CN107414895A - 一种机器人终端运动补偿检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机器人终端运动补偿检测装置，包括承载基座、导向滑轨、滑块、透明防护罩、位移传感器、压力传感器、测距装置、测高装置、测宽装置、3D摄像头及数据处理电路，导向滑轨安装在机器人终端设备外表面，且承载基座通过滑块与导向滑轨滑动连接，位移传感器、压力传感器、测距装置、测高装置、测宽装置、3D摄像头均位于承载基座前端面，数据处理电路安装在承载基座后端面，透明防护罩与承载基座相互连接。本发明可有效的对机器人末端设备运行的行程、偏移量进行高效且精确的检测，从而及时有效的发现机器人运行中出现的偏移，并及时对偏移量进行修复，从而达到提高机器人运行及控制灵活性和准确性的目的。

Description

一种机器人终端运动补偿检测装置

技术领域

本发明涉及一种机器人控制装置，确切地说是一种机器人终端运动补偿检测装置。

背景技术

随着机器人设备在日常生活和工作中，机器人在物流仓储、商业服务、工业生产等领域中得到了越来越多的应用，但在机器人设备运行过程中发现，由于机器人设备间装配工艺、设备运行能耗等原因，以及导致机器人末端执行机构运行时存在一定的执行误差，从而严重影响了机器人设备运行的稳定性和可靠性，尤其是在一些高精度的加工行业中，这些偏差对设备及工件加工质量影响极大，而针对这一问题，当前主要是通过在机器人设备运行前，进行定位精度及误差检测实验后，然后对机器人运行程序进行误差补偿后方可由机器人设备进行工作，这种作法虽然可以一定程度上满足提高机器人运行精度的需要，但精度调整及误差检测作业工作繁琐，效率低下，同时对在机器人设备运行活动过程中新产生的误差缺乏有效的修复补偿能力，因此导致当前的机器人在运行过程中不能及时有效的的根据误差变化情况对机器人末端执行机构进行精确的补偿低位，因此针对这一现象，迫切需要开发一种机器人运行避障设备，以满足实际使用的需要。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种机器人终端运动补偿检测装置，该发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，成本低廉，检测精度高，可有效的对机器人末端设备运行的行程、偏移量进行高效且精确的检测，从而及时有效的发现机器人运行中出现的偏移，并及时对偏移量进行修复，从而达到提高机器人运行及控制灵活性和准确性的目的。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种机器人终端运动补偿检测装置，包括承载基座、导向滑轨、滑块、透明防护罩、位移传感器、压力传感器、测距装置、测高装置、测宽装置、3D摄像头及数据处理电路，导向滑轨安装在机器人终端设备外表面并与机器人终端设备轴线平行分布，且承载基座通过滑块与导向滑轨滑动连接，每个导向滑轨上均设一个承载基座，位移传感器、压力传感器、测距装置、测高装置、测宽装置、3D摄像头均位于承载基座前端面，数据处理电路安装在承载基座后端面，透明防护罩包覆在位移传感器、压力传感器、测距装置、测高装置、测宽装置、3D摄像头及数据处理电路外，并与承载基座相互连接，且承载基座与透明防护罩共同构成密闭的腔体结构。

进一步的，所述的导向滑轨为两条或两条以上时，则各导向滑轨均环绕承载基座轴线均布。

进一步的，所述的位移传感器至少两个，两个位移传感器检测轴线相互垂直分布，且其中一个位移传感器检测轴线与导向滑轨轴线平行分布。

进一步的，所述的测距装置、测高装置、测宽装置、3D摄像头轴线均与导向滑轨轴线平行分布。

进一步的，所述的数据处理电路为基于DSP芯片的控制电路。

进一步的，所述的数据处理电路中另设无线数据通讯装置和I/O通讯端口装置。

进一步的，所述的透明防护罩为椭球形结构。

本发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，成本低廉，检测精度高，可有效的对机器人末端设备运行的行程、偏移量进行高效且精确的检测，从而及时有效的发现机器人运行中出现的偏移，并及时对偏移量进行修复，从而达到提高机器人运行及控制灵活性和准确性的目的。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。

图1为本发明俯视结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所述的一种机器人终端运动补偿检测装置，包括承载基座1、导向滑轨2、滑块3、透明防护罩4、位移传感器5、压力传感器6、测距装置7、测高装置8、测宽装置9、3D摄像头10及数据处理电路11，导向滑轨2安装在机器人终端设备12外表面并与机器人终端设备12轴线平行分布，且承载基座1通过滑块3与导向滑轨2滑动连接，每个导向滑轨2上均设一个承载基座1，位移传感器5、压力传感器6、测距装置7、测高装置8、测宽装置9、3D摄像头10均位于承载基座1前端面，数据处理电路11安装在承载基座1后端面，透明防护罩4包覆在位移传感器5、压力传感器6、测距装置7、测高装置8、测宽装置9、3D摄像头10及数据处理电路11外，并与承载基座1相互连接，且承载基座1与透明防护罩4共同构成密闭的腔体结构。

本实施例中，所述的导向滑轨2为两条或两条以上时，则各导向滑轨2均环绕承载基座1轴线均布，所述的位移传感器5至少两个，两个位移传感器5检测轴线相互垂直分布，且其中一个位移传感器5检测轴线与导向滑轨轴线平行分布，所述的测距装置7、测高装置8、测宽装置9、3D摄像头10轴线均与导向滑轨2轴线平行分布。

此外，所述的数据处理电路11为基于DSP芯片的控制电路，所述的数据处理电路11中另设无线数据通讯装置和I/O通讯端口装置，所述的透明防护罩4为椭球形结构。

本发明在具体实施时，首先根据机器人终端执行机构的结构特征，将至少一条导向滑轨安装到机器人终端执行机构外表面，然后将位移传感器、压力传感器、测距装置、测高装置、测宽装置、3D摄像头及数据处理电路均安装到承载基座上，并通过透明防护罩进行密封防护，最后将承载基座通过滑块安装到导向滑轨上并与导向滑轨滑动连接，最后通过据处理电路与机器人控制电路进行连接即可。

在运行过程中，首先通过位移传感器、压力传感器对机器人终端执行机构的轴向运行量、挠动量及震动量进行检测，然后通过测距装置、测高装置、测宽装置、3D摄像头对机器人终端执行机构加工的目标物的结构参数进行检测，并将检测结果通过数据处理电路处理后，输送到机器人控制电路中，然后由机器人控制电路根据工件的结构参数和机器人终端执行机构的轴向运行量、挠动量及震动量对机器人的终端执行机构运行状态进行调整，补偿工作误差。

本发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，成本低廉，检测精度高，可有效的对机器人末端设备运行的行程、偏移量进行高效且精确的检测，从而及时有效的发现机器人运行中出现的偏移，并及时对偏移量进行修复，从而达到提高机器人运行及控制灵活性和准确性的目的。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种机器人终端运动补偿检测装置，其特征在于：所述的机器人终端运动补偿检测装置包括承载基座、导向滑轨、滑块、透明防护罩、位移传感器、压力传感器、测距装置、测高装置、测宽装置、3D摄像头及数据处理电路，所述的导向滑轨安装在机器人终端设备外表面并与机器人终端设备轴线平行分布，且承载基座通过滑块与导向滑轨滑动连接，每个导向滑轨上均设一个承载基座，所述的位移传感器、压力传感器、测距装置、测高装置、测宽装置、3D摄像头均位于承载基座前端面，所述的数据处理电路安装在承载基座后端面，所述的透明防护罩包覆在位移传感器、压力传感器、测距装置、测高装置、测宽装置、3D摄像头及数据处理电路外，并与承载基座相互连接，且所述的承载基座与透明防护罩共同构成密闭的腔体结构；所述的导向滑轨为两条或两条以上时，则各导向滑轨均环绕承载基座轴线均布；所述的位移传感器至少两个，两个位移传感器检测轴线相互垂直分布，且其中一个位移传感器检测轴线与导向滑轨轴线平行分布。

2.根据权利要求1所述的一种机器人终端运动补偿检测装置，其特征在于：所述的测距装置、测高装置、测宽装置、3D摄像头轴线均与导向滑轨轴线平行分布。

3.根据权利要求1所述的一种机器人终端运动补偿检测装置，其特征在于：所述的数据处理电路为基于DSP芯片的控制电路。

4.根据权利要求1所述的一种机器人终端运动补偿检测装置，其特征在于：所述的数据处理电路中另设无线数据通讯装置和I/O通讯端口装置。

5.根据权利要求1所述的一种机器人终端运动补偿检测装置，其特征在于：所述的透明防护罩为椭球形结构。