阅读说明：本技术 一种生产线机器人智能避障装置 (Intelligent obstacle avoidance device for production line robot ) 是由 孔潇箫 于 2019-10-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种生产线机器人智能避障装置,涉及生产器械技术领域。本发明包括底座,底座一表面转动连接有第一机械臂,第一机械臂一端转动连接有第二机械臂,第二机械臂一端转动连接有第三机械臂,第三机械臂一端转动连接有机械爪,底座一表面固定连接有定位装置,机械爪一侧面固定连接有接收装置,定位装置包括装置外壳,装置外壳一表面与底座固定连接,装置外壳内表面固定连接有固定杆,固定杆一侧面固定连接有X轴固定板,本发明通过定位装置与接收装置之间的相互配合,有利于提高定位装置的识别精度,防止机械臂与障碍物之间产生距离误差导致相撞,具有提高识别精度的优点。(The invention discloses an intelligent obstacle avoidance device for a robot in a production line, and relates to the technical field of production instruments. The invention comprises a base, wherein a first mechanical arm is rotationally connected to the surface of the base, a second mechanical arm is rotationally connected to one end of the first mechanical arm, a third mechanical arm is rotationally connected to one end of the second mechanical arm, a mechanical claw is rotationally connected to one end of the third mechanical arm, a positioning device is fixedly connected to the surface of the base, a receiving device is fixedly connected to one side surface of the mechanical claw, the positioning device comprises a device shell, one surface of the device shell is fixedly connected with the base, a fixed rod is fixedly connected to the inner surface of the device shell, and an X-axis fixed plate is fixedly connected to one side surface of the fixed rod.)

一种生产线机器人智能避障装置

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，具体为一种生产线机器人智能避障装置。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。主要运用于生产线的运送与装配，用来代替人工进行流水操作，具有工作时间长、错误率低的特性。

现有机械臂避障装置通常采用超声波雷达对障碍物进行识别，利用陀螺仪作为依据采取避障措施，因机械臂的灵活性突出，所以现有避障装置的三围坐标轴是时刻改变的，不能精确的捕捉到机械臂的移动情况，陀螺仪识别运动方向性能突出，但是识别机械臂的移动距离的精确度差，因此无法判断机械臂与障碍物之间的精确间距，容易出现避障失误与障碍物相撞，综上，现有避障装置的识别精度低是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种生产线机器人智能避障装置，通过定位装置与接收装置的相互配合，解决了现有避障装置的识别精度低的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种生产线机器人智能避障装置，包括底座，所述底座一表面转动连接有第一机械臂，所述第一机械臂一端转动连接有第二机械臂，所述第二机械臂一端转动连接有第三机械臂，所述第三机械臂一端转动连接有机械爪，所述底座一表面固定连接有定位装置，所述机械爪一侧面固定连接有接收装置；

所述定位装置包括装置外壳，所述装置外壳一表面与底座固定连接，所述装置外壳内表面固定连接有固定杆，所述固定杆一侧面固定连接有X轴固定板，所述X轴固定板一表面固定连接有X轴激光头，所述固定杆一侧面固定连接有Y轴固定板，所述Y轴固定板一表面固定连接有Y轴激光头；

所述装置外壳内表面固定连接有X轴折射盒，所述装置外壳内表面固定连接有Y轴折射盒，所述装置外壳一表面固定连接有一X轴电机，所述装置外壳内表面固定连接有一Y轴电机。

进一步地，所述X轴固定板所在平面与Y轴固定板所在平面垂直，所述X轴激光头轴方向与Y轴激光头轴方向垂直。

进一步地，所述X轴折射盒与Y轴折射盒一表面均固定连接有六个激光镜片，所述X轴折射盒一表面与X轴固定板固定连接，所述Y轴折射盒一表面与Y轴固定板固定连接。

进一步地，所述X轴电机输出轴一端固定连接有X轴旋转轮，所述Y轴电机输出轴一端固定连接有Y轴旋转轮，所述X轴旋转轮与Y轴旋转轮一侧面分别固定连接有旋转镜片，所述X轴旋转轮与Y轴旋转轮轴心处分别固定连接有激光接收口，所述激光接收口轴方向分别与X轴激光头和Y轴激光头重合。

进一步地，所述装置外壳内表面固定连接有一通讯装置，所述接收装置内部焊接固定有计时器、光敏传感器与处理芯片。

进一步地，所述装置外壳一表面分别开设有Y轴发射窗与X轴发射窗，所述Y轴发射窗位于Y轴折射盒正上方，所述X轴发射窗位于X轴折射盒正上方。

本发明具有以下有益效果：

1、该生产线机器人智能避障装置，通过定位装置与接收装置之间的相互配合，接收装置计算激光的时间差来测算机械臂的移动距离，相比较现有陀螺仪的加速度感知，精确度更高，有利于提高定位装置的识别精度，防止机械臂与障碍物之间产生距离误差导致相撞，具有提高识别精度的优点。

2、该生产线机器人智能避障装置，通过X轴旋转轮与Y轴旋转轮之间的相互配合，使得定位装置可以交替发射高频激光进行扫描，在机械臂高速运动过程中也能精确识别移动距离，提高定位装置工作的稳定性，具有增强识别稳定性的优点。

3、该生产线机器人智能避障装置，通过X轴折射盒与Y轴折射盒之间的相互配合，使得定位装置能够发射多束激光，避免单个激光识别出错，具有提高识别正确率的优点。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种生产线机器人智能避障装置的安装示意图；

图2为定位装置的结构示意图；

图3为图2内部的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

图中：1-底座，2-第一机械臂，3-第二机械臂，4-第三机械臂，5-机械爪，6-定位装置，7-接收装置，601-装置外壳，602-Y轴发射窗，603-X轴发射窗，604-固定杆，605-X轴固定板，606-X轴激光头，607-X轴折射盒，608-Y轴固定板，609-Y轴激光头，610-Y轴折射盒，611-X轴电机，612-X轴旋转轮，613-Y轴电机，614-Y轴旋转轮，615-激光镜片，616-激光接收口，617-通讯装置，618-旋转镜片。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种生产线机器人智能避障装置，包括底座1，底座1一表面转动连接有第一机械臂2，第一机械臂2一端转动连接有第二机械臂3，第二机械臂3一端转动连接有第三机械臂4，第三机械臂4一端转动连接有机械爪5，底座1一表面固定连接有定位装置6，机械爪5一侧面固定连接有接收装置7；定位装置6与接收装置7一端均通过电线与直流电连接。

其中如图2-3所示，定位装置6包括装置外壳601，装置外壳601一表面与底座1固定连接，装置外壳601内表面固定连接有固定杆604，固定杆604一侧面固定连接有X轴固定板605，X轴固定板605一表面固定连接有X轴激光头606，固定杆604一侧面固定连接有Y轴固定板608，Y轴固定板608一表面固定连接有Y轴激光头609；X轴激光头606与Y轴激光头609均为DRM5012-D022型号激光模组。

其中，装置外壳601内表面固定连接有X轴折射盒607，装置外壳601内表面固定连接有Y轴折射盒610，装置外壳601一表面固定连接有一X轴电机611，装置外壳601内表面固定连接有一Y轴电机613。

其中，X轴固定板605所在平面与Y轴固定板608所在平面垂直，X轴激光头606轴方向与Y轴激光头609轴方向垂直。

其中，X轴折射盒607与Y轴折射盒610一表面均固定连接有六个激光镜片615，X轴折射盒607一表面与X轴固定板605固定连接，Y轴折射盒610一表面与Y轴固定板608固定连接。

其中，X轴电机611输出轴一端固定连接有X轴旋转轮612，Y轴电机613输出轴一端固定连接有Y轴旋转轮614，X轴旋转轮612与Y轴旋转轮614一侧面分别固定连接有旋转镜片618，X轴旋转轮612与Y轴旋转轮614轴心处分别固定连接有激光接收口616，激光接收口616轴方向分别与X轴激光头606和Y轴激光头609重合。

其中，装置外壳601内表面固定连接有一通讯装置617，通讯装置型号为617M5S-CXUSBE3，用于与接收装置7进行数据通讯，接收装置7内部焊接固定有计时器、光敏传感器与处理芯片，计时器为DS1302Z+T&R型号计时芯片，处理芯片为DLPC2607ZVB数字控制器，光敏传感器型号为HLPT550B3-H4。

其中，装置外壳601一表面分别开设有Y轴发射窗602与X轴发射窗603，Y轴发射窗602位于Y轴折射盒610正上方，X轴发射窗603位于X轴折射盒607正上方。

本实施例的具体应用为：当第一机械臂2、第二机械臂3、第三机械臂4和机械爪5进行工作时，X轴激光头606与Y轴激光头分别发射激光，激光通过激光接收口606分别进入X轴旋转轮612和Y轴旋转轮614中，X轴电机611与Y轴电机613工作，分别带动X轴旋转轮612与Y轴旋转轮614旋转，激光分别经过X轴旋转轮612折射和Y轴旋转轮614折射从旋转镜片618射出，激光分别进入X轴折射盒607和Y轴折射盒610中，激光从十二个激光镜片615中射出，激光分别通过X轴发射窗603和Y轴发射窗602发射至装置外壳601外部；需要说明的是，X轴电机611和Y轴电机613转速均为5400转/min，X轴旋转轮612和Y轴旋转轮614两者的旋转镜片618发射方向相反，X轴折射盒607与Y轴折射盒610交替发射激光，即X轴折射盒607发光Y轴折射盒610不发光，Y轴折射盒610发光X轴折射盒607不发光，完成装置外壳601外部X轴与Y轴的交替扫描；发射出的激光被接收装置7接收，接收装置7中的光敏传感器捕捉激光并同步信号，计时器记录激光接收的时间差，以此处理芯片测算出接收装置7的空间移动距离，将所得信息传输至通讯装置617中，使得定位装置6能够时刻了解到机械爪5的精确的位置信息；位置信息传输至机械臂的控制芯片中，可以提高机械臂运动的精确度，防止机械臂与其他障碍物发生接触。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。