[發明專利]一種工業機器人示教系統和方法

在審

• 申請號: 201810234948.1
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108214495A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 郭顏京天;程凡宇;劉昊
• 申請（專利權）人: 北京無遠弗屆科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

1.一種工業機器人示教系統，其特征在于，所述系統包括：視覺定位規劃子系統、機械臂自動化控制子系統和工業機械臂，其中：

所述視覺定位子系統至少包括手持定位器、數據處理服務器和紅外激光發射基站，其中，所述手持定位器用于采集空間數據，并將所述空間數據發送到所述數據處理服務器；所述數據處理服務器用于根據預先規劃好的路徑要求對所述手持定位器采集的空間數據進行處理，得到滿足所述預先規劃好的路徑要求的處理后數據，并將包含有所述處理后數據及所述預先規劃好的路徑的示教指令發送給所述機械臂自動化控制子系統；所述紅外激光發射基站用于紅外激光掃描定位；

所述機械臂自動化控制子系統接收所述視覺定位規劃子系統發送的所述示教的指令，并根據所述指令控制所述工業機械臂進行示教。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述手持定位器至少包括紅外感光傳感器，中央處理模塊和無線通信模塊，其中：

所述紅外感光傳感器用于接收所述紅外激光發射基站發出的紅外激光的數據；

所述中央處理模塊用于對所述紅外感光傳感器接收的數據進行實時解析，確定所述手持定位器實時的姿態和空間位置；

所述無線通信模塊用于將所述手持定位器實時的姿態和空間位置進行傳輸。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述手持定位器還包括一個可拆卸可替換式的錐形結構，根據不同的工作環境，通過替換不同的錐形結構改變所述手持定位器的尖端長度和形狀。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述手持定位器還包括四個按鈕和一個扳機機構，其中，所述四個按鈕分別是開關按鈕、工作模式切換按鈕、標定按鈕和機器人啟停切換按鈕，所述扳機機構用于示教點的取點采樣。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述手持定位器還包括振動反饋模塊，所述振動反饋模塊用于當所述手持定位器的中央處理模塊接收的數據不合理或者超過閾值時，啟動所述振動反饋模塊，振動電機啟動，發出提醒信息。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述手持定位器的第一部分的外殼通過雙料注塑成型，為紅外不透光材料，第二部分外殼上分布有圓孔，由紅外透光材料注塑而成，且所述手持定位器圓孔內部各有一個紅外光敏傳感器。

7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述紅外激光發射基站具體為兩個高速旋轉的電極帶動紅外激光光源旋轉，均勻掃描被定位空間。

8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述視覺定位規劃子系統還包括標定物、無線數據接收器和交換機，其中：

所述標定物用于將所述機器人的坐標系數據和所述手持定位器的坐標系進行統一；

所述無線數據接收器與所述手持定位器進行匹配，用于接收所述手持定位器傳回的是數據處理服務器的定位信息，同時接收所述數據處理服務器發送給所述手持定位器的操作指令，并將所述指令發送給所述手持定位器；

所述交換機為局域網交換機，用于將所述數據處理服務器和所述機械臂控制子系統中的工控機處于同一網段，互相通過TCP/IP協議交換網絡數據包，達到通信的目的。

9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于，所述標定物包括一個倉體，用于放置固定Mn-Zn磁環，USB數據線環形纏繞在Mn-Zn磁環上形成一個扼流圈。

10.一種基于上述權利要求1-9任一項所述的系統的工業機器人示教方法，其特征在于，所述方法包括：

通過視覺定位規劃子系統中的手持定位器獲取所述手持定位器的空間數據，其中，所述空間數據是所述手持定位器基于紅外激光掃描定位獲取的；

通過視覺定位規劃子系統中的數據處理服務器根據預先規劃好的路徑對所述空間數據進行處理，得到滿足所述預先規劃好的路徑要求的處理后的數據；

將包含有所述處理后的數據及所述示教指令發送給機械臂自動化控制子系統，以使所述機械臂自動化控制子系統根據所述指令控制工業機械臂進行示教。