一種具有背部按鍵的機器人示教器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有背部按鍵的機器人示教器，使用示教器背面的空間放置按鍵并通過顯示屏、蜂鳴器來提示當前手指所處按鍵位置的方法解決背部按鍵盲打操作問題，在不改變示教器體積和正面尺寸的條件下，大大增加了按鍵數(shù)量，進一步還可以進行觸摸按鍵凸起、按鍵功能分區(qū)、按鍵區(qū)凹陷、分區(qū)隔離和斜向錯位布置等設置，完全符合人體工程學設計，背部按鍵直觀明了，操作舒適方便，有效降低了誤操作的可能性，提高了示教操作效率。
【專利說明】
一種具有背部按鍵的機器人示教器
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及機器人技術領域，特別涉及一種具有背部按鍵的機器人示教器。
【背景技術】
[0002]隨著工業(yè)自動化生產(chǎn)的推廣應用，越來越多的工業(yè)機器人運用于生產(chǎn)中，而這些工業(yè)機器人在生產(chǎn)過程中的可操作性和調(diào)試的方便性成為急需解決的問題之一，目前多采用示教器針對工業(yè)機器人進行相關的操作和調(diào)試。
[0003]機器人示教器一般具有液晶屏、蜂鳴器、使能開關和若干操作按鍵，并且操作按鍵都布置在示教器正面，使能開關布置在示教器背面。但是示教器作為一種手持設備，整體尺寸有限，布置較多按鍵時需要占用很大的正面空間，限制了按鍵總數(shù)。常規(guī)的解決方法是使用觸摸屏輸入，而作為一種工業(yè)控制設備，觸摸屏輸入相對按鍵，仍然有可靠性低、輸入效率低的缺點。因此在示教器整體設計中存在著按鍵數(shù)量較多而示教器正面面積有限的矛盾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中所存在的上述不足，提供一種具有背部按鍵的機器人示教器，使用示教器背面的空間放置按鍵并通過顯示屏、蜂鳴器來提示當前手指所處按鍵位置的方法解決背部按鍵盲打問題，從而解決上述矛盾，背面按鍵直觀，提高了示教器操作的便利性和準確性。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術方案:
[0006]—種具有背部按鍵的機器人示教器，包括顯示屏，在示教器背部設置有至少一個控制機器人動作的機械按鍵，在每個所述機械按鍵上設置有觸摸按鍵，通過觸摸按鍵的觸摸反饋信號將手指所放置的當前機械按鍵信息反饋至顯示屏進行相應的提示，以實現(xiàn)準確控制機器人動作。本發(fā)明通過在背部設置機械按鍵，并在機械按鍵上設置觸摸按鍵，在手指觸摸到相應機械按鍵上的觸摸按鍵時進行相應的顯示提示，從而操作人員在確認后進一步的按下相應機械按鍵進行機器人動作的操作，實現(xiàn)了操作人員無需觀察示教器背部按鍵的準確盲打操作。
[0007]優(yōu)選的，還包括示教器MCU，所述觸摸反饋信號經(jīng)過示教器M⑶處理后，由示教器MCU或通知外部機器人控制器控制顯示屏進行相應的提示。根據(jù)示教器成本和MCU硬件集成度，可采用集成了顯示驅(qū)動的示教器MCU處理觸摸反饋信號后直接控制顯示屏顯示，或采用無集成顯示驅(qū)動的示教器MCU發(fā)送相應信息至外部機器人控制器來驅(qū)動控制顯示屏顯示。
[0008]優(yōu)選的，還包括蜂鳴器，所述觸摸反饋信號經(jīng)過示教器M⑶處理后，示教器M⑶驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出聲音提示操作者手指所放置的當前機械按鍵功能。采用進一步的蜂鳴器聲音提示可提高操作的便利性和準確性。
[0009]優(yōu)選的，所述蜂鳴器發(fā)出的聲音根據(jù)不同機械按鍵而不同。根據(jù)不同機械按鍵發(fā)出不同的蜂鳴器聲音可進一步提示操作者相關操作信息，提高操作的便利性和準確性。
[0010]優(yōu)選的，所述觸摸按鍵為凸起設置。將觸摸按鍵進行凸起設置，可進一步方便操作人員的準確觸摸操作，避免誤操作。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述機械按鍵包括至少I對機械按鍵，用于控制機器人相應軸的正向和負向動作。根據(jù)機器人的軸正向和負向動作控制操作將機械按鍵成對設置，以提高操作的便利性。
[0012]優(yōu)選的，所述機械按鍵分為3個區(qū)，第一個區(qū)有3對機械按鍵，對應機器人的第1、2、3軸的動作或者X、Y、Z位置坐標的動作;第二個區(qū)有3對機械按鍵，對應機器人的第4、5、6軸的動作或者Rx、Ry、Rz姿態(tài)坐標的動作;第三個區(qū)有至少2對機械按鍵，對應機器人的第7軸及外部軸的動作。依據(jù)工業(yè)機器人的軸功能，將機械按鍵分為3個區(qū)，分別對應機器人的不同功能軸或者位置、姿態(tài)、外部軸坐標，可以有效幫助操作者僅通過觸覺即可找到需要的按鍵，而不必通過視覺觀察。
[0013]優(yōu)選的，所述機械按鍵按每對機械按鍵相鄰排布編排為兩列，每個區(qū)進行凹陷設置，各區(qū)之間設置有隔檔。在機械按鍵分區(qū)的基礎每對按鍵相鄰排布編排成兩列，并進一步增加按鍵區(qū)的凹陷和隔檔的設計，可以更加便利操作者通過觸覺在各個區(qū)不同軸之間的同步/異步按鍵操作，減少錯區(qū)等誤操作。
[0014]優(yōu)選的，所述機械按鍵的每對機械按鍵根據(jù)人體工程學進行斜向布置。針對軸的手動操作時正向運動和負向運動需要頻繁調(diào)整的特點，根據(jù)人體工程學設計，對每對機械按鍵的兩個按鍵水平位置進行不同設置，即每對機械按鍵進行斜向設置，外側(cè)按鍵略向下挫或上揚，以適應手指姿態(tài)，便于一根手指同時操作正向和負向兩個按鍵。
[0015]優(yōu)選的，所述根據(jù)人體工程學進行斜向布置包括左手握持斜向布置、右手握持斜向設置和雙手握持斜向設置。根據(jù)操作人員的操作習慣進行左手、右手或雙手的斜向設置，以便利操作人員的握持操作。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果:
[0017]1.本發(fā)明的具有背部按鍵的機器人示教器，在不改變示教器體積和正面尺寸的條件下，大大增加了按鍵數(shù)量，通過背部機械/觸摸按鍵結(jié)合，通過觸摸按鍵的觸摸反饋信號將手指所放置的當前機械按鍵信息反饋至顯示屏進行相應提示的方法實現(xiàn)了示教器背部按鍵盲打準確操作，方便操作人員。
[0018]2.本發(fā)明的具有背部按鍵的機器人示教器，可進一步在顯示屏提示操作的基礎上增加蜂鳴器聲音提示，更可根據(jù)不同的機械按鍵功能發(fā)出不同的提示音，從而更加便利示教操作，降低誤操作。
[0019]3.本發(fā)明的具有背部按鍵的機器人示教器，可進一步對背面按鍵區(qū)進行觸摸按鍵凸起、按鍵功能分區(qū)、按鍵區(qū)凹陷、分區(qū)隔離和斜向錯位布置等設置，完全符合人體工程學設計，操作舒適方便，大大降低誤操作的可能性，提高了示教操作效率。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的基于觸摸的具有背部按鍵的機器人示教器工作原理圖
[0021]圖2為本發(fā)明的基于觸摸的具有背部按鍵的機器人示教器背部示意圖
[0022]圖3為本發(fā)明的基于觸摸的具有背部按鍵的機器人示教器背部按鍵設置圖
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合試驗例及【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實現(xiàn)的技術均屬于本發(fā)明的范圍。
[0024]本發(fā)明的基于觸摸的具有背部按鍵的機器人示教器的一個具體實施例工作原理如圖1所示，示教器包括示教器MCU、液晶顯示屏、背部機械按鍵及設置其上的背部觸摸按鍵、蜂鳴器及其他按鍵和開關，通過將觸摸按鍵和機械按鍵結(jié)合起來，在機械按鍵的鍵帽上放置觸摸按鍵感應片，當手指放到機械按鍵上時，觸摸按鍵會首先發(fā)出信號。信號經(jīng)過示教器MCU處理后，通知機器人控制器，直接輸出信息至示教器的液晶顯示屏，若示教器M⑶本身集成了顯示驅(qū)動也可通過示教器M⑶直接控制顯示屏顯示，顯示提示可以高亮提示當前所觸摸到的機械按鍵，或在機器人動作示意顯示圖上高亮顯示所觸摸到的機械按鍵操作能引起的機器人動作，同時針對相應狀態(tài)通知示教器MCUt3MCU再驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出聲音提示操作者當前手指觸摸到的按鍵功能。通過該設計，可以有效降低按鍵誤操作的可能性。上述通過MCU或控制器進行相關顯示及聲音驅(qū)動的方法及軟件程序均為本領域常用的技術，這里不再進行贅述。
[0025]更具體的，本發(fā)明的基于觸摸的具有背部按鍵的機器人示教器的一個具體實施例的示教器背部及背部按鍵設置如圖2和圖3所示，通過將部分按鍵放置在示教器背面，一般放置到左手手指和/或右手手指容易觸碰到的位置，充分利用空閑和閑置的手指。整個背后按鍵區(qū)在示教器背面處于地勢較低的位置，按鍵區(qū)進行凹陷設置，且有隔檔保護，可有效防止手指或其他物體的誤觸碰。
[0026]針對機器人各軸手動功能按鍵成對出現(xiàn)(軸的正向運動、負向運動)，涉及運動控制、對可靠性要求較高，使用時各軸操作切換比較頻繁、操作時間段比較集中的特點，背部按鍵編排為兩列，每一列分別實現(xiàn)正向和負向運動，且實現(xiàn)所有軸手動操作功能。
[0027]把背部按鍵分區(qū)，各區(qū)通過示教器背面外殼上的隔擋或者按鍵貼膜上的凸起來劃分。并且依據(jù)工業(yè)機器人的軸功能，從上至下分為3個區(qū)，第一個區(qū)有3對按鍵，對應機器人的第1、2、3軸的手動按鍵或者X、Y、Z位置坐標的手動按鍵;第二個區(qū)有3對按鍵，對應機器人的第4、5、6軸的手動按鍵或者Rx、Ry、Rz姿態(tài)坐標的手動按鍵;第三個區(qū)有若干對按鍵，對應機器人的第7軸及外部軸的手動按鍵。通過分區(qū)和隔檔的設計，可以有效幫助操作者僅通過觸覺即可找到需要的按鍵，而不必通過視覺觀察。
[0028]針對軸的手動操作時正向運動和負向運動需要頻繁調(diào)整的特點，兩列按鍵之間的水平位置不同，根據(jù)人體工程學設計，外側(cè)一列按鍵斜向下挫或上揚，以適應手指姿態(tài)，便于一根手指同時操作正向和負向兩個按鍵。人體工程學進行斜向布置按鍵可根據(jù)操作人員的操作習慣分為左手握持斜向布置、右手握持斜向設置和雙手握持斜向設置。
【主權(quán)項】
1.一種具有背部按鍵的機器人示教器，包括顯示屏，其特征在于，在示教器背部設置有至少一個控制機器人動作的機械按鍵，在每個所述機械按鍵上設置有觸摸按鍵，通過觸摸按鍵的觸摸反饋信號將手指所放置的當前機械按鍵信息反饋至顯示屏進行相應的提示，以實現(xiàn)準確控制機器人動作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有背部按鍵的機器人示教器，其特征在于，還包括示教器MCU，所述觸摸反饋信號經(jīng)過示教器MCU處理后，由示教器MCU或通知外部機器人控制器控制顯示屏進行相應的提示。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有背部按鍵的機器人示教器，其特征在于，還包括蜂鳴器，所述觸摸反饋信號經(jīng)過示教器MCU處理后，示教器MCU驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出聲音提示操作者手指所放置的當前機械按鍵功能。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有背部按鍵的機器人示教器，其特征在于，所述蜂鳴器發(fā)出的聲音根據(jù)不同機械按鍵而不同。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的具有背部按鍵的機器人示教器，其特征在于，所述觸摸按鍵為凸起設置。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的具有背部按鍵的機器人示教器，其特征在于，所述機械按鍵包括至少I對機械按鍵，用于控制機器人相應軸的正向和負向動作。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有背部按鍵的機器人示教器，其特征在于，所述機械按鍵分為3個區(qū)，第一個區(qū)有3對機械按鍵，對應機器人的第1、2、3軸的動作或者X、Y、Z位置坐標的動作;第二個區(qū)有3對機械按鍵，對應機器人的第4、5、6軸的動作或者Rx、Ry、Rz姿態(tài)坐標的動作;第三個區(qū)有至少2對機械按鍵，對應機器人的第7軸及外部軸的動作。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有背部按鍵的機器人示教器，其特征在于，所述機械按鍵按每對機械按鍵相鄰排布編排為兩列，每個區(qū)進行凹陷設置，各區(qū)之間設置有隔檔。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的具有背部按鍵的機器人示教器，其特征在于，所述機械按鍵的每對機械按鍵根據(jù)人體工程學進行斜向布置。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有背部按鍵的機器人示教器，其特征在于，所述根據(jù)人體工程學進行斜向布置包括左手握持斜向布置、右手握持斜向設置和雙手握持斜向設置。
【文檔編號】H03K17/96GK105892978SQ201610404058
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】孫愷, 劉淼, 曹宇男, 魏巍
【申請人】南通艾利特自動化有限公司