机器人示教系统技术方案

本发明专利技术公开了一种机器人示教系统，其包括拖拽示教仪和操控装置，操控装置通过安装在PC上的操控软件，能针对不同品牌的机器人的编程语言环境分别创建与之匹配的库文件，使操控装置能对不同品牌的机器人建立通讯和控制，拖拽示教仪安装在需要示教的机器人的末端工具上，拖动拖拽示教仪带动机器人动作时，拖拽示教仪的检测装置检测拖拽示教仪的操作手柄处的空间运行参数，并将数据实时传输至机器人，操控装置与机器人和拖拽示教仪通讯连接，操控装置对机器人拖拽示教的轨迹数据进行采集、存储和编译，生成适用于当前机器人的轨迹程序文件。本发明专利技术的机器人示教系统，通用性更好，示教操作的效率更高，且对操作人员的技术要求降低。且对操作人员的技术要求降低。且对操作人员的技术要求降低。

【技术实现步骤摘要】
机器人示教系统


[0001]本专利技术涉及机器人控制领域，特别是涉及一种机器人示教系统。

技术介绍

[0002]目前，在工业自动化领域工业机器人的应用范围在不断拓展，从汽车制造、电子装配、食品加工等传统应用场景，逐步渗透到消费、服务等新兴领域。机器人在应用时，必须先做好轨迹示教。目前，主要的轨迹示教方式有离线编程、示教器编程以及牵引示教等。现有的牵引示教大多还处于传统的人工手持示教的状态，对于复杂曲线或面的加工，传统的人工示教方式效率较低，而且不够直观，这需要操作人员具备较高的专业技能，使用门槛高，如果操作人员对机器人不够熟悉，编程会耗费较长时间,操作不当也容易出现不同程度的碰撞，导致设备的损坏。
[0003]另一个问题是，现有的工业机器人的品牌较多，每个品牌的机器人都基于不同的底层系统和语言环境，在同一个企业中通常会使用多种品牌的机器人，在使用过程中，因为示教系统的通用性差，导致轨迹示教的效率很低，操作繁琐。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种可通用的机器人示教系统，以解决目前传统的手动示教和机器人多品牌编程环境不兼容的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种机器人示教系统，其特点是：其包括拖拽示教仪和操控装置，操控装置中内置有操控软件，操控软件针对不同品牌的机器人的编程语言环境分别创建与之匹配的库文件，使操控装置能对不同品牌的机器人通讯控制，拖拽示教仪安装在需要示教的机器人的末端工具上，拖动拖拽示教仪带动机器人动作时，拖拽示教仪的检测装置能检测拖拽示教仪的操作手柄处的空间运动的参数，并实时传输至机器人，使机器人根据操作手柄处的空间运动参数作相应的线性运动或姿态调整，操控装置与机器人和拖拽示教仪通讯连接，操控装置对机器人拖拽示教的轨迹数据进行采集、存储和编译，生成适用于当前机器人的轨迹程序文件，示教完成后，运行生成的轨迹程序文件，就能控制机器人按照示教的轨迹进行动作。
[0006]进一步的方案是，所述的操控软件中设有系统管理模块，对不同品牌的机器人的编程语言环境创建与之匹配的库文件，以便与拖拽示教仪示教过程中采集到的轨迹数据文件进行关联，生成适用于当前机器人的轨迹程序文件。通过设置系统管理模块，使操控装置的通用性能更强，使其能够适用于各种品牌的机器人进行示教操控。
[0007]进一步的方案是，所述的操控软件中设有程序编辑模块，能够对生成的轨迹程序文件进行编辑优化。拖拽示教仪在示教过程中，操控软件会对机器人拖拽示教的轨迹数据进行采集、存储和编译，生成适用于当前机器人的轨迹程序文件，通过程序编辑模块能够对轨迹程序文件进行编辑修改，使机器人的空间运动轨迹更加完善，使机器人加工的产品的加工精度更高。
[0008]进一步的方案是，所述的操控软件中设有数据管理模块，操控装置与单台或多台拖拽示教仪通讯后，能进行数据的采集、存储和加工。通过数据管理模块，使操控装置能够同时与若干台拖拽示教仪通讯，并对拖拽示教仪示教过程中采集到的轨迹参数进行采集存储和加工，使数据能够分别管理，使数据能与对应的机器人建立联系，以便于示教完成后运行生成的轨迹程序文件，对目标机器人进行控制。
[0009]进一步的方案是，所述的操控软件中设有数据监控模块，能实时监测到当前机器人的空间位置、拖拽示教仪上的检测装置当前的检测的参数值、拖拽示教仪和机器人当前的运行状态。通过设置数据监控模块，能实时检测机器人和拖拽示教仪的运行状态，对于发生的故障能够进行及时有效的处理，并对示教过程中的风险进行有效的规避。
[0010]进一步的方案是，所述的操控软件中设有参数设定模块，通过参数设定模块对当前的设备属性和环境进行参数设定，包括机器人品牌、编程语言、位置数据采集模式、运动路径方式、速度、加速度ACC、转弯半径以及选用的关联坐标系。通过参数设定功能画面，能对示教过程中所需要的各种参数进行设定，使示教仪能适用于各种模式的示教操作，提高示教工作效率，并提升机器人的加工效率和加工质量。
[0011]进一步的方案是，所述的操控软件中设有状态总览模块，能显示当前设备所处的状态信息，查看画面的信息完整度，并根据需求在标准画面以外预留的区域进行自定义添加。可通过状态总览模块，对机器人和示教操作人员的工作状态进行查看。
[0012]进一步的方案是，所述的操控软件中设有权限管理模块，权限管理模块根据不同的需要针对不同的使用者开放对应的读写权限，并在线切换拖拽示教仪对机器人的示教操作权限，并能远程诊断监控和修改权限。通过设置权限管理模块，防止非专职人员对设备进行误操作而造成设备的损坏或是数据的丢失。
[0013]进一步的方案是，所述的拖拽示教仪包括安装底座、操作手柄、检测装置、通讯模块、可编程集成电路板和可触摸显示屏，安装底座与机器人的末端工具固定连接，操作手柄与安装底座固定连接，可触摸显示屏设置在操作手柄的外壳上，可编程集成电路板置于操作手柄内，可触摸显示屏、检测装置和通讯模块分别与可编程集成电路板通信连接，检测装置检测的操作手柄处的空间运动参数通过可编程集成电路板及通讯模块实时传输至机器人，使机器人根据操作手柄处的空间运动参数作相应的线性运动或姿态调整；机器人空间运动的轨迹参数通过通讯模块实时传输至操控装置，在操作手柄上设有若干个功能按键和状态指示灯，功能按键用于控制所述示教仪的启动，停止，前进，后退，记录，撤销，加减速和抱闸操作；指示灯与检测模块之间通过可编程集成电路板通讯连接，指示灯用于显示检测模块检测的操作手柄的工作状态；可触摸显示屏设置在拖动示教仪器上，用于实时在线选择和显示当前拖拽示教仪的主要功能，包括拖动速度、方向、力矩显示和设定、记录模式中坐标系的选择、拖拽和访问权限的设定和显示、拖拽模式的选择(连续/单点)、方向锁定的平移拖拽功能的选择和显示。拖拽示教仪上设置的安装底座使其能更便捷的固定到需要示教的机器人的末端工具；操作手柄便于操作人员拉动拖拽示教仪，带动机械手臂进行相应的示教动作；检测装置、通讯模块、可编程集成电路板共同用于示教过程中数据的采集和传输，实现拖拽示教仪与机器人和操控装置的通讯；可触摸显示屏用于显示当前拖拽示教仪的状态参数，以及对示教模式进行选择和设定；功能按键用于示教过程中，对示教仪进行快捷的操作控制，状态指示灯用于显示示教仪的工作状态。
[0014]进一步的方案是，所述的安装底座上设有通用的过渡法兰，检测装置为六维度力传感器、重力补偿或摩擦力补偿传感器或关节扭矩传感器中的一种。通过设置过度法兰，使拖拽示教仪能够安装于各个品牌的机器人的末端工具。检测装置选用六维度力传感器、重力补偿或摩擦力补偿传感器或关节扭矩传感器中的一种，使拖拽示教仪在示教过程中的参数检测更加准确，提升控制精度。
[0015]本专利技术具有积极的效果：1)本专利技术的机器人示教系统，改进了操控装置，使示教系统能够适用于各种品牌的工业机器人，通用性更好，彻底解决了现有的示教仪在无法通用各种品牌的工业机器人上使用的问题；2)本专利技术的机器人示教系统，在操控装置上进行参数设定后，操作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人示教系统，其特征在于：其包括拖拽示教仪和操控装置，操控装置通过安装在PC上的操控软件，能针对不同品牌的机器人的编程语言环境分别创建与之匹配的库文件，使操控装置能对不同品牌的机器人建立通讯和控制，拖拽示教仪安装在需要示教的机器人的末端工具上，拖动拖拽示教仪带动机器人动作时，拖拽示教仪的检测装置能检测拖拽示教仪的操作手柄处的空间运行参数，并将数据实时传输至机器人，使机器人根据操作手柄处的空间运动参数作相应的线性运动或姿态调整，操控装置与机器人和拖拽示教仪通讯连接，操控装置对机器人拖拽示教的轨迹数据进行采集、存储和编译，生成适用于当前机器人的轨迹程序文件，示教完成后，运行生成的轨迹程序文件，就能控制机器人按照示教的轨迹进行轨迹再现。2.根据权利要求1所述的机器人示教系统，其特征在于：所述的操控软件中设有系统管理模块，对不同品牌的机器人的编程语言环境创建与之匹配的库文件，以便与拖拽示教仪示教过程中采集到的轨迹数据文件进行关联，生成适用于当前机器人的轨迹程序文件。3.根据权利要求1所述的机器人示教系统，其特征在于：所述的操控软件中设有程序编辑模块，能够对生成的轨迹程序文件进行编辑优化。4.根据权利要求1所述的机器人示教系统，其特征在于：所述的操控软件中设有数据管理模块，操控装置与单台或多台拖拽示教仪通讯后，能进行数据采集、存储和加工。5.根据权利要求1所述的机器人示教系统，其特征在于：所述的操控软件中设有数据监控模块，能实时监测到当前机器人的空间位置参数、拖拽示教仪上的检测装置当前的检测的参数值、拖拽示教仪和机器人当前的运行状态。6.根据权利要求1所述的机器人示教系统，其特征在于：所述的操控软件中设有参数设定模块，通过参数设定模块对当前的设备属性和环境进行参数设定，包括机器人品牌、编程语言、位置数据采集模式、运动路径方式、速度、加速度ACC、转弯半径以及选用的关联坐标系。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓念皓，黄诚，易昌，
申请(专利权)人：德屹智能科技扬州有限公司，
类型：发明
国别省市：