CN108748111B - 一种具备反馈功能的工业机器人示教器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具备反馈功能的工业机器人示教器，包括示教器壳体；该示教器壳体前端面设置有显示屏；显示屏两侧设置有功能按钮、开关按钮、紧急制动按钮以及手轮模拟按钮；示教器壳体的下端则设置有PG7转接头，示教器壳体的内部则设置有处理器和电源装置。本发明整体结构非常的合理，位置设置也很巧妙，最终作为触觉发生的转轴设置在手柄的内侧，整体结构不占用任何多余的空间，不妨碍任何手部的操作，又能最大限度的使手部得到触觉感受，比一些振动式的触觉感受更加舒适，振动式的触觉产生振动后有可能使示教器脱手，而且振动后手部就不易进行操作了，本发明的结构更加的节省空间节省成本，并且触觉感知的舒适度也更好。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人操作设备领域，具体说是一种具备反馈功能的工业机器人示教器。
背景技术
现代工业快速多变以及日益增长的复杂性要求，继柔性制造、计算机集成制造、精良生产及并行工程，在面向未来工业应用的生产单元中，机器人不仅被要求“不知疲倦”地进行简单重复工作，而且能作为一个高度柔性、开放并具有友好的人机交互功能的可编程、可重构制造单元融合到制造业系统中。这一能力的实现要求现阶段机器人技术整体的进步，示教器就是其中重要的一项。
现有的机器人示教器中大部分不具备触觉反馈功能，而申请号为2013104045647的授权发明专利中在示教器上安装触觉装置并设置触觉软件程度使用户可以感知触觉效果，该触觉功能可以用作报警系统中，通过触觉感知可以很好的提醒用户；但是这一技术中只是提供了通过触觉感知警示用户的一种概念方法，并没有具体介绍用于执行触觉感知的触觉元件，方案不够完整，不能使用户很好的利用触觉感知进行预警。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种具备反馈功能的工业机器人示教器，其技术方案如下：
一种具备反馈功能的工业机器人示教器，包括示教器壳体；该示教器壳体前端面设置有显示屏；显示屏两侧设置有功能按钮、开关按钮、紧急制动按钮以及手轮模拟按钮；示教器壳体的下端则设置有PG7转接头，示教器壳体的内部则设置有处理器和电源装置；所述的示教器壳体的上端部设置为平面结构，并且在该示教器壳体的上端部横向设置有可拆卸的安装套筒；该安装套筒的两侧伸出到示教器壳体的外部；而所述的示教器壳体的下端两侧还设置有向外侧伸出的手柄，该手柄向上弯折后与两侧的安装套筒连成一体；而该手柄的内侧还安装有一竖直设置的触觉发生转轴，且该轴侧壁与手柄之间留有空隙；所述的触觉发生转轴的下端通过轴承座安装在手柄的下端横向部，而触觉发生转轴的上端则伸入到安装套筒中并在其上端部还安装有一从动锥齿轮；而所述的安装套筒内两侧还分别安装有触觉发生电机；所述的触觉发生电机的电机杆向外侧伸出，并且两侧电机杆上均安装有主动锥齿轮；并且该所述的主动锥齿轮和从动锥齿轮为啮合安装；所述的触觉发生电机与示教器壳体内部的处理器相连，并且所述的触觉发生电机的电源由示教器壳体内部的电源装置提供。
作为优选，所述的触觉发生电机设置为制动式电机，通电后电机杆转动，而不通电时电机杆固定；且所述的触觉发生电机通过控制器与处理器相连；并且所述示教器壳体内的处理器还连接有触觉事件监视模块和触觉事件处理模块。
作为优选，所述的安装套筒与示教器壳体的上端部通过设置的卡槽和卡块的组合可拆卸安装。
作为优选，所述的触觉发生转轴与手柄之间的间距至少设置有5mm；而触觉发生转轴与示教器壳体的侧壁之间设置为4cm-8cm。
作为优选，所述的手轮模拟按钮设置在示教器壳体前端面两侧上方位置，与手握住示教器后大拇指的位置相对应。
有益效果：本发明具有以下有益效果：本发明中用户在使用的示教器的时候，其手部的位置有两种放置的方法，一是直接握住手柄进行操作；二是将手指插入至触觉发生转轴与示教器壳体之间的空隙内进行操作；当触觉监控事件监视模块监控到机器人发生危险动作或故障时，由触觉事件处理模块处理后将信号传递至处理器，处理器通过控制器控制触觉发生电机启动，通过啮合的主、从动锥形齿轮的传动带动触觉发生转轴转动，用户的手部就会感受到转轴的转动，通过该触觉感受，得知机器人运行的过程中可能出现故障或者偏差，从而停止机器进行检查；触觉装置具体设置为通过触觉发生电机以及触觉发生转轴来实现触觉感知；本发明中在示教器壳体的上端设置安装套筒；触觉发生电机可以很方便的设置在安装套筒内，而两侧则相应设置与安装套筒相连为一体的手柄；而触觉发生转轴则安装在手柄的内侧，通过主、从动锥齿轮的啮合实现触觉发生转轴的传动，此处电机的转速应相应的设置较慢一些，使其有较合适的舒适度；本发明整体结构非常的合理，位置设置也很巧妙，最终作为触觉发生的转轴设置在手柄的内侧，整体结构不占用任何多余的空间，不妨碍任何手部的操作，又能最大限度的使手部得到触觉感受，比一些振动式的触觉感受更加舒适，振动式的触觉产生振动后有可能使示教器脱手，而且振动后手部就不易进行操作了，本发明的结构更加的节省空间节省成本，并且触觉感知的舒适度也更好，使用更加方便。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明触觉发生处理原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1和图2所示，一种具备反馈功能的工业机器人示教器，包括示教器壳体1；该示教器壳体1前端面设置有显示屏2；显示屏2两侧设置有功能按钮3、开关按钮4、紧急制动按钮5以及手轮模拟按钮6；示教器壳体1的下端则设置有PG7转接头7，示教器壳体1的内部则设置有处理器8和电源装置；所述的示教器壳体1的上端部设置为平面结构，并且在该示教器壳体1的上端部横向设置有可拆卸的安装套筒9；该安装套筒9的两侧伸出到示教器壳体1的外部；而所述的示教器壳体1的下端两侧还设置有向外侧伸出的手柄10，该手柄10向上弯折后与两侧的安装套筒9连成一体；而该手柄10的内侧还安装有一竖直设置的触觉发生转轴11，且该轴侧壁与手柄10之间留有空隙；所述的触觉发生转轴11的下端通过轴承座12安装在手柄10的下端横向部，而触觉发生转轴11的上端则伸入到安装套筒9中并在其上端部还安装有一从动锥齿轮13；而所述的安装套筒9内两侧还分别安装有触觉发生电机14；所述的触觉发生电机14的电机杆向外侧伸出，并且两侧电机杆上均安装有主动锥齿轮15；并且该所述的主动锥齿轮15和从动锥齿轮13为啮合安装；所述的触觉发生电机14与示教器壳体1内部的处理器8相连，并且所述的触觉发生电机14的电源由示教器壳体1内部的电源装置提供。
所述的触觉发生电机14设置为制动式电机，通电后电机杆转动，而不通电时电机杆固定；且所述的触觉发生电机14通过控制器16与处理器8相连；并且所述示教器壳体1内的处理器8还连接有触觉事件监视模块17和触觉事件处理模块18。
所述的安装套筒9与示教器壳体1的上端部通过设置的卡槽和卡块的组合可拆卸安装；所述的触觉发生转轴11与手柄10之间的间距至少设置有5mm；而触觉发生转轴11与示教器壳体1的侧壁之间设置为4cm-8cm。
所述的手轮模拟按钮6设置在示教器壳体1前端面两侧上方位置，与手握住示教器后大拇指的位置相对应。
本发明中用户在使用的示教器的时候，其手部的位置有两种放置的方法，一是直接握住手柄进行操作；二是将手指插入至触觉发生转轴与示教器壳体之间的空隙内进行操作；当触觉监控事件监视模块监控到机器人发生危险动作或故障时，由触觉事件处理模块处理后将信号传递至处理器，处理器通过控制器控制触觉发生电机启动，通过啮合的主、从动锥形齿轮的传动带动触觉发生转轴转动，用户的手部就会感受到转轴的转动，通过该触觉感受，得知机器人运行的过程中可能出现故障或者偏差，从而停止机器进行检查；触觉装置具体设置为通过触觉发生电机以及触觉发生转轴来实现触觉感知。
本发明中在示教器壳体的上端设置安装套筒；触觉发生电机可以很方便的设置在安装套筒内，而两侧则相应设置与安装套筒相连为一体的手柄；而触觉发生转轴则安装在手柄的内侧，通过主、从动锥齿轮的啮合实现触觉发生转轴的传动，此处电机的转速应相应的设置较慢一些，使其有较合适的舒适度；本发明整体结构非常的合理，位置设置也很巧妙，最终作为触觉发生的转轴设置在手柄的内侧，整体结构不占用任何多余的空间，不妨碍任何手部的操作，又能最大限度的使手部得到触觉感受，比一些振动式的触觉感受更加舒适，振动式的触觉产生振动后有可能使示教器脱手，而且振动后手部就不易进行操作了，本发明的结构更加的节省空间节省成本，并且触觉感知的舒适度也更好，使用更加方便。
上述具体实施方式只是本发明的一个优选实施例，并不是用来限制本发明的实施与权利要求范围的，凡依据本发明申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。
Claims (3)
1.一种具备反馈功能的工业机器人示教器，包括示教器壳体(1)；该示教器壳体(1)前端面设置有显示屏(2)；显示屏(2)两侧设置有功能按钮(3)、开关按钮(4)、紧急制动按钮(5)以及手轮模拟按钮(6)；示教器壳体(1)的下端则设置有PG7转接头(7)，示教器壳体(1)的内部则设置有处理器(8)和电源装置；其特征在于：所述的示教器壳体(1)的上端部设置为平面结构，并且在该示教器壳体(1)的上端部横向设置有可拆卸的安装套筒(9)；该安装套筒(9)的两侧伸出到示教器壳体(1)的外部；而所述的示教器壳体(1)的下端两侧还设置有向外侧伸出的手柄(10)，该手柄(10)向上弯折后与两侧的安装套筒(9)连成一体；而该手柄(10)的内侧还安装有一竖直设置的触觉发生转轴(11)，且该轴侧壁与手柄(10)之间留有空隙；所述的触觉发生转轴(11)的下端通过轴承座(12)安装在手柄(10)的下端横向部，而触觉发生转轴(11)的上端则伸入到安装套筒(9)中并在其上端部还安装有一从动锥齿轮(13)；而所述的安装套筒(9)内两侧还分别安装有触觉发生电机(14)；所述的触觉发生电机(14)的电机杆向外侧伸出，并且两侧电机杆上均安装有主动锥齿轮(15)；并且该所述的主动锥齿轮(15)和从动锥齿轮(13)为啮合安装；所述的触觉发生电机(14)与示教器壳体(1)内部的处理器(8)相连，并且所述的触觉发生电机(14)的电源由示教器壳体(1)内部的电源装置提供；
所述的触觉发生电机(14)设置为制动式电机，通电后电机杆转动，而不通电时电机杆固定；且所述的触觉发生电机(14)通过控制器(16)与处理器(8)相连；并且所述示教器壳体(1)内的处理器(8)还连接有触觉事件监视模块(17)和触觉事件处理模块(18)；
所述的安装套筒(9)与示教器壳体(1)的上端部通过设置的卡槽和卡块的组合可拆卸安装。
2.根据权利要求1所述的一种具备反馈功能的工业机器人示教器，其特征在于：所述的触觉发生转轴(11)与手柄(10)之间的间距至少设置有5mm；而触觉发生转轴(11)与示教器壳体(1)的侧壁之间设置为4cm-8cm。
3.根据权利要求1所述的一种具备反馈功能的工业机器人示教器，其特征在于：所述的手轮模拟按钮(6)设置在示教器壳体(1)前端面两侧上方位置，与手握住示教器后大拇指的位置相对应。
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