CN218470919U - 一种工业机器人示教器按钮检测机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种工业机器人示教器按钮检测机构。该机构包括工业机器人示教器、柔性夹具、姿态调整机构、柔性触碰杆及工业机器人，其中姿态调整机构包括从下至上依次连接的姿态调整机构底座、第一手动涡轮蜗杆机构、第二手动涡轮蜗杆机构及第三手动涡轮蜗杆机构，柔性夹具与第三手动涡轮蜗杆机构的输出端连接，工业机器人示教器设置于柔性夹具上；工业机器人的执行末端设有柔性触碰头，工业机器人通过柔性触碰头对工业机器人示教器的触摸屏和按钮进行触碰检测。本实用新型具有结构简单、应用范围大、测试简单方便，数据可靠的特点，可适应各类按钮型低压电器可靠性试验。

Description

一种工业机器人示教器按钮检测机构

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种工业机器人示教器按钮检测机构。

背景技术

工业机器人可靠性技术的研究已经进入了一个蓬勃发展的阶段，从研究对象看，高可靠性已经成为研究重心。按钮型主令电器作为各种控制装备中应用最广、使用最普遍的控制元件，是连接、转换、切断元件、电路、设备相互间的信号和电力传送的重要元器件，对于按钮型主令电器这一高可靠性要求器件的可靠性研究在国内尚属薄弱环节，其研究广度和深度均与世界先进水平具有一定的差距。

目前，对低压电器可靠性试验主要集中于接触器式继电器可靠性试验分析、过载继电器的可靠性试验装置、电磁式开关电寿命试验的方法，这三种情况分别对低压电器中的三类产品进行了研究，且多为可靠性试验方法的探究，对试验装置涉及不多，尤其是对按钮型主令电器可靠性试验方面没有涉及。按钮型主令电器作为各种控制装备中应用最广、使用最普遍的控制元件，对整个设备可靠性具有重要的影响，对其进行各种可靠性试验和测试将具有重要的经济效益和社会效益。

电寿命是指在所规定的正常工作条件下主令电器不需修理或更换零件而能承受的有负载操作次数。所以按钮型主令电器的电寿命试验是模拟它在实际运行中通断正常工作电流的一种试验，电寿命试验的目的主要是考核电器触头和触头系统的电器耐磨性，它与通断能力试验的不同点是：通断能力试验所通断的电流是属于故障性质的电流且试验次数少，而电寿命试验所通断的电流是正常工作的电流，且试验次数要多得多。因此，急需一种工业机器人示教器按钮检测机构。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种工业机器人示教器按钮检测机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种工业机器人示教器按钮检测机构，包括工业机器人示教器、柔性夹具、姿态调整机构、柔性触碰杆及工业机器人，其中姿态调整机构包括从下至上依次连接的姿态调整机构底座、第一手动涡轮蜗杆机构、第二手动涡轮蜗杆机构及第三手动涡轮蜗杆机构，柔性夹具与第三手动涡轮蜗杆机构的输出端连接，工业机器人示教器设置于柔性夹具上；工业机器人的执行末端设有柔性触碰头，工业机器人通过柔性触碰头对工业机器人示教器的触摸屏和按钮进行触碰检测。

在一种可能实现的方式中，所述第一手动涡轮蜗杆机构的输出端与第一转接件连接，所述第二手动涡轮蜗杆机构设置于第一转接件上，所述第二手动涡轮蜗杆机构的输出端与第二转接件连接，所述第三手动涡轮蜗杆机构设置于第二转接件上；

所述第一手动涡轮蜗杆机构、第二手动涡轮蜗杆机构及第三手动涡轮蜗杆机构的输出轴线交汇于一点。

在一种可能实现的方式中，所述第一手动涡轮蜗杆机构、第二手动涡轮蜗杆机构及第三手动涡轮蜗杆机构的输入端均设有手动调节轮。

在一种可能实现的方式中，所述柔性夹具包括支架和柔性方型橡胶，其中支架的底部与所述第三手动涡轮蜗杆机构的输出端连接，支架的顶部沿周向设有多个柔性方型橡胶，柔性方型橡胶设有顶部为敞开的真空腔，支架内设有与真空腔连通的真空气路；柔性方型橡胶与所述工业机器人示教器的底部接触时，真空腔形成封闭腔。

在一种可能实现的方式中，所述工业机器人示教器的底部为空间曲面，通过空间曲面与所述柔性方型橡胶接触。

在一种可能实现的方式中，所述柔性触碰头为采用橡胶制成的锥面结构。

在一种可能实现的方式中，所述工业机器人包括依次转动连接的机器人底座、大臂及小臂，小臂的末端设有可升降的花键丝杠，花键丝杠的下端设有所述柔性触碰头。

本实用新型的优点及有益效果是：本实用新型提供的一种工业机器人示教器按钮检测机构，具有结构简单、应用范围大、测试简单方便(操作简单方便)，数据可靠的特点，可适应各类按钮型低压电器可靠性试验，如按钮型主令电器可靠性试验仪采用上述结构；

2.本实用新型采用柔性触压机构,减少了摩擦损耗，降低了仪器的工作噪声；

3.本实用新型减少了对实验样品的刚性破坏，减小了试验震动对实验数据的影响，提高了仪器测试的准确性；

4.本实用新型的测试数据准确性高，可以改变水平关节型机器人程序实现对各类按钮行程的模拟。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型一种工业机器人示教器按钮检测机构的等轴测图；

图2为本实用新型中姿态调整机构的结构示意图；

图3为本实用新型中柔性夹具的结构示意图；

图中：1为工业机器人示教器，101为空间曲面，2为柔性夹具，201为支架，202为柔性方型橡胶，203为真空腔，204为真空气路，3为姿态调整机构，301为姿态调整机构底座，302为第一手动涡轮蜗杆机构，303为第一转接件，304为第二手动涡轮蜗杆机构，305为第二转接件，306为第三手动涡轮蜗杆机构，4为花键丝杠，5为小臂，6为大臂，7为机器人底座，8为柔性触碰头。

具体实施方式

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”、“顺时针”、“逆时针”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该特征。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供一种工业机器人示教器按钮检测机构，该机构具有结构简单、应用范围大、测试简单方便、数据可靠的特点，可适应各类按钮型低压电器可靠性试验。参见图1、图2所示，该工业机器人示教器按钮检测机构，包括工业机器人示教器1、柔性夹具2、姿态调整机构3、柔性触碰杆及工业机器人，其中姿态调整机构3包括从下至上依次连接的姿态调整机构底座301、第一手动涡轮蜗杆机构302、第二手动涡轮蜗杆机构304及第三手动涡轮蜗杆机构306，柔性夹具2与第三手动涡轮蜗杆机构306的输出端连接，工业机器人示教器1设置于柔性夹具2上；工业机器人的执行末端设有柔性触碰头8，工业机器人通过柔性触碰头8对工业机器人示教器1的触摸屏和按钮进行触碰检测。姿态调整机构3能调整柔性夹具2所夹持的工业机器人示教器1空间三个姿态。

进一步地，柔性触碰头8为采用橡胶制成的锥面结构。柔性触碰末端8的硬度与操作人员手指的硬度接近，硬度的相互标定数值通过实验确定，指标为邵氏硬度和洛氏硬度。

参见图2所示，本实用新型的实施例中，第一手动涡轮蜗杆机构302的输出端与第一转接件303连接，第二手动涡轮蜗杆机构304设置于第一转接件303上，第二手动涡轮蜗杆机构304的输出端与第二转接件305连接，第三手动涡轮蜗杆机构306设置于第二转接件305上；第一手动涡轮蜗杆机构302、第二手动涡轮蜗杆机构304及第三手动涡轮蜗杆机构306的输出轴线交汇于一点。

进一步地，第一手动涡轮蜗杆机构302、第二手动涡轮蜗杆机构304及第三手动涡轮蜗杆机构306的输入端均设有手动调节轮。本实施例中，第一手动涡轮蜗杆机构302、第二手动涡轮蜗杆机构304及第三手动涡轮蜗杆机构306均为现有技术，在此不再赘述。

参见图3所示，本实用新型的实施例中，柔性夹具2包括支架201和柔性方型橡胶202，其中支架201的底部与第三手动涡轮蜗杆机构306的输出端连接，支架201的顶部沿周向设有多个柔性方型橡胶202，柔性方型橡胶202设有顶部为敞开的真空腔203，支架201内设有与真空腔203连通的真空气路204；柔性方型橡胶202与工业机器人示教器1的底部接触时，真空腔203形成封闭腔。工业机器人示教器1的底部为空间曲面101，通过空间曲面101与柔性方型橡胶202接触。工业机器人示教器1的顶部设有触摸屏和按钮等附件。

本实施例中，支架201的顶部粘接两个柔性方型橡胶202，柔性方型橡胶202用于等效替换操作人员握持的两个手接触部分，柔性方型橡胶202与工业机器人示教器1的空间曲面101贴合。柔性方型橡胶202的硬度与操作人员握持的硬度接近，硬度的相互标定数值通过实验确定，指标为邵氏硬度和洛氏硬度。柔性方型橡胶202含有真空腔203，真空腔203为半开放空腔，真空腔203通过真空气路204与真空控制系统连接使用。柔性方型橡胶202与空间曲面101贴合后，真空腔203建立封闭腔，建立真空后，柔性方型橡胶202与空间曲面101紧密吸附，紧密吸附的目的是更好的完成在工业机器人示教器1特定姿态下的按钮测试。

本实用新型的实施例中，工业机器人采用现有技术中的水平关节机器人。参见图1所示，工业机器人包括依次转动连接的机器人底座7、大臂6及小臂5，小臂5的末端设有可升降的花键丝杠4，花键丝杠4的下端设有柔性触碰头8。工作时，小臂5可以赋予花键丝杠4两个自由度的相对伺服运动，分别是上下升降和旋转，大臂6可以赋予小臂5一个自由度的相对伺服运动，是旋转；底座7可以赋予大臂6一个自由度的相对伺服运动，是旋转。水平关节机器人的四个运动轴耦合空间轨迹，让柔性触碰末端8触碰工业机器人示教器1的触摸屏和按钮等附件，模拟测试操作人员的人手触碰触摸屏或按钮，进行工业机器人示教器1的出厂测试或者可靠性测试。

本实用新型提供的一种工业机器人示教器按钮检测机构，具有结构简单、应用范围大、测试简单方便(操作简单方便)，数据可靠的特点，可适应各类按钮型低压电器可靠性试验，如按钮型主令电器可靠性试验仪采用上述结构；本实用新型采用柔性触压机构,减少了摩擦损耗，降低了仪器的工作噪声；同时减少了对实验样品的刚性破坏，减小了试验震动对实验数据的影响，提高了仪器测试的准确性；本实用新型测试的数据准确性高，可以改变水平关节型机器人程序实现对各类按钮行程的模拟。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种工业机器人示教器按钮检测机构，其特征在于，包括工业机器人示教器(1)、柔性夹具(2)、姿态调整机构(3)、柔性触碰杆及工业机器人，其中姿态调整机构(3)包括从下至上依次连接的姿态调整机构底座(301)、第一手动涡轮蜗杆机构(302)、第二手动涡轮蜗杆机构(304)及第三手动涡轮蜗杆机构(306)，柔性夹具(2)与第三手动涡轮蜗杆机构(306)的输出端连接，工业机器人示教器(1)设置于柔性夹具(2)上；工业机器人的执行末端设有柔性触碰头(8)，工业机器人通过柔性触碰头(8)对工业机器人示教器(1)的触摸屏和按钮进行触碰检测。

2.根据权利要求1所述的工业机器人示教器按钮检测机构，其特征在于，所述第一手动涡轮蜗杆机构(302)的输出端与第一转接件(303)连接，所述第二手动涡轮蜗杆机构(304)设置于第一转接件(303)上，所述第二手动涡轮蜗杆机构(304)的输出端与第二转接件(305)连接，所述第三手动涡轮蜗杆机构(306)设置于第二转接件(305)上；

所述第一手动涡轮蜗杆机构(302)、第二手动涡轮蜗杆机构(304)及第三手动涡轮蜗杆机构(306)的输出轴线交汇于一点。

3.根据权利要求2所述的工业机器人示教器按钮检测机构，其特征在于，所述第一手动涡轮蜗杆机构(302)、第二手动涡轮蜗杆机构(304)及第三手动涡轮蜗杆机构(306)的输入端均设有手动调节轮。

4.根据权利要求1所述的工业机器人示教器按钮检测机构，其特征在于，所述柔性夹具(2)包括支架(201)和柔性方型橡胶(202)，其中支架(201)的底部与所述第三手动涡轮蜗杆机构(306)的输出端连接，支架(201)的顶部沿周向设有多个柔性方型橡胶(202)，柔性方型橡胶(202)设有顶部为敞开的真空腔(203)，支架(201)内设有与真空腔(203)连通的真空气路(204)；柔性方型橡胶(202)与所述工业机器人示教器(1)的底部接触时，真空腔(203)形成封闭腔。

5.根据权利要求4所述的工业机器人示教器按钮检测机构，其特征在于，所述工业机器人示教器(1)的底部为空间曲面(101)，通过空间曲面(101)与所述柔性方型橡胶(202)接触。

6.根据权利要求1所述的工业机器人示教器按钮检测机构，其特征在于，所述柔性触碰头(8)为采用橡胶制成的锥面结构。

7.根据权利要求1所述的工业机器人示教器按钮检测机构，其特征在于，所述工业机器人包括依次转动连接的机器人底座(7)、大臂(6)及小臂(5)，小臂(5)的末端设有可升降的花键丝杠(4)，花键丝杠(4)的下端设有所述柔性触碰头(8)。

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