本实用新型涉及机械手的拖动示教领域，尤其涉及低成本的拖动示教实现方式，具体是指一种机械手拖动示教系统。
背景技术：
拖动示教可以帮助机械手用户快速实现机械手的定位，免去了复杂的编程过程，增强了机械手的易用性，但拖动示教的实现成本较高。目前的拖动示教方案主要有两种：一、在轴关节中增加力矩传感器，并配合控制器模块中的算法，可以实现拖动示教，但会增加系统复杂性，并增加成本；二、将驱动器设置到电流环工作状态，利用电机力矩和电流的一定程度的线性关系，抵消掉轴本身的自重，其滤波算法也较复杂，对驱动器的要求也较高。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种克服了上述现有技术的缺点、成本低、使用方便的机械手拖动示教系统。
为了实现上述目的，本实用新型的机械手拖动示教系统具有如下构成：
该机械手拖动示教系统包括升降轴控制按钮以及拖动示教选择按钮，所述的拖动示教选择按钮分别连接到非升降轴驱动器和升降轴控制按钮，对两者的使能状态进行控制，所述的非升降轴驱动器连接机械手中的非升降轴，所述的升降轴控制按钮通过升降轴驱动器连接至机械手中的升降轴。
较佳地，所述的机械手拖动示教系统还包括控制器模块，所述的拖动示教选择按钮通过所述的控制器模块中的使能单元连接到非升降轴驱动器和升降轴控制按钮，所述的升降轴控制按钮还通过控制器模块中的上下行控制输出单元连接至所述的升降轴驱动器。
较佳地，所述的升降轴驱动器和非升降轴驱动器均为步进驱动器。
更佳地，所述的步进驱动器通过步进电机连接到对应的升降轴或非升降轴。
更佳地，所述的步进电机为设置有编码器的步进电机，所述的编码器与所述的步进电机相连接。
更佳地，所述的编码器还与所述的控制器模块相连接。
较佳地，所述的升降轴控制按钮包括上行控制按钮和下行控制按钮，在所述的升降轴控制按钮被使能的状态下，通过上行控制按钮实现对所述的升降轴驱动器的上行控制，通过下行控制按钮实现对所述的升降轴驱动器的下行控制。
更佳地，所述的机械手拖动示教系统还包括控制器模块，所述的拖动示教选择按钮通过所述的控制器模块连接到非升降轴驱动器和升降轴控制按钮。
较佳地，所述的非升降轴包括摆臂轴、伸缩轴和校正轴。
较佳地，所述的机械手为龙门机械手。
采用本实用新型的机械手拖动示教系统，由于对每个轴均使用廉价的自带编码器的步进电机，对于非升降轴，在拖动示教选择按钮被按压选中时，非升降轴驱动器不再被使能，该非升降轴驱动器连接的步进电机失去控制信号，该非升降轴可自由拖拽；对于升降轴，在机械手的末端合适位置，设置升降轴控制按钮(即上行控制按钮和下行控制按钮)，并通过升降轴控制按钮对步进驱动器输出的转子驱动电流方向进行控制，控制该带自重的升降轴的上下移动，当用户拖动示教时，手指会自然接触到这两个按钮，近似拖动升降轴，再结合编码器记录步进电机的各轴的实时位置，从而实现整体的拖动示教，从而低成本实现了拖动示教，减小了系统的复杂性。
附图说明
图1为本实用新型的机械手拖动示教系统的原理图。
图2为本实用新型的机械手拖动示教系统应用于四轴基座机械手的示意图。
图3为本实用新型的机械手拖动示教系统应用于龙门机械手。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
该机械手拖动示教系统是一种可以用来实现机械手拖动示教的系统，包括升降轴控制按钮以及拖动示教选择按钮，所述的拖动示教选择按钮分别连接到非升降轴驱动器和升降轴控制按钮，对两者的使能状态进行控制，所述的非升降轴驱动器连接机械手中的非升降轴，所述的升降轴控制按钮通过升降轴驱动器连接至机械手中的升降轴。
在一种较佳的实施例中，所述的机械手拖动示教系统还包括控制器模块，所述的拖动示教选择按钮通过所述的控制器模块中的使能单元连接到非升降轴驱动器和升降轴控制按钮，所述的升降轴控制按钮还通过控制器模块中的上下行控制输出单元连接至所述的升降轴驱动器。
在具体实施例中，所述的拖动示教选择按钮可为设置于与控制器模块相连接的触摸屏上的按钮，也可为一实体按钮。
在一种较佳的实施例中，所述的升降轴驱动器和非升降轴驱动器均为步进驱动器。
在一种更佳的实施例中，所述的步进驱动器通过步进电机连接到对应的升降轴或非升降轴。
在一种更佳的实施例中，所述的步进电机为设置有编码器的步进电机，所述的编码器与所述的步进电机相连接。
在一种更佳的实施例中，所述的编码器还与所述的控制器模块相连接。
在一种较佳的实施例中，所述的升降轴控制按钮包括上行控制按钮和下行控制按钮，所述的机械手拖动示教系统还包括控制器模块，在升降轴控制按钮被拖动示教选择按钮使能的状态下，通过上行控制按钮实现对所述的升降轴驱动器的上行控制，通过下行控制按钮实现对所述的升降轴驱动器的下行控制。
在一种更佳的实施例中，所述的上行控制按钮和下行控制按钮均设置于机械手末端。
在一种较佳的实施例中，所述的非升降轴包括摆臂轴、伸缩轴和校正轴。
在一种较佳的实施例中，所述的机械手为龙门机械手。
在具体实施过程中，拖动示教选择按钮与控制器模块中的使能单元相连接，由使能单元连接至升降轴控制按钮和非升降轴驱动器，对升降轴控制按钮和非升降轴驱动器的使能状态进行控制。所述的升降轴控制按钮与控制器模块中的上下行控制输出单元连接，由该上下行输出控制单元连接升降轴驱动器，根据用户对升降轴控制按钮的按压实现对升降轴驱动器的上下行的控制。
在非拖动示教状态时(即未按压拖动示教选择按钮)，非升降轴的步进电机处于使能状态，此时，由于所述的拖动示教选择按钮没有被按压，所述的升降轴控制按钮没有被使能，即使被按压也处于无效状态，因此该升降轴控制按钮对升降轴驱动器的控制在拖动示教选择按钮没有被选中时，是无效的。
在拖动状态时，用户选择拖动示教选择按钮，所述的拖动示教选择按钮通过使能单元对非升降轴驱动器进行使能关闭，即图1中的步进驱动器-1、步进驱动器-2和步进驱动器-3的使能状态被关闭，使这三个轴所连接到的步进电机被关闭，三个轴可以被自由拖动，同时，使能单元使能所述的升降轴控制按钮，升降轴步进驱动器转子的转向由下行控制按钮1和上行控制按钮2控制，当用户按压下行控制按钮1时，该升降轴驱动器连接的步进电机的转子转向满足升降轴向下运行的需求，这可以由按压所述的下行控制按钮1时上下行控制输出单元对升降轴驱动器输出到步进电机的转子驱动电流的方向的控制来实现；用户按压上行控制按钮2时，升降轴驱动器连接的步进电机的转子转向满足升降轴向上运行的需求，这可以由所述的按压上行控制按钮2时上下行控制输出单元对升降轴驱动器的转子驱动电流的方向的控制来实现。
在一种具体实施例中，上下行控制输出单元可分置为上行控制输出单元和下行控制输出单元，分别对应与上行控制按钮和下行控制按钮相连接。上行控制输出单元由上行控制按钮的按压使能，一旦使能即输出上行控制电流，输出至所述的升降轴驱动器，由升降轴驱动器根据该上行控制电流控制其连接到的步进电机的转子转向，使步进电机连接到的升降轴向上运行；下行控制输出单元由下行控制按钮的按压使能，一旦使能即输出下行控制电流，输出至所述的升降轴驱动器，由升降轴驱动器根据该下行控制电流控制其连接到的步进电机的转子转向，使步进电机连接到的升降轴向下运行。
上述控制机制可完全由硬件电路实现，并不需要搭配额外的控制方法来实现。
在具体实施例中，编码器可将步进电机通过连接到驱动器从而连接到控制器模块，形成步进位置与步进驱动器和控制器模块之间的反馈，形成闭环控制，且反馈给控制器模块还可让该系统实现拖动示教时实时记录电机位置的功能。步进驱动器-1、步进驱动器-2和步进驱动器-3控制的轴都不是升降轴。升降轴控制按钮(即上行控制按钮2和下行控制按钮2)置于机械手末端，其状态通过连线可以直接输出给控制器模块。
在一种具体实施例中，如图2所示，应用于四轴基座机械手时，该机械手共有四个轴，分别称为升降轴，摆臂轴，伸缩轴和校正轴。下行控制按钮1和上行控制按钮2安装在机械手末端。当操作员抓住机械手末端拖动时，手指会自然接触到两个按钮。当拖动示教选择按钮被按压后，上下行控制按钮被使能单元使能，操作员向上拖动升降轴时，手指自然会接触到上行控制按钮2，上行控制输出单元输出上行控制电流，从而拖动机械手向上走；当向下拖动升降轴时，手指自然会接触到下行控制按钮1，下行控制输出单元输出下行控制电流，从而拖动升降轴向下运行。其余的三个轴则在拖动时被关闭了使能，可以自由拖动。
在一种具体实施例中，如图3所示，应用于龙门机械手时，该机械手共有三个轴，其中一个为升降轴。下行控制按钮1和上行控制按钮2安装在机械手末端。当操作员抓住机械手末端拖动时，手指会自然接触到两个按钮。当拖动示教选择按钮被按压后，上下行控制按钮被使能单元使能，操作员向上拖动升降轴时，手指自然会接触到上行控制按钮2，上行控制输出单元输出上行控制电流，从而拖动机械手向上走；操作员向下拖动升降轴时，手指自然会接触到下行控制按钮1，下行控制输出单元输出下行控制电流，从而拖动升降轴向下运行。其余的两个非升降轴驱动器则在拖动时被关闭了使能，电机失去使能，可以自由拖动。
采用本实用新型的机械手拖动示教系统，由于对每个轴均使用廉价的自带编码器的步进电机，对于非升降轴，在拖动示教选择按钮被按压选中时，非升降轴驱动器不再被使能，该非升降轴驱动器连接的步进电机失去控制信号，该非升降轴可自由拖拽；对于升降轴，在机械手的末端合适位置，设置升降轴控制按钮(即上行控制按钮和下行控制按钮)，并通过升降轴控制按钮对步进驱动器输出的转子驱动电流方向进行控制，控制该带自重的升降轴的上下移动，当用户拖动示教时，手指会自然接触到这两个按钮，近似拖动升降轴，再结合编码器记录步进电机的各轴的实时位置，从而实现整体的拖动示教，从而低成本实现了拖动示教，减小了系统的复杂性。
在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。