一種基于示教機(jī)器人的離線編程示教裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及一種基于示教機(jī)器人的離線編程示教裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有工業(yè)機(jī)器人編程主要有2種形式:
[0003]I)離線示教，離線示教是利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)成果，建立機(jī)械手及其工作環(huán)境的模型，通過(guò)對(duì)圖形的操作和控制，離線計(jì)算和規(guī)劃出作業(yè)軌跡，在確認(rèn)無(wú)誤后將作業(yè)軌跡發(fā)送到機(jī)械手實(shí)現(xiàn)機(jī)械手編程。離線示教技術(shù)暫不成熟，沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。由于虛擬模型和實(shí)際模型存在差異，離線編程示教方法的效果不是很好，加之諸多行業(yè)的產(chǎn)品大多缺失三維模型，很難在很多行業(yè)進(jìn)行普及應(yīng)用。
[0004]2)直接示教，直接示教，也就是通常所說(shuō)的“手把手”示教。相對(duì)于離線編程，直接示教實(shí)用性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)便，因此大部分機(jī)械手都采用直接示教。直接示教包括示教盒示教和示教和引導(dǎo)示教。
[0005]采用示教盒示教雖然操作簡(jiǎn)單，但在一些工藝較為復(fù)雜的曲面軌跡上，需要完成繁雜的示教工作，效率低。而且在衛(wèi)浴、潔具、五金、家具等行業(yè)，操作工人的知識(shí)水平普遍較低，難以掌握示教盒方式的復(fù)雜操作。另一方面，一般的機(jī)械手不具備牽引末端示教的功能，可牽引末端示教的機(jī)械手成本高，維護(hù)性差，而且機(jī)器笨重，引導(dǎo)不靈活，難以獲得高精度的作業(yè)軌跡。由此可見，無(wú)論是示教盒式教還是引導(dǎo)示教，都存在著不可忽視的缺陷。這些缺陷限制了示教編程的應(yīng)用，更進(jìn)一步限制了機(jī)械手在生產(chǎn)線的應(yīng)用。
[0006]專利“施釉機(jī)器人離線示教裝置及示教方法”(申請(qǐng)?zhí)?00810055478.9)就是采用輔助引導(dǎo)式離線編程的機(jī)器人示教方法，但是其必須和所使用的機(jī)器人具有相同的自由度、相同鉸鏈類型和數(shù)量、相同機(jī)構(gòu)尺寸和相同工作空間，大大限制了其使用的合理性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于示教機(jī)器人的離線編程示教裝置，實(shí)現(xiàn)的離線編程示教裝置能滿足各種不同類型機(jī)器人編程需求。
[0008]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種基于示教機(jī)器人的離線編程示教裝置，包括:示教機(jī)器人，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，程序編譯系統(tǒng)，工業(yè)機(jī)器人。
[0009]示教機(jī)器人，用于執(zhí)行工序動(dòng)作，所述機(jī)器人包括基座、設(shè)置在基座上的若干依次串聯(lián)的關(guān)節(jié)臂以及設(shè)置相連關(guān)節(jié)臂連接處形成驅(qū)動(dòng)阻尼的阻尼器；
[0010]數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于采集機(jī)器人在執(zhí)行工序動(dòng)作時(shí)關(guān)節(jié)臂的姿態(tài)信息，并發(fā)送姿態(tài)?目息;
[0011]程序編譯系統(tǒng)，用于將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的信息在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行程序編制，并傳送到工業(yè)機(jī)器人，
[0012]工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行程序編譯系統(tǒng)傳輸而來(lái)的指令，實(shí)現(xiàn)工作程序的執(zhí)行。
[0013]進(jìn)一步的，所述姿態(tài)信息包括關(guān)節(jié)臂執(zhí)行工序動(dòng)作時(shí)的移動(dòng)坐標(biāo)信息、轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息、速度信息。
[0014]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括設(shè)置關(guān)節(jié)臂上的傳感器。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果為:通過(guò)示教裝置操作，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的位置傳感器分別記錄關(guān)節(jié)臂上各自所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)副的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)信息；并將所記錄的關(guān)節(jié)臂每個(gè)運(yùn)動(dòng)副的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)信息通過(guò)通訊總線發(fā)送給上位機(jī)應(yīng)用專用軟件進(jìn)行處理與編譯，生成機(jī)器人程序；該實(shí)用新型只需一臺(tái)示教系統(tǒng)即可示教任意臺(tái)數(shù)的普通機(jī)器人，同時(shí)也可以針對(duì)不同構(gòu)型配置以及結(jié)構(gòu)參數(shù)的機(jī)器人進(jìn)行示教，極大地降低了成本和示教操作難度，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍以及使用機(jī)器人類型；并且能把熟練技工的操作經(jīng)驗(yàn)通過(guò)機(jī)械臂沉淀下來(lái)，使整個(gè)生產(chǎn)線達(dá)到熟練技工的技能水平，適合新進(jìn)操作工人快速上手操作使用。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是基于示教機(jī)器人的離線編程示教裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0018]本方案提供的是一種基于示教機(jī)器人的離線編程示教裝置，包括:示教機(jī)器人，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，程序編譯系統(tǒng)，工業(yè)機(jī)器人。
[0019]示教機(jī)器人，用于執(zhí)行工序動(dòng)作，所述機(jī)器人包括基座、設(shè)置在基座上的若干依次串聯(lián)的關(guān)節(jié)臂以及設(shè)置相連關(guān)節(jié)臂連接處形成驅(qū)動(dòng)阻尼的阻尼器；
[0020]數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于采集機(jī)器人在執(zhí)行工序動(dòng)作時(shí)關(guān)節(jié)臂的姿態(tài)信息，并發(fā)送姿態(tài)?目息;
[0021]程序編譯系統(tǒng)，用于將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的信息在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行程序編制，并傳送到工業(yè)機(jī)器人，
[0022]工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行程序編譯系統(tǒng)傳輸而來(lái)的指令，實(shí)現(xiàn)工作程序的執(zhí)行。
[0023]進(jìn)一步的，所述姿態(tài)信息包括關(guān)節(jié)臂執(zhí)行工序動(dòng)作時(shí)的移動(dòng)坐標(biāo)信息、轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息、速度信息。
[0024]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括設(shè)置關(guān)節(jié)臂上的傳感器。
[0025]一種離線編程示教機(jī)器人示教方法，其特征在于，包括示教機(jī)器人(包括但不限于上述示教機(jī)器人)，執(zhí)行以下步驟:
[0026]步驟S10、示教機(jī)器人被人工驅(qū)動(dòng)進(jìn)行操作作業(yè)進(jìn)而帶動(dòng)關(guān)節(jié)臂運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，設(shè)置在關(guān)節(jié)臂的所有位置傳感器分別記錄各關(guān)節(jié)臂上各自所對(duì)應(yīng)的姿態(tài)信息；
[0027]步驟S20、所有位置傳感器將步驟SlO中所記錄的姿態(tài)信息通過(guò)通訊總線發(fā)送給上位機(jī)；
[0028]步驟S30、所述上位機(jī)對(duì)接收到的姿態(tài)信息進(jìn)行處理與編譯，在軟件中標(biāo)定目標(biāo)機(jī)器人后，生成機(jī)器人執(zhí)行指令程序；
[0029]步驟S40、所述上位機(jī)將步驟S30中生成的機(jī)器人執(zhí)行指令程序傳送到生產(chǎn)線的機(jī)器人中。
[0030]進(jìn)一步的，在步驟S20中，所有位置傳感器將步驟SlO中所記錄的關(guān)節(jié)臂的運(yùn)動(dòng)信息通過(guò)通訊總線發(fā)送給上位機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件，數(shù)據(jù)處理軟件將運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行通過(guò)算法處理后生成異構(gòu)機(jī)器人的控制程序以供下載。
[0031]進(jìn)一步的，在步驟S20中，所有位置傳感器將關(guān)節(jié)臂每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的角度信息通過(guò)RS232、RS485或CAN總線發(fā)送給上位機(jī)。
[0032]進(jìn)一步的，在上述示教機(jī)器人和示教方法中，所述關(guān)節(jié)臂采用鋁合金材料制造而成的無(wú)動(dòng)力關(guān)節(jié)臂。
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