一种具有近端距离传感的旋转机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种具有近端距离传感的旋转机械手。
【背景技术】
[0002]随着自动化生产的普及，产线上可以见到各式各样的机械手规律、忙碌地工作，在为企业提高的生产效率的同时，也节少用工成本。然而，机械始终是机械，它不会避让出现在其动作行程范围内的任何物体，如果工人在机械运作时不小心进入了机械手的动作行程范围，又或者是检修工人在对机械手维护时补不知情的人启动了设备，这就很容易引发生产事故，所以需要我们为机械手加点“智慧”，而且这点“智慧”其实也很简单，就是在机械人检测到运动前方有人体出现时能够减速至停下来，在人体离开后继续动作。
[0003]现有技术当中可能存在一些解决方案:通过视觉或红外检测的方式来判断机械手的动作行程范围是否有异物，但视觉或红外检测方案较易受到现场光暗环境的影响而出现误判，而且视觉或红外检测的判断算法也十分复杂，实施难度较大。
[0004]我们需要寻求一种能有效针对人体接近进行检测的传感技术，日本特开2005-49331所记载的传感元件使用二重旋卷微碳弹簧，其触压检测是基于LCR共振回路，无论物体从哪个方向与传感元件的接近都会引起其形变，继而引起LCR共振回路中的L、C、R、Ζ、Θ的变化，得到较为敏感的电信号反应，这样只要利用该电信号就可以判断物体与传感元件之间的位置关系，从而实现机械手的减速或停止。
【实用新型内容】
[0005]基于【背景技术】中所提及的问题，本实用新型提出一种具有近端距离传感的旋转机械手，实现在检测到机械手运动前方有人体出现时能够减速至停下来，实解决生产安全问题，其具体技术方案如下:
[0006]—种具有近端距离传感的旋转机械手，包括基座部和转臂部，该基座部包括转座和伺服电机，该伺服电机受控于一机械手控制器，该转臂部与该转座相连，并由该转座带动其作周向运动，该转臂部包括一主体臂，该主体臂的一个或多个侧面上设置有接近传感单元，该接近传感单元包括覆盖于该主体臂侧面的薄片基体、均匀分布于该薄片基体内的多个弹簧状导电纤维，以及内藏于该薄片基体的一组电极，该组电极接有引线，该引线连接至一信号处理装置，该信号处理装置连接至该机械手控制器。
[0007]于本实用新型的一个或多个实施例当中，该薄片基体为具有弹性的基体树脂，该弹簧状导电纤维为碳纤维，二者复合一体。
[0008]于本实用新型的一个或多个实施例当中，该主体臂各侧面的接近传感单元分别对应一个信号处理装置，或该主体臂各侧面的接近传感单元均连接至一个信号处理装置，该信号处理装置具有多路输入与输出端口。
[0009]于本实用新型的一个或多个实施例当中，该接近传感单元呈覆盖主体臂侧面的整片状，或沿主体臂长度方向或垂直于主体臂长度方向排列的条状。
[0010]于本实用新型的一个或多个实施例当中，该主体臂的前端设有操作抓手，其后端通过若干连臂与该转座相连。
[0011]本实用新型是一种实用、有效且实施方便的安全生产技术方案，根据机械手的运动特点，在其转动臂的一个或多个侧面上设置接近传感单元，针对可能出现在机械手动作行程范围的人体实施检测，避免机械手转动时伤到操作人员，为生产安全提供保障。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型实施例一的旋转机械手整体的结构示意图。
[0013]图2为本实用新型非取向排列的接近传感单元的结构示意图。
[0014]图3为本实用新型取向排列的接近传感单元的结构示意图。
[0015]图4为本实用新型实施例二的旋转机械手整体的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]如下结合附图，对本申请方案作进一步描述:
[0017]如图1和2所示，本实用新型的实施例一:
[0018]一种具有近端距离传感的旋转机械手，包括基座部I和转臂部2，该基座部I包括转座11和伺服电机(图中未示出)，该伺服电机受控于一机械手控制器12，该转臂部2与该转座11相连，并由该转座11带动其作周向运动，该转臂部2包括一主体臂21，该主体臂21的一个或多个侧面上设置有接近传感单元3，该接近传感单元3包括覆盖于该主体臂21侧面的薄片基体31、均匀分布于该薄片基体31内的多个弹簧状导电纤维32，以及内藏于该薄片基体31的一组电极33a和33b，该组电极33a和33b接有引线，该引线连接至一信号处理装置4，该信号处理装置4连接至该机械手控制器12。
[0019]在机械手运作过程中，如有人体出现在其动作行程范围，随着机构手与人体距离的靠近，逐渐引起该接近传感单元3(等效为LCR共振回路)中的L、C、R、Ζ、Θ的变化，得到较为敏感的电信号反应，经由信号处理装置4滤波放大后反馈至机械手控制器12，该通过机械手控制器12该电信号就可以判断物体与接近传感单元3之间的位置关系，从而实现机械手的减速或停止。
[0020]该薄片基体31为具有弹性的基体树脂，该弹簧状导电纤维32为碳纤维，二者复合一体。
[0021]该主体臂21各侧面的接近传感单元3分别对应一个信号处理装置4，或该主体臂21各侧面的接近传感单元3均连接至一个信号处理装置4，该信号处理装置4具有多路输入与输出端口。
[0022]该接近传感单元3呈覆盖主体臂侧面的整片状。
[0023]该主体臂的前端设有操作抓手，其后端通过若干连臂与该转座相连。
[0024]如图3所示，本实用新型的接近传感单元中，该弹簧状导电纤维32也可是取向排列，该取向的方向与薄片基体表面相垂直的方向。
[0025]如图4所示，本实用新型的实施例二:
[0026]其与上述实施例一的区别在于，该接近传感单元3有若干条，且呈沿主体臂长度方向排列的条状。
[0027]上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。
【主权项】
1.一种具有近端距离传感的旋转机械手，包括基座部和转臂部，其特征在于:该基座部包括转座和伺服电机，该伺服电机受控于一机械手控制器，该转臂部与该转座相连，并由该转座带动其作周向运动，该转臂部包括一主体臂，该主体臂的一个或多个侧面上设置有接近传感单元，该接近传感单元包括覆盖于该主体臂侧面的薄片基体、均匀分布于该薄片基体内的多个弹簧状导电纤维，以及内藏于该薄片基体的一组电极，该组电极接有引线，该引线连接至一信号处理装置，该信号处理装置连接至该机械手控制器。2.根据权利要求1所述的具有近端距离传感的旋转机械手，其特征在于:该薄片基体为具有弹性的基体树脂，该弹簧状导电纤维为碳纤维，二者复合一体。3.根据权利要求1所述的具有近端距离传感的旋转机械手，其特征在于:该主体臂各侧面的接近传感单元分别对应一个信号处理装置，或该主体臂各侧面的接近传感单元均连接至一个信号处理装置，该信号处理装置具有多路输入与输出端口。4.根据权利要求1所述的具有近端距离传感的旋转机械手，其特征在于:该接近传感单元呈覆盖主体臂侧面的整片状，或沿主体臂长度方向或垂直于主体臂长度方向排列的条状。5.根据权利要求1所述的具有近端距离传感的旋转机械手，其特征在于:该主体臂的前端设有操作抓手，其后端通过若干连臂与该转座相连。
【专利摘要】本实用新型提出一种具有近端距离传感的旋转机械手，包括基座部和转臂部，其特征在于：该基座部包括转座和伺服电机，该伺服电机受控于一机械手控制器，该转臂部与该转座相连，并由该转座带动其作周向运动，该转臂部包括一主体臂，该主体臂的一个或多个侧面上设置有接近传感单元，该接近传感单元包括覆盖于该主体臂侧面的薄片基体、均匀分布于该薄片基体内的多个弹簧状导电纤维，以及内藏于该薄片基体的一组电极，该组电极接有引线，该引线连接至一信号处理装置，该信号处理装置连接至该机械手控制器。本实用新型根据机械手的运动特点，针对可能出现在机械手动作行程范围的人体实施检测，避免机械手转动时伤到操作人员，为生产安全提供保障。
【IPC分类】B25J9/04, B25J19/02
【公开号】CN205363895
【申请号】CN201620003244
【发明人】杨少明, 其他发明人请求不公开姓名
【申请人】广东双虹新材料科技有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月5日