CN207534848U - 一种机器人末端的碰撞检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机器人末端的碰撞检测装置，包括：机器人本体，其上设置有用以夹取待运输物料的末端；其中，所述末端与本体连接处，以及末端的侧壁上设置有相配合的碰撞感应组件，以及与其通信连接以控制末端工作状态的控制组件。本实用新型提供一种机器人末端的碰撞检测装置，其能够通过设置在机器人末端的碰撞感应组件对机器人在运动过程中的碰撞进行感应，进而通过控制组件对机器人的工作状态进行切换，以使机器人本体在发生碰撞后能处于止停状态，防止其继续动作对其它机器人工作状态的影响，以及对其它设备造成的损坏和不必要的经济损失。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种在产品加工情况下使用的碰撞检测装置。更具体地说，本实用新型涉及一种机器人用在工业生产情况下的末端的碰撞检测装置。
背景技术
现有的机器人应用在工业生产中，通常是几十个、乃至成百上千个机器人同时在一条生产线上完成产品抓取、运输、位置等操作，以实现工业生产的自动化。
但机器人在运行过种中，通常会因为产品的质量过重或运行过程中误差的累积，偏移其预置的位置，进而与其它相邻的机器人或其它设备发生碰撞，如果其不能及时停止动作，就会导致生产线其它机器人的工作状态跟着一起崩溃，造成生产线停产，影响生产效率，或者对其它设备造成物理损害，造成经济损失。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本实用新型还有一个目的是提供一种机器人末端的碰撞检测装置，其能够通过设置在机器人末端的碰撞感应组件对机器人在运动过程中的碰撞进行感应，进而通过控制组件对机器人的工作状态进行切换，以使机器人本体在发生碰撞后能处于止停状态，防止其继续动作对其它机器人工作状态的影响，以及对其它设备造成的损坏。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种机器人末端的碰撞检测装置，包括：
机器人本体，其上设置有用以夹取待运输物料的末端；
其中，所述末端与本体连接处，以及末端的侧壁上设置有相配合的碰撞感应组件，以及与其通信连接以控制末端工作状态的控制组件。
优选的是，其中，所述碰撞感应组件包括设置在末端与本体连接处的轮辐式传感器；
其中，所述末端穿设在轮辐式传感器内，以对末端轴向上的偏载载荷进行获取，且所述末端上还设置有两个保持预定距离的径向力支撑用轴承。
优选的是，其中，所述碰撞感应组件还包括设置在末端侧壁上，呈周向排布的至少四个应变片，以对末端径向上的偏载载荷进行获取。
优选的是，其中，所述控制组件被配置为控制器。
优选的是，其中，所述末端通过一安装法兰进而与机器人本体实现配合；
其中，所述控制组件被配置在固定部件上。
优选的是，其中，所述碰撞感应组件的数据传输线缆分别通过相配合的柔性线管进而连接至控制组件。
优选的是，其中，所述柔性线管通过一具有敞开端的环状卡件，进而与机器人本体上的相应固定位相配合。
优选的是，其中，所述环状卡件内部设置有容纳固定位的限位槽，所述限位槽在与柔性线管相配合的位置上设置有卡槽。
本实用新型至少包括以下有益效果：其一，本实用新型通过设置在机器人末端的碰撞感应组件对机器人在运动过程中的碰撞进行感应，进而通过控制组件对机器人的工作状态进行切换，以使机器人本体在发生碰撞后能处于止停状态，防止其继续动作对其它机器人工作状态的影响，以及对其它设备造成的损坏。
其二，本实用新型通过轮辐式传感器对末端轴向上的偏载载荷进行感应，通过应变片对末端径向上，即前、后、左、右运动方向上的偏载载荷进行感应，感应效果更加全面，适应性更强。(应变片粘贴技术已是很成熟的技术)
其三，本实用新型通过设置在控制组件与碰撞传感组件之间的柔性线管，使得其内的数据传输线缆进行保护，以使其在末端运行过程中不会对线缆造成损伤，进而具有更好的稳定性。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型的一个实施例中机器人末端的碰撞检测装置截面的结构示意图；
图2为本实用新型的一个实施例中机器人末端的碰撞检测装置的结构示意图；
图3为本实用新型的另一个实施例中机器人末端的碰撞检测装置的整体结构示意图；
图4为环形卡件与线缆配合的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
图1-3示出了根据本实用新型的一种机器人末端的碰撞检测装置的实现形式，其中包括：
机器人本体1，其上设置有用以夹取待运输物料的末端10；
其中，所述末端与本体连接处，以及末端的侧壁上设置有相配合的碰撞感应组件2，其用于在末端的工作过程中对其轴向上及径向上的受力载荷进行实时感应，以及与其通信连接以控制末端工作状态的控制组件(未示出)，其接收碰撞感应组件实时传输的载荷数据，以在其超出一定预定范围值上，发出控制信号以对机器人的工作状态进行切换，进而使其处于紧急止停状态，防止对其它物件造成的进一步碰撞损害。采用这种方案中的控制组件接收控制信号，并进行分析处理以发送制动或停止信号，属于现有技术，故不是本发明保护的范围，故在此不再描述，而本方案在机器人末端上设置碰撞感应组件，以对其轴向上以及径向上的载荷变化进行感应，进而通过控制组件对末端的工作状态进行切换，以使机器人本体在发生碰撞后能处于止停状态，防止其继续动作对其它机器人工作状态的影响，以及对其它设备造成的损坏，具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好，适应性强的效果。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
如图1所示，在另一种实例中，所述碰撞感应组件包括设置在末端与本体连接处的轮辐式传感器20；
其中，所述末端穿设在轮辐式传感器内，以对末端轴向上的偏载载荷进行获取，且所述末端上还设置有两个保持预定距离的径向力支撑用轴承21。采用这种方案的轮辐式传感器为不带底板，功能上为拉式安装方式为传感器周围通孔与平面通过螺丝固定，中间螺纹孔与末端连接受力，进而对末端在轴向上因受到压力产生的偏载载荷进行感应，进而便于控制组件对末端的工作状态是否需要切换提供依据，轮辐式传感器只能承受轴向作用力，所以我们将径向的作用力通过轴承来承受径向的作用力，进而来对轮辐式传感器进行保护(径向作用力主要是手抓自身的作用力和上下左右的碰撞)；而忽略径向的作用力，我们就能够用轮辐式传感器检测轴向的碰撞，具有可是实施效果好，可操作性强，稳定性好，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
如图1所示，在另一种实例中，所述碰撞感应组件还包括设置在末端侧壁上，呈周向排布的至少四个应变片21，以对末端径向上的偏载载荷进行获取。采用这种方案的应变片对柱状、矩形状或其它异形状末端的表面相配合，进而在末端上、下、左、右四个方向轨迹中运动时发生碰撞时的偏载载荷进行感应，进而便于控制组件对机器人的工作状态是否需要切换提供依据，如果末端即手抓发生径向的碰撞，就可以利用应变片的工作原理，即通过检测所贴物体表面的形变而改变电阻来进行检测，具有可是实施效果好，可操作性强，稳定性好，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，所述控制组件被配置为控制器。采用这种方案的控制器也可以是处理器，其基于传感组件获得的偏载载荷，对末端的工作状态进行切换，具有结构简单，可实施效果好，自动化程度高的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
如图1所示，在另一种实例中，所述末端通过一安装法兰23进而与机器人本体上的固定部件实现配合；
其中，所述控制组件被配置在固定部上，其防止其在末端运动过程中的对控制组件的损害，且使得碰撞传感组件与控制组件的距离缩短，便于其布线和连接，防止其在运动过程中线缆位移对设备物理稳定性造成的影响，采用这种方案具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，所述碰撞感应组件的数据传输线缆3分别通过相配合的柔性线管4进而连接至控制组件。采用这种方案对线缆进行保护，防止其松散对设备造成的缠缚，或者对设备物理稳定性造成的影响，具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，所述柔性线管通过一具有敞开端的环状卡件5，进而与机器人本体上的相应固定位相配合。采用这种方案通过环状卡件对柔性线缆的位置进行限定，以使其能适应不同运动轨迹稳定性的工作需要，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，所述环状卡件内部设置有容纳固定位的限位槽50，其用于与机器人本体上的固定位相配合，使限位槽的形状可根据不同固定位的形状进行配合变化，进而使二者之间的配合更加稳定，所述限位槽在与柔性线管相配合的位置上设置有卡槽51，其用于容纳线缆，进而使环状卡件与固定位的配合更加紧密。采用这种方案具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的机器人末端的碰撞检测装置的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (8)
1.一种机器人末端的碰撞检测装置，其特征在于，包括：
机器人本体，其上设置有用以夹取待运输物料的末端；
其中，所述末端与本体连接处，以及末端的侧壁上设置有相配合的碰撞感应组件，以及与其通信连接以控制机器人工作状态的控制组件。
2.如权利要求1所述的机器人末端的碰撞检测装置，其特征在于，所述碰撞感应组件包括设置在末端与本体连接处的轮辐式传感器；
其中，所述末端穿设在轮辐式传感器内，以对末端轴向上的偏载载荷进行获取，且所述末端上还设置有两个保持预定距离的径向力支撑用轴承。
3.如权利要求1所述的机器人末端的碰撞检测装置，其特征在于，
所述碰撞感应组件还包括设置在末端侧壁上，呈周向排布的至少四个应变片，以对末端径向上的偏载载荷进行获取。
4.如权利要求1所述的机器人末端的碰撞检测装置，其特征在于，所述控制组件被配置为控制器。
5.如权利要求1所述的机器人末端的碰撞检测装置，其特征在于，所述末端通过一安装法兰进而与机器人本体上的固定部实现配合；
其中，所述控制组件被配置在固定部上。
6.如权利要求1所述的机器人末端的碰撞检测装置，其特征在于，所述碰撞感应组件的数据传输线缆分别通过相配合的柔性线管进而连接至控制组件。
7.如权利要求6所述的机器人末端的碰撞检测装置，其特征在于，所述柔性线管通过一具有敞开端的环状卡件，进而与机器人本体上的相应固定位相配合。
8.如权利要求7所述的机器人末端的碰撞检测装置，其特征在于，所述环状卡件内部设置有容纳固定位的限位槽，所述限位槽在与柔性线管相配合的位置上设置有卡槽。
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| CN201721742338.XU CN207534848U (zh) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | 一种机器人末端的碰撞检测装置 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110328677A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-10-15 | 东莞市科研世智能科技有限公司 | 一种动车组车侧检测机器人 |
| CN110978052A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-04-10 | 贵州电网有限责任公司 | 一种变电运行协作机器人防撞装置 |
| CN113927625A (zh) * | 2021-09-28 | 2022-01-14 | 深圳市零差云控科技有限公司 | 机器人关节组件、机器人关节组件的控制方法和机器人 |
| CN116674910A (zh) * | 2023-06-25 | 2023-09-01 | 浙江钱塘机器人及智能装备研究有限公司 | 一种具有碰撞检测的机器人取放料箱装置 |
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2017
- 2017-12-14 CN CN201721742338.XU patent/CN207534848U/zh active Active
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