[發(fā)明專利]機(jī)械臂碰撞檢測性能的評(píng)估系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111139673.1
• 申請(qǐng)日: 2021-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN113580203B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊遠(yuǎn)達(dá);汪松;林才紡;李季蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 季華實(shí)驗(yàn)室
• 主分類號(hào): B25J19/00
• 分類號(hào): B25J19/00
• 代理公司: 佛山市海融科創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44377
• 代理人: 陳志超

本申請(qǐng)屬于機(jī)械臂檢測技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種機(jī)械臂碰撞檢測性能的評(píng)估系統(tǒng)，包括：檢測臺(tái)，該檢測臺(tái)包括支架、可轉(zhuǎn)動(dòng)的碰撞面板、模擬負(fù)載裝置、連接碰撞面板的轉(zhuǎn)軸以及設(shè)置在轉(zhuǎn)軸與模擬負(fù)載裝置之間的扭矩傳感器，扭矩傳感器用于測量碰撞面板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生的扭矩，模擬負(fù)載裝置用于在扭矩傳感器上加載穩(wěn)定負(fù)載；數(shù)據(jù)采集分析儀，該數(shù)據(jù)采集分析儀與扭矩傳感器電性連接，數(shù)據(jù)采集分析儀用于獲取待檢測機(jī)械臂撞擊碰撞面板時(shí)產(chǎn)生的且由扭矩傳感器采集的扭矩?cái)?shù)據(jù)，獲取待檢測機(jī)械臂的停機(jī)時(shí)間數(shù)據(jù)，根據(jù)扭矩?cái)?shù)據(jù)和停機(jī)時(shí)間數(shù)據(jù)評(píng)估待檢測機(jī)械臂的碰撞檢測性能等級(jí)；該機(jī)械臂碰撞檢測性能的評(píng)估系統(tǒng)可降低測試人員的人身安全風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及機(jī)械臂檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種機(jī)械臂碰撞檢測性能的評(píng)估系統(tǒng)。

背景技術(shù)

協(xié)作機(jī)械臂在工作時(shí)是與人在同一個(gè)工作空間中共同作業(yè)的，由于人的行為具有較大的不確定性，容易出現(xiàn)機(jī)械臂與人發(fā)生碰撞的情況，為了避免人受傷，一般會(huì)在機(jī)械臂上設(shè)置碰撞檢測程序，以有效檢測碰撞情況從而控制機(jī)械臂及時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，以此來減輕或避免協(xié)作機(jī)械臂對(duì)人的傷害。在機(jī)械臂投入使用前，需要對(duì)其碰撞檢測性能進(jìn)行檢測評(píng)估，傳統(tǒng)的檢測方法是用人手模擬協(xié)作過程，并用人手主動(dòng)阻止機(jī)械臂，從而檢測機(jī)械臂碰撞檢測性能是否合格（實(shí)質(zhì)上是檢測機(jī)械臂的碰撞檢測程序的性能是否合格）；但是通過這種方式檢測機(jī)械臂碰撞檢測性能，測試人員的人身安全風(fēng)險(xiǎn)較大。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的在于提供一種機(jī)械臂碰撞檢測性能的評(píng)估系統(tǒng)，可降低測試人員的人身安全風(fēng)險(xiǎn)。

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N機(jī)械臂碰撞檢測性能的評(píng)估系統(tǒng)，包括：

檢測臺(tái)，所述檢測臺(tái)包括支架、可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述支架上的碰撞面板、固定設(shè)置在所述支架上的模擬負(fù)載裝置、連接所述碰撞面板的轉(zhuǎn)軸以及設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸與所述模擬負(fù)載裝置之間的扭矩傳感器，所述扭矩傳感器用于測量所述碰撞面板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在所述轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生的扭矩，所述模擬負(fù)載裝置用于在所述扭矩傳感器上加載穩(wěn)定負(fù)載；

數(shù)據(jù)采集分析儀，所述數(shù)據(jù)采集分析儀與所述扭矩傳感器電性連接，所述數(shù)據(jù)采集分析儀用于獲取待檢測機(jī)械臂撞擊所述碰撞面板時(shí)產(chǎn)生的且由所述扭矩傳感器采集的扭矩?cái)?shù)據(jù)，獲取所述待檢測機(jī)械臂的停機(jī)時(shí)間數(shù)據(jù)，根據(jù)所述扭矩?cái)?shù)據(jù)和所述停機(jī)時(shí)間數(shù)據(jù)評(píng)估所述待檢測機(jī)械臂的碰撞檢測性能等級(jí)。

本申請(qǐng)的機(jī)械臂碰撞檢測性能的評(píng)估系統(tǒng)，在使用時(shí)，把檢測臺(tái)放置在待檢測機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)路線中，由待檢測機(jī)械臂撞擊碰撞面板，從而通過扭矩傳感器測出轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生的扭矩，進(jìn)而根據(jù)扭矩?cái)?shù)據(jù)和待檢測機(jī)械臂的停機(jī)時(shí)間數(shù)據(jù)評(píng)估所述待檢測機(jī)械臂的碰撞檢測性能等級(jí)。無需測試人員用手阻擋待檢測機(jī)械臂，可降低測試人員的人身安全風(fēng)險(xiǎn)，且可根據(jù)需要使待檢測機(jī)械臂的不同部分以不同角度與撞擊碰撞面板，從而能夠全面地檢測評(píng)估待檢測機(jī)械臂的碰撞檢測性能。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集分析儀用于在根據(jù)所述扭矩?cái)?shù)據(jù)和所述停機(jī)時(shí)間數(shù)據(jù)評(píng)估所述待檢測機(jī)械臂的碰撞檢測性能等級(jí)的時(shí)候，執(zhí)行以下步驟：

從所述扭矩?cái)?shù)據(jù)中提取最大扭矩值；

根據(jù)所述扭矩?cái)?shù)據(jù)獲取碰撞開始時(shí)刻的起始時(shí)間數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述停機(jī)時(shí)間數(shù)據(jù)和所述起始時(shí)間數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)時(shí)間；

根據(jù)所述最大扭矩值和所述反應(yīng)時(shí)間評(píng)估所述待檢測機(jī)械臂的碰撞檢測性能等級(jí)。

其中最大扭矩值的大小，可反映待檢測機(jī)械臂與人發(fā)生碰撞時(shí)的撞擊力大小，而反應(yīng)時(shí)間可反映待檢測機(jī)械臂在與人發(fā)生碰撞時(shí)停機(jī)的及時(shí)性，該兩個(gè)參數(shù)可綜合反映待檢測機(jī)械臂與人發(fā)生碰撞時(shí)對(duì)人的傷害的嚴(yán)重程度；該機(jī)械臂碰撞檢測性能的評(píng)估系統(tǒng)，由于在評(píng)估待檢測機(jī)械臂的碰撞檢測性能等級(jí)時(shí)綜合考慮了最大扭矩值和反應(yīng)時(shí)間，評(píng)估結(jié)果比較準(zhǔn)確，實(shí)用性較好。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集分析儀用于在根據(jù)所述扭矩?cái)?shù)據(jù)獲取碰撞開始時(shí)刻的起始時(shí)間數(shù)據(jù)的時(shí)候，執(zhí)行以下步驟：