本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種基于電子皮膚的協(xié)作機(jī)器人。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,機(jī)器人逐步登上了現(xiàn)代化的舞臺(tái),機(jī)器人是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置,又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序,也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng),它可以協(xié)助或取代人類工作,但在機(jī)器人應(yīng)用環(huán)境中,存在著多種形式的安全隱患,因?yàn)闄C(jī)器人無法感知人體或物體的存在,往往會(huì)發(fā)生各種碰撞事故,所以在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程中,需要設(shè)置安全防護(hù)裝置,使機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)時(shí)遇到障礙物能夠自行停止,現(xiàn)有的機(jī)器人,大部分的防碰撞機(jī)構(gòu)為在機(jī)器人本體上設(shè)置橡膠材質(zhì)的防撞觸邊,這種防撞觸邊防碰撞效果差,不能使機(jī)器人立刻自動(dòng)停止工作,為此,我們提出了一種基于電子皮膚的協(xié)作機(jī)器人。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于電子皮膚的協(xié)作機(jī)器人,以解決上述背景技術(shù)中提出的防碰撞效果差和不能使機(jī)器人立刻自動(dòng)停止工作的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種基于電子皮膚的協(xié)作機(jī)器人,包括可移動(dòng)底座,所述可移動(dòng)底座的頂部設(shè)置有機(jī)器本體,所述機(jī)器本體的表面設(shè)置有控制器,所述機(jī)器本體的頂部通過活動(dòng)銷連接有支撐臂,所述支撐臂的左側(cè)通過活動(dòng)銷連接有工作臂,所述機(jī)器本體與支撐臂之間和支撐臂與工作臂之間均通過活動(dòng)銷連接有液壓伸縮桿,所述可移動(dòng)底座、機(jī)器本體、支撐臂和工作臂的表面均設(shè)置有電子皮膚,所述電子皮膚的內(nèi)腔均勻設(shè)置有壓力彈簧,所述電子皮膚的內(nèi)腔右側(cè)均勻設(shè)置有壓力傳感器,且壓力傳感器位于壓力彈簧的內(nèi)腔,所述電子皮膚的內(nèi)腔左側(cè)設(shè)置有與壓力傳感器相適配的壓力棒,且壓力棒位于壓力彈簧的內(nèi)腔,所述控制器分別與液壓伸縮桿和壓力傳感器電性連接。
優(yōu)選的,所述控制器為ADVANTECH機(jī)器人控制器。
優(yōu)選的,所述電子皮膚與可移動(dòng)底座、機(jī)器本體、支撐臂和工作臂的表面均為活動(dòng)連接。
優(yōu)選的,所述可移動(dòng)底座的表面設(shè)置有支撐板,所述支撐板的左側(cè)設(shè)置有后驅(qū)動(dòng)軸,所述后驅(qū)動(dòng)軸的外壁中心位置套設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪,所述支撐板的右側(cè)通過軸承設(shè)置有前驅(qū)動(dòng)桿,所述前驅(qū)動(dòng)桿的左側(cè)通過活動(dòng)銷連接有兩組導(dǎo)向液壓伸縮桿,且兩組導(dǎo)向液壓伸縮桿分別位于支撐板的上端和下端,所述導(dǎo)向液壓伸縮桿的另一端與支撐板連接,所述支撐板的表面設(shè)置有電池,所述支撐板的表面底部設(shè)置有三相異步電機(jī),所述三相異步電機(jī)的頂部動(dòng)力輸出端通過傳動(dòng)桿連接有齒輪,且齒輪與驅(qū)動(dòng)齒輪齒輪嚙合,所述后驅(qū)動(dòng)軸與前驅(qū)動(dòng)桿的頂部和底部均設(shè)置有滾輪,所述導(dǎo)向液壓伸縮桿、三相異步電機(jī)均和電池均與控制器電性連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:通過可移動(dòng)底座的設(shè)置,可以使機(jī)器人能夠靈活移動(dòng),通過控制器的設(shè)置,可以有效的控制機(jī)器人的啟動(dòng)和停止,通過電子皮膚的設(shè)置,可以使機(jī)器人達(dá)到防碰撞的目的,當(dāng)機(jī)器人在工作中碰撞到人體或者物體時(shí)通過壓力棒能夠及時(shí)將碰撞壓力傳遞給壓力傳感器,通過壓力傳感器及時(shí)的將壓力信號反饋給控制器,通過控制器立即停止機(jī)器人的工作,當(dāng)人體或物體移動(dòng)走以后,壓力棒通過壓力彈簧的彈性復(fù)位,控制器重新啟動(dòng)機(jī)器人工作,有效的保護(hù)了人體或物體的安全。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型電子皮膚結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型可移動(dòng)底座結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1可移動(dòng)底座、11支撐板、12后驅(qū)動(dòng)軸、13驅(qū)動(dòng)齒輪、14前驅(qū)動(dòng)桿、15導(dǎo)向液壓伸縮桿、16電池、17三相異步電機(jī)、18齒輪、19滾輪、2機(jī)器本體、3控制器、4支撐臂、5工作臂、6液壓伸縮桿、7電子皮膚、71壓力傳感器、72壓力棒、73壓力彈簧。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請參閱圖1-3,本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種基于電子皮膚的協(xié)作機(jī)器人,包括可移動(dòng)底座1,所述可移動(dòng)底座1的頂部設(shè)置有機(jī)器本體2,所述機(jī)器本體2的表面設(shè)置有控制器3,所述機(jī)器本體2的頂部通過活動(dòng)銷連接有支撐臂4,所述支撐臂4的左側(cè)通過活動(dòng)銷連接有工作臂5,所述機(jī)器本體2與支撐臂4之間和支撐臂4與工作臂5之間均通過活動(dòng)銷連接有液壓伸縮桿6,所述可移動(dòng)底座1、機(jī)器本體2、支撐臂4和工作臂5的表面均設(shè)置有電子皮膚7,所述電子皮膚7的內(nèi)腔均勻設(shè)置有壓力彈簧73,所述電子皮膚7的內(nèi)腔右側(cè)均勻設(shè)置有壓力傳感器71,且壓力傳感器71位于壓力彈簧73的內(nèi)腔,所述電子皮膚7的內(nèi)腔左側(cè)設(shè)置有與壓力傳感器71相適配的壓力棒72,且壓力棒72位于壓力彈簧73的內(nèi)腔,所述控制器3分別與液壓伸縮桿6和壓力傳感器71電性連接。
其中,所述控制器3為ADVANTECH機(jī)器人控制器,能夠更有效的控制機(jī)器人的應(yīng)用操作,所述電子皮膚7與可移動(dòng)底座1、機(jī)器本體2、支撐臂4和工作臂5的表面均為活動(dòng)連接,方便對電子皮膚7的維修更換,所述可移動(dòng)底座1的表面設(shè)置有支撐板11,所述支撐板11的左側(cè)設(shè)置有后驅(qū)動(dòng)軸12,所述后驅(qū)動(dòng)軸12的外壁中心位置套設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪13,所述支撐板11的右側(cè)通過軸承設(shè)置有前驅(qū)動(dòng)桿14,所述前驅(qū)動(dòng)桿14的左側(cè)通過活動(dòng)銷連接有兩組導(dǎo)向液壓伸縮桿15,且兩組導(dǎo)向液壓伸縮桿15分別位于支撐板11的上端和下端,所述導(dǎo)向液壓伸縮桿15的另一端與支撐板11連接,所述支撐板11的表面設(shè)置有電池16,所述支撐板11的表面底部設(shè)置有三相異步電機(jī)17,所述三相異步電機(jī)17的頂部動(dòng)力輸出端通過傳動(dòng)桿連接有齒輪18,且齒輪18與驅(qū)動(dòng)齒輪13齒輪嚙合,所述后驅(qū)動(dòng)軸12與前驅(qū)動(dòng)桿14的頂部和底部均設(shè)置有滾輪19,所述導(dǎo)向液壓伸縮桿15、三相異步電機(jī)17均和電池16均與控制器3電性連接,能夠更好的實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的靈活移動(dòng)。
工作原理:當(dāng)機(jī)器人工作時(shí),通過電池16為機(jī)器人提供電源,控制器3為ADVANTECH機(jī)器人控制器,通過控制器3來控制三相異步電機(jī)17的左右轉(zhuǎn)動(dòng)來帶動(dòng)齒輪18轉(zhuǎn)動(dòng),通過齒輪18與驅(qū)動(dòng)齒輪13的齒輪嚙合從而帶動(dòng)后驅(qū)動(dòng)軸12和滾輪19向前或向后移動(dòng),通過控制器3來控制兩組導(dǎo)向液壓伸縮桿15的各自伸縮,通過導(dǎo)向液壓伸縮桿15來帶動(dòng)前驅(qū)動(dòng)桿14擺動(dòng),可以起到使機(jī)器人改變移動(dòng)方向的目的,通過控制器3來控制液壓伸縮桿6的伸縮,可以使支撐臂4和工作臂5來回移動(dòng),起到工作的目的,通過電子皮膚7的設(shè)置,可以使機(jī)器人達(dá)到防碰撞的目的,當(dāng)機(jī)器人在工作中碰撞到人體或者物體時(shí)通過壓力棒72能夠及時(shí)將碰撞壓力傳遞給壓力傳感器71,通過壓力傳感器71及時(shí)的將壓力信號反饋給控制器3,通過控制器3立即停止機(jī)器人的工作,當(dāng)人體或物體移動(dòng)走以后,壓力棒72通過壓力彈簧73的彈性復(fù)位,控制器3重新啟動(dòng)機(jī)器人工作,有效的保護(hù)了人體或物體的安全。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。