含有安全开关的机器人控制手柄及方法技术

本发明专利技术属于机器人技术领域，特别涉及一种含有安全开关的机器人控制手柄及方法。包括底座、操控把手、六维力传感器及安全按钮，其中六维力传感器设置于底座上，操控把手活动安装在六维力传感器上，六维力传感器用于检测操控把手的受力信息；安全按钮设置于操控把手上，安全按钮用于判断操作者是否正常操作操控把手。本发明专利技术只需通过控制操控把手的移动方向以及按压信息,就可以实现机器人的示教操作,简化了机器人的控制，以使得操控把手可以在任意方向、任意位置完成示教动作,这样使得机器人的操作自由度大大加强。操作自由度大大加强。操作自由度大大加强。

【技术实现步骤摘要】
含有安全开关的机器人控制手柄及方法


[0001]本专利技术属于机器人
，特别涉及一种含有安全开关的机器人控制手柄及方法。

技术介绍

[0002]对应于机器人弧焊应用，尤接是在狭小的空间进行空间曲线精密操作，需要很多经验和保证焊接工艺角度。目前，传统工业机器人的示教工作有通过示教盒操作、离线编程、在线编程、机器人视觉、焊缝跟踪和拖拽示教等方式，考虑到焊接工件的多样性、复杂性和安全性，人工拖拽示教的方式更加有优越性。
[0003]申请号为201810514806.0，名称为一种基于力传感器的直接拖动示教系统及方法的中国专利技术专利，其中记载的技术中，六维力传感器用于在医生拖动末端执行器进行运动的过程中采集末端执行器的受力信息；工控机对六维力传感器采集的末端执行器的受力信息进行重力补偿，获取医生拖动末端执行器进行运动时的外力信息；工控机根据医生拖动末端执行器进行运动时的外力信息生成机器人运动指令，机器人控制器根据运动指令控制机器人进行运动。在焊接应用过程中不同于牙科医生做手术，焊接机器人末端执行器是焊枪，首先，机器人的末端执行器焊枪一般有送丝机连接的送丝线缆，所以末端执行器焊枪不但含有重力负载的重力载荷，还有送丝系统的送丝电缆的弹性力载荷和送丝系统的阻尼载荷。其次，该专利文献的方式一台机器人需要一个力传感器，因为六维力传感器串联于机器人和末端执行器之间的构型限制，不能一个力传感器对应于多个机器人。最后，机器人弧焊应用工作范围奇异解较多，不适用于重力补偿，对于有害环境无法实现人机分离。

技术实现思路
r/>[0004]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种含有安全开关的机器人控制手柄及方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]本专利技术一实施例提供一种含有安全开关的机器人控制手柄，包括底座、操控把手、六维力传感器及安全按钮，其中六维力传感器设置于底座上，操控把手活动安装在六维力传感器上，六维力传感器用于检测操控把手的受力信息；安全按钮设置于操控把手上，安全按钮用于判断操作者是否正常操作操控把手。
[0007]在一种可能实现的方式中，所述安全按钮包括设置于所述操控把手外侧的多个安全触点和设置于所述操控把手内部的多个压电陶瓷传感器。
[0008]在一种可能实现的方式中，所述操控把手采用弹性绝缘壳体；多个所述压电陶瓷传感器沿高度方式依次布设于所述操控把手内；多个所述安全触点与多个所述压电陶瓷传感器一一对应。
[0009]在一种可能实现的方式中，所述安全触点为导体，用于测量操作者人体电阻；当操作者松开操控把手时，所述安全触点发出暂停信号。
[0010]在一种可能实现的方式中，所述操控把手上沿高度方向依次设有确认按钮、取消按钮及灵敏度调节按钮。
[0011]在一种可能实现的方式中，所述底座包括固定装置、下连接件及上连接件，其中下连接件连接在上连接件的底部，下连接件通过固定装置与固定物连接；所述六维力传感器设置于上连接件上。
[0012]本专利技术另一实施例提供一种利用如上所述的含有安全开关的机器人控制手柄的控制方法，该控制方法包括以下步骤：
[0013]1)将机器人控制手柄设置于操控环境内；将机器人和机器人控制器设置于隔离装置内，机器人控制手柄与机器人控制器通讯；
[0014]2)操作者在操控环境内操作操控把手，六维力传感器检测操控把手的受力信息且将采集到的受力信息发送给机器人控制器；
[0015]3)机器人控制器接收六维力传感器发送的受力信息，且根据该受力信息获得机器人的运动路径信息，再根据获得的运动路径信息控制机器人运动。
[0016]在一种可能实现的方式中，当操作者松开操控把手时，操控把手上的安全触点发出暂停信号；机器人控制器接收到安全触点发出的暂停信号后控制机器人暂停。
[0017]在一种可能实现的方式中，当操作者握紧操控把手时，操控把手内的压电陶瓷传感器发出暂停信号；机器人控制器接收到压电陶瓷传感器发出的暂停信号后控制机器人暂停。
[0018]在一种可能实现的方式中，操控把手进行运动时的示教意图，通过确认按钮进行在线存储，通过取消按钮进行后悔从来。
[0019]本专利技术的优点及有益效果是：本专利技术提供的含有安全开关的机器人控制手柄，只需通过控制操控把手的移动方向以及手握信息,就可以实现机器人的示教操作,简化了机器人的控制，以使得操控把手可以在任意方向、任意位置完成示教动作,这样使得机器人的操作自由度大大加强。
[0020]本专利技术将机器人控制手柄与机器人相对独立设置，且通过隔离装置在有害环境中实现人机分离，根据示教盒生成的工作路径来为机器人进行示教,无需工作人员手动拖拽示教机器人进行移动,示教操作简单方便,可适用于对结构复杂或者体积庞大工件进行处理的示教场景,提高了示教效率。
[0021]本专利技术可以应用于有毒、有害、有细菌、有病毒等微生物环境；可以通过弧光在线焊接微调，优化焊接专家库数据；可以通过等离子火焰，在热切割接微调，优化热切割专家库数据；可以通过喷涂飞溅效果，在线喷涂微调，优化喷涂专家库数据；可以通过打磨效果，例如打磨火花，在线打磨微调，优化打磨专家库数据。
[0022]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0023]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0024]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实
施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0025]图1为本专利技术含有安全开关的机器人控制手柄的等轴测图；
[0026]图2为本专利技术含有安全开关的机器人控制手柄的主视图；
[0027]图3为图2的B
‑
B剖视图；
[0028]图4为本专利技术含有安全开关的机器人控制手柄的应用示意图；
[0029]图中：1为机器人，2为机器人控制器，3为末端执行器，4为临时固定装置，5为下连接件，6为上连接件，7为六维力传感器，8为操控把手，9为安全按钮，901为安全触点，902为压电陶瓷传感器，10为确认按钮，11为取消按钮，12为灵敏度调节按钮，13为固定物，14为隔离装置，15为现场监测，16为可视化展示，17为5G通讯，18为操控环境。
具体实施方式
[0030]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有安全开关的机器人控制手柄，其特征在于，包括底座、操控把手(8)、六维力传感器(7)及安全按钮(9)，其中六维力传感器(7)设置于底座上，操控把手(8)活动安装在六维力传感器(7)上，六维力传感器(7)用于检测操控把手(8)的受力信息；安全按钮(9)设置于操控把手(8)上，安全按钮(9)用于判断操作者是否正常操作操控把手(8)。2.根据权利要求1所述的含有安全开关的机器人控制手柄，其特征在于，所述安全按钮(9)包括设置于所述操控把手(8)外侧的多个安全触点(901)和设置于所述操控把手(8)内部的多个压电陶瓷传感器(902)。3.根据权利要求2所述的含有安全开关的机器人控制手柄，其特征在于，所述操控把手(8)采用弹性绝缘壳体；多个所述压电陶瓷传感器(902)沿高度方式依次布设于所述操控把手(8)内；多个所述安全触点(901)与多个所述压电陶瓷传感器(902)一一对应。4.根据权利要求2所述的含有安全开关的机器人控制手柄，其特征在于，所述安全触点(901)为导体，用于测量操作者人体电阻；当操作者松开操控把手(8)时，所述安全触点(901)发出暂停信号。5.根据权利要求2所述的含有安全开关的机器人控制手柄，其特征在于，所述操控把手(8)上沿高度方向依次设有确认按钮(10)、取消按钮(11)及灵敏度调节按钮(12)。6.根据权利要求2所述的含有安全开关的机器人控制手柄，其特征在于，所述底座包括固定装置(4)、下连接件(5)及上连接件(6)，其中下连接件(5)连接在上连...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭海冰，苗利，屈冠彤，陈丹平，朱维金，
申请(专利权)人：天津新松机器人自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：