CN117086919B - 一种工业机器人避障检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种工业机器人避障检测装置，其包括避障检测台、轨迹滑道、多个贯通口，多个贯通口中分别设置有：单次避障模块，包括单次障碍物以及单次避障检测组件；连续避障模块，包括连续障碍物以及连续避障检测组件；选迹避障模块，包括选迹障碍物、多个选迹通道及选迹避障检测组件；避障检测台上设置有多个被配置为分别驱使各检测模块脱离出贯通口的退障机构；单次障碍物、连续障碍物及选迹障碍物迎向机器人手臂运动方向的一侧设置有正向传感器，正向传感器与退障机构控制连接。本申请可以通过单次避障模块、连续避障模块及选迹避障模块依次对机器人手臂进行要求逐级提升的能力检测，检测效率高且性能评级精准。

Description

一种工业机器人避障检测装置

技术领域

本申请涉及动态检测设备的技术领域，尤其是涉及一种工业机器人避障检测装置。

背景技术

工业机器人是自动化生产制造过程中使用的机械臂和手持操作机器人的总称。它们可在无人干预的情况下进行重复性工作，提高了生产效率和准确性，降低了成本，并减少了人工错误。随着工厂自动化技术的发展，越来越多的工业机器人被运用到各类生产车间。而一些工业机器人手臂在完成轨迹运动时，设置比较死板，功能固定，只能按照设定轨迹运动，需要不断优化其避障的功能。

相关技术中公开号为CN114279735A的中国专利，提出了一种工业机器人避障检测装置，包括避障检测台，避障检测台上设有轨迹滑道，以对应于机器人机器手臂的运动轨迹，沿轨迹滑道上开设有若干个贯通口，各贯通口背面选择性装配有模拟障碍部，模拟障碍部包括有角度检测件、伸缩件以及活动连接与伸缩件头端的障碍件，通过伸缩件带动障碍件贯穿伸出贯通口，以作为模拟障碍检测，机器手臂抵接推动障碍件转动倾斜时，通过角度检测件检测障碍件的倾斜角度值变化，来直观反映机器人的避障功能好坏程度，随伸缩件带动障碍件向贯通口内侧回缩复位，活动连接的障碍件以自动回复初始的角度状态，以自动进行下一轮的循环检测。

上述中的相关技术存在有以下缺陷：机器人手臂在运动至障碍件时，只能检测到机器人手臂是否可以在障碍物前及时停止，无法对机器人手臂的绕过障碍物的能力进行检测，因此并不能全面评估机器人手臂的综合避障性能。

发明内容

为了改善相关技术未能对机器人手臂绕过障碍物的能力进行检测及评定的问题，本申请提供一种工业机器人避障检测装置。

本申请提供的一种工业机器人避障检测装置采用如下的技术方案：

一种工业机器人避障检测装置，包括避障检测台，所述避障检测台上设置有模拟机器人手臂运动轨迹的轨迹滑道，所述避障检测台上开设有多个贯通口，所述避障检测台上设置有多个分列在多个所述贯通口中的：

单次避障模块，包括单次障碍物以及被配置为检测机器人手臂是否能绕过所述单次障碍物并再次进入所述轨迹滑道中的单次避障检测组件；

连续避障模块，包括连续障碍物以及被配置为检测机器人手臂是否能绕过所述连续障碍物并再次进入所述轨迹滑道中的连续避障检测组件；

选迹避障模块，包括选迹障碍物，所述避障检测台于对应的贯通口侧边上设置有多个绕过所述选迹障碍物并与所述轨迹滑道连通的选迹通道，还包括被配置为检测机器人手臂通过任一所述选迹通道的选迹避障检测组件；

所述避障检测台上设置有多个被配置为分别驱使所述单次避障模块或所述连续避障模块或所述选迹避障模块脱离出所述贯通口的退障机构；

所述单次障碍物、所述连续障碍物及所述选迹障碍物迎向机器人手臂运动方向的一侧设置有正向传感器，所述正向传感器与所述退障机构控制连接。

更进一步地，所述避障检测台上还设置有绕过所述单次障碍物的第一通道，所述第一通道供机器人手臂通过且与后端的所述轨迹滑道连通；

所述单次避障检测组件包括设置在所述避障检测台上于所述第一通道靠近后端所述轨迹滑道的出口处的第一通过传感器，所述第一通过传感器连接有第一发射单元。

更进一步地，所述避障检测台上还设置有绕过所述连续障碍物的第二通道，所述第二通道供机器人手臂通过且与后端的所述轨迹滑道连通，所述连续障碍物沿所述轨迹滑道延伸方向的长度大于所述轨迹滑道宽度的两倍；

所述连续避障检测组件包括设置在所述避障检测台上于所述第二通道靠近后端所述轨迹滑道的出口处的第二通过传感器及设于所述连续障碍物长度方向侧边的侧向传感器，所述第二通过传感器和所述侧向传感器共同连接有第二发射单元；仅当所述侧向传感器未受压且所述第二通过传感器检测到机器人手臂通过时，所述第二发射单元发出信号。

更进一步地，所述选迹避障模块设置在所述轨迹滑道的拐角处，所述选迹通道至少包括位于该拐角内圈的短途通道以及位于该拐角外圈的长途通道，所述避障检测台于所述短途通道以及所述长途通道上分别设置有用于检测机器人手臂通过的短途传感器和长途传感器，所述短途传感器和所述长途传感器共同连接有第三发射单元。

更进一步地，还包括返程避障模块，其包括返程障碍物，所述避障检测台上设置有绕过所述返程障碍物的第四通道，所述第四通道末端封闭；

所述避障检测台于所述第四通道与所述轨迹滑道的连通处设置有用于检测机器人手臂返程的返程传感器，所述返程传感器连接有第四发射单元。

更进一步地，所述单次避障模块、所述连续避障模块、所述选迹避障模块及所述返程避障模块在所述轨迹滑道上沿机器人手臂运动方向依次设置。

更进一步地，所述单次避障模块、所述连续避障模块、所述选迹避障模块及所述返程避障模块均至少设置有两组，仅当在先的所述单次避障模块或所述连续避障模块或所述选迹避障模块或所述返程避障模块检测到机器人手臂避障失败时，在后的所述单次避障模块或所述连续避障模块或所述选迹避障模块或所述返程避障模块受对应的所述退障机构的驱使进入对应的所述贯通口中。

更进一步地，所述退障机构包括安装在所述避障检测台上的直线驱动件，所述单次避障模块、所述连续避障模块及所述选迹避障模块分别安装在对应的所述直线驱动件的输出端上。

更进一步地，所述单次障碍物、所述连续障碍物及所述选迹障碍物迎向机器人手臂运动方向的一侧均安装有缓冲件，所述正向传感器安装在所述缓冲件上。

更进一步地，所述轨迹滑道中滑动设置有滑座，所述滑座上设置有用于机器人手臂插入的插槽，所述滑座上设置有强磁件，所述避障检测台上还设有磁场干扰模拟器，所述单次避障检测组件、所述连续避障检测组件、所述选迹避障检测组件中的传感器单元及所述正向传感器均为霍尔式传感器制成，且该霍尔式传感器的磁性工作阈值大于所述磁场干扰模拟器产生的磁场强度。

综上所述，本申请的有益技术效果为：

1.通过上述的单次避障模块、连续避障模块、选迹避障模块及返程避障模块的性能检测可以对机器人手臂的避障、绕障能力进行四层分级，能对机器人手臂的避障性能进行明确区分；同时由于上述四个检测模块一同设置在一个轨迹滑道中，将各自检测模块中的传感器单元均单独与该模块对应的直线驱动件相连，即使在各自检测模块中任一检测项目不达标，该检测模块对应的直线驱动件也能受控驱使对应的障碍物自贯通口中脱出，不影响下一个检测模块的性能检测，有效提高了检测效率；

2.单次避障模块、连续避障模块、选迹避障模块及返程避障模块在轨迹滑道上沿机器人手臂运动方向依次设置，使得机器人手臂需先进行低等级的检测模块检测，再进行高等级的检测模块检测；可以避免在对机器人手臂的避障性能进行检测时设置了过高的检测要求而导致机器人手臂频繁碰撞，尽可能降低对机器人手臂以及本申请的检测装置各部件的损伤；

3.若机器人手臂在通过各模块中并进行对应的性能检测时首次出现性能检测不合格，会自动触发后续的相同的检测模块启动，以确定机器人手臂是否符合当前等级的避障性能要求；并且在当前等级的性能检测中，若机器人手臂触发了所有该等级的检测模块启动，均被判定为检测不合格，其上的障碍物不会退出贯通口，机器人手臂无法继续在轨迹滑道中通行，此时检测结束，可以将机器人手臂最后通过的低等级的检测模块定为其避障能力等级，从而优化了各检测模块的判定逻辑后可以实现对机器人手臂的避障能力的自动评级。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例的检测判定逻辑示意图。

附图标记说明：

1、避障检测台；11、轨迹滑道；12、贯通口；

21、单次障碍物；22、第一通道；23、第一通过传感器；

31、连续障碍物；32、第二通道；33、第二通过传感器；34、侧向传感器；

41、选迹障碍物；42、长途通道；43、短途通道；44、长途传感器；45、短途传感器；

51、返程障碍物；52、第四通道；53、返程传感器；

61、正向传感器；62、缓冲件。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

本申请实施例公开一种工业机器人避障检测装置。参照图1和图2，一种工业机器人避障检测装置包括避障检测台1，避障检测台1上设置有模拟机器人手臂运动轨迹的轨迹滑道11，轨迹滑道11可以是单向也可以是闭环的，为提高检测结果有效性，在本申请中将轨迹滑道11设置为闭环状且预设有多个向内的拐角及向外的拐角；且，避障检测台1上开设有多个贯通口12，避障检测台1上设置有多个依次分列在多个贯通口12中的：

单次避障模块，包括单次障碍物21以及被配置为检测机器人手臂是否能绕过单次障碍物21并再次进入轨迹滑道11中的单次避障检测组件；具体的，避障检测台1上还设置有绕过单次障碍物21的第一通道22，第一通道22供机器人手臂通过且与后端的轨迹滑道11连通；单次避障检测组件包括设置在避障检测台1上于第一通道22靠近后端轨迹滑道11的出口处的第一通过传感器23，第一通过传感器23可以设置为光电传感器、红外传感器、霍尔传感器等非接触式接近传感器，可以在机器人手臂穿过时发出检测信号，第一通过传感器23连接有用于将第一通过传感器23的检测信号发出的第一发射单元。

连续避障模块，包括连续障碍物31以及被配置为检测机器人手臂是否能绕过连续障碍物31并再次进入轨迹滑道11中的连续避障检测组件。具体的，避障检测台1上还设置有绕过连续障碍物31的第二通道32，第二通道32供机器人手臂通过且与后端的轨迹滑道11连通，连续障碍物31沿轨迹滑道11延伸方向的长度大于轨迹滑道11宽度的两倍，并且第二通道32可以是直线型、也可以是波浪线型。

并且，其中的连续避障检测组件包括设置在避障检测台1上于第二通道32靠近后端轨迹滑道11的出口处的第二通过传感器33及设于连续障碍物31长度方向侧边的侧向传感器34，第二通过传感器33可以设置为光电传感器、红外传感器、霍尔传感器等非接触式接近传感器，侧向传感器34设置为压力传感器，第二通过传感器33和侧向传感器34共同连接有第二发射单元；且仅当侧向传感器34未受压且第二通过传感器33检测到机器人手臂通过时，第二发射单元发出信号。

选迹避障模块，包括选迹障碍物41，避障检测台1于对应的贯通口12侧边上设置有多个绕过选迹障碍物41并与轨迹滑道11连通的选迹通道，还包括被配置为检测机器人手臂通过任一选迹通道的选迹避障检测组件；具体的，选迹避障模块设置在轨迹滑道11的拐角处，选迹通道至少包括位于该拐角内圈的短途通道43以及位于该拐角外圈的长途通道42，并且长途通道42起始端与轨迹滑道11连接部的转角小于长途通道42起始端与轨迹滑道11连接部的转角；避障检测台1于短途通道43以及长途通道42上分别设置有用于检测机器人手臂通过的短途传感器45和长途传感器44，短途传感器45和长途传感器44共同连接有第三发射单元。

另外，在避障检测台1上设置有多个被配置为分别驱使单次避障模块或连续避障模块或选迹避障模块脱离出贯通口12的退障机构；具体为，退障机构包括安装在避障检测台1背面上的直线驱动件，单次障碍物21、连续障碍物31及选迹障碍物41分别安装在对应的直线驱动件的输出端上，直线驱动件在工作时可以驱使各障碍物在贯通口12中伸出或者退出。

并且，单次障碍物21、连续障碍物31及选迹障碍物41迎向机器人手臂运动方向的一侧设置有正向传感器61，正向传感器61设置为压力传感器，正向传感器61与退障机构控制连接，具体是与直线驱动件通过控制器电连接；当正向传感器61检测到机器人手臂的抵触时，该正向传感器61对应的直线驱动件受控驱使与之对应的单次障碍物21或连续障碍物31或选迹障碍物41自对应的贯通口12中脱出。另外，正向传感器61也连接有第五发射单元。

更进一步的，上述的第一发射单元、第二发射单元、第三发射单元以及第五发射单元可以分别连接信号灯等警示装置，或者也可以共同连接显示屏或计算机。

这样设置后，在对工业机器人进行避障能力检测时，将避障检测台1安装在工业机器人手臂的工作面上，并将轨迹滑道11的轨迹数据植入工业机器人的工控机中，使得工业机器人手臂可以按照轨迹滑道11的轮廓进行运动，而后启动工业机器人，使得机器人手臂在轨道滑道中运动。

当机器人手臂运动至单次障碍物21前端时，若机器人手臂具备识别避障能力，则机器人手臂不会触碰单次障碍物21上的正向传感器61，该第五发射单元不会发出表示机器人手臂触碰到单次障碍物21的信号；若机器人具备单次避障能力，则机器人手臂通过第一通道22绕行至后端轨迹滑道11中，并被第一通过传感器23检测到，此时第一发射单元发出表示机器人顺利绕行单次障碍物21的信号。由此可以对机器人手臂绕行单次障碍物21的能力进行检测，可以对机器人手臂绕障后新增路径的识别能力进行检测。

当机器人手臂运动至连续障碍物31前端时，若机器人手臂具备识别避障能力，则机器人手臂不会触碰连续障碍物31上的正向传感器61，该第五发射单元不会发出表示机器人手臂触碰到连续障碍物31的信号；进一步的，若机器人还具备连续避障能力，则机器人手臂通过第二通道32绕行至后端轨迹滑道11中并被第二通过传感器33检测到，并且在此过程中不会触碰到侧向传感器34，此时第二发射单元发出表示机器人顺利绕行连续障碍物31的信号。由此可以对机器人手臂绕行连续障碍物31的能力进行检测，可以对机器人手臂绕障后对新增路径的识别效率和识别精度进行检测。

当机器人手臂运动至选迹障碍物41前端时，若机器人手臂具备识别避障能力，则机器人手臂不会触碰连续障碍物31上的正向传感器61，该第五发射单元不会发出表示机器人手臂触碰到连续障碍物31的信号。进一步的，若机器人手臂还具备选迹避障能力，则机器人择优选择路径较短的短途通道43通行并重新进入轨迹滑道11中，同时被短途传感器45检测到；若机器人不具备选迹避障能力，则机器人直接自拐角较小的长途通道42通行，并被长途传感器44检测到。机器人手臂在绕障通过选迹障碍物41后，第三发射单元发出表示机器人选择短途通道43或长途通道42的信号。由此可以对机器人手臂绕行选迹障碍物41的能力进行检测，可以对机器人手臂绕障后对新增路径的路径长度进行分析和选择的能力进行检测。

更进一步的，为对机器人手臂避障能力等级进行精确划分，参照图1和图2，本申请的避障检测装置还包括设在贯通口12中的返程避障模块，其包括返程障碍物51，返程障碍物51也安装在一个直线驱动件的输出端上；避障检测台1上设置有绕过返程障碍物51的第四通道52，第四通道52末端封闭，也即其末端不与轨迹滑道11连通；避障检测台1于第四通道52与轨迹滑道11的连通处设置有用于检测机器人手臂返程的返程传感器53，返程传感器53可以是光电计数传感器，返程传感器53连接有第四发射单元。

当机器人手臂运动至返程障碍物51前端时，若机器人手臂具备识别避障能力，则机器人手臂不会触碰返程障碍物51上的正向传感器61，该第五发射单元不会发出表示机器人手臂触碰到返程障碍物51的信号；进一步的，若机器人还具备返程避障能力，则机器人手臂通过第四通道52绕行至封闭端后又原路返回至轨迹滑道11与第四通道52连通处，并被返程传感器53检测到，此时第四发射单元发出表示机器人顺利绕行返程障碍物51并返程的信号。由此可以对机器人手臂绕行返程障碍物51的能力进行检测，可以对机器人手臂绕障后对新增路径通断状态的识别效率和识别精度进行检测。

由此，通过上述的单次避障模块、连续避障模块、选迹避障模块及返程避障模块的性能检测可以对机器人手臂的避障、绕障能力进行四层分级，能对机器人手臂的避障性能进行明确区分；同时由于上述四个检测模块一同设置在一个轨迹滑道11中，将各自检测模块中的传感器单元均单独与该模块对应的直线驱动件相连，即使在各自检测模块中任一检测项目不达标，该检测模块对应的直线驱动件也能受控驱使对应的障碍物自贯通口12中脱出，不影响下一个检测模块的性能检测，有效提高了检测效率。

而为了更方便地对机器人手臂的避障性能进行评级，可以在检测中对机器人手臂的避障性能的要求逐步提高进行检测，具体是，单次避障模块、连续避障模块、选迹避障模块及返程避障模块在轨迹滑道11上沿机器人手臂运动方向依次设置（如图1中箭头所示方向），使得机器人手臂需先进行低等级的检测模块检测，再进行高等级的检测模块检测；可以避免在对机器人手臂的避障性能进行检测时设置了过高的检测要求而导致机器人手臂频繁碰撞，尽可能降低对机器人手臂以及本申请的检测装置各部件的损伤。

而且，为了降低概率影响或者环境影响，提高检测结果的准确度，参照图1和图2，单次避障模块、连续避障模块、选迹避障模块及返程避障模块（在后统称为检测模块）均至少设置有两组，仅当在先的检测模块检测到机器人手臂避障或绕障失败时，在后的单次避障模块或连续避障模块或选迹避障模块或返程避障模块，具体是指在后的单次障碍物21、连续障碍物31、选迹障碍物41或返程障碍物51（在后统称为障碍物）受对应的直线驱动件的驱使进入对应的贯通口12中，以使下一组同样的检测模块继续对机器人手臂进行重复检测。而若在后的最后一个检测模块检测到机器人手臂避障或绕障失败时，其对应的退障机构不工作，也即对应的障碍物不退出对应的贯通口12，此时机器人手臂的避障检测工作停止。

其中，考虑到机器人手臂在绕行选迹障碍物41时，机器人选择短途通道43和长途通道42时，即使机器人手臂不具备对新增路径的路径长度进行分析和选择的能力，其也有50%的概率盲选短途通道43通过，因此在轨迹滑道11中至少设置3组以上的选迹避障模块，以对机器人手臂的选迹避障能力进行准确判断。参照图1，本实施例中设置了4组选迹避障模块。

这样设置后，若机器人手臂在通过各模块中并进行对应的性能检测时首次出现性能检测不合格，会自动触发后续的相同的检测模块启动，以确定机器人手臂是否符合当前等级的避障性能要求；并且在当前等级的性能检测中，若机器人手臂触发了所有该等级的检测模块启动，且均被判定为检测不合格，其上的障碍物不会退出贯通口12，机器人手臂无法继续在轨迹滑道11中通行，此时检测结束，可以将机器人手臂最后通过的低等级的检测模块定为其避障能力等级，从而优化了各检测模块的判定逻辑后可以实现对机器人手臂的避障能力的自动评级。

并且在实际设置时，由于正向传感器61为检测机器人手臂避障性能的首关，时常容易受到待测机器人手臂的碰撞，因此单次障碍物21、连续障碍物31、选迹障碍物41及返程障碍物51迎向机器人手臂运动方向的一侧均安装有缓冲件62，参照图1，正向传感器61安装在缓冲件62上，缓冲件62可以是弹簧、弹性橡胶层、气囊等。如此，可以借助缓冲件62对碰撞、冲击能量的吸收，来降低对正向传感器61的损伤。

本申请实施例一种工业机器人避障检测装置的实施原理为：

通过上述的单次避障模块、连续避障模块、选迹避障模块及返程避障模块的性能检测可以对机器人手臂的避障、绕障能力进行四层分级，能对机器人手臂的避障性能进行明确区分；同时由于上述四个模块一同设置在一个轨迹滑道11中，将各自模块中的传感器单元均单独与该模块对应的直线驱动件相连，机器人手臂通过该等级中任一检测模块后，都会自动进入下一等级的检测模块；即使在各自等级的检测模块中任一检测项目不达标，该模块对应的直线驱动件也能受控驱使对应的障碍物自贯通口12中脱出，不影响下一个检测模块的性能检测，有效提高了检测效率。

而若机器人手臂触发了所有该等级的检测模块启动，均被判定为检测不合格，其上的障碍物不会退出贯通口12，机器人手臂无法继续在轨迹滑道11中通行，此时检测结束，可以将机器人手臂最后通过的一级检测定为其避障能力等级。

本申请实施例还公开一种工业机器人避障检测评级方法，基于上述的一种工业机器人避障检测装置，包括如下步骤：

S1.轨迹设置，将轨迹滑道11的参数植入待测机器人手臂的工控机中，并将避障检测台1移动至机器人手臂位于轨迹滑道11中；

S2.运行检测，启动机器人手臂，使其按单次避障模块、连续避障模块、选迹避障模块、返程避障模块的排布方向在轨迹滑道11中运行，直至机器人手臂在轨迹滑道11中停止行进；

S3.避障能力判定，当机器人手臂未进入选迹避障模块时，机器人手臂的避障能力等级判定为机器人手臂停止的检测模块的上一个等级的检测模块对应的能力等级。当机器人手臂通过多个选迹避障模块后，若机器人手臂有一次或多次选择了长途通道42通行，则机器人手臂的避障能力等级为仅具备连续避障能力；仅当机器人手臂多次通过选迹避障模块时均选择通过短途通道43通行，则机器人手臂的避障能力等级至少具备选迹避障能力。

由此，在轨迹滑道11中设置四种对避障能力要求逐步提高的检测模块，可以对机器人手臂的避障能力、绕障后新增路径的识别能力、绕障后新增路径的识别效率和识别精度、绕障后新增路径的路径长度进行分析和选择的能力以及绕障后新增路径通断状态的识别效率和识别精度进行依次检测，符合机器人手臂避障能力提高逻辑设定，能有效避免越级检测所导致的机器人手臂及检测装置损伤。并且将每个等级的检测模块均设置多组，可以有效提高检测结果的准确度。

实施例二

本申请实施例公开一种工业机器人避障检测装置，其与实施例一的不同之处在于：

考虑到工业机器人手臂主要通过激光、超声波、视觉等传感器来实现对环境障碍物的检测，这些传感器容易收到外部磁场环境的干扰，可能导致传感器感应灵敏度下降、感应信号延迟等异常情况，将会影响机器人手臂的动作精度，严重时会影响工业流水线的生产进程。

因此，还在轨迹滑道11中滑动设置有滑座，滑座上设置有用于机器人手臂插入的插槽，滑座上设置有强磁件，具体的，若机器人手臂上具有磁性材料制成的部件，则直接将强磁件吸附在该部件上；或者也可以在强磁件上安装强力吸盘以使强磁件能吸附在机器人手臂上，以不会对机器人手臂上各传感元件造成干扰为宜。

同时，避障检测台1上还设有磁场干扰模拟器，单次避障检测组件、连续避障检测组件、选迹避障检测组件以及返程避障组件中的传感器单元及正向传感器61均为霍尔式传感器制成，且该霍尔式传感器的磁性工作阈值大于磁场干扰模拟器产生的磁场强度。其中主要通过接触式检测的正向传感器61、侧向传感器34还可以是微动开关等机械式开关制成。

这样设置后，通过磁场干扰模拟器可以形成笼罩在机器人手臂周围的干扰磁场，而将所选的霍尔式传感器的磁性工作阈值设置成大于磁场干扰器产生的磁场强度，使得即使磁场干扰模拟器产生出变化的磁场也不会对霍尔式传感器的正常感应产生影响，仅当安装有强磁体的机器人手臂移动至该霍尔式传感器附近时，才会触发各检测模块中传感器单元，因此可以实现本申请的检测装置在磁场干扰模式下对机器人手臂避障的抗磁场干扰检测。

除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工业机器人避障检测装置，包括避障检测台（1），所述避障检测台（1）上设置有模拟机器人手臂运动轨迹的轨迹滑道（11），所述避障检测台（1）上开设有多个贯通口（12），其特征在于，所述避障检测台（1）上设置有多个分列在多个所述贯通口（12）中的：

单次避障模块，包括单次障碍物（21）以及被配置为检测机器人手臂是否能绕过所述单次障碍物（21）并再次进入所述轨迹滑道（11）中的单次避障检测组件；

连续避障模块，包括连续障碍物（31）以及被配置为检测机器人手臂是否能绕过所述连续障碍物（31）并再次进入所述轨迹滑道（11）中的连续避障检测组件；

选迹避障模块，包括选迹障碍物（41），所述避障检测台（1）于对应的贯通口（12）侧边上设置有多个绕过所述选迹障碍物（41）并与所述轨迹滑道（11）连通的选迹通道，还包括被配置为检测机器人手臂通过任一所述选迹通道的选迹避障检测组件；

所述避障检测台（1）上设置有多个被配置为分别驱使所述单次避障模块或所述连续避障模块或所述选迹避障模块脱离出所述贯通口（12）的退障机构；

所述单次障碍物（21）、所述连续障碍物（31）及所述选迹障碍物（41）迎向机器人手臂运动方向的一侧设置有正向传感器（61），所述正向传感器（61）与所述退障机构控制连接。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人避障检测装置，其特征在于，所述避障检测台（1）上还设置有绕过所述单次障碍物（21）的第一通道（22），所述第一通道（22）供机器人手臂通过且与后端的所述轨迹滑道（11）连通；

所述单次避障检测组件包括设置在所述避障检测台（1）上于所述第一通道（22）靠近后端所述轨迹滑道（11）的出口处的第一通过传感器（23），所述第一通过传感器（23）连接有第一发射单元。

3.根据权利要求1所述的一种工业机器人避障检测装置，其特征在于，所述避障检测台（1）上还设置有绕过所述连续障碍物（31）的第二通道（32），所述第二通道（32）供机器人手臂通过且与后端的所述轨迹滑道（11）连通，所述连续障碍物（31）沿所述轨迹滑道（11）延伸方向的长度大于所述轨迹滑道（11）宽度的两倍；

所述连续避障检测组件包括设置在所述避障检测台（1）上于所述第二通道（32）靠近后端所述轨迹滑道（11）的出口处的第二通过传感器（33）及设于所述连续障碍物（31）长度方向侧边的侧向传感器（34），所述第二通过传感器（33）和所述侧向传感器（34）共同连接有第二发射单元；仅当所述侧向传感器（34）未受压且所述第二通过传感器（33）检测到机器人手臂通过时，所述第二发射单元发出信号。

4.根据权利要求1所述的一种工业机器人避障检测装置，其特征在于，所述选迹避障模块设置在所述轨迹滑道（11）的拐角处，所述选迹通道至少包括位于该拐角内圈的短途通道（43）以及位于该拐角外圈的长途通道（42），所述避障检测台（1）于所述短途通道（43）以及所述长途通道（42）上分别设置有用于检测机器人手臂通过的短途传感器（45）和长途传感器（44），所述短途传感器（45）和所述长途传感器（44）共同连接有第三发射单元。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种工业机器人避障检测装置，其特征在于，还包括返程避障模块，其包括返程障碍物（51），所述避障检测台（1）上设置有绕过所述返程障碍物（51）的第四通道（52），所述第四通道（52）末端封闭；

所述避障检测台（1）于所述第四通道（52）与所述轨迹滑道（11）的连通处设置有用于检测机器人手臂返程的返程传感器（53），所述返程传感器（53）连接有第四发射单元。

6.根据权利要求5所述的一种工业机器人避障检测装置，其特征在于，所述单次避障模块、所述连续避障模块、所述选迹避障模块及所述返程避障模块在所述轨迹滑道（11）上沿机器人手臂运动方向依次设置。

7.根据权利要求6所述的一种工业机器人避障检测装置，其特征在于，所述单次避障模块、所述连续避障模块、所述选迹避障模块及所述返程避障模块均至少设置有两组，仅当在先的所述单次避障模块或所述连续避障模块或所述选迹避障模块或所述返程避障模块检测到机器人手臂避障失败时，在后的所述单次避障模块或所述连续避障模块或所述选迹避障模块或所述返程避障模块受对应的所述退障机构的驱使进入对应的所述贯通口（12）中。

8.根据权利要求1所述的一种工业机器人避障检测装置，其特征在于，所述退障机构包括安装在所述避障检测台（1）上的直线驱动件，所述单次避障模块、所述连续避障模块及所述选迹避障模块分别安装在对应的所述直线驱动件的输出端上。

9.根据权利要求1所述的一种工业机器人避障检测装置，其特征在于，所述单次障碍物（21）、所述连续障碍物（31）及所述选迹障碍物（41）迎向机器人手臂运动方向的一侧均安装有缓冲件（62），所述正向传感器（61）安装在所述缓冲件（62）上。

10.根据权利要求1所述的一种工业机器人避障检测装置，其特征在于，所述轨迹滑道（11）中滑动设置有滑座，所述滑座上设置有用于机器人手臂插入的插槽，所述滑座上设置有强磁件，所述避障检测台（1）上还设有磁场干扰模拟器，所述单次避障检测组件、所述连续避障检测组件、所述选迹避障检测组件中的传感器单元及所述正向传感器（61）均为霍尔式传感器制成，且该霍尔式传感器的磁性工作阈值大于所述磁场干扰模拟器产生的磁场强度。