用于机器人自动化检测系统的高安全性三维扫描测量头的制作方法

本实用新型属于三维测量领域，涉及机器人自动化检测系统，尤其是一种用于机器人自动化检测系统的高安全性三维扫描测量头。

背景技术：

目前，机器人自动化扫描检测系统在工业测量领域的应用越来越广泛，随着机器人安全性能的逐步提高，工厂对测量头的的安全性也提出了更高的要求。机器人自动化扫描系统的安全性隐患主要体现在测量头在工业测量过程中，因无法感知外界情况，不可避免的会出现误伤或碰撞损坏等情况。

现阶段的机器人自动化扫描应用中，UR机器人本身能够实现人机协作——人与机器人的安全合作，一旦人与机器人接触并产生150牛顿的力，UR机器人就自动停止工作，使人与UR机器人在有限空间内的安全合作得以实现，让用户轻松实现各种无需防护围栏的应用；FANUC机器人推出了一种安全性高的绿色机器人，可检测是否接触到人的触碰；一般机器人在使用过程中仅强调避让机器人运动轨迹，必要时按紧急停止按钮；目前国外的自动扫描检测系统如FARO Factory-Robo-Imager-Mobile及ATOS Scanbox等都未解决测量头的安全性问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种，为机器人快速自动化非接触式扫描过程提供安全保障。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：

一种用于机器人自动化检测系统的高安全性三维扫描测量头，在测量头扫描仪的外壳上粘贴多个电阻应变片，该多个电阻应变片粘贴在测量头容易与外界接触发生碰撞的地方，电阻应变片连接电路板，在电路板上安装有信号放大单元及A/D转换单元，电路板连接控制机器人的计算机。

而且，所述的电阻应变片为箔式电阻应变片。

而且，所述的电阻应变片安装在测量头的两侧，每侧4～5组，每组两个，所述的4～5组应变片分别均匀安装在测量头扫描仪外壳的顶面、底面、侧面及后面。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型测量头是在扫描仪外部加入电阻应变式压力传感器对外界压力进行反馈，可及时反馈外界扫描的突发状况，有效防止在自动扫描过程中安装在机器人上的测量头误撞人体造成安全事故，或碰到其他物体而造成测量头的损坏等，极大地提高了机器人自动化非接触式扫描的安全性。

2、本实用新型结构设计简单，具有创新性，有效提高了机器人自动化检测系统中三维扫描测量头的安全性。

附图说明

图1为电阻应变片在测量头上的安装位置示意图；

图2为图1的后视示意图。

图3为本实用新型的工作原理电路框图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种用于机器人自动化检测系统的高安全性三维扫描测量头，如图1、图2所示，在测量头扫描仪1的外壳上粘贴多个电阻应变片2，该多个电阻应变片粘贴在测量头容易与外界接触发生碰撞的地方。具体来说，电阻应变片安装在测量头的两侧，每侧4～5组，每组两个，所述的4～5组应变片分别均匀安装在测量头扫描仪外壳的顶面、底面、侧面及后面。电阻应变片按照桥路方式连接，在两输入端施加一定的电压值，当扫描仪受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。即电阻应变片把被测的非电量信号(压力)转成与之成比例的电量信号(电压)。电路板接收电量信号，将信号放大后进行A/D转换，传输给计算机。当计算机接收到的压力值有变化时(排除外界环境对压力的影响，设置阈值范围)，向机器人传输信号停止运动，如图3所示。

所述的电阻应变片为箔式电阻应变片。

本实用新型通过在测量头外部加入压力传感器措施，感知外界压力判断是否发生碰撞，测量头内部的智能系统如果检测到机器人上有外部的压力，则迅速反馈到计算机上，由计算机控制机器人停止运动，有效地避免了机器人中伤到人和减少碰撞损失造成测量头的损坏。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。