避碰式工业机器人制造技术

本发明专利技术涉及工业用机器人设备领域，具体涉及避碰式工业机器人，包括具有夹持模块、行走模块、红外测距对准模块、储水部、控制器和喷射模块的机器人本体；红外测距对准模块检测前进方向上工人的距离；储水部用于储存清水；控制器获取检测到的距离并进行判断，距离值小于阈值时，控制器控制喷射模块从储水部中抽取清水喷射到距离值小于阈值的工人处；喷射模块将从储水部抽取的清水喷射到工人处；还包括与机器人本体配套使用的穿戴件，穿戴件上设有反射模块和收集模块；反射模块对红外测距对准模块的光束进行反射；收集模块用于对喷射模块喷射来的清水进行收集存储。本发明专利技术通过喷射清水的冲击力提醒工人注意避让，同时对工人进行按摩。

Collision avoidance industrial robot

The invention relates to the field of industrial robot equipment, in particular to a collision avoidance industrial robot, including a robot body with a clamping module, a walking module, an infrared ranging and alignment module, a water storage unit, a controller and a jet module, an infrared ranging and alignment module for detecting the distance of workers in the forward direction, and a water storage unit for storing. Clean water; the controller obtains the detected distance and makes judgment. When the distance value is less than the threshold value, the controller controls the injection module to extract clear water from the water storage department and spray it to the worker whose distance value is less than the threshold value; the injection module will spray the water extracted from the water storage department to the worker's place; and it also includes the wearing matching with the robot body. The wearing part is equipped with a reflecting module and a collecting module; the reflecting module reflects the beam of the infrared ranging alignment module; and the collecting module is used to collect and store the clean water sprayed from the spraying module. The present invention reminds the workers to avoid collision by spraying the impact force of the clear water, and massages workers at the same time.

【技术实现步骤摘要】
避碰式工业机器人
本专利技术涉及工业用机器人设备领域，具体涉及避碰式工业机器人。
技术介绍
随着工业技术发展的国际化、智能化和信息化，工业机器人的应用越来越广泛，工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，工业机器人可以接受人类指挥或按照预先编排的程序进行运行。在一些大型工厂中，管理人员会购置工业机器人来减轻工人的劳动强度和劳动量，例如搬运机器人，工业机器人分担部分工作以提高工人的工作效率，最终达到效益最大化。现有的工业机器人在工厂中运作时通过预定轨迹进行移动，工业机器人中预先存储有防止碰撞的技术和方法，例如公开号为CN101512453A的专利公开了一种防止碰撞的方法，该方法获通过估计工业机器人与物体之间在发生碰撞之前的剩余时间确定工业机器人的停止时间，将估计的发生碰撞之前的剩余时间与工业机器人的停止时间进行比较，以及在所估计的发生碰撞之前的剩余时间接近工业机器人的停止时间时，停止工业机器人或者物体。但是，工人的自主性使得工人的移动轨迹不固定，工人移动轨迹的随意性大，而现有工业机器人的防碰撞方法通过让即将碰撞到工人的工业机器人停止工作，从而避免工业机器人碰撞到工人，工业机器人停止工作避让工人降低了机器人的工作效率。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种避碰式工业机器人，以解决工业机器人避让工人时工作效率降低的问题。本方案中的避碰式工业机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括夹持模块和行走模块，所述机器人本体还包括红外测距对准模块、储水部、控制器和喷射模块；所述红外测距对准模块用于对准工人并检测机器人本体与前进方向上工人的距离；所述储水部用于储存清水；所述控制器获取红外测距对准模块的距离并进行判断，当距离值小于阈值时，所述控制器控制喷射模块从储水部中抽取清水喷射到距离值小于阈值的工人处；所述喷射模块根据控制器的控制抽取储水部中清水，所述喷射模块将抽取的清水喷射到工人处；还包括与机器人本体配套使用的并供工人使用的穿戴件，所述穿戴件上设有反射模块和收集模块；所述反射模块用于对红外测距对准模块的光束进行反射；所述收集模块用于对喷射模块喷射来的清水进行收集存储。本方案的使用方法及有益效果是：在机器人本体工作过程中，红外测距对准模块对前进方向上的工人与机器人本体的距离进行检测，例如红外测距对准模块可先发射出光束然后接收经工人身上的穿戴件反射后的光束，在工人与机器人本体的距离小于阈值时，控制器控制机器人本体对准前进方向上的工人，控制器控制喷射模块从储水部抽取清水，喷射模块将抽取的清水喷射到工人处。本方案中的机器人本体在工人进入到机器人本体的检测范围内时，将清水喷射到工人处，由于工人将穿戴件如衣服的形式穿套在身上，所以清水喷射到工人处时的冲击力可提醒工人注意避让，工人避让机器人本体而无需机器人本体停止工作，提高机器人本体的工作效率，清水的冲击力还可对工人进行按摩，减轻工人的疲劳度，清水具有流动性且不会因冲击力过大将工人推到，喷射到工人处的清水由于穿戴件的阻挡不会直接喷到工人的衣服上，避免工人的衣服被打湿，同时，喷射到工人处的清水由收集模块进行收集存储，避免清水使工人工作的环境变得潮湿。与现有技术相比，本方案通过检测工人与机器人本体的距离，并在工人与机器人本体的距离小于阈值后向由机器人本体向工人喷射清水，清水冲击力既提醒工人进行避让，还能对工人进行按摩，机器人本体无需先停止工作避让工人，机器人本体工作的连续性更好，而且，清水喷射出机器人本体时向机器人本体施加一个反作用力，减小机器人本体在撞击到工人时的撞击力，清水的冲击力还将工人推开，避免机器人本体撞倒工人。解释：阈值为工人与机器人的安全距离值，让工人能够在机器人本体移动过来时有足够时间进行避让。进一步，所述储水部位于机器人本体靠近行走模块处。由于储水部储存有一定量的清水，储水部的重量较大，储水部靠近行走模块能够实现对机器人本体进行配重，使机器人本体的重心下移，避免机器人在行走过程中遇到障碍物而倾倒。进一步，所述喷射模块还包括加热丝和耐高温的弹性囊，所述加热丝用于给抽取的清水加热，所述弹性囊上固设有金属的灌水嘴，所述灌水嘴内设有单向阀，所述灌水嘴用于供加热后的清水灌入弹性囊肿，所述喷射模块将灌入了清水的弹性囊喷射到工人处。在喷射模块抽取清水过程中由加热丝对清水进行加热，喷射模块将抽取且经加热后的水直接灌入弹性囊中，由于弹性囊的灌水嘴内具有单向阀，清水被灌入弹性囊后不会被挤出，将弹性囊喷射到工人处的收集模块进行储存，加热后的清水可使弹性囊具有一定的温度，弹性囊喷射入收集模块中可通过温度和冲击力提醒工人进行避让，同时清水中的热量还可对工人进行热敷，冲击力和热量对工人进行双重提醒，冲击力还将工人推开，避免机器人本体与工人碰撞。进一步，所述收集模块上设有可被弹性囊触发的感应开关，所述收集模块上设有在感应开关被触发后启动的按揉盘，所述按揉盆启动并按揉六圈后自动停止，所述按揉盘上开设有卡孔，所述卡孔的内壁上设有磁铁块，所述按揉盘用于对工人进行按揉。弹性囊喷射入收集模块后，感应开关被触发，按揉盘启动一段定时长，即按揉盘启动一段时间后自动停止，按揉盘按揉弹性囊过程中，由于弹性囊具有一定的弹性和金属灌水嘴同卡孔内壁的磁铁相互吸引，使灌水嘴卡入卡孔中，将弹性囊的位置固定，通过按揉盘带着弹性囊碰触工人来提醒工人提前进行避让，同时，弹性囊的热量和按揉盘的挤压力可对工人进行按摩。进一步，所述收集模块包括收集口和存储袋，所述收集口用于供清水进入存储袋内，所述反射模块包括多块全反射板，所述全反射板均匀分布在与收集口正对的存储袋内壁上。当光束投射到收集模块的全反射板上时，红外测距对准模块收到的反射光束反应了收集口的位置，便于将清水喷射入存储袋中，减少被喷洒到地面上的清水的量。进一步，所述机器人本体还设有高度调节轨，所述高度调节轨上均匀分布有多个电磁铁，所述红外测距对准模块还对收到的光束角度进行测量，所述控制器根据光束角度控制电磁铁依次通电，所述喷射模块上设有用于吸附到电磁铁上的金属块。由于各个工人的身高不同，穿戴件穿套在个人身上时收集口的高度也会存在差异，所以根据收到光束角度来控制电磁铁依次通电，电磁铁通电后与金属块相互吸引，让喷射模块依据电磁铁通电的顺序在高度调节轨上滑动，调节喷射模块的位置和高度，由于被喷射出的清水在重力作用下会作抛物线运动，所以改变喷射模块的位置和高度，使清水尽可能多地喷射入收集模块的存储袋中，避免太多的清水洒在地上。进一步，所述机器人本体位于前进方向的两侧上设有缓冲模块，所述缓冲模块包括软质套壳、电源和电流计，所述软质套壳内固设有两块可从侧向挤压的电极板，所述电极板通过导线与电源和电流计形成闭合回路，所述电流计与控制器信号连接，所述电极板相互平行，所述电极板间填充有绝缘电介质，所述软质套壳顶部固设有用于供绝缘电介质喷出的喷管。由于红外测距对准模块是对机器人本体前进方向上的目标进行检测，机器人本体在前进方向的两侧上存在检测盲区，当工人从机器人本体的两侧靠近时，机器人本体无法提醒工人进行避让，所以在工人从机器人本体两侧靠近并挤压到缓冲模块时，软质套壳内的电极板受到挤压力，由于软质套壳容易在受力时产生形变，所以软质套壳受到工人撞击时两块电极板贴合在一起，绝缘电介本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.避碰式工业机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括夹持模块和行走模块，其特征在于：所述机器人本体还包括红外测距对准模块、储水部、控制器和喷射模块；所述红外测距对准模块用于对准工人并检测机器人本体与前进方向上工人的距离；所述储水部用于储存清水；所述控制器获取红外测距对准模块的距离并进行判断，当距离值小于阈值时，所述控制器控制喷射模块从储水部中抽取清水喷射到距离值小于阈值的工人处；所述喷射模块根据控制器的控制抽取储水部中清水，所述喷射模块将抽取的清水喷射到工人处；还包括与机器人本体配套使用的并供工人使用的穿戴件，所述穿戴件上设有反射模块和收集模块；所述反射模块用于对红外测距对准模块的光束进行反射；所述收集模块用于对喷射模块喷射来的清水进行收集存储。

【技术特征摘要】
1.避碰式工业机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括夹持模块和行走模块，其特征在于：所述机器人本体还包括红外测距对准模块、储水部、控制器和喷射模块；所述红外测距对准模块用于对准工人并检测机器人本体与前进方向上工人的距离；所述储水部用于储存清水；所述控制器获取红外测距对准模块的距离并进行判断，当距离值小于阈值时，所述控制器控制喷射模块从储水部中抽取清水喷射到距离值小于阈值的工人处；所述喷射模块根据控制器的控制抽取储水部中清水，所述喷射模块将抽取的清水喷射到工人处；还包括与机器人本体配套使用的并供工人使用的穿戴件，所述穿戴件上设有反射模块和收集模块；所述反射模块用于对红外测距对准模块的光束进行反射；所述收集模块用于对喷射模块喷射来的清水进行收集存储。2.根据权利要求1所述的避碰式工业机器人，其特征在于：所述储水部位于机器人本体靠近行走模块处。3.根据权利要求1所述的避碰式工业机器人，其特征在于：所述喷射模块还包括加热丝和耐高温的弹性囊，所述加热丝用于给抽取的清水加热，所述弹性囊上固设有金属的灌水嘴，所述灌水嘴内设有单向阀，所述灌水嘴用于供加热后的清水灌入弹性囊肿，所述喷射模块将灌入了清水的弹性囊喷射到工人处。4.根据权利要求3所述的避碰式工...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶敏，
申请(专利权)人：宁波德深机械设备有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33