CN116476101A - 一种用于工业机器人的控制器及工业机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于工业机器人的控制器及工业机器人，涉及机器人控制器技术领域，包括控制器，控制器内置有信号发射单元与手部判定模块，控制器一侧设置有用于调整信号发射角度的调节组件，控制器两侧设置有用于将自身固定在手部的连接组件，本发明设置有具有高稳定性的手部控制器，橡胶垫配合连接件使得控制器牢牢固定在使用者手部，防止在录入动作指令时，控制器脱离手部，其接触面更为舒适，装置具有稳定性，通过手部动作被控制器内置的手部判定模块识别，通过信号发射单元与工机器人的信号接收单元连接，将信号传递至工业机器人存储在动作指令模块中，控制工业机器人进行运动，且易于使用，有利于提高整体的工作效率。

Description

一种用于工业机器人的控制器及工业机器人

技术领域

本发明涉及机器人控制器技术领域，具体为一种用于工业机器人的控制器及工业机器人。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动；

现有技术中存在以下问题：

现有技术下，随着科学技术的飞速发展，目前对于工业机器人的应用越来越广泛，而且随着工业机器人的应用技术越来越成熟，以其优异的工作性能，在各行业逐渐取代了人工工作，但是目前还存在一些工业机器人需要人工进行操控，所以会用到一些控制装置，而目前一些控制装置自身体积较大，需要占用一定的空间，且使用过程过于繁琐，同时操作要求过高，部分需要专业人士才能控制，导致一些控制装置的使用效率过低，为此，我们提出一种用于工业机器人的控制器及工业机器人用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于工业机器人的控制器及工业机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种用于工业机器人的控制器，包括控制器，所述控制器内置有信号发射单元与手部判定模块，所述控制器一侧设置有用于调整信号发射角度的调节组件，所述控制器顶部及背部均设置有用于与手部进行接触的连接件，所述控制器两侧设置有用于将自身固定在手部的连接组件，所述控制器一侧开设有用于固定调节组件的第一安装槽，所述调节组件包括两个用于固定安装座的第一固定槽，所述第一固定槽开设于第一安装槽内壁两侧，所述第一固定槽槽底开设有多个用于稳定安装座的限位槽，多个所述限位槽绕第一固定槽轴线均匀分布，所述安装座置于第一安装槽内且与第一安装槽壁滑动连接，所述安装座远离控制器的一端设置有用于无线信号传输的信号发射器。

优选的，所述控制器顶部开设有多个便于手指进入的手指槽，所述手指槽内腔底部固定连接有用于提升自身与手指接触力的摩擦垫，所述控制器背部开设有用于固定橡胶垫的限位窗口，所述橡胶垫靠近控制器的一面固定连接有与限位窗口相匹配的限位板，所述限位板与限位窗口内壁滑动连接，所述橡胶垫表面固定连接有多个凸块，多个凸块在橡胶垫表面均匀分布。

优选的，所述安装座两侧固定连接有与第一固定槽相匹配的固定板，所述固定板表面与第一固定槽槽壁转动连接，所述固定板靠近第一固定槽的一面开设有多个与限位槽相匹配的第二固定槽，所述第二固定槽内腔底部固定连接有多个用于驱使限位杆运动的伸缩弹簧。

优选的，所述伸缩弹簧远离第二固定槽的一端与限位杆固定连接，所述限位杆与第二固定槽槽壁滑动连接，所述限位杆远离伸缩弹簧的一端开设有便于自身进入限位槽的触发圆头，所述限位杆远离第二固定槽的一端表面与限位槽槽壁滑动连接。

优选的，所述控制器背部两侧开设有用于固定连接组件的第二安装槽，所述第二安装槽沿控制器轴线对称分布，所述连接组件包括用于安装多个零件的固定壳，所述固定壳表面与一侧第二安装槽槽壁固定连接，所述固定壳远离控制器的一侧开设有用于连接带出入的连通窗口，所述固定壳两端固定连接有用于安装卷簧的安装套筒，安装套筒沿固定壳轴线对称分布。

优选的，所述安装套筒相互靠近的端面通过轴承转动连接有用于收卷连接带的转动杆，所述卷簧设置在安装套筒内且套接在转动杆两端，所述卷簧一端与转动杆表面固定连接，所述卷簧另一端与安装套筒内壁固定连接，所述转动杆表面与连接带一端固定连接。

优选的，所述连接带远离转动杆的一端固定连接有用于连接固定座的连接座，所述连接座表面开设有用于固定自身的限位孔，所述固定座表面与第二安装槽槽壁固定连接，所述固定座与固定壳沿控制器轴线对称分布，所述固定座靠近连接带的一侧开设有与连接座相匹配的连接窗口，所述连接座与连接窗口内壁滑动连接。

优选的，所述固定座顶部开设有用于安装连接杆的滑动孔，所述连接窗口与滑动孔连通，所述固定座顶部固定连接有用于安装复位弹簧的定位套筒，所述复位弹簧置于滑动孔内且顶部与定位套筒接触，所述复位弹簧另一端固定连接有用于固定连接杆的运动套筒。

优选的，所述运动套筒与滑动孔孔壁滑动连接，所述运动套筒底部固定连接有与限位孔相匹配的限位柱，所述限位柱与限位孔孔壁滑动连接，所述运动套筒顶部与连接杆固定连接，所述连接杆远离运动套筒的一端贯穿滑动孔延伸至固定座顶部，所述连接杆顶部固定连接有便于使用者提起的拨动环。

本发明提供的一种工业机器人，所述工业机器人内置有用于控制自身机械手工作的单片机，所述控制器与工业机器人内部安装的信号接收单元信号连接，所述工业机器人内置有动作指令存储单元。

与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

本发明设置有具有高稳定性的手部控制器，在控制器外部多余的连接带在一端转动杆的收卷下整备起来，其控制器背部会与人手部紧密接触，橡胶垫配合连接件使得控制器牢牢固定在使用者手部，防止在录入动作指令时，控制器脱离手部，其接触面更为舒适，装置具有稳定性，通过手部动作被控制器内置的手部判定模块识别，通过信号发射单元与工机器人的信号接收单元连接，将信号传递至工业机器人存储在动作指令模块中，控制工业机器人进行运动，整体装置较为小巧，且易于使用，通过一定的学习后可以快速上手，有利于提高整体的工作效率。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的整体背部结构示意图。

图3是本发明的控制器与橡胶垫装配结构示意图。

图4是本发明的图1中A处放大结构示意图。

图5是本发明的图3中C处放大结构示意图。

图6是本发明的连接座结构示意图。

图7是本发明的图6中D处放大结构示意图。

图8是本发明的安装套筒与固定壳装配结构示意图。

图9是本发明的图2中B处放大结构示意图。

图10是本发明的连接座与固定座装配结构示意图。

图11是本发明的固定座与限位杆装配结构示意图。

图12是本发明的工业机器人结构示意图。

图中：

1、控制器；11、手指槽；12、摩擦垫；13、限位窗口；14、限位板；15、橡胶垫；16、第一安装槽；17、第二安装槽；2、调节组件；21、第一固定槽；22、限位槽；23、安装座；24、信号发射器；25、固定板；26、第二固定槽；27、伸缩弹簧；28、限位杆；29、触发圆头；3、连接组件；31、固定壳；311、连通窗口；32、安装套筒；321、转动杆；322、卷簧；33、连接带；34、连接座；341、限位孔；35、固定座；351、连接窗口；352、滑动孔；353、定位套筒；36、限位柱；361、运动套筒；362、复位弹簧；363、连接杆；364、拨动环；4、工业机器人。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

请参阅图1-图12，本发明提供了一种用于工业机器人的控制器及工业机器人，包括控制器1，请着重参阅图1和图2所示，在控制器1内置有信号发射单元与手部判定模块，控制器1一侧设置有用于调整信号发射角度的调节组件2，控制器1顶部及背部均设置有用于与手部进行接触的连接件，控制器1两侧设置有用于将自身固定在手部的连接组件3，通过多个组件将控制器1固定在使用者手部，便于配合工业机器人4进行工作。

为了与工业机器人4进行连接，请着重参阅图12所示，工业机器人4内置有用于控制自身机械手工作的单片机，控制器1与工业机器人4内部安装的信号接收单元信号连接，工业机器人4内置有动作指令存储单元，通过手部动作被控制器1内置的手部判定模块识别，通过信号发射单元与工机器人的信号接收单元连接，将信号传递至工业机器人4存储在动作指令模块中，控制工业机器人4进行运作。

为了控制器1背部可以紧贴手部，请着重参阅图3所示，在控制器1顶部开设有多个便于手指进入的手指槽11，手指槽11内腔底部固定连接有用于提升自身与手指接触力的摩擦垫12，控制器1背部开设有用于固定橡胶垫15的限位窗口13，橡胶垫15靠近控制器1的一面固定连接有与限位窗口13相匹配的限位板14，限位板14与限位窗口13内壁滑动连接，橡胶垫15表面固定连接有多个凸块，多个凸块在橡胶垫15表面均匀分布，在控制器1接触人手过程中，其背部的橡胶垫15形成一个与人手相匹配的弧度，配合顶部的手指槽11，都可以使得装置本身与使用者的固定更为紧密。

为了提升信号准确度，请着重参阅图5、图6和图7所示，在控制器1一侧开设有用于固定调节组件2的第一安装槽16，调节组件2包括两个用于固定安装座23的第一固定槽21，第一固定槽21开设于第一安装槽16内壁两侧，两侧第一固定槽21沿第一安装槽16轴线均匀分布，第一固定槽21槽底开设有多个用于稳定连接座34的限位槽22，多个限位槽22绕第一固定槽21轴线均匀分布，安装座23置于第一安装槽16内且与第一安装槽16壁滑动连接，安装座23远离控制器1的一端设置有用于无线信号传输的信号发射器24，安装座23两侧固定连接有与第一固定槽21相匹配的固定板25，固定板25表面与第一固定槽21槽壁转动连接，固定板25靠近第一固定槽21的一面开设有多个与限位槽22相匹配的第二固定槽26，第二固定槽26内腔底部固定连接有多个用于驱使限位杆28运动的伸缩弹簧27，伸缩弹簧27远离第二固定槽26的一端与限位杆28固定连接，限位杆28与第二固定槽26槽壁滑动连接，限位杆28远离伸缩弹簧27的一端开设有便于自身进入限位槽22的触发圆头29，限位杆28远离第二固定槽26的一端表面与限位槽22槽壁滑动连接，使得信号发射器24可以对准工业机器人4，可以转动控制器1一侧的安装座23，使得安装座23绕一端轴线转动，安装座23运动过程中，其表面的限位杆28与第一固定槽21槽壁接触，因限位杆28远离安装座23的一端开设有便于自身进入限位槽22的触发圆头29，限位杆28在第一固定槽21槽壁挤压下进入至第二固定槽26内并对底部伸缩弹簧27进行加压，因为安装座23绕自身一端转动，当限位杆28到达第一固定槽21表面的限位槽22处时，限位杆28会在底部伸缩弹簧27的弹力驱动下弹出进入限位槽22内进行固定，使得安装座23一端的信号发射器24具有一定的稳定性。

为了整体装置可以牢牢固定在手部，请着重参阅图8、图9、图10和图11所示，在控制器1背部两侧开设有用于固定连接组件3的第二安装槽17，两侧第二安装槽17沿控制器1轴线对称分布，连接组件3包括用于安装多个零件的固定壳31，固定壳31表面与一侧第二安装槽17槽壁固定连接，固定壳31远离控制器1的一侧开设有用于连接带33出入的连通窗口311，固定壳31两端固定连接有用于安装卷簧322的安装套筒32，两端的安装套筒32沿固定壳31轴线对称分布，两端安装套筒32相互靠近的端面通过轴承转动连接有用于收卷连接带33的转动杆321，卷簧322设置在安装套筒32内且套接在转动杆321两端，卷簧322一端与转动杆321表面固定连接，卷簧322另一端与安装套筒32内壁固定连接，转动杆321表面与连接带33一端固定连接，在连接带33远离转动杆321的一端固定连接有用于连接固定座35的连接座34，连接座34表面开设有用于固定自身的限位孔341，固定座35表面与第二安装槽17槽壁固定连接，固定座35与固定壳31沿控制器1轴线对称分布，固定座35靠近连接带33的一侧开设有与连接座34相匹配的连接窗口351，连接座34与连接窗口351内壁滑动连接，固定座35顶部开设有用于安装连接杆363的滑动孔352，连接窗口351与滑动孔352连通，固定座35顶部固定连接有用于安装复位弹簧362的定位套筒353，复位弹簧362置于滑动孔352内且顶部与定位套筒353接触，复位弹簧362另一端固定连接有用于固定连接杆363的运动套筒361，运动套筒361与滑动孔352孔壁滑动连接，运动套筒361底部固定连接有与限位孔341相匹配的限位柱36，限位柱36与限位孔341孔壁滑动连接，运动套筒361顶部与连接杆363固定连接，连接杆363远离运动套筒361的一端贯穿滑动孔352延伸至固定座35顶部，连接杆363顶部固定连接有便于使用者提起的拨动环364，拉动连接座34，使得连接座34远离固定壳31，此刻连接带33在连接座34的驱动下展开，将连接带33套接使用者手上，其控制器1背部朝向使用者手心，将连接座34插入固定座35的连接窗口351内，在连接座34运动过程中，可以使用拇指将拨动环364提起，拨动环364运动并驱动底部的连接杆363以及限位柱36上移，连接座34进入至连接窗口351内，其中部的限位孔341与固定座35的滑动孔352位置在水平面上重合，在拨动环364运动过程中，限位柱36对顶部的复位弹簧362施加了压力，复位弹簧362收缩，此刻松开拨动环364，在复位弹簧362的弹力驱动下，连接杆363以及限位柱36开始下移，并进入连接座34的限位孔341内进行固定，将连接带33套接在手上，在连接带33运动过程中，连接带33运动并驱动另一端的转动杆321绕自身轴线转动，转动杆321转动并驱动两端的卷簧322收缩，卷簧322受力自身发生形变产生回弹力，其在控制器1外多余的连接带33在一端转动杆321的收卷下整备起来，配合橡胶垫15其控制器1会与人手部紧密接触，防止在录入动作指令时控制器1会脱离手部。

工作原理

在使用此装置时，拉动连接座34，使得连接座34远离固定壳31，此刻连接带33在连接座34的驱动下展开，将连接带33套接使用者手上，其控制器1背部朝向使用者手心，将连接座34插入固定座35的连接窗口351内，在连接座34运动过程中，可以使用拇指将拨动环364提起，拨动环364运动并驱动底部的连接杆363以及限位柱36上移，连接座34进入至连接窗口351内，其中部的限位孔341与固定座35的滑动孔352位置在水平面上重合，在拨动环364运动过程中，限位柱36对顶部的复位弹簧362施加了压力，复位弹簧362收缩，此刻松开拨动环364，在复位弹簧362的弹力驱动下，连接杆363以及限位柱36开始下移，并进入连接座34的限位孔341内进行固定，将连接带33套接在手上，便于后续进行活动，在连接带33运动过程中，连接带33运动并驱动另一端的转动杆321绕自身轴线转动，转动杆321转动并驱动两端的卷簧322收缩，卷簧322受力自身发生形变产生回弹力，其在控制器1外多余的连接带33在一端转动杆321的收卷下整备起来，其控制器1背部会与人手部紧密接触，防止在录入动作指令时，控制器1脱离手部，具有稳定性。

同时使得信号发射器24可以对准工业机器人4，转动控制器1一侧的安装座23，使得安装座23绕一端轴线转动，安装座23运动过程中，其表面的限位杆28与第一固定槽21槽壁接触，因限位杆28远离安装座23的一端开设有便于自身进入限位槽22的触发圆头29，限位杆28在第一固定槽21槽壁挤压下进入至第二固定槽26内并对底部伸缩弹簧27进行加压，因为安装座23绕自身一端转动，当限位杆28到达第一固定槽21表面的限位槽22处时，限位杆28会在底部伸缩弹簧27的弹力驱动下弹出进入限位槽22内进行固定，使得安装座23一端的信号发射器24具有一定的稳定性，防止摆动。

在控制器1接触人手过程中，其背部的橡胶垫15形成一个与人手相匹配的弧度，配合顶部的手指槽11，都可以使得装置本身与使用者的固定更为紧密。

通过手部动作被控制器1内置的手部判定模块识别，通过信号发射单元与工机器人的信号接收单元连接，将信号传递至工业机器人4存储在动作指令模块中，控制工业机器人4进行运动，通过一定的学习后可以快速上手，有利于提高整体的工作效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于工业机器人的控制器，其特征在于，包括控制器（1），所述控制器（1）内置有信号发射单元与手部判定模块，所述控制器（1）一侧设置有用于调整信号发射角度的调节组件（2），所述控制器（1）两侧设置有用于将自身固定在手部的连接组件（3），所述控制器（1）一侧开设有用于固定调节组件（2）的第一安装槽（16），所述调节组件（2）包括第一固定槽（21），所述第一固定槽（21）开设于第一安装槽（16）内壁两侧，所述第一固定槽（21）槽底开设有多个用于稳定安装座（23）的限位槽（22），多个所述限位槽（22）绕第一固定槽（21）轴线均匀分布，所述安装座（23）置于第一安装槽（16）内且与第一安装槽（16）槽壁滑动连接，所述安装座（23）远离控制器（1）的一端设置有用于无线信号传输的信号发射器（24）。

2.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的控制器，其特征在于，所述控制器（1）顶部开设有多个便于手指进入的手指槽（11），所述手指槽（11）内腔底部固定连接有用于提升自身与手指接触力的摩擦垫（12），所述控制器（1）背部开设有用于固定橡胶垫（15）的限位窗口（13），所述橡胶垫（15）靠近控制器（1）的一面固定连接有与限位窗口（13）相匹配的限位板（14），所述限位板（14）与限位窗口（13）内壁滑动连接，所述橡胶垫（15）表面固定连接有多个凸块，多个凸块在橡胶垫（15）表面均匀分布。

3.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的控制器，其特征在于，所述安装座（23）两侧固定连接有与第一固定槽（21）相匹配的固定板（25），所述固定板（25）表面与第一固定槽（21）槽壁转动连接，所述固定板（25）靠近第一固定槽（21）的一面开设有多个与限位槽（22）相匹配的第二固定槽（26），所述第二固定槽（26）内腔底部固定连接有多个用于驱使限位杆（28）运动的伸缩弹簧（27）。

4.根据权利要求3所述的一种用于工业机器人的控制器，其特征在于，所述伸缩弹簧（27）远离第二固定槽（26）的一端与限位杆（28）固定连接，所述限位杆（28）与第二固定槽（26）槽壁滑动连接，所述限位杆（28）远离伸缩弹簧（27）的一端开设有便于自身进入限位槽（22）的触发圆头（29），所述限位杆（28）远离第二固定槽（26）的一端表面与限位槽（22）槽壁滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的控制器，其特征在于，所述控制器（1）背部两侧开设有用于固定连接组件（3）的第二安装槽（17），所述第二安装槽（17）沿控制器（1）轴线对称分布，所述连接组件（3）包括用于安装多个零件的固定壳（31），所述固定壳（31）表面与第二安装槽（17）槽壁固定连接，所述固定壳（31）远离控制器（1）的一侧开设有用于连接带（33）出入的连通窗口（311），所述固定壳（31）两端固定连接有用于安装卷簧（322）的安装套筒（32），安装套筒（32）沿固定壳（31）轴线对称分布。

6.根据权利要求5所述的一种用于工业机器人的控制器，其特征在于，所述安装套筒（32）相互靠近的端面通过轴承转动连接有用于收卷连接带（33）的转动杆（321），所述卷簧（322）设置在安装套筒（32）内且套接在转动杆（321）两端，所述卷簧（322）一端与转动杆（321）表面固定连接，所述卷簧（322）另一端与安装套筒（32）内壁固定连接，所述转动杆（321）表面与连接带（33）一端固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于工业机器人的控制器，其特征在于，所述连接带（33）远离转动杆（321）的一端固定连接有用于连接固定座（35）的连接座（34），所述连接座（34）表面开设有用于稳定自身的限位孔（341），所述固定座（35）表面与第二安装槽（17）槽壁固定连接，所述固定座（35）与固定壳（31）沿控制器（1）轴线对称分布，所述固定座（35）靠近连接带（33）的一侧开设有与连接座（34）相匹配的连接窗口（351），所述连接座（34）与连接窗口（351）内壁滑动连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于工业机器人的控制器，其特征在于，所述固定座（35）顶部开设有用于安装连接杆（363）的滑动孔（352），所述连接窗口（351）与滑动孔（352）连通，所述固定座（35）顶部固定连接有用于安装复位弹簧（362）的定位套筒（353），所述复位弹簧（362）置于滑动孔（352）内且顶部与定位套筒（353）接触，所述复位弹簧（362）另一端固定连接有用于固定连接杆（363）的运动套筒（361）。

9.根据权利要求8所述的一种用于工业机器人的控制器，其特征在于，所述运动套筒（361）与滑动孔（352）孔壁滑动连接，所述运动套筒（361）底部固定连接有与限位孔（341）相匹配的限位柱（36），所述限位柱（36）与限位孔（341）孔壁滑动连接，所述运动套筒（361）顶部与连接杆（363）固定连接，所述连接杆（363）远离运动套筒（361）的一端贯穿滑动孔（352）延伸至固定座（35）顶部，所述连接杆（363）顶部固定连接有拨动环（364）。

10.一种工业机器人，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的用于工业机器人的控制器，所述工业机器人（4）内置有用于控制自身机械手工作的单片机，所述控制器（1）与工业机器人（4）内部安装的信号接收单元信号连接，所述工业机器人（4）内置有动作指令存储单元。