專利名稱：工業(yè)機器人無線示教控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機器人領域，具體涉及一種應用于多關節(jié)工業(yè)機器人的無線示教再現(xiàn)編程、數(shù)據(jù)采集、手動/自動控制、參數(shù)實時通訊顯示的工業(yè)機器人無線示教控制器。
背景技術：
工業(yè)機器人是最典型的機電一體化數(shù)字化裝備，技術附加值高，應用范圍廣，作為先進制造業(yè)的支撐技術和信息化社會的新興產(chǎn)業(yè)，將對未來生產(chǎn)和社會發(fā)展起著越來越重要的作用。本實用新型公開了一種具有無線通訊功能的工業(yè)機器人無線示教控制器，解決了手持示教器與主控制器的通訊線纜對編程操控人員的束縛問題，極大的提高了操控安全性和方便性。由于工業(yè)機器人示教控制器長時間由國外幾家企業(yè)壟斷，其高成本和低適應性嚴重制約了國內(nèi)工業(yè)機器人的發(fā)展，該無線示教控制器及配套該無線示教控制器的工業(yè)機器人均具有良好的市場前景，也體現(xiàn)了現(xiàn)代科技給生產(chǎn)工作帶來的便捷。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有不足，提供一種具有無線通訊的工業(yè)機器人示教控制器。本實用新型的技術方案為:一種具有無線通訊的工業(yè)機器人示教控制器，包括無線手持示教盒和主控制器兩部分；其特征在于:所述無線手持示教盒與主控制器通過無線通訊模塊實現(xiàn)實時通訊；所述的無線手持示教盒包括手觸、筆觸顯示屏、第一中央處理器、第一無線發(fā)射接收模塊、第一 USB接口、1394接口和大容量鋰離子電池；其中，第一中央處理器分別與手觸、筆觸顯示屏、中央處理器、第一無線發(fā)射接收模塊、第一 USB接口、1394接口和大容量鋰離子電池相連接；所述的主控制器包括第二中央處理器、第二無線發(fā)射接收模塊、顯示器、控制鍵盤、存儲器、第二 USB接口、多路伺服控制輸出接口和I/O控制接口，其中第二中央處理器分別與第二無線發(fā)射接收模塊、顯示器、控制鍵盤、存儲器、第二 USB接口、多路伺服控制輸出接口和I/O控制接口相連接。本實用新型的有益效果為:解決了現(xiàn)有工業(yè)機器人手持示教器與主控制器的通訊線纜對操控編程人員的束縛，實現(xiàn)了手持示教器與主控制器的無線通訊連接，提高了操作編程人員的操控安全性和方便性。

圖1是本實用新型工業(yè)機器人無線示教控制器的結(jié)構(gòu)示意框圖圖2是本實用新型工業(yè)機器人無線示教控制器的示教再現(xiàn)和機外編程操作控制流程圖[0012]圖3是本實用新型工業(yè)機器人無線示教控制器的無線手持示教盒與主控制器建立無線通訊流程圖圖4是本實用新型工業(yè)機器人無線示教控制器的硬件連接圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型做詳細說明。如圖1所示，本實用新型工業(yè)機器人無線示教控制器。包括無線手持示教盒和主控制器兩部分。無線手持示教盒由手觸、筆觸顯示屏，中央處理器，無線發(fā)射接收模塊，USB接口，1394接口，大容量鋰離子電池，開關電源充電器等組成。大屏幕手觸、筆觸顯示屏顯示直觀、方便操控、科技感強，大容量鋰離子電池配合開關電源充電器可實現(xiàn)長時間連續(xù)為無線手持示教盒供電，也能單獨為無線手持示教盒提供6-8小時的供電；主控制器由中央處理器，無線發(fā)射接收模塊，顯示器，控制鍵盤，存儲器，USB接口，多路伺服控制輸出接口，I/O控制接口，開關電源等組成。其多路伺服控制輸出接口與各種進口和國產(chǎn)伺服電機實現(xiàn)了全兼容連接，在工業(yè)機器人生成制造中如采用國產(chǎn)伺服電機，可大幅降低制造成本。無線手持示教盒與主控制器具有50米有效無線加密通訊能力，防止同環(huán)境中多套控制系統(tǒng)的相互干擾。無線手持示教盒與主控制器通過無線通訊實時控制工業(yè)機器人實現(xiàn)示教再現(xiàn)編程、數(shù)據(jù)采集及手動/自動控制，同時也能實時顯示和修改機器人的工作狀態(tài)、程序數(shù)據(jù)、事件日志等。與現(xiàn)有示教控制盒相比，由于無線手持示教盒和主控制器各自擁有一個獨立的中央處理器，降低了中央處理器的運算負擔，提高了系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，由于實現(xiàn)了無線實時通訊，沒有示教盒與主控制器之間的通訊線纜的束縛，極大的方便了機器人編程操作人員，同時提高個機器人操控的安全性，也體現(xiàn)了現(xiàn)代科技給生產(chǎn)工作帶來的便捷。如圖2所示，本實用新型工業(yè)機器人無線示教控制器可對工業(yè)機器人實現(xiàn)示教再現(xiàn)和機外編程等操作控制。無線示教盒和主控制器開機進入待機模式后，用戶可選擇進入手動示教再現(xiàn)模式或機外編程模式，也可直接調(diào)用執(zhí)行已保存的工作程序，控制工業(yè)機器人工作。進入手動示教再現(xiàn)模式后，機器人操作人員通過手觸或筆觸無線示教盒的顯示屏操作機器人對各坐標點進行采集，同時設定各工作程序段的相應參數(shù)后生成G代碼工作程序，通過示教模擬再現(xiàn)，校驗程序是否正確，同時也可對工作程序進行修改，確認程序正確后保存工作程序，中央控制器輸出伺服控制信號，I/0、PWM、DA等控制信號，控制機器人實現(xiàn)示教的工作程序再現(xiàn)；進入機外編程模式后，可通過USB接口直接調(diào)取工業(yè)編程軟件生成的G代碼程序，設定程序起始點后模擬運行工作程序，確認工作正常后中央控制器輸出伺服控制信號，I/O、PWM, DA等控制信號，控制工業(yè)機器人工作。如圖3所示，本實用新型工業(yè)機器人無線示教控制器的無線手持示教盒與主控制器建立無線通訊流程為無線手持示教器與主控制器均開機后，無線手持示教盒的顯示屏顯示主控信息，主控制器的顯示屏顯示被控信息，同時通過無線通訊模塊建立無線連接并校對通訊密碼是否正確，如密碼不符，無線手持示教盒的顯示屏會自動提示輸入控制密碼，輸入正確密碼后主控制器會自動校對密碼是否正確。如密碼相符，無線手持示教盒與主控制器自動進入實時通訊狀態(tài)，無線手持示教盒的顯示屏顯示實時數(shù)據(jù)，主控制器進入被控狀態(tài)，為伺服驅(qū)動器輸出使能信號，整機進入待機狀態(tài)。如圖4所示，本實用新型工業(yè)機器人無線示教控制器的硬件連接主要體現(xiàn)在無線手持示教盒與主控制器為無線實時通訊連接，主控制器還包含了運動控制模塊、輸入模塊和輸出模塊三組連接模塊。運動控制模塊有8路伺服控制接口，可與各種進口和國產(chǎn)伺服電機實現(xiàn)了全兼容連接，能控制4-8路的伺服電機實現(xiàn)工業(yè)機器人的運動軌跡。輸入模塊有36個輸入接口，可實現(xiàn)8軸正負限位傳感器、8軸原點傳感器、防撞傳感器、視覺識別傳感器、弧壓跟蹤傳感器、控制按鈕等信號的輸入，有效保障了工業(yè)機器人的工作安全和工作精度。輸出模塊有24路接口，可連接機器人工作狀態(tài)指示、伺服電機剎車控制、輸出電磁閥控制信號驅(qū)動氣動抓手或真空吸盤動作、也可通過模擬量信號實時調(diào)節(jié)焊接機器人焊接電源的電壓和電流，實現(xiàn)完美焊接。在工業(yè)機器人工作時，主控制器的中央處理器可根據(jù)外部各傳感器的檢測信號實時修正機器人的正常工作狀態(tài)，并通過無線加密通訊模塊將實時工作參數(shù)、程序數(shù)據(jù)、事件日志等顯示到無線手持示教盒的顯示屏上。以上公開的僅是本實用新型的幾個具體實施例，但本實用新型并不局限以上幾項。任何人員根據(jù)本實用新型公開的技術內(nèi)容與原理所做的改變、修飾、替代、變形等都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種工業(yè)機器人無線示教控制器，包括無線手持示教盒和主控制器兩部分；其特征在于所述無線手持示教盒與主控制器通過無線通訊模塊實現(xiàn)實時通訊； 所述的無線手持示教盒包括手觸、筆觸顯示屏、第一中央處理器、第一無線發(fā)射接收模塊、第一 USB接口、1394接口和大容量鋰離子電池；其中，第一中央處理器分別與手觸、筆觸顯示屏、中央處理器、第一無線發(fā)射接收模塊、第一 USB接口、1394接口和大容量鋰離子電池相連接； 所述的主控制器包括第二中央處理器、第二無線發(fā)射接收模塊、顯示器、控制鍵盤、存儲器、第二 USB接口、多路伺服控制輸出接口和I/O控制接口，其中第二中央處理器分別與第二無線發(fā)射接收模塊、顯示器、控制鍵盤、存儲器、第二 USB接口、多路伺服控制輸出接口和I/O控制接口相連接。
專利摘要本實用新型是一種工業(yè)機器人無線示教控制器。包括無線手持示教盒和主控制器兩部分。無線手持示教盒由手觸、筆觸顯示屏，中央處理器，無線發(fā)射接收模塊，USB接口，1394接口，大容量鋰離子電池，開關電源充電器等組成；主控制器由中央處理器，無線發(fā)射接收模塊，顯示器，控制鍵盤，存儲器，USB接口，多路伺服控制輸出接口，I/O控制接口，開關電源等組成。無線手持示教盒與主控制器可實現(xiàn)50米有效無線加密通訊，防止同環(huán)境中多套控制系統(tǒng)的相互干擾。無線手持示教盒與主控制器通過無線通訊實時控制工業(yè)機器人實現(xiàn)示教再現(xiàn)編程、數(shù)據(jù)采集及手動/自動控制，同時也能實時顯示和修改機器人的工作狀態(tài)和工作參數(shù)。
文檔編號G05B19/418GK203070065SQ20132002678
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權日2013年1月18日
發(fā)明者蔣興召, 溫汝會 申請人:滄州得豐機械設備有限公司