CN107450560A - 一种机器人防撞系统 - Google Patents

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王鹏飞
万潇斌
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0227—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using mechanical sensing means, e.g. for sensing treated area

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种机器人防撞系统，包括：共轴设置的夹具侧法兰和机器人侧法兰、用于检测夹具侧法兰和机器人侧法兰之间的拉压力值的拉压力传感器、以及和拉压力传感器连接的控制器；控制器用于接收拉压力传感器发送的拉压力值，若拉压力值超过预设阈值，控制器控制机器人向相反的方向运动；拉压力传感器的两端分别连接在夹具侧法兰和机器人侧法兰上，拉压力传感器的轴线和机器人侧法兰的轴线重合或平行。通过将拉压力传感器设置在机器人和夹具的连接处，在发生碰撞时，可有效提高其检测拉压力的变化，进而使得机器人快速做出反应，避免碰撞的进一步加剧。

Description

一种机器人防撞系统
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机器人防撞系统。
背景技术
随着科技的发展，有关机器人领域的技术也取得了较大的进步，机器人以其可以完成人工无法完成或者难以完成的任务的优势，在诸多领域中都广泛应用，但是机器人的安全性问题也越来越凸显。
现有机器人的安全防护主要靠外围设置，对于已经发生碰撞产生的机构干涉没有干涉作用，因此其并不能起到有效的防护作用。此外虽然有六轴力和力矩传感器的应用，但是其成本较高，难以实现较大范围的推广运用。
因此，如何提供一种工作可靠、成本较低的机器人防碰撞系统，是本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种机器人防碰撞系统，可以有效解决成本较高等问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种机器人防撞系统，包括：共轴设置的夹具侧法兰和机器人侧法兰、用于检测所述夹具侧法兰和所述机器人侧法兰之间的拉压力值的拉压力传感器、以及和所述拉压力传感器连接的控制器；
所述控制器用于接收所述拉压力传感器发送的拉压力值，若所述拉压力值超过预设阈值，所述控制器控制所述机器人向相反的方向运动；
所述拉压力传感器的两端分别连接在所述夹具侧法兰和所述机器人侧法兰上，所述拉压力传感器的轴线和所述机器人侧法兰的轴线重合或平行。
优选地，所述拉压力传感器的两端外侧壁上设有和所述夹具侧法兰以及所述机器人侧法兰连接的螺纹。
优选地，包括多个轴线相互平行设置的所述拉压力传感器。
优选地，多个所述拉压力传感器绕所述机器人侧法兰的轴线均匀设置。
与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
本发明所提供的一种机器人防撞系统，包括：共轴设置的夹具侧法兰和机器人侧法兰、用于检测夹具侧法兰和机器人侧法兰之间的拉压力值的拉压力传感器、以及和拉压力传感器连接的控制器；控制器用于接收拉压力传感器发送的拉压力值，若拉压力值超过预设阈值，控制器控制机器人向相反的方向运动；拉压力传感器的两端分别连接在夹具侧法兰和机器人侧法兰上，拉压力传感器的轴线和机器人侧法兰的轴线重合或平行。
机器人在运动时，相应的拉压力传感器会在轴线方向受到拉压力，拉压力传感器会实时将检测到的拉压力值发送给控制器，控制器将收到的拉压力值和预设阈值进行比较，如果拉压力传感器检测的拉力值或压力值发生较大变化，则可以判断其受到碰撞，此时控制器会控制机器人向与原工作方向相反的方向进行运动，以起到及时避让的目的。其中通过将拉压力传感器设置在机器人和夹具的连接处，在碰撞时，可有效提高其检测拉压力的变化，进而使得机器人快速做出反应，避免碰撞的进一步加剧。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种机器人防撞系统的拉压力传感器安装在法兰上的主视结构示意图；
图2为本发明一种具体实施方式所提供的一种机器人防撞系统的拉压力传感器安装在法兰上的俯视剖视结构示意图。
附图标记如下：
1为夹具侧法兰，2为拉压力传感器，3为机器人侧法兰。
具体实施方式
正如背景技术部分所述，目前的机器人防撞系统要么难以实现有效防护的目的、要么成本较高难以普及使用。
基于上述研究的基础上，本发明实施例提供了一种机器人防撞系统，机器人在运动时，相应的拉压力传感器会在轴线方向受到拉压力，拉压力传感器会实时将检测到的拉压力值发送给控制器，控制器将收到的拉压力值和预设阈值进行比较，如果拉压力传感器检测的拉力值或压力值发生较大变化，则可以判断其受到碰撞，此时控制器会控制机器人向与原工作方向相反的方向进行运动，以起到及时避让的目的。其中通过将拉压力传感器设置在机器人和夹具的连接处，在碰撞时，可有效提高其检测拉压力的变化，进而使得机器人快速做出反应，避免碰撞的进一步加剧。
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
请参考图1和图2，图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种机器人防撞系统的拉压力传感器安装在法兰上的主视结构示意图；图2为本发明一种具体实施方式所提供的一种机器人防撞系统的拉压力传感器安装在法兰上的俯视剖视结构示意图。
本发明的一种具体实施方式提供了一种机器人防撞系统，包括：共轴设置的夹具侧法兰1和机器人侧法兰3、用于检测夹具侧法兰1和机器人侧法兰3之间的拉压力值的拉压力传感器2、以及和拉压力传感器2连接的控制器；控制器用于接收拉压力传感器2发送的拉压力值，若拉压力值超过预设阈值，控制器控制机器人向相反的方向运动；拉压力传感器2的两端分别连接在夹具侧法兰1和机器人侧法兰3上，拉压力传感器2的轴线和机器人侧法兰3的轴线重合或平行。
在本实施例中，机器人在运动时，相应的拉压力传感器2会在轴线方向受到拉压力，拉压力传感器2会实时将检测到的拉压力值发送给控制器，控制器将收到的拉压力值和预设阈值进行比较，如果拉压力传感器2检测的拉力值或压力值发生较大变化，则可以判断其受到碰撞，此时控制器会控制机器人向与原工作方向相反的方向进行运动，以起到及时避让的目的。其中通过将拉压力传感器2设置在机器人和夹具的连接处，在碰撞时，可有效提高其检测拉压力的变化，进而使得机器人快速做出反应，避免碰撞的进一步加剧。
需要说明的是，拉压力传感和控制器的具体型号可根据实际情况进行选择，本实施例对此不做限定。
进一步地，拉压力传感器2的两端外侧壁上设有和夹具侧法兰1以及机器人侧法兰3连接的螺纹。通过螺纹连接不仅便于组装，还便于对故障的拉压力传感器2进行维护。此外也可通过其它的连接方式进行固定，螺纹连接只是优选的一种连接方式。
为了提高上述实施例提供的机器人防撞系统的精准度，本实施例提供的机器人防撞系统，包括多个轴线相互平行设置的拉压力传感器2。
通过多个拉压力传感器2，可以检测出多个方向的受力情况，进而使得机器人做出更加精准的避让动作。
进一步地，多个拉压力传感器2优选绕机器人侧法兰3的轴线均匀设置。当然也可根据实际情况选择其它相应的排布方式。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种机器人防撞系统，其特征在于，包括：共轴设置的夹具侧法兰和机器人侧法兰、用于检测所述夹具侧法兰和所述机器人侧法兰之间的拉压力值的拉压力传感器、以及和所述拉压力传感器连接的控制器；
所述控制器用于接收所述拉压力传感器发送的拉压力值，若所述拉压力值超过预设阈值，所述控制器控制所述机器人向相反的方向运动；
所述拉压力传感器的两端分别连接在所述夹具侧法兰和所述机器人侧法兰上，所述拉压力传感器的轴线和所述机器人侧法兰的轴线重合或平行。
2.根据权利要求1所述的机器人防撞系统，其特征在于，所述拉压力传感器的两端外侧壁上设有和所述夹具侧法兰以及所述机器人侧法兰连接的螺纹。
3.根据权利要求2所述的机器人防撞系统，其特征在于，包括多个轴线相互平行设置的所述拉压力传感器。
4.根据权利要求3所述的机器人防撞系统，其特征在于，多个所述拉压力传感器绕所述机器人侧法兰的轴线均匀设置。
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