一种自由移动式机器人防撞底座及其防撞方法技术

本发明专利技术公开了一种自由移动式机器人防撞底座及其防撞方法，包括底座上盘、底座下盘和防撞组件；所述防撞组件的一端连接在底座上盘的下端面，另一端连接在底座下盘的上端面，防撞组件包括立柱、伸缩杆和防撞条；所述立柱的一端水平焊接在底座下盘上，另一端活动安装在底座上盘的下端面；所述伸缩杆传动连接有驱动电机，其一端横向焊接在立柱上，另一端连接有橡胶卡头，橡胶卡头卡接在防撞条内。本发明专利技术在机器人产生碰撞的瞬间，避免与障碍物直接碰撞，有效保护机器人的核心部件，整个碰撞过程，实则是防撞条与障碍物的碰撞，而防撞条结构简单，取材方便，制作工艺更换快捷，大大节约了整个机器人撞击过程的成本造价。

A free mobile robot collision avoidance base and its collision avoidance method

The invention discloses a free-moving robot anti-collision base and its anti-collision method, including a base upper plate, a base lower plate and a collision component; one end of the anti-collision component is connected to the lower end face of the base upper plate, and the other end is connected to the upper end face of the base lower plate; the anti-collision component comprises a column, a telescopic rod and a collision strip; One end of the column is welded horizontally on the lower disc of the base, and the other end is movably mounted on the lower end of the upper disc of the base. The telescopic rod drive is connected with a driving motor. One end of the telescopic rod is welded horizontally on the column, the other end is connected with a rubber clamp, and the rubber clamp is clamped in the anti-collision bar. The invention avoids collision with obstacles and effectively protects the core parts of the robot at the moment of collision. The whole collision process is actually collision between the anti-collision bar and obstacles. The anti-collision bar has the advantages of simple structure, convenient material acquisition, fast fabrication process replacement, and greatly saves the completion of the entire collision process of the robot. This cost.

【技术实现步骤摘要】
一种自由移动式机器人防撞底座及其防撞方法
本专利技术涉及机器人
，具体为一种自由移动式机器人防撞底座及其防撞方法。
技术介绍
随着工业自动化的发展，各个大中小企业的生产加工制造的智能化程度越来越高，加之目前人工成本越来越高，因此各式各样的机器人被引入各个行业。而对于一种可自由移动的机器人，在复杂的车间布局进行行走，难免会与未知的障碍物进行碰撞，而在实际生产制造过程中，机器人的造价成本较高，往往局部零件的损坏将会导致整个机器人系统的报废。因此有必要对于自由行走机器人进行未知碰撞保护，从而节约机器人的造价成本。目前市面上针对行走机器人的保护，大都从外部条件做起，做好外部环境的安全保障，这样就会导致机器人使用受到空间局限。专利申请号201710468206.0提供一种组合式焊接机器人防撞装置及其制造方法，其大致工作原理是在机器人外部加装防撞扛在配合由弹簧等部件组成的缓冲装置。从上述专利技术说明书及附图内容可以看出，该防撞装置较为复杂，所需材料及零部件结构较多，且各个结构之间需要配合紧密才能达到上述专利技术的防撞效果，虽然减少了零件更换次数，但其灵活性也较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自由移动式机器人防撞底座及其防撞方法，针对机器人在自由移动式，容易碰撞损坏问题，通过设置由底座上盘、底座下盘及防撞组件组成的机器人防撞底座，在机器人产生碰撞的瞬间，避免与障碍物直接碰撞，有效保护机器人的核心部件，整个碰撞过程实则是防撞条与障碍物的碰撞，而防撞条结构简单，取材方便，制作工艺更换快捷，大大节约了整个机器人撞击过程的成本造价，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种自由移动式机器人防撞底座，包括底座上盘、底座下盘以及安装在底座上盘和底座下盘之间的防撞组件；所述底座上盘的上端面用于安装包括电机、驱动臂在内的机器人驱动结构，在底座上盘的端面上设置有安装孔位；所述防撞组件的一端连接在底座上盘的下端面，另一端连接在底座下盘的上端面，且底座下盘的下端面的四个端角处均安装有方便移动的万向轮；所述防撞组件包括立柱、伸缩杆和防撞条；所述立柱的一端水平焊接在底座下盘上，立柱的另一端套接有法兰盘，并通过法兰盘固定连接有凸台滑块，凸台滑块设置在底座上盘的下端面；所述底座上盘的下端面的两侧开设有滑槽，滑槽的端口处焊接有限位块；所述立柱顶部的凸台滑块嵌合在滑槽内，且滑槽与凸台滑块之间填装有滚珠；所述伸缩杆传动连接有驱动电机，驱动电机安装在伸缩杆的一侧，伸缩杆的一端横向焊接在立柱上，另一端连接有橡胶卡头，且橡胶卡头至伸缩杆的前端部套接有减震弹簧；所述伸缩杆前端部的橡胶卡头卡接在防撞条内；所述防撞条与伸缩杆的连接位开设有卡槽，卡槽的槽口大小与橡胶卡头相匹配，在卡槽的槽口外焊接有限位板。优选的，所述防撞组件与底座下盘之间为固定焊接。优选的，所述防撞组件与底座上盘之间为活动安装。优选的，所述伸缩杆前端部的橡胶卡头与卡槽之间为可拆卸连接。优选的，所述底座上盘和底座下盘的两侧还安装有超声波传感器，超声波传感器和驱动电机均与自由移动式机器人的核心控制元件电连接。本专利技术提供如下技术方案：一种自由移动式机器人防撞底座的防撞方法，包括以下步骤：S1：将机器人的核心部件及动力机构装配在防撞底座的底座上盘上，并调试超声波传感器和驱动电机与机器人的核心控制元件电连接；S2：操控机器人通过底座下盘上安装的万向轮自由行走，进入工作区域；S3：当机器人移动靠近障碍物时，超声波传感器及时给出信号至机器人的核心控制元件，控制驱动电机工作，传动伸缩杆伸出，同时连带防撞条与障碍物直接碰撞；S4：碰撞后的机器人底座上盘与防撞组件通过滑槽、凸台滑块、滚珠结构进行反向运动，避免与障碍物直接碰撞，保护机器人的核心动力部件；S5：检测每次碰撞后的防撞条的损坏程度，通过橡胶卡头和卡槽结构，及时进行拆卸更换即可。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本自由移动式机器人防撞底座及其防撞方法，通过设置由底座上盘、底座下盘及防撞组件组成的机器人防撞底座，针对机器人在自由移动式，容易碰撞损坏问题，本专利技术设置有由立柱、伸缩杆和防撞条组成的防撞组件，在自由移动式机器人即将出现与障碍物不可避免的撞击时，由超声波传感器检测碰撞信号反馈至机器人的核心控制元件，再控制驱动电机工作，传动伸缩杆将防撞条伸出与障碍物产生直接碰撞，其碰撞冲击波可通过减震弹簧和橡胶卡头得到有效减缓。2、本自由移动式机器人防撞底座及其防撞方法，在机器人产生碰撞的瞬间，机器人底座上盘与防撞组件通过滑槽、凸台滑块、滚珠结构进行反向运动(瞬时差的反向运动)，避免与障碍物直接碰撞，有效保护机器人的核心动力部件。3、本自由移动式机器人防撞底座及其防撞方法，机器人与障碍物的整个碰撞过程，实则是机器人底座上的防撞条与障碍物的碰撞过程，而防撞条结构简单，取材方便，制作工艺更换快捷，大大节约了整个机器人撞击过程的成本造价。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术图1的A部放大图；图3为本专利技术图1的B部放大图；图4为本专利技术图3的伸缩杆伸出示意图；图5为本专利技术的图4的C部放大图。图中：1底座上盘、11安装孔位、12滑槽、13限位块、14滚珠、2底座下盘、21万向轮、3防撞组件、31立柱、32伸缩杆、321橡胶卡头、322减震弹簧、33防撞条、331卡槽、332限位板、34法兰盘、35凸台滑块、36驱动电机、4超声波传感器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：请参阅图1-5，本专利技术实施例中：提供一种自由移动式机器人防撞底座，包括底座上盘1、底座下盘2以及安装在底座上盘1和底座下盘2之间的防撞组件3；其中，底座上盘1的上端面用于安装包括电机、驱动臂在内的机器人驱动结构，在底座上盘1的端面上设置有安装孔位11；其中，防撞组件3的一端连接在底座上盘1的下端面，防撞组件3与底座上盘1之间为活动安装；防撞组件3的另一端连接在底座下盘2的上端面，防撞组件3与底座下盘2之间为固定焊接，且底座下盘2的下端面的四个端角处均安装有方便移动的万向轮21，可以360度方向自由行走；其中，防撞组件3包括立柱31、伸缩杆32和防撞条33；立柱31的一端水平焊接在底座下盘2上，立柱31的另一端套接有法兰盘34，并通过法兰盘34固定连接有凸台滑块35，凸台滑块35设置在底座上盘1的下端面；底座上盘1的下端面的两侧开设有滑槽12，滑槽12的端口处焊接有限位块13，通过限位块13限制滑槽12的最大滑动距离；立柱31顶部的凸台滑块35嵌合在滑槽12内，且滑槽12与凸台滑块35之间填装有滚珠14，通过滑槽12、凸台滑块35、滚珠14结构实现防撞组件3与底座上盘1之间的相对运动；伸缩杆32传动连接有驱动电机36，驱动电机36安装在伸缩杆32的一侧，用于控制伸缩杆32的伸进伸出，伸缩杆32的一端横向焊接在立柱31上，另一端连接有橡胶卡头321，且橡胶卡头321至伸缩杆32的前端部套接有减震弹簧322，用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自由移动式机器人防撞底座，其特征在于，包括底座上盘(1)、底座下盘(2)以及安装在底座上盘(1)和底座下盘(2)之间的防撞组件(3)；所述底座上盘(1)的上端面用于安装包括电机、驱动臂在内的机器人驱动结构，在底座上盘(1)的端面上设置有安装孔位(11)；所述防撞组件(3)的一端连接在底座上盘(1)的下端面，另一端连接在底座下盘(2)的上端面，且底座下盘(2)的下端面的四个端角处均安装有方便移动的万向轮(21)；所述防撞组件(3)包括立柱(31)、伸缩杆(32)和防撞条(33)；所述立柱(31)的一端水平焊接在底座下盘(2)上，立柱(31)的另一端套接有法兰盘(34)，并通过法兰盘(34)固定连接有凸台滑块(35)，凸台滑块(35)设置在底座上盘(1)的下端面；所述底座上盘(1)的下端面的两侧开设有滑槽(12)，滑槽(12)的端口处焊接有限位块(13)；所述立柱(31)顶部的凸台滑块(35)嵌合在滑槽(12)内，且滑槽(12)与凸台滑块(35)之间填装有滚珠(14)；所述伸缩杆(32)传动连接有驱动电机(36)，驱动电机(36)安装在伸缩杆(32)的一侧，伸缩杆(32)的一端横向焊接在立柱(31)上，另一端连接有橡胶卡头(321)，且橡胶卡头(321)至伸缩杆(32)的前端部套接有减震弹簧(322)；所述伸缩杆(32)前端部的橡胶卡头(321)卡接在防撞条(33)内；所述防撞条(33)与伸缩杆(32)的连接位开设有卡槽(331)，卡槽(331)的槽口大小与橡胶卡头(321)相匹配，在卡槽(331)的槽口外焊接有限位板(332)。...

【技术特征摘要】
1.一种自由移动式机器人防撞底座，其特征在于，包括底座上盘(1)、底座下盘(2)以及安装在底座上盘(1)和底座下盘(2)之间的防撞组件(3)；所述底座上盘(1)的上端面用于安装包括电机、驱动臂在内的机器人驱动结构，在底座上盘(1)的端面上设置有安装孔位(11)；所述防撞组件(3)的一端连接在底座上盘(1)的下端面，另一端连接在底座下盘(2)的上端面，且底座下盘(2)的下端面的四个端角处均安装有方便移动的万向轮(21)；所述防撞组件(3)包括立柱(31)、伸缩杆(32)和防撞条(33)；所述立柱(31)的一端水平焊接在底座下盘(2)上，立柱(31)的另一端套接有法兰盘(34)，并通过法兰盘(34)固定连接有凸台滑块(35)，凸台滑块(35)设置在底座上盘(1)的下端面；所述底座上盘(1)的下端面的两侧开设有滑槽(12)，滑槽(12)的端口处焊接有限位块(13)；所述立柱(31)顶部的凸台滑块(35)嵌合在滑槽(12)内，且滑槽(12)与凸台滑块(35)之间填装有滚珠(14)；所述伸缩杆(32)传动连接有驱动电机(36)，驱动电机(36)安装在伸缩杆(32)的一侧，伸缩杆(32)的一端横向焊接在立柱(31)上，另一端连接有橡胶卡头(321)，且橡胶卡头(321)至伸缩杆(32)的前端部套接有减震弹簧(322)；所述伸缩杆(32)前端部的橡胶卡头(321)卡接在防撞条(33)内；所述防撞条(33)与伸缩杆(32)的连接位开设有卡槽(331)，卡槽(331)的槽口大小与橡胶卡头(321)相匹配，在卡槽(331)的槽口外焊接有限位板(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁荣，王涛，
申请(专利权)人：芜湖易泽中小企业公共服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34