CN108115711A - 一种机器人的示教系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种机器人的示教系统，示教系统包括连接装置、转接装置以及示教器，其中：连接装置用于与机器人的末端连接；转接装置用于分别连接装置和示教器；示教器包括传感器、操作把手以及控制面板，其中：操作把手用于控制机器人运动，传感器用于感应机器人运动的轨迹，控制面板用于记录机器人运动的轨迹和工艺参数。通过上述方式，本发明能够缩短示教周期，提高加工质量。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种机器人的示教系统。
背景技术
打磨、焊接等行业里应用机器人的传统编程方法，主要离线用示教器移动机器人到达目标点，然后通过机器人编程语言逐点记录示教点，这种方式不具备直观性，并且通常一条路径上需要示教几百上千个点，为得到要求的表面加工精度，需要操作人员在表面过度处仔细地调节机器人位置姿态。因此为完成一个零件的打磨项目，通常需要数天的示教及测试，费时、费力且容易出错。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种机器人的示教系统，能够缩短示教周期，提高加工质量。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种机器人的示教系统，该示教系统包括连接装置、转接装置以及示教器，其中：连接装置用于与所述机器人的末端连接；转接装置用于分别连接所述连接装置和所述示教器；示教器包括传感器、操作把手以及控制面板，其中：所述操作把手用于控制所述机器人运动，所述传感器用于感应所述机器人运动的轨迹，所述控制面板用于记录所述机器人运动的轨迹和工艺参数。
其中，连接装置进一步设置有外接接口，用于与其他外围设备连接。
其中，连接装置和所述转接装置均为法兰结构。
其中，示教系统进一步包括拆装装置，所述拆装装置包括旋钮和旋钮柱塞，在所述示教器与所述转接装置对心连接后，旋转所述旋钮和所述旋钮柱塞将所述示教器与所述转接装置锁紧。
其中，操作把手为两个，且每一个所述操作把手上设置有功能性按钮，用于对所述操作把手进行控制。
其中，操作把手的外表面设置塑料主体以及橡胶握柄套。
其中，传感器为六维力传感器。
其中，控制面板上设置有动作按钮及相应状态指示灯。
其中，示教系统还包括板卡和侧框架，所述板卡设置在所述侧框架上，并且所述板卡以及出线侧设置在所述传感器与所述机器人之间。
其中，示教系统还包括外壳，所述外壳和所述侧框架固定设置。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供一种机器人的示教系统，该示教系统包括连接装置、转接装置以及示教器，其中，连接装置用于与机器人的末端连接，转接装置用于分别连接连接装置和示教器，示教器包括传感器、操作把手以及控制面板，其中，操作把手用于控制机器人运动，传感器用于感应机器人运动的轨迹，控制面板用于记录机器人运动的轨迹和工艺参数。因此，本发明能够缩短示教周期，提高加工质量。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种示教系统的结构示意图；
图2是图1所示的示教系统的法兰结构的结构示意图；
图3是图1所示的操作把手的结构示意图；
图4是图1所示的控制面板的结构示意图；
图5是图1所示的拆装装置的结构示意图；
图6是图1所示的示教系统的主视图。
具体实施方式
请一并参阅图1-图6，本发明实施例的示教系统10包括连接装置1、转接装置2以及示教器11。其中，连接装置1用于与机器人(图未示)的末端连接。
转接装置2用于分别连接连接装置1和示教器11。使得示教器11通过转接装置2与机器人形成电性连接，从而对机器人进行示教。其中，通过设计不同的转接装置2与不同型号的机器人进行连接，可以实现不同型号机器人的互换性，保证示教系统的通用化。
其中，连接装置1进一步设置有外接接口，用于与其他外围设备连接。具体而言，如图2所示，连接装置1设置为方体结构，具有四个侧面，每个侧面均设置一个接口，图中仅显示接口11和12。其中，一个接口用于与转接装置2连接，其他接口用于与其他外围设备连接。
本实施例中，连接装置1的接口优选为机械接口。
本实施例中，连接装置1和转接装置2均为法兰结构，即连接装置1为连接法兰，转接装置2为转接法兰。
示教器11包括传感器4、操作把手5以及控制面板6。
其中，操作把手5用于控制机器人运动。操作把手5优选为两个，采用双把手的设计，基于人体工程学设计，便于操作者操作，使得操作者对操作把手5施力时更稳定、更准确。与1个操作把手5相比，2个操作把手5可以更大程度上避免误操作，增加了设备的安全性。
在其他实施例中，为了节省成本，也可以仅设置一个操作把手5。
进一步的，如图3所示，每一个操作把手5上设置有功能性按钮51，用于对操作把手51进行控制。例如，功能性按钮51为开关按钮，当开始进行示教时，按下功能性按钮51，则开启操作把手5，操作者控制操作把手5转动。
进一步的，操作把手5还包括走线孔53，功能性按钮51的信号线以及操作把手5的运动信号线均从走线孔53输出。其中，功能性按钮51的信号线用于传输功能性按钮51被按压时产生的信号，包括开启操作把手5和关闭操作把手5的信号。操作把手5的运动信号线用于传输操作者控制操作把手5转动时产生的信号。由此可以将操作者对功能性按钮51和操作把手5的操作时形成的信号通过走线孔53的信号线输出。
进一步的，操作把手5的外表面设置塑料主体以及橡胶握柄套52，增加握感，防止打滑。
传感器4用于感应机器人运动的轨迹，传感器4为六维力传感器。可同时感应三维空间(笛卡尔坐标系)的全力信息，即三个力分量和三个力矩分量。传感器4通过转接装置2和连接装置1与机器人形成刚性连接，可感知来自机器人的任意方向上的力和力矩信息，并最终感知机器人运动的轨迹。
控制面板6用于记录机器人运动的轨迹和工艺参数。如图4所示，控制面板6上设置有动作按钮61及相应状态指示灯62。如切换动作按钮611、记录动作按钮612以及运动动作按钮613，全方位指示灯621、位置指示灯622、姿态指示灯623、MOVJ指示灯624、MOVL指示灯625以及MOVS指示灯626。由此实现了轨迹示教和点示教。并且在机器人正常工作时，只需根据记录的轨迹和工艺参数就能准确的再现加工过程，无需将示教系统10安装在机器人末端，这样就无需每台机器人均配置力传感器，可以实现一台手持示教系统设备分时应用于不同机器人，达到即插即用的效果，克服了高昂的成本负担，并且缩短了示教周期，提高了加工质量。
如图5所示，示教系统10进一步包括拆装装置7，拆装装置7包括旋钮71和旋钮柱塞72，旋钮71为两个，对向设置，旋钮柱塞72与两个旋钮71均垂直。在示教器11与转接装置2对心连接后，旋转旋钮71和旋钮柱塞72将示教器11与转接装置2锁紧。在示教结束后，可以反向旋转旋钮71和旋钮柱塞72，以将示教器11和转接装置2分离。因此，拆装装置7可以实现示教系统10的即插即用原则，便于拆卸和安装。
示教系统10的示教器11还包括板卡3和侧框架8，板卡3设置在侧框架8上，并且板卡3以及出线侧设置在传感器4与机器人之间。避免拖动线缆对传感器4产生附加干扰。
如图6所示，示教系统10还包括外壳9，外壳9和侧框架8固定设置。其中，侧框架8的体积大于传感器4的体积，传感器4在工作时，工作面在力/力矩作用下有很小的微动，因此将外壳9设置为与侧框架8相对固定，在操作者侧留出空间避免操作时外壳9对传感器4产生额外影响。
本实施例中的外壳9为塑料外壳，分为上下两部分。
综上所述，本发明的示教系统10能够缩短示教周期，提高加工质量。并且满足即插即用原则，便于拆卸和安装，且基于人体工程学设计，便于用户操作，具备轨迹示教和点示教功能，多重安全保护，保障人机安全，具有轴组选择及位/姿切换功能。
上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种机器人的示教系统，其特征在于，所述示教系统包括连接装置、转接装置以及示教器，其中：
所述连接装置用于与所述机器人的末端连接；
所述转接装置用于分别连接所述连接装置和所述示教器；
所述示教器包括传感器、操作把手以及控制面板，其中：
所述操作把手用于控制所述机器人运动，所述传感器用于感应所述机器人运动的轨迹，所述控制面板用于记录所述机器人运动的轨迹和工艺参数。
2.根据权利要求1所述的示教系统，其特征在于，所述连接装置进一步设置有外接接口，用于与其他外围设备连接。
3.根据权利要求1或2任一项所述的示教系统，其特征在于，所述连接装置和所述转接装置均为法兰结构。
4.根据权利要求3所述的示教系统，其特征在于，所述示教系统进一步包括拆装装置，所述拆装装置包括旋钮和旋钮柱塞，在所述示教器与所述转接装置对心连接后，旋转所述旋钮和所述旋钮柱塞将所述示教器与所述转接装置锁紧。
5.根据权利要求1所述的示教系统，其特征在于，所述操作把手为两个，且每一个所述操作把手上设置有功能性按钮，用于对所述操作把手进行控制。
6.根据权利要求5所述的示教系统，其特征在于，所述操作把手的外表面设置塑料主体以及橡胶握柄套。
7.根据权利要求1所述的示教系统，其特征在于，所述传感器为六维力传感器。
8.根据权利要求1所述的示教系统，其特征在于，所述控制面板上设置有动作按钮及相应状态指示灯。
9.根据权利要求1所述的示教系统，其特征在于，所述示教系统还包括板卡和侧框架，所述板卡设置在所述侧框架上，并且所述板卡以及出线侧设置在所述传感器与所述机器人之间。
10.根据权利要求9所述的示教系统，其特征在于，所述示教系统还包括外壳，所述外壳和所述侧框架固定设置。
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