CN112318502A - 基于rfid路径探测式的定向移动防撞工业机器人装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于RFID路径探测式的定向移动防撞工业机器人装置，涉及自动化移动技术领域。本发明中：活动安装弯板与前侧缓冲活动板之间设置有内侧缓冲弹簧。前方RFID读取探测装置的后侧固定连接有在后侧固定支架定向移动的第一后侧导向杆。气动输出轴杆与前方RFID读取探测装置后侧的第一后侧导向杆之间张紧连接有绳索。第一升降安装基体的前侧面板与活动安装弯板之间弹性配合安装有第一固定弯管、第二固定弯管与配合导向杆的组配体结构。本发明在前方RFID读取探测装置发生无法读取RFID路径带上的信息时，避免移动机器人与RFID路径带上发生异常冲突，一定程度降低移动路径上异物对移动机器人及其探测机构的冲击影响。

Description

基于RFID路径探测式的定向移动防撞工业机器人装置
技术领域
本发明属于自动化移动技术领域，特别是涉及基于RFID路径探测式的定向移动防撞工业机器人装置。
背景技术
RFID为阅读器与标签之间进行非接触式的数据通信，达到识别目标的目的。RFID的应用非常广泛，典型应用有动物晶片、汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理。
在车间工业自动化移动环节中，游走在车间内的移动式工业机器人沿着设定的RFID路径进行对应的移动，从而高效精准的进行车间内的物体搬运等操作。
工业机器人在车间内移动过程中，RFID路径在可能存在一些异物，对工业机器人造成高位阻挡或是造成行走阻挡，这些路径上的异物与移动机器人的定向移动形成冲突，如何对RFID路径带上存在的异常进行探测、并一定程度缓冲高位异物对移动工业机器人的冲击影响，成为车间自动化作业过程中需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供基于RFID路径探测式的定向移动防撞工业机器人装置，当发生无法读取RFID路径带上的信息时，避免移动机器人与RFID路径带上发生异常冲突，并在一定程度降低移动路径上异物对移动机器人及其探测机构的冲击影响。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为基于RFID路径探测式的定向移动防撞工业机器人装置，包括嵌入在地面内的RFID路径带，RFID路径带上存在移动工业机器人，移动工业机器人的底部装设有与RFID路径带相配合的底部RFID路径读取装置，移动工业机器人的前侧面嵌入安装有第一升降动力装置；第一升降动力装置的输出轴杆端侧固定安装有第一升降安装基体；第一升降安装基体前侧通过转轴结构活动安装有活动安装弯板；活动安装弯板的上侧端通过转轴结构活动连接有前侧缓冲活动板；活动安装弯板与前侧缓冲活动板之间设置有内侧缓冲弹簧。
活动安装弯板上配合安装有前方RFID读取探测装置；活动安装弯板的后侧固定连接有后侧固定支架；前方RFID读取探测装置的后侧固定连接有在后侧固定支架定向移动的第一后侧导向杆。
第一升降安装基体上装设有内嵌气动机构；内嵌气动机构的输出侧设有气动输出轴杆；气动输出轴杆与前方RFID读取探测装置后侧的第一后侧导向杆之间张紧连接有绳索。
第一升降安装基体的前侧面板与活动安装弯板之间弹性配合安装有第一固定弯管、第二固定弯管与配合导向杆的组配体结构。
作为本发明的一种优选技术方案，第一升降安装基体的底部装设有用于监测第一升降安装基体与地面之间距离的底部距离传感器。
作为本发明的一种优选技术方案，活动安装弯板的上端侧固定设有第二上侧连板；第一升降安装基体的上侧设置有旋转轴上安装复位弹簧的绳索收纳轮；第一升降安装基体前侧的上端固定设置有倾斜的绳索遮挡板；第二上侧连板与绳索收纳轮之间设有拉力绳索。
作为本发明的一种优选技术方案，活动安装弯板上开设有用于前方RFID读取探测装置定向移动的第一弯板导向通槽。
作为本发明的一种优选技术方案，后侧固定支架上开设有与第一后侧导向杆相配合的第一支架导向通槽；第一后侧导向杆上套设有内侧张力弹簧；内侧张力弹簧位于活动安装弯板与后侧固定支架之间。
作为本发明的一种优选技术方案，第一升降安装基体上开设有内嵌安装槽；内嵌气动机构竖直安装在内嵌安装槽内；第一升降安装基体的内嵌安装槽端口侧设有端口导轮；气动输出轴杆与第一后侧导向杆之间绳索经过端口导轮。
作为本发明的一种优选技术方案，第一固定弯管的一端固定连接在第一升降安装基体的前侧面上；第一固定弯管内开设有第一导槽；第一固定弯管另一端侧面设有第一端侧限位环板。
作为本发明的一种优选技术方案，第二固定弯管的一端固定连接在活动安装弯板的后侧面上；第二固定弯管内开设有第二导槽；第二固定弯管另一端侧面设有第二端侧限位环板。
作为本发明的一种优选技术方案，配合导向杆配合安装在第一固定弯管与第二固定弯管之间；配合导向杆的一端配合插入第一固定弯管的第一导槽内；配合导向杆的另一端配合插入第二固定弯管的第二导槽内。
作为本发明的一种优选技术方案，配合导向杆的中部位置固定设有中位固定环板；配合导向杆上套设有一对位于中位固定环板两侧的调节弹簧；其中一个调节弹簧位于中位固定环板与第一端侧限位环板之间；另外一个调节弹簧位于中位固定环板与第二端侧限位环板之间。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过在活动安装弯板上倾斜设置前方RFID读取探测装置，对前侧RFID路径带上的信息进行读取，当发生无法读取RFID路径带上的信息时进行预警提示，并进行一定距离的刹车控制，避免移动机器人与RFID路径带上发生异常冲突；
2、本发明通过在活动安装弯板前侧设置前侧缓冲活动板、内侧缓冲弹簧，在活动安装弯板后侧设置弹性配合安装的第一固定弯管、第二固定弯管与配合导向杆的组配体结构，在移动工业机器人刹车距离有限的情况下，对撞击进行有效的缓冲；
3、本发明通过第一升降动力装置对第一升降安装基体进行纵向的调节，并通过底部距离传感器进行底侧距离监测，根据RFID装置的测量范围和精度，对前方RFID读取探测装置的最大监测范围进行调节；
4、本发明通过在第一升降安装基体内设置内嵌气动机构，并通过绳索与前方RFID读取探测装置进行连接，在发生移动工业机器人刹车动作时，内嵌气动机构动作，瞬时内拉前方RFID读取探测装置，一定距离化的保护前方RFID读取探测装置不受到外界异常冲击。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明中的基于RFID路径探测式的定向移动防撞工业机器人装置的结构示意图；
图2为图1中A处局部结构放大的结构示意图；
图3为图2中B处局部结构放大的结构示意图；
图4为图2中C处局部结构放大的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-RFID路径带；2-移动工业机器人；3-底部RFID路径读取装置；4-路径障碍物；5-第一升降动力装置；6-第一升降安装基体；7-底部距离传感器；8-活动安装弯板；9-前侧缓冲活动板；10-内侧缓冲弹簧；11-第二上侧连板；12-绳索收纳轮；13-绳索遮挡板；14-前方RFID读取探测装置；15-RFID探头；16-第一弯板导向通槽；17-后侧固定支架；18-第一后侧导向杆；19-第一支架导向通槽；20-内侧张力弹簧；21-内嵌安装槽；22-内嵌气动机构；23-气动输出轴杆；24-端口导轮；25-第一固定弯管；26-第一导槽；27-第二固定弯管；28-第二导槽；29-第一端侧限位环板；30-第二端侧限位环板；31-配合导向杆；32-中位固定环板；33-调节弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“通槽”、“上”、“下”、“顶”、“环”、“中位”、“内”、“前”、“后”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一
如图1、图2、图3、图4所示，本发明为基于RFID路径探测式的定向移动防撞工业机器人装置。
在本发明中，请参阅图1、图2，RFID路径带1上存在移动工业机器人2，移动工业机器人2的底部装设有与RFID路径带1相配合的底部RFID路径读取装置3，移动工业机器人2的前侧面嵌入安装有第一升降动力装置5，第一升降动力装置5的输出轴杆端侧固定安装有第一升降安装基体6，第一升降安装基体6的底部装设有用于监测第一升降安装基体6与地面之间距离的底部距离传感器7。
在本发明中，请参阅图2，第一升降安装基体6前侧通过转轴结构活动安装有活动安装弯板8，活动安装弯板8的上侧端通过转轴结构活动连接有前侧缓冲活动板9，活动安装弯板8与前侧缓冲活动板9之间设置有内侧缓冲弹簧10。活动安装弯板8的上端侧固定设有第二上侧连板11，第一升降安装基体6的上侧设置有旋转轴上安装复位弹簧的绳索收纳轮12，第一升降安装基体6前侧的上端固定设置有倾斜的绳索遮挡板13，第二上侧连板11与绳索收纳轮12之间设有拉力绳索。
在本发明中，请参阅图3，活动安装弯板8上配合安装有前方RFID读取探测装置14，活动安装弯板8上开设有用于前方RFID读取探测装置14定向移动的第一弯板导向通槽16。
在本发明中，请参阅图3，活动安装弯板8的后侧固定连接有后侧固定支架17，前方RFID读取探测装置14的后侧固定连接有在后侧固定支架17定向移动的第一后侧导向杆18，后侧固定支架17上开设有与第一后侧导向杆18相配合的第一支架导向通槽19，第一后侧导向杆18上套设有内侧张力弹簧20，内侧张力弹簧20位于活动安装弯板8与后侧固定支架17之间。
在本发明中，请参阅图4，第一升降安装基体6上装设有内嵌气动机构22，内嵌气动机构22的输出侧设有气动输出轴杆23，气动输出轴杆23与前方RFID读取探测装置14后侧的第一后侧导向杆18之间张紧连接有绳索，第一升降安装基体6上开设有内嵌安装槽21，内嵌气动机构22竖直安装在内嵌安装槽21内，第一升降安装基体6的内嵌安装槽21端口侧设有端口导轮24，气动输出轴杆23与第一后侧导向杆18之间绳索经过端口导轮24。
在本发明中，请参阅图4，第一升降安装基体6的前侧面板与活动安装弯板8之间弹性配合安装有第一固定弯管25、第二固定弯管27与配合导向杆31的组配体结构，具体配合结构包括以下内容：
①.第一固定弯管25的一端固定连接在第一升降安装基体6的前侧面上，第一固定弯管25内开设有第一导槽26，第一固定弯管25另一端侧面设有第一端侧限位环板29。
②.第二固定弯管27的一端固定连接在活动安装弯板8的后侧面上，第二固定弯管27内开设有第二导槽28，第二固定弯管27另一端侧面设有第二端侧限位环板30。
③.配合导向杆31配合安装在第一固定弯管25与第二固定弯管27之间，配合导向杆31的一端配合插入第一固定弯管25的第一导槽26内，配合导向杆31的另一端配合插入第二固定弯管27的第二导槽28内。
④.配合导向杆31的中部位置固定设有中位固定环板32，配合导向杆31上套设有一对位于中位固定环板32两侧的调节弹簧33，其中一个调节弹簧33位于中位固定环板32与第一端侧限位环板29之间，另外一个调节弹簧33位于中位固定环板32与第二端侧限位环板30之间。
实施例二
在本发明中，活动安装弯板8上倾斜设置了用于向斜前方进行RFID信息读取的前方RFID读取探测装置14，前方RFID读取探测装置14对前侧RFID路径带1上的信息进行读取，当发生无法读取RFID路径带1上的信息时，移动机器人进行预警提示，驱动移动机器人进行一定距离的刹车控制，避免移动机器人与RFID路径带1上的异物发生异常冲突。
在本发明中，活动安装弯板8前侧设置前侧缓冲活动板9、内侧缓冲弹簧10，形成前侧冲击缓冲，在活动安装弯板8后侧设置弹性配合安装的第一固定弯管25、第二固定弯管27与配合导向杆31的组配体结构，形成后续冲击缓冲。
在本发明中，第一升降动力装置5对第一升降安装基体6进行纵向的调节，底部距离传感器7进行底侧距离的实时监测，根据RFID装置的测量范围和精度，对前方RFID读取探测装置15的最大监测范围进行调节。
在本发明中，第一升降安装基体6内设置内嵌气动机构22，气动输出轴杆23绳索与前方RFID读取探测装置14后侧的第一后侧导向杆18进行连接，在发生移动工业机器人刹车动作时，内嵌气动机构22动作，瞬时内拉前方RFID读取探测装置14。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.基于RFID路径探测式的定向移动防撞工业机器人装置，包括嵌入在地面内的RFID路径带(1)，所述RFID路径带(1)上存在移动工业机器人(2)，所述移动工业机器人(2)的底部装设有与RFID路径带(1)相配合的底部RFID路径读取装置(3)，其特征在于：
所述移动工业机器人(2)的前侧面嵌入安装有第一升降动力装置(5)；
所述第一升降动力装置(5)的输出轴杆端侧固定安装有第一升降安装基体(6)；
所述第一升降安装基体(6)前侧通过转轴结构活动安装有活动安装弯板(8)；
所述活动安装弯板(8)的上侧端通过转轴结构活动连接有前侧缓冲活动板(9)；
所述活动安装弯板(8)与前侧缓冲活动板(9)之间设置有内侧缓冲弹簧(10)；
所述活动安装弯板(8)上配合安装有前方RFID读取探测装置(14)；
所述活动安装弯板(8)的后侧固定连接有后侧固定支架(17)；
所述前方RFID读取探测装置(14)的后侧固定连接有在后侧固定支架(17)定向移动的第一后侧导向杆(18)；
所述第一升降安装基体(6)上装设有内嵌气动机构(22)；
所述内嵌气动机构(22)的输出侧设有气动输出轴杆(23)；
所述气动输出轴杆(23)与前方RFID读取探测装置(14)后侧的第一后侧导向杆(18)之间张紧连接有绳索；
所述第一升降安装基体(6)的前侧面板与活动安装弯板(8)之间弹性配合安装有第一固定弯管(25)、第二固定弯管(27)与配合导向杆(31)的组配体结构。
2.根据权利要求1所述的基于RFID路径探测式的定向移动防撞工业机器人装置，其特征在于：
所述第一升降安装基体(6)的底部装设有用于监测第一升降安装基体(6)与地面之间距离的底部距离传感器(7)。
3.根据权利要求1所述的基于RFID路径探测式的定向移动防撞工业机器人装置，其特征在于：
所述活动安装弯板(8)的上端侧固定设有第二上侧连板(11)；
所述第一升降安装基体(6)的上侧设置有旋转轴上安装复位弹簧的绳索收纳轮(12)；
所述第一升降安装基体(6)前侧的上端固定设置有倾斜的绳索遮挡板(13)；
所述第二上侧连板(11)与绳索收纳轮(12)之间设有拉力绳索。
4.根据权利要求1所述的基于RFID路径探测式的定向移动防撞工业机器人装置，其特征在于：
所述活动安装弯板(8)上开设有用于前方RFID读取探测装置(14)定向移动的第一弯板导向通槽(16)。
5.根据权利要求1所述的基于RFID路径探测式的定向移动防撞工业机器人装置，其特征在于：
所述后侧固定支架(17)上开设有与第一后侧导向杆(18)相配合的第一支架导向通槽(19)；
所述第一后侧导向杆(18)上套设有内侧张力弹簧(20)；
所述内侧张力弹簧(20)位于活动安装弯板(8)与后侧固定支架(17)之间。
6.根据权利要求1所述的基于RFID路径探测式的定向移动防撞工业机器人装置，其特征在于：
所述第一升降安装基体(6)上开设有内嵌安装槽(21)；
所述内嵌气动机构(22)竖直安装在内嵌安装槽(21)内；
所述第一升降安装基体(6)的内嵌安装槽(21)端口侧设有端口导轮(24)；
所述气动输出轴杆(23)与第一后侧导向杆(18)之间绳索经过端口导轮(24)。
7.根据权利要求1所述的基于RFID路径探测式的定向移动防撞工业机器人装置，其特征在于：
所述第一固定弯管(25)的一端固定连接在第一升降安装基体(6)的前侧面上；
所述第一固定弯管(25)内开设有第一导槽(26)；
所述第一固定弯管(25)另一端侧面设有第一端侧限位环板(29)。
8.根据权利要求1所述的基于RFID路径探测式的定向移动防撞工业机器人装置，其特征在于：
所述第二固定弯管(27)的一端固定连接在活动安装弯板(8)的后侧面上；
所述第二固定弯管(27)内开设有第二导槽(28)；
所述第二固定弯管(27)另一端侧面设有第二端侧限位环板(30)。
9.根据权利要求1或7或8所述的基于RFID路径探测式的定向移动防撞工业机器人装置，其特征在于：
所述配合导向杆(31)配合安装在第一固定弯管(25)与第二固定弯管(27)之间；
所述配合导向杆(31)的一端配合插入第一固定弯管(25)的第一导槽(26)内；
所述配合导向杆(31)的另一端配合插入第二固定弯管(27)的第二导槽(28)内。
10.根据权利要求1或7或8所述的基于RFID路径探测式的定向移动防撞工业机器人装置，其特征在于：
所述配合导向杆(31)的中部位置固定设有中位固定环板(32)；
所述配合导向杆(31)上套设有一对位于中位固定环板(32)两侧的调节弹簧(33)；
其中一个调节弹簧(33)位于中位固定环板(32)与第一端侧限位环板(29)之间；
另外一个调节弹簧(33)位于中位固定环板(32)与第二端侧限位环板(30)之间。
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