机器人安全边界检测工装及机器人安全边界检测设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种机器人安全边界检测工装及机器人安全边界检测设备，其中机器人安全边界检测工装包括：测试工件，用于设于机器人的机械臂上；工装平台，设有规划边界以及设于规划边界外围的感应装置，规划边界围合形成测试工件的操作范围；电压传感器，设有第一电压传感连接端和第二电压传感连接端，第一电压传感连接端与测试工件电连接，第二电压传感连接端与感应装置电连接，当测试工件与感应装置抵接时，第一电压传感连接端和第二电压传感连接端之间形成闭合回路，以检测机器人的动力系统电源的工作状态。通过采用上述技术方案，可以准确地检测出机器人的安全边界功能是否正常，增强了机器人的可靠性。增强了机器人的可靠性。增强了机器人的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
机器人安全边界检测工装及机器人安全边界检测设备


[0001]本技术涉及机器人安全边界检测设备的
，更具体地说，是涉及一种机器人安全边界检测工装及机器人安全边界检测设备。

技术介绍

[0002]现在机器人辅助手术系统应用在多种学科中，包括妇科手术、心外科及小儿外科等。其具有以下优点：从患者角度：手术操作更精确，与腹腔镜(二维视觉)相比，因三维视觉可放大10
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15倍，使手术精确度大大增加，术后恢复快，愈合好；曲线较腹腔镜短；创伤更小使微创手术指征更广；减少术后疼痛；缩短住院时间；减少失血量；减少术中的组织创伤和炎性反应导致的术后粘连；增加美容效果；更快投入工作；术中对机体损伤大大减小。从术者角度：增加视野角度；减少手部颤动；机器人“内腕”较腹腔镜更为灵活，能以不同角度在靶器官周围操作；较人手小，能够在有限狭窄空间工作；使术者在轻松工作环境工作，减少疲劳更集中精力；减少参加手术人员。
[0003]然而，机器人辅助手术系统为保护病人会设定其工作范围，该范围即机器人的安全边界，机器人需要在安全边界内进行手术操作，否则可能会对患者的其他部分造成伤害。现有的机器人的安全边界设计是通过控制器对驱使机器人移动的驱动件进行运行的控制，及时地输出控制信息以防止机器人越界，但是，在进行机器人性能检验时仍然需要一种工装，用来模拟病人，并检测机器人在超出安全边界后是否仍在工作。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种机器人安全边界检测工装及机器人安全边界检测设备，以解决现有技术中存在的机器人无法验证是否超越安全边界的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0006]第一方面，提供一种机器人安全边界检测工装，包括：
[0007]测试工件，用于设于机器人的机械臂上；
[0008]工装平台，设有规划边界以及设于所述规划边界外围的感应装置，所述规划边界围合形成所述测试工件的操作范围；
[0009]电压传感器，设有第一电压传感连接端和第二电压传感连接端，所述第一电压传感连接端与所述测试工件电连接，所述第二电压传感连接端与所述感应装置电连接，当所述测试工件与所述感应装置抵接时，所述第一电压传感连接端和所述第二电压传感连接端之间形成闭合回路，以检测所述机器人的动力系统电源的工作状态。
[0010]通过采用上述技术方案，可以准确地检测出机器人的安全边界功能是否正常，增强了机器人的可靠性。
[0011]在一个实施例中，所述感应装置包括布置在所述规划边界外围的金属感应片，所述金属感应片与所述规划边界之间设有安全间隙，所述安全间隙的宽度为D，D的范围为0.1mm至5mm。
[0012]通过采用上述技术方案，本实施例的机器人安全边界检测工装能够根据机器人不同的移动精确度需求而调整安全间隙的大小，其适用性强。
[0013]在一个实施例中，所述感应装置包括布置在所述规划边界外围的金属感应片，所述金属感应片沿着所述规划边界延伸。
[0014]通过采用上述技术方案，提高了感应装置的检测准确度。
[0015]在一个实施例中，所述金属感应片包括多个金属感应单元，多个所述金属感应单元设于所述规划边界的外围并且依次电连接，所述第二电压传感连接端与其中一个所述金属感应单元电连接；
[0016]或者，所述金属感应片包括多个金属感应单元，多个所述金属感应单元间隔设于所述规划边界的外围，所述电压传感器的数量与所述金属感应单元对应，所述第二电压传感连接端与所述金属感应单元一一对应电连接。
[0017]通过采用上述技术方案，提高检测结构的准确程度。
[0018]在一个实施例中，所述规划边界围合形成的正方形、长方形、圆形、椭圆形或者三角形的所述操作范围。
[0019]通过采用上述技术方案，提高了机器人安全边界检测工装的适用性。
[0020]在一个实施例中，所述机器人安全边界检测工装还包括设于所述工装平台上的参考装置，所述参考装置避让所述操作范围设置。
[0021]通过采用上述技术方案，提高机器人安全边界检测工装模拟的真实程度。
[0022]在一个实施例中，所述参考装置包括参考架以及布置在所述参考架上的多个参考元件，所述参考架设有多个不同长度的架体，多个所述参考元件一一设置于所述架体上，所述参考架转动设置于所述工装平台上，使所述参考元件能够选择性的暴露在所述测试工件的执行范围。
[0023]通过采用上述技术方案，提高机器人安全边界检测工装的适用性。
[0024]在一个实施例中，所述工装平台上设有转动轴，所述转动轴的轴线平行于所述规划边界，所述参考架与所述转动轴连接并且能够绕所述转动轴转动。
[0025]通过采用上述技术方案，参考架与工装平台转动连接，其调整方式简单。
[0026]在一个实施例中，所述测试工件可拆卸地与所述机械臂连接，所述测试工件的形状和尺寸用于与末端测试执行器的形状和尺寸匹配。
[0027]通过采用上述技术方案，降低了检测成本。
[0028]第二方面，提供一种机器人安全边界检测设备，包括机器人、动力系统电源和上述的机器人安全边界检测工装，所述机器人、所述动力系统电源和所述机器人安全边界检测工装依次电连接。
[0029]通过采用上述技术方案，可以准确地检测出机器人的安全边界功能是否正常，增强了机器人的可靠性。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得
其他的附图。
[0031]图1是本技术实施例一提供的机器人安全边界检测工装的立体结构图；
[0032]图2是本技术实施例一提供的机器人安全边界检测工装的测试示意图；
[0033]图3是本技术实施例二提供的机器人安全边界检测工装的立体结构图。
[0034]图中各附图标记为：
[0035]100、机器人安全边界检测工装；200、机械臂；
[0036]1、测试工件；2、工装平台；3、电压传感器；4、感应装置；5、参考装置；6、动力系统电源；
[0037]21、规划边界；22、转动轴；31、第一电压传感连接端；32、第二电压传感连接端；41、金属感应片；51、参考架；52、参考元件；
[0038]411、金属感应单元；511、架体。
具体实施方式
[0039]为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0040]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接位于另一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人安全边界检测工装，其特征在于，包括：测试工件，用于设于机器人的机械臂上；工装平台，设有规划边界以及设于所述规划边界外围的感应装置，所述规划边界围合形成所述测试工件的操作范围；电压传感器，设有第一电压传感连接端和第二电压传感连接端，所述第一电压传感连接端与所述测试工件电连接，所述第二电压传感连接端与所述感应装置电连接，当所述测试工件与所述感应装置抵接时，所述第一电压传感连接端和所述第二电压传感连接端之间形成闭合回路，以检测所述机器人的动力系统电源的工作状态。2.如权利要求1所述的机器人安全边界检测工装，其特征在于，所述感应装置包括布置在所述规划边界外围的金属感应片，所述金属感应片与所述规划边界之间设有安全间隙，所述安全间隙的宽度为D，D的范围为0.1mm至5mm。3.如权利要求1所述的机器人安全边界检测工装，其特征在于，所述感应装置包括布置在所述规划边界外围的金属感应片，所述金属感应片沿着所述规划边界延伸。4.如权利要求2或3所述的机器人安全边界检测工装，其特征在于，所述金属感应片包括多个金属感应单元，多个所述金属感应单元设于所述规划边界的外围并且依次电连接，所述第二电压传感连接端与其中一个所述金属感应单元电连接；或者，所述金属感应片包括多个金属感应单元，多个所述金属感应单元间隔设于所述规划边界的外围，所述电压传感器的数量与所述金属感应单元对应，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟李艾俐，宋士安，
申请(专利权)人：骨圣元化机器人深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：