CN104308850A - 一种机械手示教3d传感手柄 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械手示教3D传感手柄，包括手柄底座、横担、套筒、端帽、手柄心轴、轴向复位弹簧、弹簧支座、微动开关、按钮开关、选择开关和心轴顶锥，所述套筒通过弹簧支座与位于上下两端的端帽连接，上下两端的端帽均通过横担与手柄底座连接；一组微动开关通过微动开关支架安装在端帽内；手柄心轴位于套筒的端部，位于手柄心轴顶部的心轴顶锥与微动开关保持接触；轴向复位弹簧位于手柄心轴和弹簧支座之间；一组按钮开关和选择开关安装在手柄底座上；微动开关、按钮开关和选择开关与机械手控制系统连接。本发明用于对机械手进行动作示教时只需单人单手操作，人机界面友好、动作示教直观、示教效率高。
Description
技术领域
本发明属于工业自动化领域，具体涉及工业机械手现场示教中应用的一种机械手示教3D传感手柄。
背景技术
在工业自动化领域，各种机械手已经得到广泛应用。机械手在投入生产运行前，需要操作者对其进行动作轨迹示教，机械手的控制系统记录示教动作轨迹，此后机械手在生产运行状态就可以再现预先示教的动作轨迹。目前工业机械手/机器人现场动作示教的普遍方式是采用与机械手联机的示教控制器(俗称示教盒)。这种示教方式存在明显缺点：操作者的注意力必须在机械手、工件和示教控制器之间切换，操作者需要双手同时操作，而且示教控制器上的众多按键和功能开关也容易引起操作失误而经常需要进行反复纠正，这种示教编程方式的效率极其低下，对复杂动作编程和多机械手协同编程尤其不便。
因此，目前工业机械手/机器人的现场在线示教需要一种人机界面友好、示教编程效率高的技术手段。
发明内容
为了解决现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种机械手示教3D传感手柄，采用该3D传感手柄人机界面友好、示教编程效率高。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种机械手示教3D传感手柄，其特征在于：该3D传感手柄包括手柄底座、横担、套筒、端帽、手柄心轴、轴向复位弹簧、弹簧支座、微动开关、按钮开关、选择开关和心轴顶锥，所述套筒通过弹簧支座与位于上下两端的端帽连接，上下两端的端帽均通过横担与手柄底座连接；一组微动开关通过微动开关支架安装在端帽内；手柄心轴位于套筒的端部，位于手柄心轴顶部的心轴顶锥与微动开关保持接触；轴向复位弹簧位于手柄心轴和弹簧支座之间；一组按钮开关和选择开关安装在手柄底座上；微动开关、按钮开关和选择开关与机械手控制系统连接。
本发明中，一组按钮开关安装在手柄底座的上部，一组选择开关安装在手柄底座的下部。所述手柄底座安装在工业机械手的指端。
在微动开关支架上设有端帽内环架，一组微动开关安装在端帽内环架上，心轴顶锥位于端帽内环架的中心部位。
本发明的进一步改进在于：轴向复位弹簧可以采用金属或橡胶制作。
本发明相比现有技术具有以下优点：在应用中，3D传感手柄通过手柄底座安装到工业机械手的指端。在对机械手进行动作示教时，操作者手握3D传感手柄牵引机械手，牵引力通过套筒和手柄心轴传递到微动开关上，微动开关的信号被控制系统检测到，控制系统根据检测到的信号判断操作者的示教动作意图并控制机械手作跟随运动。用于对机械手进行动作示教时只需单人单手操作，具有人机界面友好、动作示教直观、示教编程效率高等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明在机械手上的安装位置示意图。
图3为本发明与机械手控制系统的连接示意图。
图 4是图1中A-A视图。
图中， 1-机械手，2-3D传感手柄，3-手柄底座，4-横担，5-套筒，6-端帽，7-微动开关支架，8-手柄心轴，9-轴向复位弹簧，10-弹簧支座，11-微动开关，12按钮开关，13选择开关，14-端帽内环架，15-心轴顶锥。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
如图1所示，一种机械手示教3D传感手柄，包括手柄底座3、横担4、套筒5、端帽6、微动开关支架7、手柄心轴8、轴向复位弹垫9、弹垫支座10、微动开关11、按钮开关12、功能开关13、端帽内环架14、心轴顶锥15，套筒5通过弹簧支座10与位于上下两端的端帽6连接，上下两端的端帽6均通过横担4与手柄底座3连接；一组微动开关11通过微动开关支架7安装在端帽6内；手柄心轴8位于套筒5的端部，位于手柄心轴8顶部的心轴顶锥15与微动开关11保持接触；轴向复位弹簧9位于手柄心轴8和弹簧支座10之间；一组按钮开关12和选择开关13安装在手柄底座上；一组按钮开关12安装在手柄底座3的上部，一组选择开关13安装在手柄底座3的下部。微动开关11、按钮开关12和选择开关13与机械手控制系统连接。轴向复位弹簧9可以采用金属或橡胶制作,其他零件可以采用金属或塑料制作。
如图4所示，在微动开关支架7上设有端帽内环架14，一组微动开关11安装在端帽内环架14上，心轴顶锥15位于端帽内环架14的中心部位。
结合图1、图2和图3。在应用中，3D传感手柄2通过手柄底座3安装到工业机械手1的指端。在对机械手进行动作示教时，操作者手握3D传感手柄2牵引机械手，牵引力通过套筒5和手柄心轴8传递到微动开关11上，微动开关11的信号被控制系统检测到，控制系统根据检测到的信号判断操作者的示教动作意图并控制机械手作跟随运动。按钮开关12和功能开关13可以对机械手的运动进行某种功能的选择与控制。
Claims (4)
1.一种机械手示教3D传感手柄，其特征在于：该3D传感手柄包括手柄底座（3）、横担（4）、套筒（5）、端帽（6）、手柄心轴（8）、轴向复位弹簧（9）、弹簧支座（10）、微动开关（11）、按钮开关（12）、选择开关（13）和心轴顶锥（15），所述套筒（5）通过弹簧支座（10）与位于上下两端的端帽（6）连接，上下两端的端帽（6）均通过横担（4）与手柄底座（3）连接；一组微动开关（11）通过微动开关支架（7）安装在端帽（6）内；手柄心轴（8）位于套筒（5）的端部，位于手柄心轴（8）顶部的心轴顶锥（15）与微动开关（11）保持接触；轴向复位弹簧（9）位于手柄心轴（8）和弹簧支座（10）之间；一组按钮开关（12）和选择开关（13）安装在手柄底座（3）上；微动开关（11）、按钮开关（12）和选择开关（13）与机械手控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的机械手示教3D传感手柄，其特征在于：一组按钮开关（12）安装在手柄底座（3）的上部，一组选择开关（13）安装在手柄底座（3）的下部。
3.根据权利要求1所述的机械手示教3D传感手柄，其特征在于：所述手柄底座（3）安装在工业机械手的指端。
4.根据权利要求1所述的机械手示教3D传感手柄，其特征在于：在微动开关支架（7）上设有端帽内环架（14），一组微动开关（11）安装在端帽内环架（14）上。
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