[发明专利]一种基于触须传感器阵列的机器人防碰撞系统

说明书

本发明创造提供了一种基于触须传感器阵列的机器人防碰撞系统，包括防碰撞装置和防爆控制箱，防碰撞装置包括喷枪加长杆、喷枪安装支架、喷枪及触须传感器单元，所述喷枪加长杆的一端通过第一法兰与外部机器人末端的驱动机构连接，其另一端与喷枪安装支架螺纹连接，所述喷枪设置在喷枪安装支架的前部，触须传感器单元分别设置在喷枪的周围且固定在喷枪安装支架上，所述触须传感器单元与防爆控制箱线路连接；受环境约束小。与红外或超声波等非接触式传感器相比，在黑暗、粉尘、烟雾、潮湿及强电磁干扰等恶劣环境下，触须传感器受环境的影响较小。

技术领域

本发明创造属于机器人技术领域，尤其是涉及一种基于触须传感器阵列的机器人防碰撞系统。

背景技术

随着机器人技术的不断发展，视觉、力觉、触觉等传感器对机器人至关重要。非接触式传感器对环境要求较高，在一些能见度低、恶劣环境下，触觉传感器更加适用，其具有灵敏度高、对被测物体影响小、准确度高等优点。

由于工业机器人重量及体积通常较大，以及机器人转速较高，喷涂、喷砂等机器人在作业过程中与工件之间发生碰撞会造成严重后果。传统的机器人防碰撞设计多采用红外等非接触式传感器，但在机器人喷涂、喷砂等多漆雾、粉尘的恶劣环境下，该种传感器已不再适用。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种可广泛应用于喷涂、喷砂等恶劣环境作业的基于触须传感器阵列的机器人防碰撞系统。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种基于触须传感器阵列的机器人防碰撞系统包括防碰撞装置和防爆控制箱，其特征在于：防碰撞装置包括喷枪加长杆、喷枪安装支架、喷枪及触须传感器单元，所述喷枪加长杆的一端通过第一法兰与外部机器人末端的驱动机构连接，其另一端与喷枪安装支架螺纹连接，所述喷枪设置在喷枪安装支架的前部，触须传感器单元分别设置在喷枪的周围且固定在喷枪安装支架上，所述触须传感器单元与防爆控制箱线路连接。

进一步的，所述触须传感器单元包括侧触须传感器单元和前触须传感器阵列单元。

进一步的，所述前触须传感器阵列单元包括第二法兰、若干个传感器安装座及触须传感器。第二法兰通过一法兰支架安装在所述喷枪安装支架的顶端；所述传感器安装座分别设置在第二法兰的边侧且与其螺纹连接；每个传感器安装座上分别匹配一触须传感器且与其螺纹连接。

进一步的，所述第二法兰为U型法兰，所述传感器安装座均安装在法兰的弧形边侧；法兰的平口侧与喷枪的喷头同向，从而实现喷头正常工作。

进一步的，所述第二法兰的一端平面上还设有一沿轴向固定的触须传感器，其通过传感器安装座与第二法兰连接。

进一步的，所述侧触须传感器单元包括侧传感器安装支架、传感器安装座及触须传感器，侧触须传感器单元上的侧传感器安装支架分别设置于喷枪外部下端的左右两侧且固定在喷枪安装架上，每个侧传感器安装支架上分别设有两个传感器安装座且与其螺纹连接，每个传感器安装座上分别匹配一触须传感器且与其螺纹连接。

进一步的，所述防爆控制箱包括断路器、切换旋钮、控制按钮、指示灯及中间继电器，断路器与切换旋钮的信号输入端连接，切换旋钮的信号输出端与控制按钮、指示灯线路连接，中间继电器的信号输入端与控制按钮连接。

进一步的，所述控制按钮包括急停按钮和启动停止按钮。

进一步的，所述切换旋钮的一信号输出端与急停按钮连接，急停按钮的信号输出端与其中一触须传感器线路连接，若干个触须传感器之间依次串联连接；

切换按钮的另一信号输出端分别与启动停止按钮、就地指示灯及报警指示灯连接，启动停止按钮的信号输出端与中间继电器连接，中间继电器的信号输出端与触须传感器连接。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种基于触须传感器阵列的机器人防碰撞系统具有以下优势：