一種工業(yè)機器人新型示教裝置的制造方法
【專利摘要】一種工業(yè)機器人新型示教裝置，包括機器人和手持示教器。所述手持示教器包括指示燈、開關(guān)按鈕、確認(rèn)按鈕、手柄、感應(yīng)端、執(zhí)行按鈕、接口，以及安裝于手持示教器手柄內(nèi)部的超精密慣性導(dǎo)航元件。根據(jù)本發(fā)明所述的工業(yè)機器人新型示教裝置，通過人工移動手持示教裝置完成一系列特定動作，由示教器自行記錄并保存軌跡路徑的坐標(biāo)參數(shù)，使機器人重復(fù)先前人工示教的運動路徑，從而大大簡化了機器人示教過程。
【專利說明】
一種工業(yè)機器人新型示教裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種工業(yè)機器人新型示教裝置，屬于工業(yè)機器人領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在輕工、食品、醫(yī)藥等眾多行業(yè)的自動化生產(chǎn)線中，諸如分揀、包裝、噴涂等作業(yè)很多是利用機器人來執(zhí)行。現(xiàn)有做法是在機器人的末端安裝一個執(zhí)行機構(gòu)，通過手持示教器輸入坐標(biāo)來完成末端執(zhí)行機構(gòu)運動軌跡的示教，這種方法不僅麻煩且容易存在誤差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于針對于現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種工業(yè)機器人新型示教裝置，通過人工移動手持示教裝置完成一系列特定動作，由示教器自行記錄并保存軌跡路徑的坐標(biāo)參數(shù)，使機器人重復(fù)先前人工示教的運動路徑，從而大大簡化了機器人示教過程。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種工業(yè)機器人新型示教裝置，包括機器人和手持示教器。
[0006]所述手持示教器包括指示燈、開關(guān)按鈕、確認(rèn)按鈕、手柄、感應(yīng)端、執(zhí)行按鈕、接口，以及安裝于手持示教器手柄內(nèi)部的超精密慣性導(dǎo)航元件。
[0007]所述機器人包括底座和從動機械手，所述從動機械手包括執(zhí)行機構(gòu)和從動機構(gòu)，所述從動機構(gòu)為多自由度機械手。
[0008]手持示教器整體為L型手槍結(jié)構(gòu)，包括位于下部的手柄，手柄底部具有接口。
[0009]在手持示教器的扳機位置具有執(zhí)行按鈕，在手柄的背部具有指示燈、開關(guān)按鈕和確認(rèn)按鈕，其中指示燈、開關(guān)按鈕和確認(rèn)按鈕從上到下依次設(shè)置。
[0010]在槍口位置設(shè)置感應(yīng)端，所述感應(yīng)端為凸出的圓錐形結(jié)構(gòu)。
[0011 ]對路徑的記錄是采用所述超精密慣性導(dǎo)航元件實現(xiàn)的，超精密慣性導(dǎo)航元件包括精密三維加速度傳感器和精密陀螺儀。
[0012]所述工業(yè)機器人新型示教裝置，其示教步驟為:
[0013]步驟一:工作前，將機器人與示教器固定放置于空間坐標(biāo)位置，計算得出示教器在機器人坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值記為示教器初始位置和姿態(tài)；
[0014]步驟二:示教時，按下示教器的執(zhí)行按鈕，在空間模擬機器人末端姿態(tài)和位置信息，示教器通過超精密慣性導(dǎo)航元件記錄機器人末端位置和姿態(tài)變化的數(shù)據(jù)，運動完畢按下確認(rèn)按鈕，控制器完成該數(shù)據(jù)按照機器人程序格式保存為加工文件；
[0015]步驟三:工作時，機械手讀取加工文件中保存的程序完成記錄的動作路徑。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的工業(yè)機器人新型示教裝置的示教示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的工業(yè)機器人新型示教裝置的手持示教器示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明的工業(yè)機器人新型示教裝置的機器人側(cè)視圖。
[0019]圖4是本發(fā)明的工業(yè)機器人新型示教裝置的機器人后視圖。
[0020]圖5是本發(fā)明的工業(yè)機器人新型示教裝置的示教流程圖。
[0021](注意:附圖中的所示結(jié)構(gòu)只是為了說明本發(fā)明特征的示意，并非是要依據(jù)附圖所示結(jié)構(gòu)。)
【具體實施方式】
[0022]如圖1-5所示，根據(jù)本發(fā)明所述的工業(yè)機器人新型示教裝置，包括機器人11和手持示教器12。
[0023]如圖2所示，所述手持示教器12包括指示燈1、開關(guān)按鈕2、確認(rèn)按鈕3、手柄4、感應(yīng)端5、執(zhí)行按鈕6、接口7，以及安裝于手持示教器手柄4內(nèi)部的超精密慣性導(dǎo)航元件。
[0024]對路徑的記錄是采用超精密慣性導(dǎo)航元件實現(xiàn)的，慣性導(dǎo)航元件包括精密三維加速度傳感器和精密陀螺儀。
[0025]其中，手持示教器12整體為L型手槍結(jié)構(gòu)，包括位于下部的手柄4，手柄4底部具有接口 7。在手持示教器12的扳機位置具有執(zhí)行按鈕6，在手柄4的背部具有指示燈1、開關(guān)按鈕2和確認(rèn)按鈕3，其中指示燈1、開關(guān)按鈕2和確認(rèn)按鈕3從上到下依次設(shè)置。在槍口位置設(shè)置感應(yīng)端5，所述感應(yīng)端5為凸出的圓錐形結(jié)構(gòu)。
[0026]如圖3-4所示，所述機器人11包括底座10和從動機械手，所述從動機械手包括執(zhí)行機構(gòu)8和從動機構(gòu)9，所述從動機構(gòu)9為多自由度機械手。
[0027]根據(jù)本發(fā)明所述的工業(yè)機器人新型示教裝置，其對路徑的記錄是采用超精密慣性導(dǎo)航元件實現(xiàn)的，慣性導(dǎo)航元件包括精密三維加速度傳感器和精密陀螺儀，都安裝于手持示教器12的手柄4內(nèi)部。
[0028]加速度傳感器通過測量三維加速度信號，積分運算后獲得示教裝置的末端速度和位移;而陀螺儀實時采集三維姿態(tài)角加速度數(shù)據(jù)，通過積分獲得示教器末端姿態(tài)和姿態(tài)變化的速度。
[0029]由三維加速度傳感器測量的示教器末端位移加速度、速度和位置信號，以及陀螺儀測量的末端姿態(tài)的角加速度、角速度和姿態(tài)數(shù)據(jù)與機器人11末端參數(shù)一一對應(yīng)。
[0030]如圖1、5所示，根據(jù)本發(fā)明所述的工業(yè)機器人新型示教裝置通過人工移動手持示教器12，由示教器12自行記錄并保存軌跡路徑的坐標(biāo)參數(shù)，使機器人11重復(fù)人工的運動路徑。
[0031]根據(jù)本發(fā)明所述的工業(yè)機器人新型示教裝置的示教步驟為:
[0032]步驟一:工作前，將機器人11與示教器12固定放置于空間坐標(biāo)位置，計算得出示教器12在機器人11坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值記為示教器初始位置和姿態(tài)。
[0033]步驟二:示教時，按下示教器12的執(zhí)行按鈕6，在空間模擬機器人11末端姿態(tài)和位置信息，示教器12通過超精密慣性導(dǎo)航元件記錄機器人11末端位置和姿態(tài)變化的數(shù)據(jù)，運動完畢按下確認(rèn)按鈕3，控制器完成該數(shù)據(jù)按照機器人11程序格式保存為加工文件。
[0034]步驟三:工作時，機械手讀取加工文件中保存的程序完成記錄的動作路徑。
[0035]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種工業(yè)機器人新型示教裝置，包括機器人(11)和手持示教器(12)，其特征在于: 所述手持示教器(12)包括指示燈(I)、開關(guān)按鈕(2)、確認(rèn)按鈕(3)、手柄(4)、感應(yīng)端(5)、執(zhí)行按鈕(6)、接口(7)，以及安裝于手持示教器手柄(4)內(nèi)部的超精密慣性導(dǎo)航元件； 所述機器人(11)包括底座(10)和從動機械手，所述從動機械手包括執(zhí)行機構(gòu)(8)和從動機構(gòu)(9)，所述從動機構(gòu)(9)為多自由度機械手。2.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)機器人新型示教裝置，其特征在于: 手持示教器(12)整體為L型手槍結(jié)構(gòu)，包括位于下部的手柄(4)，手柄(4)底部具有接口(7)； 在手持示教器(12)的扳機位置具有執(zhí)行按鈕(6)，在手柄(4)的背部具有指示燈(1)、開關(guān)按鈕(2)和確認(rèn)按鈕(3)，其中指示燈(I)、開關(guān)按鈕(2)和確認(rèn)按鈕(3)從上到下依次設(shè)置； 在槍口位置設(shè)置感應(yīng)端(5)，所述感應(yīng)端(5)為凸出的圓錐形結(jié)構(gòu)。3.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)機器人新型示教裝置，其特征在于: 對路徑的記錄是采用所述超精密慣性導(dǎo)航元件實現(xiàn)的，超精密慣性導(dǎo)航元件包括精密三維加速度傳感器和精密陀螺儀。4.如權(quán)利要求3所述的工業(yè)機器人新型示教裝置，其特征在于: 加速度傳感器通過測量三維加速度信號，積分運算后獲得示教裝置的末端速度和位移;而陀螺儀實時采集三維姿態(tài)角加速度數(shù)據(jù)，通過積分獲得示教器末端姿態(tài)和姿態(tài)變化的速度。5.如權(quán)利要求3所述的工業(yè)機器人新型示教裝置，其特征在于: 由三維加速度傳感器測量的示教器末端位移加速度、速度和位置信號，以及陀螺儀測量的末端姿態(tài)的角加速度、角速度和姿態(tài)數(shù)據(jù)與機器人(I I)末端參數(shù) 對應(yīng)。6.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)機器人新型示教裝置，其特征在于示教步驟為: 步驟一:工作前，將機器人(11)與示教器(12)固定放置于空間坐標(biāo)位置，計算得出示教器(12)在機器人(11)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值記為示教器初始位置和姿態(tài)； 步驟二:示教時，按下示教器(12)的執(zhí)行按鈕(6)，在空間模擬機器人(11)末端姿態(tài)和位置信息，示教器(12)通過超精密慣性導(dǎo)航元件記錄機器人(11)末端位置和姿態(tài)變化的數(shù)據(jù)，運動完畢按下確認(rèn)按鈕(3)，控制器完成該數(shù)據(jù)按照機器人(11)程序格式保存為加工文件； 步驟三:工作時，機械手讀取加工文件中保存的程序完成記錄的動作路徑。
【文檔編號】B25J13/08GK105835073SQ201610369020
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】趙亮, 王飛, 白相林, 李增強, 張巖嶺
【申請人】哈工大機器人集團有限公司