[发明专利]一种防止机器人产生意外碰撞的装置及设计方法

权利要求书

1. 一种防止机器人产生意外碰撞的装置，其特征在于：包括一机器人本体、一控制器和一安全保护器，所述控制器连接所述机器人本体，所述控制器上设有一急停按钮，所述机器人本体上贴附一粘弹性缓冲层，在所述粘弹性缓冲层上贴附一个或多个触觉传感器，所述触觉传感器连接所述安全保护器的输入接口，所述急停按钮连接所述安全保护器的输出接口。

2. 根据权利要求1所述的一种防止机器人产生意外碰撞的装置，其特征在于：所述安全保护器包括一个或多个输入接口、一信号处理电路、一处理器、一继电器和一输出接口，所述输入接口把所述触觉传感器的信号引入到所述安全保护器内，经过所述信号处理电路进行滤波、放大、整形和AD转换处理后，传送到所述处理器，所述处理器控制所述继电器是否通电从而控制所述急停按钮的开关状态。

3. 根据权利要求1所述的一种防止机器人产生意外碰撞的装置，其特征在于：所述触觉传感器贴附在所述粘弹性缓冲层的内表面或外表面。

4. 根据权利要求1所述的一种防止机器人产生意外碰撞的装置，其特征在于：所述触觉传感器是PVDF压电传感器或人工皮肤传感器。

5. 一种如权利要求1-4任一项所述的防止机器人产生意外碰撞的装置的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01：粘弹性缓冲层的材料选型，确定粘弹性缓冲层材料的弹性系数和粘性系数；

S02：初定粘弹性缓冲层的厚度，并取允许的厚度最大值；

S03：触觉传感器的选型，并把触觉传感器贴附于粘弹性缓冲层的内表面或外表面；

S04：把粘弹性缓冲层和触觉传感器贴附于机器人本体的连杆臂上；

S05：测试确定触觉传感器可靠动作的粘弹性缓冲层形变阈值；

S06：实测机器人从碰撞到急停所需的粘弹性缓冲层缓冲行程；

S07：根据所述的缓冲行程，重新确定粘弹性缓冲层厚度。