CN216067468U - 不具有主板的示教器、机器人及其系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种不具有主板的示教器、机器人及其系统，其中，不具有主板的示教器包括：壳体；显示模块，安装于所述壳体；通讯模块，安装于所述壳体，所述显示模块与所述通讯模块信号连接，并通过所述通讯模块与所述示教器外部的主板或云端服务器进行信号交互。本实用新型的不具有主板的示教器轻巧便捷，便于持握。

Description

不具有主板的示教器、机器人及其系统

技术领域

本申请涉及机器人的技术领域，具体涉及一种不具有主板的示教器、机器人及其系统。

背景技术

示教器是进行机器人的手动操纵、程序编写、参数配置以及监控用的手持装置，广泛应用于工业现场。示教器又叫示教编程器，是一个用来注册和存储机械运动或处理记忆的设备，是机器人控制系统的核心部件。故，示教器内部通常需要集成很多功能部件，以实现示教器的上述功能。因为示教器需要操作人员手持操作，所以长时间的手持操作会造成操作人员手臂疲惫。

实用新型内容

本申请提供一种不具有主板的示教器，该示教器轻巧便捷，便于持握。

一种不具有主板的示教器，用于机器人，包括：

壳体；

显示模块，安装于所述壳体；

通讯模块，安装于所述壳体，所述显示模块与所述通讯模块信号连接，并通过所述通讯模块与所述示教器外部的主板或云端服务器进行信号交互。

可选地，所述通讯模块通过线缆连接于所述主板，所述壳体设有插口，所述线缆穿设所述插口而伸入所述壳体的内部，以连接于所述通讯模块。

可选地，所述线缆插入所述插口的部位设有密封条。

可选地，所述示教器还包括安装于所述壳体的开关机按键和急停按键，所述按键与所述通讯模块信号连接，并通过所述通讯模块向所述示教器外部的所述主板或云端服务器发送控制信号。

可选地，所述示教器还包括基板，所述基板安装于所述壳体的内部，所述通讯模块安装于所述基板，所述壳体设有开口，所述显示模块贯穿所述开口而安装于所述基板。

可选地，所述基板设有若干用以减轻所述基板的重量凹槽。

可选地，所述示教器还包括布置于所述壳体内部的LCD排线，所述LCD排线的一端连接于所述显示模块，另一端连接于所述通讯模块。

可选地，所述示教器还包括指示灯，所述指示灯安装于所述壳体并显露于所述壳体的外部，所述指示灯与所述通讯模块电连接。

本申请还提供一种机器人，包括：

控制系统；

主板，集成于所述控制系统；以及，

上文所述的示教器，所述示教器的通讯模块与所述主板信号连接，以使所述示教器的按键或者显示模块通过所述通讯模块向所述控制系统发送用以操纵机器人的操作指令。

本申请还提供一种机器人系统，包括：

机器人，设有控制系统；

上文所述的示教器；以及，

云端服务器，分别与所述示教器的所述通讯模块和所述控制系统进行信号交互，以根据所述示教器通讯模块发送的操作指令控制所述控制系统操纵所述机器人。

本实用新型技术方案在示教器的内部不设置主板，主板可以转移至示教器的外部，将主板设置在机器人处；或者也可以将主板完全移除，采用云端服务器替代主板的功能，因此虽然本申请的示教器内部虽然没有主板，但是本申请示教器依然可以和含有主板的示教器一样正常使用。示教器内部为配合主板而存在的相应部件也随之移除，使得示教器内部的结构简化，大大减轻示教器的重量，操作人员可以更长时间地手持操作示教器，而不会感到手臂疲惫。结构和功能更简化的示教器具有更高的可靠性，降低了示教器的成本，延长了示教器的使用寿命。并且在云端服务器可以获得更大的计算性能和更多的数据功能。

本申请提供的机器人及机器人系统可使用不具有主板的示教器，操作人员操作按键或者显示模块而发出操作指令，通讯模块接收到操作指令后，通讯模块将该操作指令传输给主板，主板将该操作指令传输给控制系统，控制系统再根据该操作指令操纵机器人，操纵机器人的结果及其相应的数据信息由控制系统传输给主板，主板再传回给通讯模块，通讯模块再传回给显示模块，并由显示模块可视化显示出来。由于示教器不具有主板，大大减轻示教器的重量，操作人员可以更长时间地手持操作示教器，而不会感到手臂疲惫。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例中提供的不具有主板的示教器的内部结构示意图；

图2是本申请实施例中提供的不具有主板的示教器功能框图的结构示意图(虚线框内为示教器内部的结构)。

其中，附图标记如下：1、壳体；2、基板；3、线缆；4、LCD排线；5、急停按键；6、按键；7、指示灯；8、显示模块；9、通讯模块；10、主板。

具体实施方式

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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本实用新型，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本实用新型。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本实用新型的描述变得晦涩。因此，本实用新型并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

本申请实施例提供一种不具有主板的示教器，以下进行详细说明。

主板10也可以称为电路板(Printed Circuit Board Assembly，简称PCBA)，该电路板不属于通讯模块，也不属于机器人的控制系统，但电路板与通讯模块信号交互，电路板与机器人的控制系统信号交互，电路板负责数据信号的加工、处理运行、接收来自通讯模块及控制系统的数据信号、向通讯模块及控制系统发送数据信号，达到操作机器人以及在显示模块上显示可视化信息等功能。在示教器内设置主板10会相应安装屏蔽罩、散热铜管和固定夹子等附属部件，这些附属部件可以满足电路板的运行环境、延长电路板寿命等。

本申请的一种不具有主板的示教器，应用在机器人上，示教器用于操纵机器人。如图1所示，示教器包括壳体1、显示模块8和通讯模块9，显示模块8和通讯模块9图1中未画出。壳体1可以由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic，简称ABS塑料)制成，也可以由其他比较轻的材质制成。显示模块8安装于壳体1，显示模块8可以直接安装在壳体1上，也可以通过其它部件间接安装在壳体1上，显示模块8显示出可视化界面，从而方便操作人员根据可视化界面进行操作。

通讯模块9安装于壳体1，通讯模块9可以直接安装在壳体1上，也可以通过其它部件间接安装在壳体1上。如图2所示，显示模块8与通讯模块9信号连接，通讯模块9与示教器外部的主板10信号连接或者与云端服务器信号连接，因此通讯模块9可以与示教器外部的主板10进行信号交互或者与云端服务器进行信号交互。

本实用新型技术方案在示教器的内部不设置主板10，主板10可以转移至示教器的外部，也可以将主板10完全移除，主板10的功能则由云端服务器替代。示教器内部为配合主板10而存在的相应部件也随之移除，如设置在主板10关键芯片上的屏蔽罩，设置在主板10以及基板2上的用以帮助主板10散热的散热铜管，用于固定散热铜管的固定夹子，都可以和主板10一起移除，从而使得示教器内部的结构简化，大大减轻示教器的重量，示教器轻巧便捷，便于持握，操作人员可以更长时间地手持操作示教器，而不会感到手臂疲惫。结构和功能更简化的示教器具有更高的可靠性，降低了示教器的成本，延长了示教器的使用寿命。并且在云端服务器可以获得更大的计算性能和更多的数据功能。

如图2所示，本申请中，通讯模块9接收到操作指令后，通讯模块9将该操作指令传输给主板10或者云端服务器，主板10或者云端服务器再根据该操作指令操纵机器人，操纵机器人的结果及其相应的数据信息由控制系统传输给主板10或者云端服务器，主板10或者云端服务器再传回给通讯模块9，通讯模块9再传回给显示模块8，并由显示模块8可视化显示出来。若将主板10移除到示教器的外部，如将主板10集成在机器人上，可以不再设置云端服务器；若选用云端服务器替代主板10，则可以完全移除主板10。

示教器还包括基板2，基板2安装于壳体1的内部，通讯模块9安装于基板2，壳体1设有开口，显示模块8贯穿开口而安装于基板2。基板2可以通过螺钉、卡扣、锁扣等方式固定在壳体1的内部。现有技术中主板10及其相应的部件是安装在基板2上的，移除了示教器的主板10等内部结构后，基板2具有足够的空间，因此通讯模块9可以安装在基板2的合适位置处。壳体1上挖设的开口与显示模块8的大小相适应，显示模块8穿过开口，显示模块8的一部分位于壳体1的内部，从而与壳体1内部的基板2安装在一起。显示模块8可以通过螺钉、卡扣、锁扣等方式固定在基板2上。基板2可以是铝基板、铜基板、不锈钢基板等金属材质制成的基板2。

通讯模块9通过线缆3连接于外部的主板10(如：连接机器人内部的主板10)，壳体1设有插口，线缆3穿设插口而伸入壳体1的内部，以连接于通讯模块9。线缆3通过插口伸入到壳体1的内部，从而连接到通讯模块9，由于移除了示教器的主板10等内部结构后，壳体1内部和基板2上具有足够的空间，因此线缆3可以沿着壳体1内的合适位置走线。

线缆3插入插口的部位设有密封条。密封条包裹着并固定在线缆3的外部，线缆3插入插口后，密封条可以密封住插口处，保证插口处的密封性。

如图1、图2所示，示教器还包括安装于壳体1的开关机按键和急停按键5，按键6与通讯模块9信号连接，并通过通讯模块9向示教器外部的主板10或云端服务器发送控制信号。为方便操作人员操作按键6，开关机按键和急停按键5可以设置在壳体1的合适位置处，如急停按键5可以设置在壳体顶部的中间位置，开关机按键可以设置在示教器的握持部上，开关机按键和握持部图中未画出，握持部可以设置在壳体的背离显示模块8的背部。操作开关机按键和急停按键5后，通讯模块9接受到控制信号，通讯模块9将该控制信号传输给主板10或者传输给云端服务器，主板10或者云端服务器再根据该控制信号操纵机器人。

如图1所示，基板2设有若干用以减轻基板2的重量凹槽。在基板2上挖设的凹槽，其形状不做限定。挖设凹槽后，基板2背面则形成了凹凸不平的立体结构，立体结构加强了基板2的整体强度，因此基板2可以做得更薄，从而基板2重量降低了，从而进一步减轻示教器的重量，使操作人员可以更长时间地手持操作示教器，而不会感到手臂疲惫。

如图1所示，示教器还包括布置于壳体1内部的LCD排线4，LCD排线4的一端连接于触控显示模块，另一端连接于通讯模块9。LCD排线4可以沿着壳体1或者基板2的合适位置走线。采用LCD排线4将通信模块和显示模块8连接起来，可以实现通信模块和显示模块8之间的信号交互。

示教器还包括用以指示示教器处于正常运行状态或者处于异常状态的指示灯7，例如可以用绿色指示示教器处于正常运行状态，用红色指示示教器处于异常状态。指示灯7安装于壳体1并显露于壳体1的外部，指示灯7与通讯模块9电连接。指示灯7露在壳体1的外部，从而方便操作人员观察。主板10或者云端服务器可以发送电信号，并通过通讯模块9传输给指示灯7，从而控制指示灯7的亮灭。

本申请不具有主板的示教器的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

如图2所示，本申请还提供一种机器人，包括控制系统、主板10、不具有主板的示教器。示教器所需的主板10移除到了示教器的外部，且将主板10集成在控制系统上。示教器的通讯模块9与主板10信号连接，以使示教器的按键6或者显示模块8通过通讯模块9向控制系统发送用以操纵机器人的操作指令。操作人员操作按键6或者显示模块8而发出操作指令，通讯模块9接收到操作指令后，通讯模块9将该操作指令传输给主板10，主板10将该操作指令传输给控制系统，控制系统再根据该操作指令操纵机器人，操纵机器人的结果及其相应的数据信息由控制系统传输给主板10，主板10再传回给通讯模块9，通讯模块9再传回给显示模块8，并由显示模块8可视化显示出来。显示模块8可以为触控显示模块，可以在触控显示模块输入操控命令或者进行程序编写、参数配置等。触控显示模块再通过通讯模块9发送给主板10或云端服务器，主板10或云端服务器通过控制系统操纵机器人，从而实现操作机器人的功能。使得主板10移除后，示教器原有功能不变。

参考图2所示，将图2中的主板替换成云端服务器。本申请还提供一种机器人系统，包括机器人、不具有主板的示教器、云端服务器。机器人设有控制系统。云端服务器分别与示教器的通讯模块9和控制系统进行信号交互，以根据示教器通讯模块9发送的操作指令控制控制系统操纵机器人。操作人员操作按键6或者显示模块8而发出操作指令，通讯模块9接收到操作指令后，通讯模块9将该操作指令传输给云端服务器，云端服务器将该操作指令传输给控制系统，控制系统再根据该操作指令操纵机器人，操纵机器人的结果及其相应的数据信息由控制系统传输给云端服务器，云端服务器再传回给通讯模块9，通讯模块9再传回给显示模块8，并由显示模块8可视化显示出来。

以上对本申请实施例所提供的一种不具有主板的示教器、机器人及其系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种不具有主板的示教器，用于机器人，其特征在于，包括：

壳体；

显示模块，安装于所述壳体；

通讯模块，安装于所述壳体，所述显示模块与所述通讯模块信号连接，并通过所述通讯模块与所述示教器外部的主板或云端服务器进行信号交互。

2.如权利要求1所述的不具有主板的示教器，其特征在于，所述通讯模块通过线缆连接于所述主板，所述壳体设有插口，所述线缆穿设所述插口而伸入所述壳体的内部，以连接于所述通讯模块。

3.如权利要求2所述的不具有主板的示教器，其特征在于，所述线缆插入所述插口的部位设有密封条。

4.如权利要求1所述的不具有主板的示教器，其特征在于，所述示教器还包括安装于所述壳体的开关机按键和急停按键，所述按键与所述通讯模块信号连接，并通过所述通讯模块向所述示教器外部的所述主板或云端服务器发送控制信号。

5.如权利要求1所述的不具有主板的示教器，其特征在于，所述示教器还包括基板，所述基板安装于所述壳体的内部，所述通讯模块安装于所述基板，所述壳体设有开口，所述显示模块贯穿所述开口而安装于所述基板。

6.如权利要求5所述的不具有主板的示教器，其特征在于，所述基板设有若干用以减轻所述基板的重量凹槽。

7.如权利要求1所述的不具有主板的示教器，其特征在于，所述示教器还包括布置于所述壳体内部的LCD排线，所述LCD排线的一端连接于所述显示模块，另一端连接于所述通讯模块。

8.如权利要求1至7中任意一项所述的不具有主板的示教器，其特征在于，所述示教器还包括指示灯，所述指示灯安装于所述壳体并显露于所述壳体的外部，所述指示灯与所述通讯模块电连接。

9.一种机器人，其特征在于，包括：

控制系统；

主板，集成于所述控制系统；以及，

如权利要求1-8任意一项所述的示教器，所述示教器的通讯模块与所述主板信号连接，以使所述示教器的按键或者显示模块通过所述通讯模块向所述控制系统发送用以操纵机器人的操作指令。

10.一种机器人系统，其特征在于，包括：

机器人，设有控制系统；

如权利要求1-8任意一项所述的示教器；以及，

云端服务器，分别与所述示教器的所述通讯模块和所述控制系统进行信号交互，以根据所述示教器通讯模块发送的操作指令控制所述控制系统操纵所述机器人。

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