CN116330355A - 一种agv智能机器人制动性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种AGV智能机器人制动性能测试装置，涉及机器人制动性能检测技术领域，现提出如下方案，包括两个支撑架，位于左侧所述支撑架的左侧固定有控制器；驱动机构，所述驱动机构安装在位于左侧支撑架的左侧；本发明对机器人的侧面和机器人的顶部进行全方位检测，检测出机器人每个位置与检测机构之间的碰撞压力以及压力持续时间，并对压力数据以及压力持续时间进行判断，判断出机械臂在运行过程中接触到异物后对异物的碰撞力度，目的是避免机械臂运行过程中误入的物品或人造成伤害，本设备对机械臂的接触物品到停止运行这一过程中的各种参数进行判断，筛选出不合格的机械臂，保障机械臂的安全系数。

Description

一种AGV智能机器人制动性能测试装置

技术领域

本发明涉及机器人制动性能检测技术领域，尤其涉及一种AGV智能机器人制动性能测试装置。

背景技术

机器人技术是近现代科学发展起来的综合技术，是机械电子工程、计算机、自动控制以及人工智能等多种学科交叉的产物，是目前科技发展的热点之一，机器人的出现极大地改变了人类的生产生活方式，是人类发展的又一大进步。

公开号为：CN113650012B的中国发明专利中，公开了一种机器人制动性能的测试方法、装置及***，包括：在机器人制动开始后，获取机械臂末端的位置信息；根据位置信息计算机械臂末端的速度；如果速度满足制动完成条件，则根据机器人制动开始时间确定机器人的制动时间，并根据位置信息确定机器人的制动距离。本发明实施例提供的技术方案通过监测机器人机械臂末端的制动距离和制动时间，以机械臂末端的制动距离和制动时间作为评测机器人的制动性能的标准，提高了机器人制动性能测试的精确性，测试结果有利于实际生产中的安全风险评估，从而保证了机器人工作的安全性。

虽然上述方案具有如上的优势，但是上述方案是通过对机器人发送指令来控制机器人进行自行制动，然后观察制动的情况，但是机器人在运动过程中会通过传感器实时检测自身是否接触到物品或人，并在接触到的一瞬间停止运行，避免对物品或人造成损坏和伤害，此种自行碰撞制动过程中的碰撞压力和压力持续时间未进行测试，为了保证设备自身的安全以及生产安全，所以机器人的自行制动碰撞测试也尤为重要，为此我们提出了一种AGV智能机器人制动性能测试装置。

发明内容

本发明提出的一种AGV智能机器人制动性能测试装置，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种AGV智能机器人制动性能测试装置，包括两个支撑架，位于左侧所述支撑架的左侧固定有控制器；

驱动机构，所述驱动机构安装在位于左侧支撑架的左侧；

移动机构一，所述移动机构一安装在两个支撑架上；

移动机构二，所述移动机构二安装在移动机构一的下方；

折叠机构，所述折叠机构安装在移动机构二的下方；

保护机构，所述保护机构安装在移动机构二的下方；

检测机构，所述检测机构安装在折叠机构的下方。

优选的，所述驱动机构包括固定在位于左侧所述支撑架左侧的电机，所述电机的输出轴端固定连接有齿轮一，所述电机与控制器通过电性连接。

优选的，所述移动机构一包括转动连接在两个支撑架内部的往复螺杆一，所述往复螺杆一的外部安装有单向齿轮一，所述单向齿轮一的后侧与齿轮一相啮合，两个所述支撑架之间固定连接有同一个导向杆一，所述导向杆一的外部套设有移动板一，所述移动板一螺纹套设在往复螺杆一的外部，所述移动板一的底部固定连接有两个连接板，移动机构一带动检测机构和移动机构二横向移动。

优选的，所述移动机构二包括转动连接在两个连接板内部的往复螺杆二，所述往复螺杆二的外部固定有锥齿轮一，两个所述连接板之间固定连接有同一个导向杆二，所述导向杆二的外部套设有移动板二，所述移动板二螺纹套设在往复螺杆二的外部，两个所述支撑架的内部转动连接有同一个转轴一，所述转轴一的外部安装有单向齿轮二，所述单向齿轮二的顶部与齿轮一相啮合，所述转轴一的外部固定有多个凸条，多个所述凸条的外部套设有同一个锥齿轮二，所述锥齿轮二的右侧与锥齿轮一相啮合，所述锥齿轮二的内壁固定有多个滑块一，多个所述滑块一分别套设在多个凸条组成的缝隙中，位于后侧所述连接板的后侧固定连接有推板，单向齿轮一与单向齿轮二之间带动往复螺杆转动的转向不同，移动机构二带动检测机构纵向移动。

优选的，所述折叠机构包括转动连接在移动板二底部的U型架，所述U型架的上转动连接有转轴二，所述转轴二的左端固定有齿轮二，位于后侧所述连接板的前侧固定连接有齿条，折叠机构通过移动机构二和驱动机构带动检测机构旋转折叠。

优选的，所述检测机构包括固定在转轴二外部连接杆，所述连接杆的底端固定有检测棒，所述检测棒的底部固定有配重块，所述检测棒与控制器电性连接，检测机构检测机械臂碰撞时产生的压力和持久时间。

优选的，位于左侧所述支撑架的左侧固定连接有报警器，所述报警器与控制器电性连接，两个所述支撑架之间固定连接有同一个输送辊，所述输送辊与控制器通过电性连接。

优选的，所述保护机构包括开设在U型架内壁的滑槽，所述滑槽的内部套设有两个滑块二，所述滑块二的底部固定有U型卡槽，所述移动板二的两侧均固定有限位板，保护机构在机械臂碰撞力过大时对检测机构进行保护，避免其损坏。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过安装移动机构一和移动机构二，移动机构一带动检测机构和移动机构二横向移动，移动机构二带动检测机构纵向移动。

2、本发明通过安装保护机构、折叠机构和检测机构，折叠机构通过移动机构二和驱动机构带动检测机构旋转折叠，检测机构检测机械臂碰撞时产生的压力和持久时间，保护机构在机械臂碰撞力过大时对检测机构进行保护，避免其损坏。

综上所述，该设备设计新颖，操作简单，该设备对机器人的侧面和机器人的顶部进行全方位检测，检测出机器人每个位置与检测机构之间的碰撞压力以及压力持续时间，并对压力数据以及压力持续时间进行判断，判断出机械臂在运行过程中接触到异物后对异物的碰撞力度，目的是避免机械臂运行过程中误入的物品或人造成伤害，本设备对机械臂的接触物品到停止运行这一过程中的各种参数进行判断，筛选出不合格的机械臂，保障机械臂的安全系数。

附图说明

图1为本发明提出的一种AGV智能机器人制动性能测试装置的整体立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种AGV智能机器人制动性能测试装置的移动机构一第一立体结构示意图；

图3为本发明提出的一种AGV智能机器人制动性能测试装置的移动机构一第二立体结构示意图；

图4为本发明提出的一种AGV智能机器人制动性能测试装置的移动机构二立体结构示意图；

图5为图4内A处局部放大结构示意图；

图6为图3内B处局部放大结构示意图。

图中：1、支撑架；2、输送辊；3、控制器；4、报警器；5、驱动机构；51、电机；52、齿轮一；6、移动机构一；61、往复螺杆一；62、单向齿轮一；63、导向杆一；64、移动板一；65、连接板；7、移动机构二；71、转轴一；72、单向齿轮二；73、凸条；74、锥齿轮二；75、滑块一；76、推板；77、往复螺杆二；78、锥齿轮一；79、移动板二；710、导向杆二；8、折叠机构；81、转轴二；82、U型架；83、齿轮二；84、齿条；9、保护机构；91、滑槽；92、U型卡槽；93、限位板；10、检测机构；101、检测棒；102、配重块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：参照图1-3：一种AGV智能机器人制动性能测试装置，包括两个支撑架1，位于左侧支撑架1的左侧固定有控制器3；

驱动机构5，驱动机构5安装在位于左侧支撑架1的左侧；

移动机构一6，移动机构一6安装在两个支撑架1上；

移动机构二7，移动机构二7安装在移动机构一6的下方；

折叠机构8，折叠机构8安装在移动机构二7的下方；

保护机构9，保护机构9安装在移动机构二7的下方；

检测机构10，检测机构10安装在折叠机构8的下方；

驱动机构5包括固定在位于左侧支撑架1左侧的电机51，电机51的输出轴端固定连接有齿轮一52，电机51与控制器3通过电性连接；

移动机构一6包括转动连接在两个支撑架1内部的往复螺杆一61，往复螺杆一61的外部安装有单向齿轮一62，单向齿轮一62的后侧与齿轮一52相啮合，两个支撑架1之间固定连接有同一个导向杆一63，导向杆一63的外部套设有移动板一64，移动板一64螺纹套设在往复螺杆一61的外部，移动板一64的底部固定连接有两个连接板65，移动机构一带动检测机构和移动机构二横向移动；

移动机构二7包括转动连接在两个连接板65内部的往复螺杆二77，往复螺杆二77的外部固定有锥齿轮一78，两个连接板65之间固定连接有同一个导向杆二710，导向杆二710的外部套设有移动板二79，移动板二79螺纹套设在往复螺杆二77的外部，两个支撑架1的内部转动连接有同一个转轴一71，转轴一71的外部安装有单向齿轮二72，单向齿轮二72的顶部与齿轮一52相啮合，转轴一71的外部固定有多个凸条73，多个凸条73的外部套设有同一个锥齿轮二74，锥齿轮二74的右侧与锥齿轮一78相啮合，锥齿轮二74的内壁固定有多个滑块一75，多个滑块一75分别套设在多个凸条73组成的缝隙中，位于后侧连接板65的后侧固定连接有推板76，单向齿轮一与单向齿轮二之间带动往复螺杆转动的转向不同，移动机构二带动检测机构10纵向移动；

折叠机构8包括转动连接在移动板二79底部的U型架82，U型架82的上转动连接有转轴二81，转轴二81的左端固定有齿轮二83，位于后侧连接板65的前侧固定连接有齿条84，折叠机构8通过移动机构二和驱动机构带动检测机构旋转折叠；

检测机构10包括固定在转轴二81外部连接杆，连接杆的底端固定有检测棒101，检测棒101的底部固定有配重块102，检测棒101与控制器3电性连接，检测机构10检测机械臂碰撞时产生的压力和持久时间；

位于左侧支撑架1的左侧固定连接有报警器4，报警器4与控制器3电性连接，两个支撑架1之间固定连接有同一个输送辊2，输送辊2与控制器3通过电性连接。

实施例2：参照图2-6：本实施例在实施例一的基础上提供了一种技术方案：

保护机构9包括开设在U型架82内壁的滑槽91，滑槽91的内部套设有两个滑块二，滑块二的底部固定有U型卡槽92，移动板二79的两侧均固定有限位板93，保护机构在机械臂碰撞力过大时对检测机构进行保护，避免其损坏。

工作原理：

通过控制器3控制输送辊2运转使机械臂移动至移动机构一6的下方，然后通过控制器3启动电机51反转通过齿轮一52带动单向齿轮二72旋转，单向齿轮二72旋转带动转轴一71和凸条73旋转，凸条73旋转通过滑块一75带动锥齿轮二74，锥齿轮二74带动锥齿轮一78和往复螺杆二77旋转，往复螺杆二77旋转使移动板二79带动折叠机构8、保护机构9和检测机构10纵向移动，使齿轮二83的顶部与齿条84啮合，继续往后移动的时候齿轮二83旋转并带动转轴二81旋转，转轴二81旋转带动检测机构10旋转，与往复螺杆二77平行，目的是避免移动过程中较长的检测机构10被检测工件遮挡，无法移动，当折叠起来后就会避免此种情况，然后通过控制器3启动电机51正转通过齿轮一52带动单向齿轮一62转动，单向齿轮一62带动往复螺杆一61旋转，往复螺杆一61旋转带动移动板一64移动，移动板一64则带动部分移动机构二7、折叠机构8、保护机构9和检测机构10横向移动，带动检测机构10移动至横向坐标，部分移动机构二7移动的时候会通过推板76推动锥齿轮二74移动，使锥齿轮二74始终与锥齿轮一78相啮合，然后控制器3控制电机51反转使往复螺杆二77旋转，使移动板二79往前移动至纵向指定坐标，移动的过程中齿轮二83旋转，使检测棒101旋转与往复螺杆二77垂直，使检测机构10移动到指定检测位置，然后启动机械臂运转，机械臂运转的过程中，机械臂的一侧会与调整好位置的检测棒101一侧接触，检测棒101内部的压力感应装置感应机械臂产生与检测棒101之间产生的力，并对产生力的时间进行检测，然后将数据传输至控制器3内，控制器3对数据进行判断，判断机械臂在运转过程中遇到障碍物时的碰撞力与发力时间，并根据判断结果进行不同程度的报警，此处检测后，然后按照上述方式将检测机构10移动至另外一处指定位置，进行检测，对机械臂侧面每一处进行碰撞检测，如果需要对机械臂顶部进行碰撞检测时，则需要通过折叠机构8对检测机构10进行折叠，然后通过移动机构一6将检测机构10移动至需要检测的位置，然后机械臂上移时会与检测机构10接触，检测机构10对其进行检测，保护机构9在机械臂碰撞力过大时产生作用，对检测棒101进行保护，当检测棒101受力过大时，限位板93将U型卡槽92边缘拨弯，然后限位板93脱离U型卡槽92，没了限位板93与U型卡槽92之间咬合后，检测机构10没有了支撑力，机械臂就无法对其造成伤害，拉动U型卡槽92即可将U型卡槽92与限位板93重新咬合。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种AGV智能机器人制动性能测试装置，包括两个支撑架（1），其特征在于，位于左侧所述支撑架（1）的左侧固定有控制器（3）；

驱动机构（5），所述驱动机构（5）安装在位于左侧支撑架（1）的左侧；

移动机构一（6），所述移动机构一（6）安装在两个支撑架（1）上；

移动机构二（7），所述移动机构二（7）安装在移动机构一（6）的下方；

折叠机构（8），所述折叠机构（8）安装在移动机构二（7）的下方；

保护机构（9），所述保护机构（9）安装在移动机构二（7）的下方；

检测机构（10），所述检测机构（10）安装在折叠机构（8）的下方。

2.根据权利要求1所述的一种AGV智能机器人制动性能测试装置，其特征在于，所述驱动机构（5）包括固定在位于左侧所述支撑架（1）左侧的电机（51），所述电机（51）的输出轴端固定连接有齿轮一（52），所述电机（51）与控制器（3）通过电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种AGV智能机器人制动性能测试装置，其特征在于，所述移动机构一（6）包括转动连接在两个支撑架（1）内部的往复螺杆一（61），所述往复螺杆一（61）的外部安装有单向齿轮一（62），所述单向齿轮一（62）的后侧与齿轮一（52）相啮合，两个所述支撑架（1）之间固定连接有同一个导向杆一（63），所述导向杆一（63）的外部套设有移动板一（64），所述移动板一（64）螺纹套设在往复螺杆一（61）的外部，所述移动板一（64）的底部固定连接有两个连接板（65）。

4.根据权利要求3所述的一种AGV智能机器人制动性能测试装置，其特征在于，所述移动机构二（7）包括转动连接在两个连接板（65）内部的往复螺杆二（77），所述往复螺杆二（77）的外部固定有锥齿轮一（78），两个所述连接板（65）之间固定连接有同一个导向杆二（710），所述导向杆二（710）的外部套设有移动板二（79），所述移动板二（79）螺纹套设在往复螺杆二（77）的外部，两个所述支撑架（1）的内部转动连接有同一个转轴一（71），所述转轴一（71）的外部安装有单向齿轮二（72），所述单向齿轮二（72）的顶部与齿轮一（52）相啮合，所述转轴一（71）的外部固定有多个凸条（73），多个所述凸条（73）的外部套设有同一个锥齿轮二（74），所述锥齿轮二（74）的右侧与锥齿轮一（78）相啮合，所述锥齿轮二（74）的内壁固定有多个滑块一（75），多个所述滑块一（75）分别套设在多个凸条（73）组成的缝隙中，位于后侧所述连接板（65）的后侧固定连接有推板（76）。

5.根据权利要求4所述的一种AGV智能机器人制动性能测试装置，其特征在于，所述折叠机构（8）包括转动连接在移动板二（79）底部的U型架（82），所述U型架（82）的上转动连接有转轴二（81），所述转轴二（81）的左端固定有齿轮二（83），位于后侧所述连接板（65）的前侧固定连接有齿条（84）。

6.根据权利要求5所述的一种AGV智能机器人制动性能测试装置，其特征在于，所述保护机构（9）包括开设在U型架（82）内壁的滑槽（91），所述滑槽（91）的内部套设有两个滑块二，所述滑块二的底部固定有U型卡槽（92），所述移动板二（79）的两侧均固定有限位板（93）。

7.根据权利要求6所述的一种AGV智能机器人制动性能测试装置，其特征在于，所述检测机构（10）包括固定在转轴二（81）外部连接杆，所述连接杆的底端固定有检测棒（101），所述检测棒（101）的底部固定有配重块（102），所述检测棒（101）与控制器（3）电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种AGV智能机器人制动性能测试装置，其特征在于，位于左侧所述支撑架（1）的左侧固定连接有报警器（4），所述报警器（4）与控制器（3）电性连接，两个所述支撑架（1）之间固定连接有同一个输送辊（2），所述输送辊（2）与控制器（3）通过电性连接，两个所述支撑架（1）的顶部固定有同一个保护顶。

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