CN216634386U - 一种便捷拆装拖拽示教装置 - Google Patents

Abstract

一种属于机器人应用技术领域的便捷拆装拖拽示教装置，包括快换母座、法兰盘、快换公座、底罩壳、顶罩壳、手柄底座、手柄杆、按钮A、旋钮A、按钮B、按钮C、旋钮B、旋钮柱塞、机械手、传感器、通讯插口A、通讯插口B、使能按钮、防护背壳。本实用新型通过法兰安装于机器人末端，通过力传感器检测外力施加于手柄杆上的力和方向，通过通讯插口A实现与机械手的数据通讯，实现对机器人运动的调节，通过按钮A便捷记录机器人运动过程中的点位信息和插补方式，按钮B、按钮C等作拖拽示教逻辑程序编辑，旋钮A、旋钮B用于机械手运动模式和灵敏度调节；便捷拆装拖拽示教装置整体结构符合人机工程学设计，可有效降低作业人员作业强度和提高作业效率，利于提高客户生产布局效率。

Description

一种便捷拆装拖拽示教装置

技术领域

本实用新型涉及一种机器人应用技术领域，特别是一种便捷拆装拖拽示教装置。

背景技术

传统的作业方式为使用示教器控制机器人运动，示教点位生成作业轨迹，在示教过程中机器人运动须按照常规的单自由度运动，效率较低，严重影响作业效率，同时长时间持续摁按钮，长此以往导致手指变形。

目前市面上村子很多离线编程、在线编程的应用，这些软件虽可解决示教点位繁多的问题，但由于产品、工装等加工误差、装配误差、定位误差等存在，导致软件中理论作业环境与实际作业环境偏差大，致使离线编程软件和在线编程软件可应用性差，难以普及推广应用。

为满足机器人应用的多样性，目前也有一些拖拽示教的产品出现，但是功能单一且合理性较差，如专CN111300433A所述的基于六维传感器的拖拽示教装置，其虽实现机器人拖拽功能，但其功能单一，不可实现运动方式调节、灵敏度调节和程序编辑，同时结构合理性较差，人手工作时处于一种畸形姿态下，使作业精度低，效率低下和应用场景严重受限。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种便捷拆装拖拽示教装置，通过如何人机工程的结构设计和丰富的操作功能，可有效降低作业人员作业强度和满足机器人多场景应用。该方案具备运动控制精度高、作业合理性强和通用性强的特点。

本实用新型是通过以下技术来实现的，本实用新型包括快换母座、法兰盘、快换公座、底罩壳、顶罩壳、手柄底座、手柄杆、按钮A、旋钮A、按钮B、按钮C、旋钮B、旋钮柱塞、机械手、传感器、通讯插口A、通讯插口B、使能按钮、防护背壳；法兰盘为一通用型方形法兰，其背面安装于机械手六轴末端，侧面安装有快换母座，正面用于安装工装等；快换公座用于与快换母座插拔连接，其两侧面安装有旋钮柱塞，上端与底罩壳固定连接；顶罩壳通过螺栓与底罩壳固定连接，传感器置于底罩壳与顶罩壳之间，下端与底罩壳固定连接，其上安装有通讯插口A；手柄底座与传感器上端固定连接，手柄底座上安装有通讯插口B；手柄杆固定连接在手柄底座上，其上安装有按钮A、旋钮A、按钮B、按钮C和旋钮B，防护背壳与手柄杆固定连接，其上安装有使能按钮。

进一步地，在本实用新型中，法兰盘为一方形法兰，其三面均有连接孔位，用于与快换母座连接，以便于拖拽示教装置通过快换公座在法兰盘上不同角度姿态下便捷的拆装，以适应多种复杂应用场景。

更进一步地，在本实用新型中，快换公座公座的表面上120°分布2个销钉，快换母座的表面上120度分布2个销孔，以此实现方向和转动限位，快换公座侧面安装有2个旋钮柱塞，用于限制快换公座与快换母座的轴向移动。

更进一步地，在本实用新型中，手柄杆上固定安装有按钮A、旋钮A、按钮B、按钮C和旋钮B，其中按钮A用于记录机器人运动的点位信息和插补方式，旋钮A用于控制机器人拖拽运动模式，如位置、位姿、姿态和自定义运动模式，按钮B和按钮C用于快捷I/O等逻辑指令添加，旋钮B用于调节机器人运动的灵敏度。

更进一步地，在本实用新型中，旋钮A背部安装有一多触点开关，通过改变多触点开关的接触点，实现机器人运动模式的切换。

更进一步地，在本实用新型中，旋钮B背部安装有一电位器，通过旋钮B旋转改变电位器的阻值，实现机器人运动灵敏度的调节。

更进一步地，在本实用新型中，便捷拆装拖拽示教装置通过Ethernet网口，可与多品牌机器人通讯并实现控制机器人运动。

更进一步地，在本实用新型中，传感器为一六维力传感器，用于感知人手施加在手柄杆上的力和方向，并且通过通讯插口A与机器人进行数据交互，实现对机器人的运动控制。

更进一步地，在本实用新型中，防护背壳上安装有一使能按钮，其为一三级开关，未施加外力的情况下,使能按钮处于自由状态，不可控制机器人运动，稍施加外力，使能按钮被按压一级，机器人处于上电状态，可以控制机器人运动，继续施加外力，使能按钮被完全按压下，机器人运动急停，此为安全防护，可用于机器人紧急停止。

更进一步地，在本实用新型中，便捷拆装拖拽示教装置整体结构符合人机工程学，在使用时用手握住手柄杆，四指环绕其上，食指自然摆放在使能按钮上，拇指自然放在按钮A上，有效提高工作效率。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过通用传感器、电位器、手柄杆等部件和精密算法数据处理，实现对机器人的快捷拖拽操作控制，通过多按钮设计可以便捷的记录机器人位置的和插补方式，实现轨迹的记录，通过如何人机工程的结构设计和丰富的操作功能，可有效降低作业人员作业强度和满足机器人多场景应用。该方案具备运动控制精度高、作业合理性强和通用性强的特点，并极大地提高了机器人部署效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例中整体结构的示意图；

图2是本实用新型实施例中细节示意图；

图3是本实用新型实施例中旋钮A侧设定运动模式局部示意图；

图4是本实用新型实施例中旋钮B侧灵敏度调节局部示意图；

附图中的标号分别为：1.快换母座、2.法兰盘、3.快换公座、4.底罩壳、5.顶罩壳、6.手柄底座、7.手柄杆、8.按钮A、9.旋钮A、10.按钮B、11按钮C、12.旋钮B、13.旋钮柱塞、14.机械手、15.传感器、16.通讯插口A、17.通讯插口B、18.使能按钮、19.防护背壳。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本实用新型的实施例如图1至图4所示，本实用新型包括快换母座1，法兰盘2，快换公座3，底罩壳4，顶罩壳5，手柄底座6，手柄杆7，按钮A8，旋钮A9，按钮B10，按钮C11，旋钮B12，旋钮柱塞13，机械手14，传感器15，通讯插口A16，通讯插口B17，使能按钮18，防护背壳19。

本实施例中，将法兰盘2连接至机器臂14六轴末端，在法兰盘2的侧面安装3个快换母座1，快换公座3与快换母座1可实现便捷拆装，安装在快换公座3及其末端的手柄底座6、手柄杆7等部件可实现拆装，方便快捷，通用性强。

将外部线缆与通讯插口A16、通讯插口B17连接，实现便捷拆装拖拽示教装置与外部主控机的通讯和数据交互。

用手自然握住手柄杆7，食指自然环握住使能按钮18，大拇指自然放在按钮A8上，手掌轻轻用力，传感器15感知到力的变化，通过精密算法与通讯实现机器人位置移动和姿态运动。

食指轻按使能按钮18后，根据工艺要求拖拽机器人运动，至合适位置后，停止拖拽，点击按钮A8记录机器人当前点位和以直线方式运动至当前点位，继续拖拽控制机器人运动，停止拖拽并双击按钮A8，则机器人记录当前位置并通过Movj形式插补运动至此点。

当拖拽机器人至工件与工具即将接触时，停止拖拽，调节旋钮A9改变机器人的可操作运动方式，如锁住姿态沿着X、Y、Z单向运动；调节旋钮B12改变机器人运动速率，实现机器人拖拽快慢调节，以满足精密示教使用。

点击按钮B10、按钮C11，给程序添加一些I/O控制指令。

轨迹示教完成后，将机器人拖拽至安全位置，长按按钮A8,将记录好轨迹程序发送给机器人，机器人运行收到的程序即可作业。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种便捷拆装拖拽示教装置，其特征在于，包括快换母座（1）、法兰盘（2）、快换公座（3）、底罩壳（4）、顶罩壳（5）、手柄底座（6）、手柄杆（7）、按钮A（8）、旋钮A（9）、按钮B（10）、按钮C（11）、旋钮B（12）、旋钮柱塞（13）、机械手（14）、传感器（15）、通讯插口A（16）、通讯插口B（17）、使能按钮（18）、防护背壳（19）；法兰盘（2）为一通用型方形法兰，其背面安装于机械手（14）六轴末端，侧面安装有快换母座（1），正面用于安装工装等；快换公座（3）用于与快换母座（1）插拔连接，其两侧面安装有旋钮柱塞（13），上端与底罩壳（4）固定连接；顶罩壳（5）通过螺栓与底罩壳（4）固定连接，传感器（15）置于底罩壳（4）与顶罩壳（5）之间，下端与底罩壳（4）固定连接，其上安装有通讯插口A（16）；手柄底座（6）与传感器（15）上端固定连接，手柄底座（6）上安装有通讯插口B（17）；手柄杆（7）固定连接在手柄底座（6）上，其上安装有按钮A（8）、旋钮A（9）、按钮B（10）、按钮C（11）和旋钮B（12），防护背壳（19）与手柄杆（7）固定连接，其上安装有使能按钮（18）。

2.根据权利要求1所述的一种便捷拆装拖拽示教装置，其特征在于所述法兰盘（2）为一方形法兰，其三面均有连接孔位，用于与快换母座（1）连接，以便于拖拽示教装置通过快换公座（3）在法兰盘（2）上不同角度姿态下便捷的拆装，以适应多种复杂应用场景。

3.根据权利要求1所述的一种便捷拆装拖拽示教装置，其特征在于所述快换公座公座（3）的表面（3-1）上120°分布2个销钉，快换母座（1）的表面（1-1）上120度分布2个销孔，以此实现方向和转动限位，快换公座（3）侧面安装有2个旋钮柱塞（13），用于限制快换公座（3）与快换母座（1）的轴向移动。

4.根据权利要求1所述的一种便捷拆装拖拽示教装置，其特征在于所述手柄杆（7）上固定安装有按钮A（8）、旋钮A（9）、按钮B（10）、按钮C（11）和旋钮B（12），其中按钮A（8）用于记录机器人运动的点位信息和插补方式，旋钮A（9）用于控制机器人拖拽运动模式，如位置、位姿、姿态和自定义运动模式，按钮B（10）和按钮C（11）用于快捷I/O等逻辑指令添加，旋钮B（12）用于调节机器人运动的灵敏度。

5.根据权利要求4所述的一种便捷拆装拖拽示教装置，其特征在于所述旋钮A（9）背部安装有一多触点开关，通过改变多触点开关的接触点，实现机器人运动模式的切换。

6.根据权利要求4所述的一种便捷拆装拖拽示教装置，其特征在于所述旋钮B（12）背部安装有一电位器，通过旋钮B（12）旋转改变电位器的阻值，实现机器人运动灵敏度的调节。

7.根据权利要求1所述的一种便捷拆装拖拽示教装置，其特征在于所述便捷拆装拖拽示教装置通过Ethernet网口，可与多品牌机器人通讯并实现控制机器人运动。

8.根据权利要求1所述的一种便捷拆装拖拽示教装置，其特征在于所述传感器（15）为一六维力传感器，用于感知人手施加在手柄杆（7）上的力和方向，通过通讯插口A（16）与机器人数据交互，实现对机器人的运动调节。

9.根据权利要求1所述的一种便捷拆装拖拽示教装置，其特征在于所述防护背壳（19）上安装有一使能按钮（18），其为一三级开关，未施加外力的情况下,使能按钮（18）处于自由状态，不可控制机器人运动，稍施加外力，使能按钮（18）被按压一级，机器人处于上电状态，可以控制机器人运动，继续施加外力，使能按钮（18）被完全按压下，机器人运动急停，此为安全防护，可用于机器人紧急停止。

10.根据权利要求1所述的一种便捷拆装拖拽示教装置，其特征在于所述便捷拆装拖拽示教装置整体结构符合人机工程学，在使用时用手握住手柄杆（7），四指环绕其上，食指自然摆放在使能按钮（18）上，拇指自然放在按钮A（8）上，有效提高工作效率。

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