[实用新型]一种协作机器人安全碰撞自动化柔性检测系统

说明书

本实用新型涉及一种协作机器人安全碰撞自动化柔性检测系统，其特征在于，包括操作台、测控台、检测机器人、工控机及测力系统；测控台位于操作台的侧面，测控台上设有工控机；检测机器人、待测协作机器人及12个测力系统设于操作台上；检测机器人与待测协作机器人相对布置，检测机器人通过通讯线缆与工控机相连；12个测力系统分别通过通讯线缆与工控机相连，检测机器人的机械臂末端与相应的测力系统相结合。本实用新型提出的机器人自动切换检测装置的方式能够根据检测不同身体区域的需要自动更换测力系统，避免机械装夹定位等操作，采用机器人检测机器人的方式减少人的参与，提高检测效率和检测可靠性、安全性。

技术领域

本实用新型涉及协作机器人技术领域，具体涉及协作机器人安全碰撞自动化柔性检测系统。

背景技术

近年来，消费电子市场快速发展，社会对协作机器人的需求逐渐提升，协作机器人应用也更加广泛。考虑到协作机器人与人直接接触协同工作，作业时与人产生机械碰撞，对操作人员造成潜在的安全威胁，因此对其安全性提出了更高的要求。为减小协作机器人对生命财产安全的威胁，协作机器人安全碰撞检测的重要性日益突出。现有的发明专利(申请号：201910484759.4)公开了一种协作机器人碰撞安全测试系统和测试方法，该测试系统主要由角度调节座、力觉系统、同步控制系统和测试仪等组成。测试前需要设定好人体模型的位置，测试完成后需要人为更换人体模型和调整模型位置。该发明每完成一次测量都需要工作人员重新调试，工作效率低。又如现有发明专利(申请号：202010005857.8)公开了一种检测协作机器人碰撞力和功率的精密测量模块，其由承力板弹性元件、转接板、力传感器和激光位移传感器等组成。该发明利用力传感器测量碰撞力，结合激光位移传感器测量功率。该发明虽然能够高精度的测量碰撞力和功率，但其柔性化、自动化程度低，缺乏对人体不同部位碰撞安全的检测能力。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种协作机器人安全碰撞自动化柔性检测系统，克服上述现有条件的不足，有效提高协作机器人安全碰撞检测效率和准确度。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种协作机器人安全碰撞自动化柔性检测系统，其特征在于，包括操作台、测控台、检测机器人、工控机及测力系统；

测控台位于操作台的侧面，测控台上设有工控机；

检测机器人、待测协作机器人及12个测力系统(用于模拟12个身体区域)设于操作台上；检测机器人与待测协作机器人相对布置，检测机器人通过通讯线缆与工控机相连；12个测力系统分别通过通讯线缆与工控机相连，检测机器人的机械臂末端与相应的测力系统相结合。

优选地，每个所述测力系统包括固定底盘、承接柱、导杆、弹簧、质量块、压力传感器、碰撞板及压力分布传感器；

固定底盘用于与所述检测机器人的机械臂末端相结合；质量块通过导杆支撑在固定底盘上，使得质量块可在外力作用下沿导杆移动；固定底盘上设有承接柱；弹簧的一端连接承接柱，另一端连接质量块的下表面；质量块的上表面与碰撞板的下表面之间设有压力传感器；碰撞板的上表面设有压力分布传感器；压力传感器及压力分布传感器通过所述通讯线缆与所述工控机相连。

优选地，所述固定底盘与所述检测机器人的机械臂末端之间通过卡扣结构连接。

本实用新型改善现有专利中协作机器人碰撞检测系统和方法的不足，并依据标准GB/T 36008-2018和ISO/TS 15066:2016，提出了一种协作机器人安全碰撞自动化柔性检测系统。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和显著效果：