一种机器人多模块组合仿真实训教学装置的制作方法

1.本发明属于机器人相关技术领域，具体涉及一种机器人多模块组合仿真实训教学装置。


背景技术：

2.机器人属于工业加工设备的一种，在机器人的使用需要教学，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围，工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。根据动力源不同，驱动系统的传动方式分为液压式、气压式、电气式和机械式4种，控制系统的任务是根据机器人的作业指令以及从传感器反馈回来的信号，支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。如果机器人不具备信息反馈特征，则为开环控制系统；具备信息反馈特征，则为闭环控制系统。根据控制原理可分为程序控制系统、适应性控制系统和人工智能控制系统。根据控制运动的形式可分为点位控制和连续轨迹控制，早期的工业机器人采用液压驱动工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中，从机械结构来看，工业机器人总体上分为串联机器人和并联机器人。串联机器人的特点是一个轴的运动会改变另一个轴的坐标原点，而并联机器人一个轴运动则不会改变另一个轴的坐标原点。早期的工业机器人都是采用串联机构。并联机构定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构。并联机构有两个构成部分，分别是手腕和手臂。手臂活动区域对活动空间有很大的影响，而手腕是工具和主体的连接部分，驱动系统是向机械结构系统提供动力的装置，在机器人使用之前需要多机器人进行教学，在教学的过程中需要使用机器人仿真实训教学装置。
3.现有的技术存在以下问题：
4.现有的教学装置通常结构简单，在使用的过程中功能单一无法满足多个岗位的需求，在机器人在使用过程中需要加工制造各种各样的设备，需要固定螺栓，精准地抓取的零件然后将零件精准地固定，而传统的训练装置无法满足多个任务的需求，导致机器人在练习后无法满足实际的工作场景需求，影响机器人的使用效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种机器人多模块组合仿真实训教学装置，以解决上述背景技术中提出的现有的教学装置通常结构简单，在使用的过程中功能单一无法满足多个岗位的需求，在机器人在使用过程中需要加工制造各种各样的设备，需要固定螺栓，精准地抓取的零件然后将零件精准地固定，而传统的训练装置无法满足多个任务的需求，导致机器人在练习后无法满足实际的工作场景需求，影响机器人的使用效率问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机器人多模块组合仿真实训教学装置，包括固定板和底座，所述固定板的表面设置有底座，所述底座的表面设置有支撑
柱，所述支撑柱的顶端设置有活动杆，所述活动杆的顶端设置有连接轴，所述连接轴的顶端设置有纵向机械臂，所述纵向机械臂的一侧设置有侧向拉手，所述纵向机械臂的顶端设置有延长杆，所述延长杆的顶端设置有扩展架，所述扩展架的底端设置有机械爪，所述机械爪的底端设置有教学架，所述教学架的一侧设置有滑道，所述滑道的内部设置有滑动板，所述滑动板的表面设置有横向分隔板，所述横向分隔板的一侧设置练习槽，所述练习槽的一侧设置有存放槽，所述滑动板的前端设置有前滑槽，所述滑动板的底端设置有配重块，所述纵向机械臂的表面设置有环形滑轨，所述环形滑轨的表面设置有工业摄像机。
7.优选的，所述滑道共设置有两块，且两块滑道分别设置在教学架的两侧，所述滑动板的两侧设置有固定凸块安装在滑道的内部。
8.优选的，所述侧向拉手通过固定槽安装在纵向机械臂的一侧表面，且侧向拉手的拉手凹槽用于移动侧向拉手，所述侧向拉手的底端设置有固定带，且固定带采用的尼龙纤维材质制成，所述固定带可以隐藏在侧向拉手的内部
9.优选的，所述固定板的表面设置有四个固定孔，且四个固定孔分别设置在固定板表面的拐角处，所述固定板通过表面固定孔内部的固定螺栓固定设备。
10.优选的，所述存放槽的内部设置有练习球，且通过练习球用于机械爪固定练习。所述练习球共设置三个，且三个练习球采用的材质和重量不相同。
11.优选的，所述横向分隔板的通过底端的滑块固定在前滑槽的内部，且横向分隔板的一侧表面设置有推拉槽用于移动横向分隔板.所述横向分隔板的顶端设置有螺纹槽，且通过螺纹槽用于练习机械爪对螺丝的固定使用。
12.优选的，所述横向分隔板的底端设置与练习柱，且通过练习柱用于训练机械爪的抓握，且练习柱的底端设置有连接杆与配重块之间连接。
13.优选的，所述配重块分为顶块和连接块，所述配重块的顶块的顶端设置有螺纹连接槽，且配重块的顶块和连接块之间通过固定挂钩连接。
14.优选的，所述纵向机械臂通过一侧的侧向拉手移动，所述纵向机械臂通过操作人员的移动机器人模仿操作人员运动轨迹，且纵向机械臂具有记忆功能。
15.优选的，所述练习槽共设置有两个，且两个练习槽共同设置在滑动板的表面，所述练习槽的直径大小不同用于连携机械爪的移动精准性。
16.与现有技术相比，本发明提供了一种机器人多模块组合仿真实训教学装置，具备以下有益效果：
17.本发明机器人多模块组合仿真实训教学装置在固定板的比表面设置有底座，在底座的顶端设置有支撑柱，在支撑柱的顶端设置有活动杆通过连接轴与纵向机械臂，在纵向机械臂的底端设置有教学架，在教学架的两侧设置有滑道，在滑道的内部设置有滑动板，在需要使用教学架时，将存放槽的内部放置练习球，然后控制机器人将抓取不同的练习球，由于练习球的重量材质不同，造成的机械爪在抓取的过程中需要使用的不同力度，用于练习机器人对于不同材质加工件精准的抓取能力，然后将通过移动横向分隔板，使得横向分隔板在前滑槽的内部的滑动，使得横向分隔板底端的练习柱固定在滑动板的表面，然后控制机械爪抓取内部的练习柱，同时不断地变换滑动板在滑道内部的位置，练习机械爪自动瞄准跟踪的功能，提升机器人自动捕捉目标的能力，同时练习柱的底端的连接有配重块，通过调整不同的配重块测试机械爪的最大抓取重量，防止机器人在实际使用的过程中重量过
载，造成的机器人损坏，同时在横向分隔板的顶端设置有螺纹槽，将滑动板的存放槽表放置固定螺栓，然后控制机械爪将固定螺栓抓取，然后将固定螺栓放置在横向分隔板的顶端螺纹孔的内部，提升的机械爪在实际工作的使用效率，同时纵向机械臂在需要模拟真人工作时，将纵向机械臂一侧的侧向拉手向外延长，然后将操作人员抓我侧向拉手带动纵向机械臂同步运转移动，使得纵向机械臂同步与人共同操作，可以学习操作人员喷漆效率，通过操作人员的移动机器人模仿操作人员运动轨迹，在机械爪运转的过程中通过纵向机械臂的表面设置有环形滑轨，在环形滑轨的上工业相机可以任意调整的拍摄角度，有效观察设备的运行轨迹，方便后期记录后优化设备运行效率，在且纵向机械臂具有记忆功能，相比于传统的机器人训教学装置，新型机器人多模块组合仿真实训教学装置具有更多的教学功能，有效提升及机器人在后期生产的过程中加工运行的效率。
附图说明
18.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
19.图1为本发明提出的一种机器人多模块组合仿真实训教学装置结构示意图；
20.图2为本发明提出的一种机器人多模块组合仿真实训教学装置教学状态结构示意图；
21.图3为本发明提出的一种机器人多模块组合仿真实训教学装置教学架结构示意图；
22.图4为本发明提出的一种机器人多模块组合仿真实训教学装置打开侧拉手结构示意图；
23.图中：1、固定板；2、底座；3、支撑柱；4、活动杆；5、连接轴；6、纵向机械臂；7、侧向拉手；8、延长杆；9、扩展架；10、机械爪；11、教学架；12、滑动板；13、横向分隔板；14、练习槽；15、滑道；16、前滑槽；17、配重块；18、存放槽；19、环形滑轨；20、工业摄像机。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上
述术语在本发明中的具体含义。
27.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：
28.一种机器人多模块组合仿真实训教学装置，包括固定板1和底座2，固定板1的表面设置有底座2，底座2的表面设置有支撑柱3，支撑柱3的顶端设置有活动杆4，活动杆4的顶端设置有连接轴5，连接轴5的顶端设置有纵向机械臂6，纵向机械臂6的一侧设置有侧向拉手7，纵向机械臂6的顶端设置有延长杆8，延长杆8的顶端设置有扩展架9，扩展架9的底端设置有机械爪10，机械爪10的底端设置有教学架11，教学架11的一侧设置有滑道15，滑道15的内部设置有滑动板12，滑动板12的表面设置有横向分隔板13，横向分隔板13的一侧设置练习槽14，练习槽14的一侧设置有存放槽18，滑动板12的前端设置有前滑槽16，滑动板12的底端设置有配重块17，纵向机械臂6的表面设置有环形滑轨19，所述环形滑轨19的表面设置有工业摄像机20。
29.一种机器人多模块组合仿真实训教学装置，滑道15共设置有两块，且两块滑道15分别设置在教学架11的两侧，滑动板12的两侧设置有固定凸块安装在滑道15的内部，侧向拉手7通过固定槽安装在纵向机械臂6的一侧表面，且侧向拉手7的拉手凹槽用于移动侧向拉手7，侧向拉手7的底端设置有固定带，且固定带采用的尼龙纤维材质制成，固定带可以隐藏在侧向拉手7的内部，使得纵向机械臂同步与人共同操作，可以学习操作人员喷漆效率，通过操作人员的移动机器人模仿操作人员运动轨迹，固定板1的表面设置有四个固定孔，且四个固定孔分别设置在固定板1表面的拐角处，固定板1通过表面固定孔内部的固定螺栓固定设备，存放槽18的内部设置有练习球，且通过练习球用于机械爪10固定练习。练习球共设置三个，且三个练习球采用的材质和重量不相同，由于练习球的重量材质不同，造成的机械爪在抓取的过程中需要使用的不同力度，用于练习机器人对于不同材质加工件精准的抓取能力，通过调整不同的配重块测试机械爪10的最大抓取重量，防止机器人在实际使用的过程中重量过载，造成的机器人损坏，横向分隔板13的通过底端的滑块固定在前滑槽16的内部，且横向分隔板13的一侧表面设置有推拉槽用于移动横向分隔板13.横向分隔板13的顶端设置有螺纹槽，且通过螺纹槽用于练习机械爪10对螺丝的固定使用，横向分隔板13的底端设置与练习柱，且通过练习柱用于训练机械爪10的抓握，且练习柱的底端设置有连接杆与配重块17之间连接，配重块17分为顶块和连接块，配重块17的顶块的顶端设置有螺纹连接槽，且配重块17的顶块和连接块之间通过固定挂钩连接，纵向机械臂6通过一侧的侧向拉手7移动，纵向机械臂6通过操作人员的移动机器人模仿操作人员运动轨迹，且纵向机械臂6具有记忆功能，练习槽14共设置有两个，且两个练习槽14共同设置在滑动板12的表面，练习槽14的直径大小不同用于连携机械爪10的移动精准性。
30.本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，将固定板1表面的固定孔内部安装固定螺栓，使得机器人的底座2通过固定板1安装在表面，然后将机器人与电源连通，然后将教学架11放置在机械爪10的底端，然后将教学架11的滑动板12表面存放槽18的内部放置练习球，然后控制机器爪10将抓取不同的练习球，由于练习球的重量材质不同，造成的机械爪10在抓取的过程中需要使用的不同力度，用于练习机器人对于不同材质加工件精准的抓取能力，控制机械爪10将练习球放置在练习槽14的内部，然后将通过移动横向分隔板13，使得横向分隔板13在前滑槽16的内部的滑动，使得横向分隔板13底端的练习柱固定在滑动板12的表面，然后控制机械爪10抓取内部的练习柱，同时不断地变换滑动板12在滑道15内
部的位置，练习机械爪10自动瞄准跟踪的功能，提升机器人自动捕捉目标的能力，同时练习柱的底端的连接有配重块17，在练习柱的底端设置有连接杆，在连接杆的表面设置有螺纹结构，配重块17分为顶块和连接块，所述配重块17的顶块的顶端设置有螺纹连接槽，通过螺纹槽与连接柱之间固定连接，且配重块17的顶块和连接块之间通过固定挂钩连接，有效扩张练习柱的最大质量，且通过调整不同的配重块17测试机械爪10的最大抓取重量，防止机器人在实际使用的过程中重量过载，提升机器人在实际使用过程中的安全性，同时在横向分隔板13的顶端设置有螺纹槽，将滑动板12的存放槽18表放置固定螺栓，然后控制机械爪10将固定螺栓抓取，然后将固定螺栓放置在横向分隔板13的顶端螺纹孔的内部，提升的机械爪在实际工作的使用效率，同时纵向机械臂6在需要模拟真人工作时，将纵向机械臂6一侧的侧向拉手7向外延长，然后将操作人员抓我侧向拉手7带动纵向机械臂6同步运转移动，使得纵向机械臂6同步与人共同操作，通过操作人员的移动机器人模仿操作人员运动轨迹，可以学习操作人员喷漆技巧，提升机器人的加工效率，或者学习操作人员的其他操作技巧，在机械爪10运转的过程中通过纵向机械臂6的表面设置有环形滑轨19，在环形滑轨19的上工业相机20可以任意调整的拍摄角度，有效观察机械爪10的运行轨迹，方便后期记录后优化设备运行效率，相比于传统的机器人训教学装置具有更多的教学功能，有效提升及机器人在后期生产的过程中加工运行的效率，减少机器人在后期实际使用的过程中工厂的调试工作。
31.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。