[發明專利]工業機器人無線示教實施裝置及其方法

有效

• 申請號: 201310599866.4
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103737602A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 王偉棟
• 申請（專利權）人: 王偉棟
• 主分類號: B25J13/00
• 分類號: B25J13/00
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

技術領域

本發明涉及機器人控制領域，具體地，涉及一種工業機器人無線示教實施裝置及其方法。

背景技術

工業機器人示教方法（teaching?playback），也稱為直接示教,就是指我們通常所說的手把手示教,?由人直接操作示教器，對動機器人的手臂進行示教。在這種示教中,為了示教方便以及獲取信息的快捷而準確,操作者可以選擇在不同坐標系下示教,例如,可以選擇在關節坐標系(Joint?Coordinates)?、直角坐標系(Rectangular?Coordinates)?以及工具坐標系(?Tool?Coordinates)?或用戶坐標系(User?Coordinates)?下進行示教。

示教器方法是機器人普遍采用的編程方式，典型的示教過程是依靠操作員觀察機器人及其夾持工具相對于作業對象的位姿，通過對示教器的操作，反復調整示教點處機器人的作業位姿、運動參數和工藝參數，然后將滿足作業要求的這些數據記錄下來，再轉入下一點的示教。整個示教過程結束后，機器人實際運行時使用這些被記錄的數據，經過插補運算，就可以再現在示教點上記錄的機器人位姿。

這個功能的用戶界面是示教器控制鍵，操作示教器，向主控計算機發送控制命令，操縱主控計算機上的軟件，完成對機器人的控制；其次示教器將接收到的當前機器人運動和狀態等信息通過液晶屏完成顯示。

目前示教器通過線纜與主控計算機相連。即工業機器人示教器與機器人主控制器計算機通訊通過有線的連接；通訊的方式主要有3種有線連接方式：?VGA連接，?串口RS-232和網口以太網，另外每種都有以及輸入輸出控制點（ON/OFF信號）的連接。

1，?VGA連接：這種連接方法，示教器僅僅是顯示操作單元，VGA信號由主控制器計算機生成，通過線纜將VGA信號連接到示教器的顯示屏上。示教器本身沒有CPU運算處理功能，是最簡單的一種連接方法，也是連接點最多的。

2.?串口RS-232聯系；?這種方式示教器通過串口RS-232與主控制器進行數據通訊，示教器有CPU和客制化的操作界面，數據可以先儲存在示教器里，然后發送到主控制器上。

3.?網口以太網連接；這種方式示教器通過以太網與主控制器進行數據通訊，示教器有CPU和客制化的操作界面，數據可以先儲存在示教器里，然后發送到主控制器上。

這三種方式目前廣泛應用在實際狀態下，其共同的是：

1.?實際操作示教器時，工作人員必須拖的長線纜，在機器人周圍不停移動，觀察確認工件和工具的位置。長線纜帶來許多的不便和麻煩。有時候線纜長度限制了工作人員的活動范圍。

2.?由于示教器的移動，對線纜的要求很高：線纜質量必須高，連接性能可靠，同時線纜的柔性必須好，線纜的外層必須耐用和抗各種環境侵蝕。

3.?有時候，工作要求線纜必須很長（甚至幾十米）；這樣高質量線纜，大大地增加了系統的成本。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述問題，提出一種工業機器人無線示教實施裝置及其方法，以實現降低成本且克服線纜限制的優點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種工業機器人無線示教實施裝置，包括手持示教器、機器人控制器、輸出輸入模塊、示教按鈕和示教指示燈，所述示教按鈕和示教指示燈均電連接在輸出輸入模塊上，所述輸出輸入模塊和機器人控制器通信連接，所述機器人控制器和手持示教器通過無線通信連接。

進一步的，所述手持示教器可為平板電腦和專用移動電腦。

進一步的，所述機器人控制器上電連接機器人手臂和總控制器，且該總控制器與上述輸出輸入模塊電連接。

同時本發明技術方案還提供了一種工業機器人無線示教實施裝置的示教方法，包括手持示教器和機器人控制器間通過?IEEE802.11a?、5GHz??；IEEE802.11n?、2.4GHz；?IEEE802.11n?或2.4GHz?IEEE802.11b/g的無線協議進行無線連接的無線通信層；

手持示教器調用主控制計算機預先設定的通訊函數庫，以及根據工業協議標準讀取機器人控制器信息的應用層；

示教器與控制器應用層通訊建立后，示教器顯示機器人控制和機械臂的狀態的操作層；

以及

保證示教器和機器人控制器間的無線通訊進行監控的運行保障層。

進一步的，所述通訊函數庫可為為dll數據庫。

進一步的，運行保障層中的監控采用看門狗。

本發明的技術方案具有以下有益效果：