本實用新型是一種工業機器人示教裝置，屬于一種工廠或企業或學院工業機器人教學裝置。

背景技術：

隨著技術進步及企業的發展需要，工業機器人開始全面進入社會各個領域，在各類機電院校中開設工業機器人專業或相關課程，成為教育培訓領域的迫切要求。本裝置用于工業機器人的操作及編程實驗實習輔助教學及科研工作中。

工業機器人教學培訓、實驗實習的實踐手段，通常有兩種方法：

一、直接在實際的工業機器人上，通過實際的手持盒進行操作、編程練習。

這種方法存在如下問題：

1. 對于初學者，機器人的操作編程，操作不當會造成人身安全問；

2. 因操作不當，造成的設備安全問題 ；

3. 每次操作編程，都會是一筆實際的開銷 ：材料、磨損等。

二、或者通過操作計算機中的虛擬手持盒，控制虛擬機器人，學習操作、編程。

這種方法帶來的問題是：

1.虛擬手持盒是PC機中的一個純軟件應用，通過鼠標或標準鍵盤，模擬實際的手持盒操作，使用中操作麻煩，效率較低；

2.虛擬手持盒中的操作編程軟件跟實際手持盒中的軟件不完全一致，不能完全替代使用實際手持盒的教學編程，由虛擬機器人轉向實際機器人的教學中需要再次學習實際手持盒的操作；

3.在實際的操作示教機械臂的時候，因為操作技術的不完善，如果此時突然有人類或其他物體進入示教機械臂的工作范圍中時，難免會出現意外，現有技術中的示教機械臂的安全措施做的還不夠完善。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本實用新型目的是提供一種工業機器人示教裝置，以解決上述背景技術中提出的問題,本實用新型使用方便，便于操作，穩定性好，可靠性高。

為了實現上述目的，本實用新型是通過如下的技術方案來實現：一種工業機器人示教裝置，包括示教機械臂、供電機構和底板，所述示教機械臂安裝在固定底盤上，所述示教機器人由關節一、關節二、關節三以及伺服電機構成，所述關節一內部設置有關節控制器一、所述關節二的內部設置有關節控制器二，所述關節三的內部設置有關節控制器三，所述伺服電機安裝關節一的右側，所述關節二安裝在關節一的上方，所述關節三安裝在關節二的前方，所述固定底盤安裝在底板上表面，所述底板的內部設置有壓力傳感器，所述底板的左端設置有左立柱，所述底板的右端設置有右立柱，所述左立柱的上方設置有紅外發射器，所述右立柱的上方設置有紅外接收器，所述示教機械臂、壓力傳感器、紅外接收器以及紅外發射器通過電性連接線連接供電機構，所述供電機構的上方設置有控制器，所述控制器的內部設置有印制電路板，所述印制電路板上焊接有單片機、儲存器以及繼電器，所述供電機構的側面設置有警報器；所述紅外發射器的輸出端與單片機的輸入端連接，所述單片機的輸入端還與紅外接收器的輸出端、壓力傳感器的輸入端以及控制器的輸入端連接，所述單片機的輸出端與繼電器的輸入端連接，所述繼電器的輸出端與供電機構的輸入端連接，所述供電機構的輸出端與伺服電機的輸入端以及警報器的輸入端連接，所述單片機的輸出端還與關節控制器一的輸入端連接，所述關節控制器一的輸出端與關節一的輸入端連接，所述單片機的輸出端還與關節控制器二的輸入端連接，所述關節控制器二的輸出端與關節二的輸入端連接，所述單片機的輸出端還與關節控制器三的輸入端連接，所述關節控制器三的輸出端與關節三的輸入端連接。

進一步地，所述單片機通過關節控制器一控制關節一運動，所述單片機通過關節控制器二控制關節二運動，所述單片機通過關節控制器三控制關節三運動，所述關節控制器一、關節控制器二以及關節控制器三通過伺服電機提供動力。

進一步地，所述左立柱以及設置在左立柱上端的紅外發射器設置有兩個，兩個左立柱以及設置在左立柱上端的紅外發射器結構相同，兩個左立柱以及設置在左立柱上端的紅外發射器對稱的安裝在底板的左端。

進一步地，所述右立柱以及設置在右立柱上端的紅外發射器設置有兩個，兩個右立柱以及設置在右立柱上端的紅外發射器結構相同，兩個右立柱以及設置在右立柱上端的紅外發射器對稱的安裝在底板的右端。

進一步地，所述單片機與儲存器雙向數據連接。

進一步地，所述警報器為一種聲光警報機構或蜂鳴式警報機構，所述警報器通過供電機構提供動力。

進一步地，所述供電機構為一種蓄電池組。

本實用新型的有益效果：本實用新型的一種工業機器人示教裝置，1、可有效提高學習效率，提高學習者的操作能力，使用方便，便于操作，穩定性好，可靠性高。

2、通過設置紅外接收器和紅外發射器，當有人類經過左立柱和右立柱的時候，可及時發現，并自動停止對伺服電機提供動力，使示教機械臂停止工作，保護人類人身安全。

3、通過設置壓力傳感器可檢測底板上的重量變化，可及時發現是否有人類或其他物體進入示教機械臂的工作范圍中，并自動停止對伺服電機提供動力，使示教機械臂停止工作，保護人類人身安全。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為本實用新型一種工業機器人示教裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型一種工業機器人示教裝置的印制電路板結構示意圖；

圖3為本實用新型一種工業機器人示教裝置的工作原理框圖；

圖中： 1-示教機械臂、2-供電機構、3-底板、11-固定底盤、12-關節一、13-關節二、14-關節三、15-伺服電機、16-關節控制器一、17-關節控制器二、18-關節控制器三、21-電性連接線、22-控制器、23-警報器、24-印制電路板、25-單片機、26-儲存器、27-繼電器、31-左立柱、32-紅外發射器、33-右立柱、34-紅外接收器、35-壓力傳感器。

具體實施方式

為使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本實用新型。

請參閱圖1、圖2和圖3，本實用新型提供一種技術方案：一種工業機器人示教裝置，包括示教機械臂1、供電機構2和底板3，示教機械臂1安裝在固定底盤11上，示教機器人由關節一12、關節二13、關節三14以及伺服電機15構成，關節一12內部設置有關節控制器一16、關節二13的內部設置有關節控制器二17，關節三14的內部設置有關節控制器三18，伺服電機15安裝關節一12的右側，關節二13安裝在關節一12的上方，關節三14安裝在關節二13的前方，固定底盤11安裝在底板3上表面，底板3的內部設置有壓力傳感器35，底板3的左端設置有左立柱31，底板3的右端設置有右立柱33，左立柱31的上方設置有紅外發射器32，右立柱33的上方設置有紅外接收器34，示教機械臂1、壓力傳感器35、紅外接收器34以及紅外發射器32通過電性連接線21連接供電機構2，供電機構2的上方設置有控制器22，控制器22的內部設置有印制電路板24，印制電路板24上焊接有單片機25、儲存器26以及繼電器27，供電機構2的側面設置有警報器23。

紅外發射器32的輸出端與單片機25的輸入端連接，單片機25的輸入端還與紅外接收器34的輸出端、壓力傳感器35的輸入端以及控制器22的輸入端連接，單片機25的輸出端與繼電器27的輸入端連接，繼電器27的輸出端與供電機構2的輸入端連接，供電機構2的輸出端與伺服電機15的輸入端以及警報器23的輸入端連接，單片機25的輸出端還與關節控制器一16的輸入端連接，關節控制器一16的輸出端與關節一12的輸入端連接，單片機25的輸出端還與關節控制器二17的輸入端連接，關節控制器二17的輸出端與關節二13的輸入端連接，單片機25的輸出端還與關節控制器三18的輸入端連接，關節控制器三18的輸出端與關節三14的輸入端連接，單片機25與儲存器26雙向數據連接。

單片機25通過關節控制器一16控制關節一12運動，單片機25通過關節控制器二17控制關節二13運動，單片機25通過關節控制器三18控制關節三14運動，關節控制器一16、關節控制器二17以及關節控制器三18通過伺服電機15提供動力。

左立柱31以及設置在左立柱31上端的紅外發射器32設置有兩個，兩個左立柱31以及設置在左立柱31上端的紅外發射器32結構相同，兩個左立柱31以及設置在左立柱31上端的紅外發射器32對稱的安裝在底板3的左端，右立柱33以及設置在右立柱33上端的紅外發射器32設置有兩個，兩個右立柱33以及設置在右立柱33上端的紅外發射器32結構相同，兩個右立柱33以及設置在右立柱33上端的紅外發射器32對稱的安裝在底板3的右端。

警報器23為一種聲光警報機構或蜂鳴式警報機構，警報器23通過供電機構2提供動力，供電機構2為一種蓄電池組。

做為本實用新型的一個實施例：學習者可通過控制器22發出控制指令，繼而通過單片機25控制示教機械臂1工作，可有效提高學習效率，提高學習者的操作能力，使用方便，便于操作，穩定性好，可靠性高。

做為本實用新型的另一個實施例：通過設置紅外發射器32和紅外接收器34，紅外發射器32會不停的發送紅外光線，而紅外接收器34會接收這個紅外關系，這個接收的過程為一種正常的傳輸步驟，在實際使用的時候，每當有人類移動至紅外發射器32和紅外接收器34中間的時候，都會阻擋紅外光線的接收，這個接收和阻擋的信息會傳輸至單片機25中，當每次紅外光線傳輸被阻擋時，單片機25通過控制繼電器27，繼而控制供電機構2向警報器23供電，使警報器23工作，并控制供電機構2對伺服電機15停止提供動力，使示教機械臂1停止工作，保護人類人身安全。

在實際使用之前，工作人員可輸入一壓力的臨界值至儲存器26中，在實際使用的時候，壓力傳感器35可檢測底板3上的壓力信息并傳輸至單片機25中，單片機25在進一步的計算和處理后，通過與儲存在儲存器26中的壓力臨界值進行對比，若高于這個臨界值，則單片機25通過控制繼電器27，從而控制供電機構2向警報器23供電，使警報器23工作，并控制供電機構2對伺服電機15停止提供動力，使示教機械臂1停止工作，保護人類人身安全。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點,對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。