CN204944542U - 一种工业机器人激光声控监测装置 - Google Patents
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Abstract
一种工业机器人激光声控监测装置，包括主控制器、工作台,在工作台上设有检测体、第一激光位移传感器及声音监控装置，所述检测体内部设有容纳检测棒的空腔，所述腔体对应第一激光位移传感器设有通孔，用于激光穿透；所述第一激光位移传感器，用于重复接收位移信息；所述声音监控装置连接主控制器，用于重复接收并监控声音信息；当机器人运行噪声或位移范围超过一定范围,装置报警停机；本实用新型监测过程简单直观，可实现数据自动输出和自动控制，具有低成本、高精度等优点,特别适宜机器人核心部件减速器在实际工况下的性能检测及质量监控。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业机器人性能检测领域，特别涉及一种用于常态及非常态下机器人性能检测及质量监控的工业机器人激光声控监测装置。
背景技术
工业机器人的重复定位精度是衡量机器人运行精度的重要指标，对其进行精确的检测对工业机器人及其核心部件减速器的制造质量、调试和验收都具有重要意义。目前国内对这项指标的检测主要采用两种方式，一种是简易的方法,采用数显千分表来检测，另一种是采用激光空间定位测量仪来进行测量。采用数显千分表检测的方法虽然检测成本较低，但是由于是接触式测量,表头容易损坏,检测精度和稳定性较差,又由于数显千分表的使用范围有限,当机器人定位精度出现意外偏移时,容易与测试装置碰撞而造成机器人控制失灵,因而不能够很好满足工业机器人的重复定位精度的测量要求。
若要满足高精度要求则一般采用激光空间定位测量系统来进行测量，然而在非常态下机器人核心部件减速器相对误差率较高，容易导致机械臂运行失常，致使机械臂及机械臂上的检测棒与检测设备发生碰撞进而导致事故的发生。
实用新型内容
为了避免机器人核心部件减速器发生故障导致驱动的机械臂与检测设备发生碰撞或其他事故，本实用新型提供一种工业机器人激光声控监测装置。
一种工业机器人激光声控监测装置，包括主控制器、工作台，所述工作台上设有检测体、第一激光位移传感器及声音监控装置，所述检测体内部设有容纳检测棒的空腔，所述空腔对应第一激光位移传感器设有通孔，用于激光穿透；所述第一激光位移传感器，用于重复接收位移信息；所述声音监控装置连接主控制器，用于重复接收并监控声音信号，所述主控制器制动机械臂启停。
还包括报警器，所述报警器连接主控制器，所述主控制器控制报警器报警。
还包括数据采集模块，所述数据采集模块一端连接第一激光位移传感器，另一端连接主控制器，用于远程信息传输。
所述主控制器连接显示器，所述显示器用于显示检测棒重复位移信息。
还包括PC监控上位机，所述PC监控上位机连接主控制器，所述PC监控上位机用于保存检测数据并自动生成检测报告。
还包括光电开关，所述光电开关连接第一激光位移传感器，用于控制第一激光位移传感器的启停。
所述空腔径向和/或轴向设有第二通孔和/或第三通孔，所述第二通孔对应设有第二激光位移传感器和/或所述第三通孔对应第三激光位移传感器。
还包括上盖板，所述上盖板设有与检测体空腔轴向对应的第四通孔，所述上盖板与工作台之间设有若干根盖板支柱。
若干根所述盖板支柱上端均设有弹簧，所述弹簧连接上盖板，所述上盖板与检测体之间设有间隙，所述间隙中设有行程开关，所述行程开关通过主控制器控制机械臂启停。
设有L型支撑架，所述L型支撑架包括底部横部与竖部，所述底部横部连接工作台，所述竖部一面连接第一激光位移传感器，另一面连接行程开关。
本实用新型的有益效果：采用高精度第一激光位移传感器实现非接触式位移测量，减小由于体积碰撞而产生的位移误差，既降低了成本又提高了测量精度；常态及非常态下机器人核心部件减速器驱动机械臂进行做功时，若减速器出现故障则发出特殊的噪音信号，声音传感器在接收该信号后发出警报，当减速器或因其他设备故障发出的声响大于一定的分贝时，声音监控装置通过主控制器制动机械臂急停，避免机械臂在出现故障的情况下与检测设备发生碰撞；同时检测体的存在使得检测过程简单直观，避免检测棒超出检测范围并且进一步有效避免机械臂与检测设备发生碰撞。
附图说明
附图1为本实用新型实施例的结构示意图。
附图2为本实用新型实施例的结构示意图。
附图3为本实用新型实施例的电控系统框图。
1-上盖板，2-行程开关，3-弹簧，4-盖板支柱，5-行程开关支架，6-L型支撑架，7-工作台，8-支撑脚，9-第一激光位移传感器，10-光电开关，11-检测体，12-检测棒，13-声音监控装置,14-报警器。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
为描述方便，设有X轴、Y轴及Z轴为处于同一三维空间且相互垂直的坐标轴系，Z轴为竖直方向，X轴与Y轴均在水平面内。
一种工业机器人激光声控监测装置，用于常态及非常态下机器人核心部件减速器在实际工况下的性能检测及质量监控，所述减速器驱动设有检测棒12的机械臂运动，根据检测棒12在本实用新型中的重复位移信息来检测减速器的性能。
本实用新型包括主控制器、工作台7，所述工作台7上设有检测体11、第一激光位移传感器9及声音监控装置13，所述检测体11内部设有容纳检测棒12的空腔，本实用新型设计相对紧凑，第一激光位移传感器9距离检测棒12下降的检测点距离较近以保证高精度，然而一旦机械臂运行有误，容易导致检测棒12直接与第一激光位移传感器9发生碰撞，而检测体11的存在可有效避免碰撞事故的发生，并使得检测过程简单直观；所述空腔对应第一激光位移传感器9设有通孔，所述第一激光位移传感器9通过通孔发出激光信号，本激光检测装置采用第一激光位移传感器9实现非接触式位移测量，减小了由于体积碰撞而产生的位移误差，所述激光信号经过检测棒12的反射后将激光信号反馈至第一激光位移传感器9，使得第一激光位移传感器9重复接收检测棒12在检测体11空腔中的位移信息，使得本实用新型的相对于常规检测设备具有高精度低成本的优点。
所述声音监控装置13连接主控制器，减速器在驱动机械臂的运行过程中若出现故障将会发出特殊的声响，声音监控装置13在接收到该声音信号后将会发出警报，当减速器或因其他设备故障发出的声响大于一定的分贝时，声音监控装置13通过主控制器制动机械臂急停，避免机械臂在出现故障的情况下与检测设备发生碰撞。
还包括报警器14，所述报警器14连接主控制器，所述主控制器在制动机械臂急停之后将会控制报警器14发出声音警报。
还包括数据采集模块，所述数据采集模块一端连接第一激光位移传感器9，另一端连接主控制器，用于远程信息传输，实现第一激光位移传感器9与主控制器的实时无线信息传输，优化数据传输方式，确保主控制器接收信息的完整性与实时性。
所述主控制器连接显示器，所述显示器用于显示检测棒12重复位移信息，显示器为液晶显示屏，所述显示器用于显示检测棒12多次位移信息。
还包括PC监控上位机，所述PC监控上位机连接主控制器，所述PC监控上位机检测过程可实现无人值守的全自动检测，检测过程数据自动保存，检测报告自动生成。
还包括光电开关10，所述光电开关10连接第一激光位移传感器9，用于控制第一激光位移传感器9的启停，判断检测棒12底端是否进入检测体11，进入则启动第一激光位移传感器9，实现检测棒12的非接触式位移测量，并实现第一激光位移传感器9的自动化运行，减少人员工作量。
所述空腔径向设有第二通孔，所述通孔对应设有第二激光位移传感器；所述空腔底部设有第三通孔，所述第三通孔对应设有第三激光位移传感器，所述的第二激光位移传感器与第三激光位移传感器可用于检测检测棒12Y轴及Z轴的位移信息，提高了检测精度。
还包括上盖板1，所述上盖板1设有与检测体11空腔轴向对应的第四通孔，所述上盖板1与工作台7之间设有4根盖板支柱4，上盖板1可避免检测棒12与检测装置发生碰撞时损坏检测设备。
若干根所述盖板支柱4上端均设有弹簧3，所述弹簧3连接上盖板1，所述上盖板1与检测体11之间设有间隙，所述间隙中设有行程开关2，所述行程开关2通过主控制器控制机械臂启停。如果由于某种原因导致检测棒12未能正常插入检测孔，而是压到了上盖板1上，弹簧3受力压缩，上盖板1会随之下压，并使行程开关2动作，此时主控制器将发出故障报警，第一时间使机械臂急停，以保证系统安全。
设有L型支撑架6，所述L型支撑架6包括底部横部与竖部，所述底部横部连接工作台7，所述竖部一面连接第一激光位移传感器9，另一面连接行程开关支架，所述行程开关支架连接行程开关2。所述L型支撑架6固定第一激光位移传感器9位置，避免故障振动而发生的损坏；所述行程开关支架连接在L型支撑架6上，简化支架结构体系并固定行程开关2，避免由于受力过大而引起行程开关2的脱落。
所述工作台下表面设有中心对称支撑脚8，所述支撑脚8设有四个中心对称支撑脚8稳定工作台。
Claims (10)
1.一种工业机器人激光声控监测装置，包括主控制器、工作台（7），其特征在于：所述工作台（7）上设有检测体（11）、第一激光位移传感器（9）及声音监控装置（13），所述检测体（11）内部设有容纳检测棒（12）的空腔，所述空腔对应第一激光位移传感器（9）设有通孔，用于激光穿透；所述第一激光位移传感器（9），用于重复接收位移信息；所述声音监控装置（13）连接主控制器，用于重复接收并监控声音信号，所述主控制器制动机械臂启停。
2.如权利要求1所述的一种工业机器人激光声控监测装置，其特征在于：还包括报警器（14），所述报警器（14）连接主控制器，所述主控制器控制报警器（14）报警。
3.如权利要求1所述的一种工业机器人激光声控监测装置，其特征在于：还包括数据采集模块，所述数据采集模块一端连接第一激光位移传感器（9），另一端连接主控制器，用于远程信息传输。
4.如权利要求3所述的一种工业机器人激光声控监测装置，其特征在于：所述主控制器连接显示器，所述显示器用于显示检测棒（12）重复位移信息。
5.如权利要求3所述的一种工业机器人激光声控监测装置，其特征在于：还包括PC监控上位机，所述PC监控上位机连接主控制器，所述PC监控上位机用于保存检测数据并自动生成检测报告。
6.如权利要求1所述的一种工业机器人激光声控监测装置，其特征在于：还包括光电开关（10），所述光电开关（10）连接第一激光位移传感器（9），用于控制第一激光位移传感器（9）的启停。
7.如权利要求1所述的一种工业机器人激光声控监测装置，其特征在于：所述空腔径向和/或轴向设有第二通孔和/或第三通孔，所述第二通孔对应设有第二激光位移传感器和/或所述第三通孔对应第三激光位移传感器。
8.如权利要求1所述的一种工业机器人激光声控监测装置，其特征在于：还包括上盖板（1），所述上盖板（1）设有与检测体（11）空腔轴向对应的第四通孔，所述上盖板（1）与工作台（7）之间设有若干根盖板支柱（4）。
9.如权利要求8所述的一种工业机器人激光声控监测装置，其特征在于：若干根所述盖板支柱（4）上端均设有弹簧（3），所述弹簧（3）连接上盖板（1），所述上盖板（1）与检测体（11）之间设有间隙，所述间隙中设有行程开关（2），所述行程开关（2）通过主控制器控制机械臂启停。
10.如权利要求9所述的一种工业机器人激光声控监测装置，其特征在于：设有L型支撑架（6），所述L型支撑架（6）包括底部横部与竖部，所述底部横部连接工作台（7），所述竖部一面连接第一激光位移传感器（9），另一面连接行程开关（2）。
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|---|---|---|---|---|
| CN107647951A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-02-02 | 上海术理智能科技有限公司 | 用于辅助上下肢运动的方法、系统及计算机可读介质 |
| CN108839020A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-20 | 盐城工学院 | 一种工业搬运机器人声控方法 |
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