动，还能便于观察，并通过PLC控制器控制对应的伺服电机控制对应的RV减速器、升降真空吸盘进行工作，使得教学演示时分解、装配和二次开发均变得相对容易，提高了重复定位精度和末端负载能力，扩大演示的实用功能，PLC控制原理清晰易懂，模拟效果好，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的基于PLC控制的教学用桌面机器人的结构示意图。

图2是本实用新型的PLC控制器的控制原理图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型的基于PLC控制的教学用桌面机器人，包括底座支架1、第一关节驱动伺服电机2、底座法兰3、第一关节RV传动装置4、第一水平连接臂5、过渡法兰6、第二关节RV传动装置7、第二关节驱动伺服电机8、防护罩板9、固定座10、支撑座11、丝杆12、水平连接板13、空心管14、第二水平连接臂15、第三关节驱动伺服电机16、升降真空吸盘17、控制面板18、PLC控制器19和触摸显示屏20，

所述第一关节驱动伺服电机2安装在底座支架1内，所述第一关节驱动伺服电机2位于上方的输出轴承通过底座法兰3与第一关节RV传动装置4相联动，所述第一关节RV传动装置4通过第一水平连接臂5与过渡法兰6相连接，所述过渡法兰6上方固定有第二关节RV传动装置7，所述第二关节RV传动装置7的上方设置有与其相联动的第二关节驱动伺服电机8，所述第二关节RV传动装置7还通过第二水平连接臂15与第三关节驱动伺服电机16相连接，所述第三关节驱动伺服电机16位于第二水平连接臂15的正下方，所述第三关节驱动伺服电机16的输出轴承向上延伸出第二水平连接臂15并与固定座10相连接，所述固定座10的正上方设置有支撑座11，且两者之间设置有丝杆12，所述防护罩板9设置在固定座10、支撑座11、丝杆12的外侧，所述固定座10通过水平连接板13与空心管14相连接，所述空心管14垂直向下并贯穿第二水平连接臂15，所述升降真空吸盘17设置在空心管14的下端部，

所述第一关节驱动伺服电机2、第二关节驱动伺服电机8、第三关节驱动伺服电机16通过电缆分别与PLC控制器19相连接，所述控制面板18、触摸显示屏20分别与PLC控制器19相连接，其中，触摸显示屏20能够用于显示各关节驱动伺服电机的运行状况，以及升降真空吸盘17抓取负载的情况，所述控制面板18能够设置各关节驱动伺服电机的运行参数。

所述第一关节RV传动装置4、第二关节RV传动装置7均为RV减速器，RV减速器为经济高效的RV减速器，其具有高精度、大负载，能满足教学演示多功能，模拟效果好，负载能力强，且外壳采用透明有机玻璃材料制成，便于学员观察第一关节RV传动装置4、第二关节RV传动装置7内的工作原理及过程，便于学习。

所述水平连接板13通过螺母拧接在丝杆12上，第三关节驱动伺服电机16控制丝杆12转动，并带动空心管14实现升降，所述空心管14带动升降真空吸盘17的升降，实现机器人的抓紧功能。

本实用新型的基于PLC控制的教学用桌面机器人，如图2所示，工作原理为，为三轴机器人，通过PCL控制器分别控制第一关节驱动伺服电机2、第二关节驱动伺服电机8、第三关节驱动伺服电机16的驱动，其中，第一关节驱动伺服电机2控制第一关节RV传动装置4工作，第二关节驱动伺服电机8控制第二关节RV传动装置7工作，所述第一关节RV传动装置4控制第一水平连接臂5回转，所述第二关节RV传动装置7控制第二水平连接臂15回转，所述第三关节驱动伺服电机16控制丝杆12转动，并带动空心管14实现升降，所述空心管14带动升降真空吸盘17的升降直线运动，用于演示负载实物动作。

综上所述，本实用新型的基于PLC控制的教学用桌面机器人，为三轴机器人，采取模块化设计、组件装配，采用透明的RV减速器，进行各关节的传动，还能便于观察，并通过PLC控制器控制对应的伺服电机控制对应的RV减速器、升降真空吸盘进行工作，使得教学演示时分解、装配和二次开发均变得相对容易，提高了重复定位精度和末端负载能力，扩大演示的实用功能，PLC控制原理清晰易懂，模拟效果好，具有良好的应用前景。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。