一种工业机器人避障检测装置

本技术涉及动态检测设备的，尤其是涉及一种工业机器人避障检测装置。

背景技术：

1、工业机器人是自动化生产制造过程中使用的机械臂和手持操作机器人的总称。它们可在无人干预的情况下进行重复性工作，提高了生产效率和准确性，降低了成本，并减少了人工错误。随着工厂自动化技术的发展，越来越多的工业机器人被运用到各类生产车间。而一些工业机器人手臂在完成轨迹运动时，设置比较死板，功能固定，只能按照设定轨迹运动，需要不断优化其避障的功能。

2、相关技术中公开号为cn114279735a的中国专利，提出了一种工业机器人避障检测装置，包括避障检测台，避障检测台上设有轨迹滑道，以对应于机器人机器手臂的运动轨迹，沿轨迹滑道上开设有若干个贯通口，各贯通口背面选择性装配有模拟障碍部，模拟障碍部包括有角度检测件、伸缩件以及活动连接与伸缩件头端的障碍件，通过伸缩件带动障碍件贯穿伸出贯通口，以作为模拟障碍检测，机器手臂抵接推动障碍件转动倾斜时，通过角度检测件检测障碍件的倾斜角度值变化，来直观反映机器人的避障功能好坏程度，随伸缩件带动障碍件向贯通口内侧回缩复位，活动连接的障碍件以自动回复初始的角度状态，以自动进行下一轮的循环检测。

3、上述中的相关技术存在有以下缺陷：机器人手臂在运动至障碍件时，只能检测到机器人手臂是否可以在障碍物前及时停止，无法对机器人手臂的绕过障碍物的能力进行检测，因此并不能全面评估机器人手臂的综合避障性能。

技术实现思路

1、为了改善相关技术未能对机器人手臂绕过障碍物的能力进行检测及评定的问题，本技术提供一种工业机器人避障检测装置。

2、本技术提供的一种工业机器人避障检测装置采用如下的技术方案：

3、一种工业机器人避障检测装置，包括避障检测台，所述避障检测台上设置有模拟机器人手臂运动轨迹的轨迹滑道，所述避障检测台上开设有多个贯通口，所述避障检测台上设置有多个分列在多个所述贯通口中的：

4、单次避障模块，包括单次障碍物以及被配置为检测机器人手臂是否能绕过所述单次障碍物并再次进入所述轨迹滑道中的单次避障检测组件；

5、连续避障模块，包括连续障碍物以及被配置为检测机器人手臂是否能绕过所述连续障碍物并再次进入所述轨迹滑道中的连续避障检测组件；

6、选迹避障模块，包括选迹障碍物，所述避障检测台于对应的贯通口侧边上设置有多个绕过所述选迹障碍物并与所述轨迹滑道连通的选迹通道，还包括被配置为检测机器人手臂通过任一所述选迹通道的选迹避障检测组件；

7、所述避障检测台上设置有多个被配置为分别驱使所述单次避障模块或所述连续避障模块或所述选迹避障模块脱离出所述贯通口的退障机构；

8、所述单次障碍物、所述连续障碍物及所述选迹障碍物迎向机器人手臂运动方向的一侧设置有正向传感器，所述正向传感器与所述退障机构控制连接。

9、更进一步地，所述避障检测台上还设置有绕过所述单次障碍物的第一通道，所述第一通道供机器人手臂通过且与后端的所述轨迹滑道连通；

10、所述单次避障检测组件包括设置在所述避障检测台上于所述第一通道靠近后端所述轨迹滑道的出口处的第一通过传感器，所述第一通过传感器连接有第一发射单元。

11、更进一步地，所述避障检测台上还设置有绕过所述连续障碍物的第二通道，所述第二通道供机器人手臂通过且与后端的所述轨迹滑道连通，所述连续障碍物沿所述轨迹滑道延伸方向的长度大于所述轨迹滑道宽度的两倍；

12、所述连续避障检测组件包括设置在所述避障检测台上于所述第二通道靠近后端所述轨迹滑道的出口处的第二通过传感器及设于所述连续障碍物长度方向侧边的侧向传感器，所述第二通过传感器和所述侧向传感器共同连接有第二发射单元；仅当所述侧向传感器未受压且所述第二通过传感器检测到机器人手臂通过时，所述第二发射单元发出信号。

13、更进一步地，所述选迹避障模块设置在所述轨迹滑道的拐角处，所述选迹通道至少包括位于该拐角内圈的短途通道以及位于该拐角外圈的长途通道，所述避障检测台于所述短途通道以及所述长途通道上分别设置有用于检测机器人手臂通过的短途传感器和长途传感器，所述短途传感器和所述长途传感器共同连接有第三发射单元。

14、更进一步地，还包括返程避障模块，其包括返程障碍物，所述避障检测台上设置有绕过所述返程障碍物的第四通道，所述第四通道末端封闭；

15、所述避障检测台于所述第四通道与所述轨迹滑道的连通处设置有用于检测机器人手臂返程的返程传感器，所述返程传感器连接有第四发射单元。

16、更进一步地，所述单次避障模块、所述连续避障模块、所述选迹避障模块及所述返程避障模块在所述轨迹滑道上沿机器人手臂运动方向依次设置。

17、更进一步地，所述单次避障模块、所述连续避障模块、所述选迹避障模块及所述返程避障模块均至少设置有两组，仅当在先的所述单次避障模块或所述连续避障模块或所述选迹避障模块或所述返程避障模块检测到机器人手臂避障失败时，在后的所述单次避障模块或所述连续避障模块或所述选迹避障模块或所述返程避障模块受对应的所述退障机构的驱使进入对应的所述贯通口中。

18、更进一步地，所述退障机构包括安装在所述避障检测台上的直线驱动件，所述单次避障模块、所述连续避障模块及所述选迹避障模块分别安装在对应的所述直线驱动件的输出端上。

19、更进一步地，所述单次障碍物、所述连续障碍物及所述选迹障碍物迎向机器人手臂运动方向的一侧均安装有缓冲件，所述正向传感器安装在所述缓冲件上。

20、更进一步地，所述轨迹滑道中滑动设置有滑座，所述滑座上设置有用于机器人手臂插入的插槽，所述滑座上设置有强磁件，所述避障检测台上还设有磁场干扰模拟器，所述单次避障检测组件、所述连续避障检测组件、所述选迹避障检测组件中的传感器单元及所述正向传感器均为霍尔式传感器制成，且该霍尔式传感器的磁性工作阈值大于所述磁场干扰模拟器产生的磁场强度。

21、综上所述，本技术的有益技术效果为：

22、1.通过上述的单次避障模块、连续避障模块、选迹避障模块及返程避障模块的性能检测可以对机器人手臂的避障、绕障能力进行四层分级，能对机器人手臂的避障性能进行明确区分；同时由于上述四个检测模块一同设置在一个轨迹滑道中，将各自检测模块中的传感器单元均单独与该模块对应的直线驱动件相连，即使在各自检测模块中任一检测项目不达标，该检测模块对应的直线驱动件也能受控驱使对应的障碍物自贯通口中脱出，不影响下一个检测模块的性能检测，有效提高了检测效率；

23、2.单次避障模块、连续避障模块、选迹避障模块及返程避障模块在轨迹滑道上沿机器人手臂运动方向依次设置，使得机器人手臂需先进行低等级的检测模块检测，再进行高等级的检测模块检测；可以避免在对机器人手臂的避障性能进行检测时设置了过高的检测要求而导致机器人手臂频繁碰撞，尽可能降低对机器人手臂以及本技术的检测装置各部件的损伤；

24、3.若机器人手臂在通过各模块中并进行对应的性能检测时首次出现性能检测不合格，会自动触发后续的相同的检测模块启动，以确定机器人手臂是否符合当前等级的避障性能要求；并且在当前等级的性能检测中，若机器人手臂触发了所有该等级的检测模块启动，均被判定为检测不合格，其上的障碍物不会退出贯通口，机器人手臂无法继续在轨迹滑道中通行，此时检测结束，可以将机器人手臂最后通过的低等级的检测模块定为其避障能力等级，从而优化了各检测模块的判定逻辑后可以实现对机器人手臂的避障能力的自动评级。