一種機器人教學系統(tǒng)及其方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于自動化領域，具體涉及一種機器人教學系統(tǒng)以及教學方法。
【背景技術】
[0002]隨著工業(yè)機器人發(fā)展的深度和廣度以及機器人智能水平的提高，機器人正在各個行業(yè)逐步替代傳統(tǒng)的人力勞動。當前對工業(yè)機器人的需求呈快速增加趨勢，同時對機器人操作人員的需求也隨之增加。
[0003]傳統(tǒng)機器人的教學方法通常是在掌握機器人的基本理論知識后進行實物操作教學。由理論直接到實際，通常需要一定的磨合期，這使得傳統(tǒng)教學方法在實物操作階段通常會花費較長的時間，同時學員的生疏性會提高機器人操作的危險性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種機器人教學系統(tǒng)及其方法，使學習機器人操作技術變得更加容易、快速和安全；同時固定時間內(nèi)可以更多的人學員學習操作機器人，將機器人教學成本得到降低，具有很好的操作性，同時又具有效率高、效果好和成本更低的優(yōu)點。
[0005]技術方案:所述的機器人教學系統(tǒng)，包括機器人本體、示教器、控制柜、路由器以及PC端;
所述機器人本體為機器人教學系統(tǒng)的最終執(zhí)行端，負責執(zhí)行編寫通過的程序；
所述示教器對機器人進行示教編程，編程通過的程序可以傳送給PC端，或者直接通過控制柜控制機器人本體的動作；
所述控制柜為機器人系統(tǒng)的核心部分，負責控制機器人本體的動作；
所述路由器將控制柜和PC端組成網(wǎng)絡群組；
所述PC端裝有機器人運動仿真軟件，仿真通過的程序可以通過路由器傳送給示教器。
[0006]具體地，所述PC端為多個，多個PC端之間可以相互傳送信息，展示編程效果，同時可將仿真通過的機器人運動程序通過路由器上傳至控制柜，進行實物驗證。
[0007]具體地，所述控制柜、機器人本體和示教器與路由器間通過線纜連接。
[0008]具體地，所述多個PC端與路由器間通過無線連接。
[0009]所述的機器人教學方法，將裝有機器人運動仿真軟件的多個PC端和控制柜通過路由器組網(wǎng)構成群組，群組內(nèi)可相互傳送機器人運動執(zhí)行程序;將仿真軟件中仿真通過的機器人運動程序通過路由器傳送給控制柜，在機器人系統(tǒng)中驗證所編寫程序的正確性；同時，可將通過示教器對機器人示教編寫好的程序傳送給PC端。
[0010]具體地，所述機器人運動仿真軟件界面由三維展示區(qū)、基本操作區(qū)、編程區(qū)三個部分組成。
[0011 ]有益效果:與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:充分利用現(xiàn)代多媒體技術，將仿真教學與傳統(tǒng)教學相結合。在利用機器人運動仿真軟件熟悉機器人操作知識和運動規(guī)律后，學員可快速上手機器人的實物操作，使得學習機器人操作技術變得更加容易、快速和安全;同時固定時間內(nèi)可以有更多的學員學習操作機器人，將機器人教學成本得到降低;仿真通過的程序再傳送給機器人教學系統(tǒng)執(zhí)行，降低了學員操作機器人的風險性。
【附圖說明】
[0012]圖1是機器人教學系統(tǒng)示意圖；
圖2是離線編程仿真軟件界面示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】，進一步闡明本發(fā)明。
[0014]如圖1-2所示，一種機器人教學系統(tǒng)及其方法，
基于多個PC端和6軸機器人組成的機器人教學系統(tǒng)，其硬件組成包括控制柜、機器人本體、示教器、路由器和PC端;其中，機器人本體為機器人教學系統(tǒng)的最終執(zhí)行端，負責執(zhí)行編寫通過的程序;示教器對機器人進行示教編程，編程通過的程序可以傳送給PC端，或者直接通過控制柜控制機器人本體的動作;控制柜為機器人系統(tǒng)的核心部分，負責控制機器人本體的動作;路由器將控制柜和PC端組成網(wǎng)絡群組;PC端裝有機器人運動仿真軟件，仿真通過的程序可以通過路由器傳送給示教器;控制柜、機器人本體和示教器與路由器間通過線纜連接，多個PC端與路由器間通過無線連接，通過對各設備的網(wǎng)絡地址進行設置，可在各設備間相互發(fā)送機器人運動程序，PC端中裝有基于Linux編寫的機器人運動仿真軟件，仿真軟件操作簡便，其由三維顯示區(qū)、基本操作區(qū)和編程區(qū)三個部分組成，可對機器人運動進行編程和仿真驗證。
[0015]上述機器人運動仿真軟件界面主要有三維展示區(qū)、基本操作區(qū)、編程區(qū)三個部分組成，首先可幫助學員們形象、直觀的了解機器人坐標系和運動規(guī)律，其次可幫助學員們學習機器人運動編程知識，并且可快速編寫程序。
[0016]該教學方法具體實施步驟如下:
(I)在學習基本理論知識時，學員可利用機器人運動仿真軟件的基本操作區(qū)和三維顯示區(qū)，直觀的了解不同坐標系和不同運動方式區(qū)別，快速了解機器人運動特點。
[0017](2)在學習基本理論知識后，學員可利用機器人運動仿真軟件的編程區(qū)和三維顯示區(qū)，編寫一些機器人運動程序，快速掌握機器人運動特點；利用路由器組網(wǎng)，學員間可以相互展示編程效果，學習他人程序的優(yōu)點。
[0018](3)機器人運動仿真軟件學習的基礎上，將仿真軟件中仿真通過的機器人運動程序通過路由器傳送給控制柜，在機器人系統(tǒng)中驗證所編寫程序的正確性；同時，可將通過示教器對機器人示教編寫好的程序傳送給PC端，供學員學習參考和后續(xù)分析。
[0019]該教學方法中仿真教學在理論教學和操作教學間架起了很好的橋梁，可激發(fā)學員學習興趣并提高學習效率，教學的效果將得到提高;機器人系統(tǒng)的利用率提高了，同樣多的學員，可減少對機器人數(shù)量的需求，將降低機器人操作教學成本;理論學習和仿真操作可使學員在實物操作安全意識更強和操作更加規(guī)范，同時仿真通過的程序再傳送給機器人系統(tǒng)執(zhí)行，這兩點都降低了學員操作機器人的風險性。
[0020]本發(fā)明未涉及部分與現(xiàn)有技術相同或可采用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。
[0021]總之，本發(fā)明雖然列舉了上述優(yōu)選教學方式，但是應該說明，本技術領域的技術人員可以進行各種變化，除非這樣的變化偏離了本發(fā)明的范圍，否則都應該包括在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種機器人教學系統(tǒng)，其特征在于:包括機器人本體、示教器、控制柜、路由器以及PC端； 所述機器人本體為機器人教學系統(tǒng)的最終執(zhí)行端，負責執(zhí)行編寫通過的程序； 所述示教器對機器人進行示教編程，編程通過的程序可以傳送給PC端，或者直接通過控制柜控制機器人本體的動作； 所述控制柜為機器人系統(tǒng)的核心部分，負責控制機器人本體的動作； 所述路由器將控制柜和PC端組成網(wǎng)絡群組； 所述PC端裝有機器人運動仿真軟件，仿真通過的程序可以通過路由器傳送給示教器。2.根據(jù)權利要求1所述的一種機器人教學方法，其特征在于:所述PC端為多個，多個PC端之間可以相互傳送信息，展示編程效果，同時可將仿真通過的機器人運動程序通過路由器上傳至控制柜，進行實物驗證。3.根據(jù)權利要求1所述的一種機器人教學方法，其特征在于:所述控制柜、機器人本體和示教器與路由器間通過線纜連接。4.根據(jù)權利要求1所述的一種機器人教學方法，其特征在于:所述多個PC端與路由器間通過無線連接。5.一種機器人教學方法，其特征在于:將裝有機器人運動仿真軟件的多個PC端和控制柜通過路由器組網(wǎng)構成群組，群組內(nèi)可相互傳送機器人運動執(zhí)行程序;將仿真軟件中仿真通過的機器人運動程序通過路由器傳送給控制柜，在機器人系統(tǒng)中驗證所編寫程序的正確性；同時，可將通過示教器對機器人示教編寫好的程序傳送給PC端。6.根據(jù)權利要求1或5所述的一種機器人教學方法，其特征在于:所述機器人運動仿真軟件界面由三維展示區(qū)、基本操作區(qū)、編程區(qū)三個部分組成。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機器人教學系統(tǒng)及其方法，包括機器人本體、示教器、控制柜、路由器以及多個PC端；將基于離線編程仿真軟件的仿真教學和實體示教教學相結合，使用的教學系統(tǒng)為基于多個PC端的機器人教學系統(tǒng)。本發(fā)明可操作性好，同時使機器人教學更加簡便、高效、安全，機器人教學成本也得到了降低。
【IPC分類】G09B19/00, G05B17/02
【公開號】CN105549417
【申請?zhí)枴緾N201510905450
【發(fā)明人】孫曉林, 徐晗, 何杏興, 王富林
【申請人】南京熊貓電子股份有限公司, 南京熊貓電子裝備有限公司, 南京熊貓儀器儀表有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月10日