一种机器人的皮带断裂保护系统技术方案

本发明专利技术涉及一种机器人的皮带断裂保护系统，包括控制系统、机械手和同步带滑台；所述控制系统配置有：采集单元，用于采集驱动电机的实时转矩；比较单元，用于根据参考转矩曲线对所述实时转矩是否异常进行比较，并根据比较结果判定同步带滑台上的传动皮带是否断裂；保护单元，用于根据比较单元的判定结果决定是否采取停机保护措施。所述参考转矩曲线是在机械手首次作业时，通过采集电机的实时转矩来生成的。本发明专利技术能够有效地检测到同步带滑台的传动皮带是否断裂并采取保护措施的效果。皮带是否断裂并采取保护措施的效果。皮带是否断裂并采取保护措施的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人的皮带断裂保护系统


[0001]本专利技术涉及自动化设备
，尤其是涉及一种机器人的皮带断裂保护系统。

技术介绍

[0002]桁架机器人是机械手机构基础上面发展起来的一种辅助机器人行走机械装置，主要应用于丶机床上下料丶焊接、喷涂、机械加工、汽车装配、航天智能制造等行业领域，用于扩大机器人作业半径，扩展机器人使用范围功能。目前市面上的桁架机器人一般是由同步带滑台驱动，然而在长期使用后，同步带滑台的皮带可能会发生断裂，造成桁架机器人瘫痪。而目前市面上的桁架机器人缺乏对这方面故障的实时检测功能和保护机制。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种机器人的皮带断裂保护系统,能够有效地检测到同步带滑台的传动皮带是否断裂并采取保护措施。
[0004]本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种机器人的皮带断裂保护系统，包括控制系统、机械手和同步带滑台；所述控制系统配置有：采集单元，用于采集驱动电机的实时转矩；比较单元，用于根据参考转矩曲线对所述实时转矩是否异常进行比较，并根据比较结果判定同步带滑台上的传动皮带是否断裂；保护单元，用于根据比较单元的判定结果决定是否采取停机保护措施。
[0005]优选地，所述参考转矩曲线是在机械手首次作业时，通过采集电机的实时转矩来生成的。
[0006]优选地，所述同步带滑台的滑座包括滑座本体和压块，所述滑座本体的底部开设有与压块适配的固定槽；所述滑座本体的内部设置有安装腔，所述安装腔与固定槽呈贯通设置，所述安装腔内设置有第一驱动组件以及控制组件，所述第一驱动组件与压块连接，以驱动压块相对于固定槽上下移动；所述第一驱动组件与控制组件电连接。
[0007]优选地，所述滑座的一侧还安装有平整度检测传感器。
[0008]优选地，所述压块的上端面中间位置开设有下压槽，所述固定槽的对应位置设置有上压槽；所述上压槽与下压槽共同构成用于夹紧所述传动皮带的夹持部；所述下压槽的中间位置还开设有容纳槽，所述容纳槽内贯穿设置有第一托板，所述第一托板的宽度低于传动皮带的宽度；所述托板固定在同步带滑台的外壳上；所述第一托板的两端分别靠近同步带滑台的主动轮和从动轮。
[0009]优选地，所述传动皮带的底部设置有第二托板，所述第二托板的一端沿着主动轮的外轮廓延伸至主动轮的顶部，另一端沿着从动轮的外轮廓延伸至从动轮的顶部。
[0010]优选地，所述第一托板与第二托板的端部呈一定交错设置。
[0011]优选地，所述第二托板朝向主动轮、从动轮的位置嵌设有磁铁；所述传动皮带的带
面上嵌设有软性磁条。
[0012]优选地，所述传动皮带的端头的两侧沿其宽度方向贯穿设置有通孔，且通孔的孔口处设置有凹槽；所述传动皮带的两个端头通过将U形的锁杆插入到通孔内实现固定。
[0013]优选地，还包括传动皮带的断裂后自动恢复使用的方法，该方法包括：S1、当检测到传动皮带断裂时，立即控制同步带滑台停止工作；S2、控制第一驱动组件驱动压块下移预设距离，以将传动皮带松开；S3、继续控制同步带滑台的主动轮旋转，以驱动传动皮带继续位移，直到通过平整度检测传感器检测到传动皮带的断裂位置时停止；S4、控制第一驱动组件驱动压块上移至初始位置，以将传动皮带重新夹紧。
[0014]综上所述，本专利技术的有益技术效果为：1、通过实时跟踪检测驱动电机的转矩，并进行有效分析，从而判断同步带滑台的传动皮带是否断裂，若是，则立即采取停机保护措施，以避免后续麻烦的发生；2、当传动皮带发生断裂后，能够将断点转移至滑座内重新固定，使得同步带滑台能够暂时继续使用，保证加工过程的顺利进行。
附图说明
[0015]图1是实施例中机械手和同步带滑台的安装示意图；图2是实施例中同步带滑台的内部结构图；图3是实施例中沿A
‑
A的剖视图。
[0016]附图标记：11、外壳；12、滑座；121、滑座本体；1211、安装腔；122、压块；13、传动皮带；131、软性磁条；14、驱动电机；15、主动轮；16、从动轮；17、导轨；2、机械手；3、安装架；41、第一托板；42、第二托板；421、磁铁；5、第一驱动部件；6、平整度检测传感器。
具体实施方式
[0017]以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0018]本实施例提供了一种机器人的皮带断裂保护系统，旨在针对如图1所示的桁架机器人进行保护，该桁架机器人主要包括控制系统、机械手2和同步带滑台；机械手2通过安装架3固定在同步带滑台的台面上，以受同步带滑台驱动而在水平方向滑移。
[0019]上述的控制系统配置有采集单元、比较单元和保护单元；其中，采集单元用于采集驱动电机14的实时转矩，具体是通过采集驱动电机14的转速、电压等参数，具体计算方法为现有技术，本实施例不再赘述。比较单元用于根据参考转矩曲线对实时转矩是否异常进行比较，并根据比较结果判定同步带滑台上的传动皮带13是否断裂；当出现断裂时，驱动电机14的负载值会出现较大的波动，进而实时转矩与参考转矩曲线相比也会出现明显的波动。参考转矩曲线是在机械手2首次作业时，通过采集电机的实时转矩来生成的，一般来说，对于不同的产品，需要对桁架机器人的动作也需要进行相应的调整，例如每一个控制节点的行走距离、速度等，因此，在对桁架机器人调试完成后进行首次作业，此时即可完整地记录在正常工况下驱动电机14的实时转矩，进而生成相应的曲线。保护单元用于根据比较单元的判定结果决定是否采取停机保护措施，其主要手段是通过软件程序控制驱动电机14停止，以及向其它相关设备发送暂停指令，其它相关设备也执行相应的停机程序。
[0020]一般来说，当传动皮带13断裂时，需要通知维修人员到场对传动皮带13进行更换，这也就意味着产品的生产的生产流程全部要停止，若维修人员到场时间不确定，或者维修时间较长，都会延长恢复生产的等待时间，这对于一些赶时间，或者需要连续生产的产品来说，非常麻烦。
[0021]基于以上实际问题，本实施例对同步带滑台进行重新设计，使得同步带滑台在出现传动皮带13断裂后能够自行恢复，具体方案如下：参照图2，同步带滑台包括外壳11、传动皮带13、滑座12、驱动电机14、主动轮15、从动轮16。
[0022]滑座12包括滑座本体121和压块122，滑座本体121的底部开设有与压块122适配的固定槽，同时，在滑座本体121的内部设置有安装腔1211，安装腔1211与固定槽呈贯通设置，安装腔1211内设置有第一驱动组件以及控制组件，第一驱动组件与控制组件电连接。第一驱动组件采用微型电动推杆，其伸缩杆的前端伸至固定槽内并与压块122连接，进而通过控制微型电动推杆，即可驱动压块122相对于固定槽上下移动，电动推杆可以设置为两个，呈左右对称设置。
[0023]传动皮带13的端头的两侧沿其宽度方向贯穿设置有通孔，且通孔的孔口处设置有凹槽；传动皮带13的两个端头通过将U形的锁杆插入到通孔内实现固定。
[0024]另外，压块122的上端面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人的皮带断裂保护系统，包括控制系统、机械手(2)和同步带滑台；其特征在于，所述控制系统配置有：采集单元，用于采集驱动电机(14)的实时转矩；比较单元，用于根据参考转矩曲线对所述实时转矩是否异常进行比较，并根据比较结果判定同步带滑台上的传动皮带(13)是否断裂；保护单元，用于根据比较单元的判定结果决定是否采取停机保护措施。2.根据权利要求1所述的一种机器人的皮带断裂保护系统，其特征在于，所述参考转矩曲线是在机械手(2)首次作业时，通过采集电机的实时转矩来生成的。3.根据权利要求1或2所述的一种机器人的皮带断裂保护系统，其特征在于，所述同步带滑台的滑座(12)包括滑座本体（121）和压块(122)，所述滑座本体（121）的底部开设有与压块(122)适配的固定槽；所述滑座本体（121）的内部设置有安装腔(1211)，所述安装腔(1211)与固定槽呈贯通设置，所述安装腔(1211)内设置有第一驱动组件以及控制组件，所述第一驱动组件与压块(122)连接，以驱动压块(122)相对于固定槽上下移动；所述第一驱动组件与控制组件电连接。4.根据权利要求3所述的一种机器人的皮带断裂保护系统，其特征在于，所述滑座(12)的一侧还安装有平整度检测传感器(6)。5.根据权利要求4所述的一种机器人的皮带断裂保护系统，其特征在于，所述压块(122)的上端面中间位置开设有下压槽，所述固定槽的对应位置设置有上压槽；所述上压槽与下压槽共同构成用于夹紧所述传动皮带(13)的夹持部；所述下压槽的中间位置还开设有容纳槽，所述容纳槽内贯穿设置有第一托板(41)，所述第一托板(41)的宽度低于传动皮带(13)的宽度；所述托板固定在同步带滑台的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：张继周，
申请(专利权)人：临海市新睿电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：