阅读说明：本技术 一种可用于多种机器人应用的拖拽示教功能装置 (Dragging teaching function device applicable to various robots ) 是由 谷阳正 谭彬彬 孟祥敦 于 2021-10-09 设计创作，主要内容包括：一种属于机器人应用技术领域的可用于多种机器人应用的拖拽示教功能装置,包括通用连接板、快换母座、快换公座、速率指示刻度板、电位器、航插插头、按钮A、按钮B、按钮C、按钮D、感知手柄、航插座、集成电路板、安装集成座、调速旋钮、快换旋钮、六角螺柱、紧固螺母。本发明通过通用连接板安装于机器人末端,根据感知手柄感知到的人手运动信息,通过数据收集模块和机器人运动核心算法处理感知手柄的运动信息,通过Ethernet网口通讯,从而实现多功能装置牵引机器人位移和姿态的运动。多功能装置上的多按钮设计可以在牵引机器人运动过程记录点位和运动插补形式,完成机器人示教工作；调速旋钮通过电位器输出电压电流值通过算法解算调节机器人运动快慢,实现机器人在复杂场景下的应用。(The utility model provides a pull teaching functional device that belongs to robot application technical field can be used to multiple robot and use, includes universal connection board, female seat of quick change, public seat of quick change, rate indication scale plate, potentiometre, aviation plug, button A, button B, button C, button D, perception handle, navigation socket, integrated circuit board, installation integration seat, speed governing knob, quick change knob, hex bolts, fastening nut. The robot is arranged at the tail end of the robot through the universal connecting plate, the motion information of the sensing handle is processed through the data collection module and the robot motion core algorithm according to the hand motion information sensed by the sensing handle, and the motion information is communicated through the Ethernet network port, so that the multifunctional device can pull the robot to move in the displacement and posture. The multi-button design on the multifunctional device can record point positions and a motion interpolation form in the motion process of the traction robot, and the robot teaching work is finished; the speed regulation knob outputs voltage and current values through the potentiometer, and the speed of the robot is calculated and regulated through an algorithm, so that the robot is applied in a complex scene.)

一种可用于多种机器人应用的拖拽示教功能装置

技术领域

本发明涉及一种机器人应用技术领域，特别是可用于多种机器人应用的拖拽示教功能装置。

背景技术

近些年随着应用机器人的普及，机器人应用范围越来越广，应用的场景越来越复杂，对机器人应用工程师提出了更高的要求，甚至有的要求难以企及，比如说形状不规则，外形复杂的异形面、来料一致性的产品、复杂多变的异形件等等，机器人应用工程师需要示教成千甚至更多的点位来实现机器人应用，在这个过程中，由于异形件的原因，相互点位间的位置和姿态差异大，工程师需要不断的通过示教器按键单向调整机器人姿态以适应工件，工作量极大，效率较低。

目前工程师在机器人应用方面有离线编程、在线编程、视觉等辅助手段，可以应对产品复杂异形等编程难问题，但应用过程中由于加工误差、工装、设备定位等多种误差存在，误差累计使得理论的轨迹与现场实际存在较大误差，导致适用性差，尤其是一些对机器人应用精度要求较高的场景更受局限。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供可用于多种机器人应用的拖拽示教功能装置，通过感知手柄、电位器、多功能安装座、集成电路板等部件，完成对机器人拖拽运动和点位、插补方式的记录。该方案具备运动精度高、灵敏度高和通用性强的特点。

本发明是通过以下技术来实现的，本发明包括通用连接板、快换母座、快换公座、速率指示刻度板、电位器、航插插头、按钮A、按钮B、按钮C、按钮D、感知手柄、航插座、集成电路板、安装集成座、调速旋钮、快换旋钮、六角螺柱、紧固螺母；通用连接板为一通用型法兰，侧面四周用于与快换母座固定连接，其正面与机器人固定连接，反面与工装等连接；快换公座固定在速率指示刻度板下端，其上固定有快换旋钮，用于实现快换公座与快换母座的快速拆装应用；电位器的内圈与速率指示刻度板固定连接，稳固电位器，中圈与调速旋钮连接，实现调速旋钮的调节机器人运动速率的功能，外圈底座与安装集成座固定连接，稳固连接安装集成座；航插插头通过航插座固定连接在安装集成座上，可快速实现插拔，实现装置与外部设备数据通讯；按钮A、按钮B、按钮C、按钮D固定安装在安装集成座的四周，可以快捷的实现机器人的插补运动和意向数据交互；感知手柄安装在安装集成座的末端，可人工通过其调节机器人运动；集成电路板通过六角螺柱和紧固螺母固定安装在电位器的上端，实现内部数据收集、转换与通讯交互。

进一步地，在本发明中，通用连接板通用型法兰盘，其上表面通过多孔位加工可以实现与KUKA、FANUC、KEBA等多品牌机器人连接，下表面通过标准孔位定位，可以实现与不同形式的工具、产品工装固定连接，四周与快换母座连接，合理布局，功能实现最大化。

更进一步地，在本发明中，快换母座安装在通用连接板四周，拖拽示教多功能装置通过快换公座和快换旋钮可实现在机器人多姿态下的复杂应用场景中的快速松开与固定连接，使用方便且应对复杂场景通用性强。

更进一步地，在本发明中，安装集成座上固定安装有按钮A、按钮B、按钮C、按钮D和感知手柄，其中按钮A、按钮B、按钮C、按钮D等按钮可以根据操作者意向记录机器人轨迹和插补方式，并实现与机器人的数据交互，感知手柄内配置一六维感知平台，数据处理后可以调节机器人六自由度的运动，最终实现机器人的拖拽和快速编程。

更进一步地，在本发明中，电位器分别与速率指示刻度板和调速旋钮固定连接，其通过调节调速旋钮相对速率指示刻度板的位置，改变电位器中滑变电阻的阻值，从而输出电压/电流的大小来实现机器人拖拽的速率调节。

更进一步地，在本发明中，集成电路板将多功能装置内部数据转换和高度集成后通过RS485等协议输出与外部控制设备通讯。

更进一步地，在本发明中，多功能装置通过Ethernet网口，可与多品牌机器人通讯并实现调节机器人运动。

本发明的有益效果是：

本发明通过通用感知手柄、电位器、多功能安装座、集成电路板等部件和专业算法数据处理，实现对机器人的快捷拖拽操作，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，通过通用型法兰设计与Ethernet网口设计，实现多品牌机器人无障碍应用，打破了不同品牌机器人编程语言不一样的应用难题，极大的提高了机器人应用部署效率。

附图说明

图1是本发明实施例中整体结构的示意图；

图2是本发明实施例中俯视示意图；

图3是本发明实施例中半剖示意图；

附图中的标号分别为：1.通用连接板、2.快换母座、3.快换公座、4.速率指示刻度板、5.电位器、6.航插插头、7.按钮A、8.按钮B、9.按钮C、10.按钮D、11.感知手柄、12.航插座、13.集成电路板、14.安装集成座、15.调速旋钮、16.快换旋钮、17.六角螺柱、18.紧固螺母。

具体实施方式

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

实施例

本发明的实施例如图1至图3所示，本发明包括通用连接板1，快换母座2，快换公座3，速率指示刻度板4，电位器5，航插插头6，按钮A7，按钮B8，按钮C9，按钮D10，感知手柄11，航插座12，集成电路板13，安装集成座14，调速旋钮15，快换旋钮16，六角螺柱17，紧固螺母18。

本实施例中，将通用连接板1通过螺丝固定连接在机器人末端，通用连接板1四侧面各安装有一个快换母座2，将快换公座3上的快换旋钮16旋紧或者松开，可以实现多功能便捷装置在机器人末端的连接与拆除和连接方位调整。

将外部线缆与航插插头6连接，实现多功能便捷装置与外部主控机的通讯和数据交互。

用手轻捏感知手柄11，轻轻用力拖拽或者扭捏转动感知手柄，可以调节机器人随手动的方向移动，可以同步实现3维空间位移和姿态的同步调整。

将机器人拖拽至意向点位后，停止感知手柄11的拖拽，点击按钮A7记录机器人当前点位和以直线方式运动至当前点位，点位记录后，继续拖拽感知手柄11，机器人将继续运动，停止感知手柄11的拖拽并点击按钮B8，则机器人记录当前位置并通过Movj形式插补运动至此点，同样的点击按钮C，则记录当前点位且机器人将以MovC的插补形式运动到此点。

通过根据速率指示刻度板4上的速率大小指示，旋动调速旋钮15，可以实现感知手柄对机器人拖拽的快慢调节。

点位记录完成后，将机器人拖拽至安全位置，点击按钮D10,前面记录的机器人不同插补形式的点位轨迹数据将发送给机器人，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。