一种六轴机器人的六连杆示教装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种六轴机器人的六连杆示教装置，属于机器人技术领域。它解决了现有的机器人示教操作繁琐且耗时较长的问题。本六轴机器人的六连杆示教装置，包括基座、依次首尾相连的连杆一、连杆二、连杆三、连杆四、连杆五和连杆六，以及六个编码器，六个所述编码器分别设置在执行端与连杆六、连杆六与连杆五、连杆五与连杆四、连杆四与连杆三、连杆三与连杆二、及连杆二与连杆一的连接部上。它能够脱离机器人进行示教，操作更加省力方便。

【技术实现步骤摘要】
一种六轴机器人的六连杆示教装置
本专利技术属于机器人
，涉及一种机器人的示教工具，特别是一种六轴机器人的六连杆示教装置。
技术介绍
随着机械加工领域的不断发展，用多关节机器人代替工人进行自动化加工的程度越来越高，机器人能完成工作任务的挂件在于如何令机器人的各个工作部件能够按照指定的轨迹、坐标去完成运动、停顿、转动等动作，这些动作均需要编程工程师通过示教盒经过编程才能实现，现有的编程方式主要有以下几种形式：1、在线示教编程:在机器人现场，由操作者手把手或利用示教盒引导机器人终端按工作轨迹路线移动，并记录机器人关节角度信息，工作时，控制器读出存储的位置信息并驱动机器人重复示教时的轨迹和操作；2、机器人离线编程:利用计算机图形学建立机器人及其工作环境的几何模型，对机器人所完成的任务进行离线规划和编程，并对编程的结果进行动态图形仿真，最后将满足要求的编程结果传给机器人控制系统；3.虚拟示教编程系统:利用计算三维几何图形学构造虚拟环境和虚拟机器人，在虚拟模型中引入机器人机构、场景及约束条件，操作者面向虚拟环境，通过人机接口在虚拟场景中引导机器人的末端执行器进行虚拟示教，产生机器人作业轨迹，生成机器人语言程序，并进行相应的仿真与优化，传送给机器人执行。上述操作均要求编程工程师具备较高的知识，并要经过专门的训练才能胜任，这样就使得对编程工程师的岗位依赖性较高，操作不够直观，但是一旦编程所得的程序与实际操作过程存在偏差，程序设定后的修改非常不便，工作量大。因而现在也有通过人工直接拖动机器人进行示教，但是由于示教过程较为繁琐，占用机器人的时间往往较长，通常需要1～2个工作日才能完成一个具体操作，影响工作效率，而且在人工引导机器人动作时，由于受到机器人各关节内部的电机及减速机构的影响，操作时往往由于阻力过大而导致难以拖动的情况，如果用力过大还容易造成机器人的关节或内部配件的损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种六轴机器人的六连杆示教装置，它能够脱离机器人进行示教，操作更加省力方便。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种六轴机器人的六连杆示教装置，其特征在于，包括基座、连杆一、连杆二、连杆三、连杆四、连杆五、连杆六和六个编码器，所述连杆一竖直设置，且连杆一的底端固连在基座上，所述连杆二的后端连接在连杆一的顶端，且连杆二能绕着连杆一的轴心线转动，所述连杆三的底端铰接在连杆二的前端，且连杆三能相对于连杆二摆动，所述连杆四的底端铰接在连杆三的顶端，且连杆四能相对于连杆三摆动，所述连杆五的后端连接在连杆四的前端，且连杆五能绕着自身的轴心线转动，所述连杆六的后端铰接在连杆五的前端，且连杆六能相对于连杆五摆动，所述连杆六的前端同轴转动连接有一执行端，六个所述编码器分别设置在执行端与连杆六、连杆六与连杆五、连杆五与连杆四、连杆四与连杆三、连杆三与连杆二、及连杆二与连杆一的连接部上。本技术方案中的编码器能将执行端与连杆、以及相邻两个连杆之间的相对转动或摆动过程的角度变化实时地记录下来，六个编码器对应于六轴机器人的六个关节轴，六个编码器所得到的运动数据和末端轨迹经过数据换算，可以映射到任何一款已知关节尺寸的六轴机器人上，实现轨迹再现和示教，由于本示教装置为脱离机器人独立存在的一套示教机构，且本技术方案中的各个连杆以及执行端与连杆之间均无需像机器人一样设置电机和减速机，在直接拖动本示教机构进行示教时，无需占用机器人的工作时间，整个示教操作过程更加省力、灵活和方便快捷，能够大大缩减示教时间，此外本技术方案中的六连杆通过转动或摆动相连接，能够完美的模拟六轴机器人的工作轨迹，实现脱离机器人进行示教，同时还能保证本示教装置中各个连杆重心的稳定性，不易发生不必要的晃动，使得示教数据更加的准确。在上述的六轴机器人的六连杆示教装置中，所述连杆一为实心杆件，所述连杆一的顶端固连有具有阻尼的转轴一，所述转轴一和连杆一同轴设置，所述连杆二横向设置，且连杆二的长度小于连杆一的长度，所述连杆二的后端通过2个轴承一套装在转轴一上，所述转轴一上连接有编码器一。连杆二和连杆一之间无需像六轴机器人那样通过电机和减速器相连接，结构更加简单，且连杆二的后端通过2个轴承一与连杆一上具有阻尼的转轴一相套接，能够限制连杆二仅能进行周向转动，此外连杆二的长度小于连杆一的长度，且2个轴承一之间具有间隙，能够保证连杆二和连杆一之间的连接稳定性更高，不易晃动。在上述的六轴机器人的六连杆示教装置中，所述连杆二的前端通过轴承二连接有具有阻尼的转轴二，所述转轴二与连杆二相垂直，且转轴二上连接有编码器二，所述连杆三的底端固连在转轴二上，所述连杆三为中空管件。连杆三和连杆二之间无需像六轴机器人那样通过电机和减速器相连接，结构更加简单，且连杆三和连杆二之间仅能进行相向或背向摆动，而且连杆三为中空管件，质量较轻，重心偏移量较小，不会发生侧向晃动，操作稳定性更好。在上述的六轴机器人的六连杆示教装置中，所述连杆四的底端通过轴承三连接有具有阻尼的转轴三，所述转轴三与连杆四相垂直，且转轴三上连接有编码器三，所述连杆三的顶端固连在转轴三上，所述连杆四的长度小于连杆三。连杆四和连杆三之间无需像六轴机器人那样通过电机和减速器相连接，结构更加简单，此外连杆四和连杆三之间仅能进行相向或背向摆动，且连杆四的长度小于连杆三，使得本装置在使用时候不易发生侧向晃动，结构稳定性更好。在上述的六轴机器人的六连杆示教装置中，所述连杆五的后端固连有具有阻尼的转轴四，所述转轴四与连杆五同轴设置，所述连杆五为中空管件，所述连杆四的顶端通过2个轴承四套装在转轴四上，所述转轴四上连接有编码器四。连杆五和连杆四之间无需像六轴机器人那样通过电机和减速器相连接，结构更加简单，连杆五插接在连杆四顶部所具有的套筒内，其内设置的2个轴承四之间具有间隙，且由于连杆五为中空管件，质量较轻，使得本装置在操作时稳定性更好，发生不必要的运动的几率较小。在上述的六轴机器人的六连杆示教装置中，所述连杆五的前端通过轴承五连接有具有阻尼的转轴五，所述转轴五与连杆五相垂直，且转轴五上连接有编码器五，所述连杆六的后端固连在转轴五上。连杆六和连杆五之间无需像六轴机器人那样通过电机和减速器相连接，结构更加简单，且连杆六仅能相对于连杆五上下摆动，结构稳定性更好。在上述的六轴机器人的六连杆示教装置中，所述连杆六的前端通过具有阻尼的转轴六与执行端相连接，所述执行端、转轴六与连杆六同轴设置，所述执行端的后端套装在转轴六上，且转轴六和执行端之间设置有轴承六，所述转轴六上连接有编码器六。执行端和连杆六之间无需像六轴机器人那样通过电机和减速器相连接，结构更加简单，且操作更加省力。与现有技术相比，本专利技术具有以下的优点：1、本示教装置可以脱离机器人直接进行示教操作，仅需在时候将数据提取、转换和植入即可，不会影响到机器人的工作时间，降低企业成本；2、在本示教装置的执行端加上应用机构，熟练工人可以直接操纵该应用机构进行示教，同时设置在每个连杆关节上的编码器把整个过程的角度变化实时地记录下来，然后把记录的数据提取出来，经过转换，植入到目的机器人上，这样机器人可以完全复制熟练工人的工作轨迹和模式，整个示教过程无需示教工程师介入，且熟练工人不需要掌握太多的机器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种六轴机器人的六连杆示教装置，其特征在于，包括基座(7)、连杆一(1)、连杆二(2)、连杆三(3)、连杆四(4)、连杆五(5)、连杆六(6)和六个编码器(9)，所述连杆一(1)竖直设置，且连杆一(1)的底端固连在基座(7)上，所述连杆二(2)的后端连接在连杆一(1)的顶端，且连杆二(2)能绕着连杆一(1)的轴心线转动，所述连杆三(3)的底端铰接在连杆二(2)的前端，且连杆三(3)能相对于连杆二(2)摆动，所述连杆四(4)的底端铰接在连杆三(3)的顶端，且连杆四(4)能相对于连杆三(3)摆动，所述连杆五(5)的后端连接在连杆四(4)的前端，且连杆五(5)能绕着自身的轴心线转动，所述连杆六(6)的后端铰接在连杆五(5)的前端，且连杆六(6)能相对于连杆五(5)摆动，所述连杆六(6)的前端同轴转动连接有一执行端(8)，六个所述编码器(9)分别设置在执行端(8)与连杆六(6)、连杆六(6)与连杆五(5)、连杆五(5)与连杆四(4)、连杆四(4)与连杆三(3)、连杆三(3)与连杆二(2)、及连杆二(2)与连杆一(1)的连接部上。

【技术特征摘要】
1.一种六轴机器人的六连杆示教装置，其特征在于，包括基座(7)、连杆一(1)、连杆二(2)、连杆三(3)、连杆四(4)、连杆五(5)、连杆六(6)和六个编码器(9)，所述连杆一(1)竖直设置，且连杆一(1)的底端固连在基座(7)上，所述连杆二(2)的后端连接在连杆一(1)的顶端，且连杆二(2)能绕着连杆一(1)的轴心线转动，所述连杆三(3)的底端铰接在连杆二(2)的前端，且连杆三(3)能相对于连杆二(2)摆动，所述连杆四(4)的底端铰接在连杆三(3)的顶端，且连杆四(4)能相对于连杆三(3)摆动，所述连杆五(5)的后端连接在连杆四(4)的前端，且连杆五(5)能绕着自身的轴心线转动，所述连杆六(6)的后端铰接在连杆五(5)的前端，且连杆六(6)能相对于连杆五(5)摆动，所述连杆六(6)的前端同轴转动连接有一执行端(8)，六个所述编码器(9)分别设置在执行端(8)与连杆六(6)、连杆六(6)与连杆五(5)、连杆五(5)与连杆四(4)、连杆四(4)与连杆三(3)、连杆三(3)与连杆二(2)、及连杆二(2)与连杆一(1)的连接部上，连杆二(2)的长度小于连杆一(1)的长度，所述连杆四(4)的长度小于连杆三(3)。2.根据权利要求1所述的六轴机器人的六连杆示教装置，其特征在于，所述连杆一(1)为实心杆件，所述连杆一(1)的顶端固连有具有阻尼的转轴一(101)，所述转轴一(101)和连杆一(1)同轴设置，所述连杆二(2)横向设置，所述连杆二(2)的后端通过2个轴承一(111)套装在转轴一(101)上，所述转轴一(101)上连接有编码器一(91)。3.根据权利要求1所述的六轴机器人的六连杆示教装置，其特征在于，所述连杆二(...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕浚潮，邓定红，金小建，张立成，孔民秀，
申请(专利权)人：浙江钱江摩托股份有限公司，哈尔滨博强机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33