一种用于工业机器人的行进轨迹记录装置的制作方法

本发明涉及工业机器人技术领域，具体为一种用于工业机器人的行进轨迹记录装置。

背景技术：

工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中，20世纪50年代末，工业机器人最早开始投入使用。约瑟夫·恩格尔贝格利用伺服系统的相关灵感，与乔治·德沃尔共同开发了一台工业机器人——“尤尼梅特”，率先于1961年在通用汽车的生产车间里开始使用。最初的工业机器人构造相对比较简单，所完成的功能也是捡拾汽车零件并放置到传送带上，对其他的作业环境并没有交互的能力，就是按照预定的基本程序精确地完成同一重复动作。“尤尼梅特”的应用虽然是简单的重复操作，但展示了工业机械化的美好前景，也为工业机器人的蓬勃发展拉开了序幕。自此，在工业生产领域，很多繁重、重复或者毫无意义的流程性作业可以由工业机器人来代替人类完成。

随着科技的不断发展，工业机器人的运行操作逐渐向脱编式发展，使机器人本身在无需人工编程的情况下，通过内部的自主系统根据工作环境进行相应操作者指令的实施。

但现有的工业机器人在工作过程中有时需要进行移动搬运操作，而机器人在移动时就会生成移动轨迹，但该轨迹无法与工作环境相匹配，导致工作人员无法通过移动轨迹来对机器人进行轨迹矫正，从而达到最优化的路线。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于工业机器人的行进轨迹记录装置，以解决上述背景技术中提出的现有的工业机器人在工作过程中有时需要进行移动搬运操作，而机器人在移动时就会生成移动轨迹，但该轨迹无法与工作环境相匹配，导致工作人员无法通过移动轨迹来对机器人进行轨迹矫正，从而达到最优化的路线的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于工业机器人的行进轨迹记录装置，包括工业机器人轨迹轴座和点阵式定位机盒，所述工业机器人轨迹轴座包括底座轴盘，所述底座轴盘的上方设置有下支撑轴板，且下支撑轴板与底座轴盘固定连接，所述下支撑轴板的上方设置有旋转驱动轴杆，且旋转驱动轴杆与下支撑轴板通过螺钉连接，所述旋转驱动轴杆的上方设置有雷达反射探测环，且雷达反射探测环的内侧设置有组合安装槽，所述雷达反射探测环通过组合安装槽与旋转驱动轴杆转动连接，所述雷达反射探测环的外侧设置有辐射壳罩，且辐射壳罩与雷达反射探测环通过卡槽连接，所述雷达反射探测环的顶部设置有拼接轴座，且拼接轴座与雷达反射探测环固定连接，所述雷达反射探测环的上方设置有雷达信号机盒，且雷达信号机盒与雷达反射探测环通过卡槽连接，所述雷达信号机盒的上方设置有上支撑轴板，且上支撑轴板与雷达反射探测环通过螺钉连接，能够精准的计算出机器人在不同的工作环境中的移动轨迹，并将轨迹结合环境的平面坐标反馈给工作人员。

在进一步的实施例中，所述点阵式定位机盒包括吊顶壳体，且吊顶壳体的顶部设置有接线孔槽，所述吊顶壳体的底部设置有玻璃板层，且玻璃板层与吊顶壳体通过卡槽连接，能够将机器人的工作环境模拟呈网格式平面坐标结构，从而便于工作机器人在该环境坐标中位置定位。

在进一步的实施例中，所述玻璃板层的上方设置有信号接收模块，且信号接收模块与玻璃板层贴合连接，所述信号接收模块的上方设置有gps定位元件，且gps定位元件与信号接收模块电性连接，能够实现点阵式定位机盒的定位功能以及坐标信号的收发功能。

在进一步的实施例中，所述辐射壳罩的内侧设置有环形轴，且环形轴与辐射壳罩通过卡槽连接，所述环形轴的外表面设置有雷达探头，且雷达探头有多个，所述环形轴的内侧设置有探头电源模块，且探头电源模块与雷达探头电性连接，能够发射出不可见的雷达探测信号，通过雷达探测信号来感应地形障碍以及距离障碍的距离信息。

在进一步的实施例中，所述雷达信号机盒的外表面设置有雷达信号接收模块，且雷达信号接收模块与雷达信号机盒通过卡槽连接，能够实现雷达信号的接收功能，从而计算出工业机器人与地形障碍之间的具体长度数据。

在进一步的实施例中，所述雷达信号机盒的内部设置有数据电路板件，且数据电路板件与雷达信号接收模块电性连接，所述雷达信号机盒的顶部设置有密封顶板，且密封顶板与雷达信号机盒通过螺钉连接，能够针对检测到雷达反馈信号进行系统化的数据处理和计算。

在进一步的实施例中，所述上支撑轴板的上方设置有活动板，且活动板与上支撑轴板转动连接，所述活动板的上方设置有转接轴座，且转接轴座与活动板固定连接，能够使工作机器人在安装后沿着上支撑轴板进行转动操作。

在进一步的实施例中，所述转接轴座的顶部设置有机器人轴槽，所述机器人轴槽的外侧设置有连接法兰盘，且连接法兰盘与转接轴座固定连接，能够安装在工业机器人的底部，从而与工业机器人之间建立机械结构以及数据结构上的连接关系。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过雷达反射探测环内部的雷达探头就会以环形轴为圆心向四周进行辐射，而雷达探头发射出的雷达探测波在接触到障碍物后就会进行反射，这时雷达信号接收模块便可以接收到发射回来的雷达探测波，随后根据雷达探测波的传递速率以及波纹收发的探测时间计算出机器人与障碍物之间的实际距离，这样便可以在得到带距离数值的行进轨迹；

2、本发明将点阵式定位机盒按照指定的间距安装在工作环境的顶部，使点阵式定位机盒以网状结构的方式覆盖在整个工作环境的上方，系统会根据点阵式定位机盒的分布信息，将相邻的点阵式定位机盒之间以直线进行连接，这样便可以构成工作环境的大致平面信息，当装有工业机器人轨迹轴座的机器人在该环境下工作时，机盒内部的信号接收模块可以接收到来自轨迹轴座的信号，从而判定工业机器人当前位于系统坐标轴中的位置，之后再根据机盒内部的gps定位元件的位置信息得带实际环境下的机器人位置信息。

附图说明

图1为本发明的整体主视图；

图2为本发明的整体分解结构示意图；

图3为本发明的点阵式定位机盒结构示意图；

图4为本发明的雷达信号机盒结构示意图；

图5为本发明的辐射壳罩结构示意图。

图中：工业机器人轨迹轴座1、点阵式定位机盒2、底座轴盘3、下支撑轴板4、雷达反射探测环5、上支撑轴板6、活动板7、转接轴座8、机器人轴槽9、连接法兰盘10、吊顶壳体11、接线孔槽12、玻璃板层13、信号接收模块14、gps定位元件15、旋转驱动轴杆16、辐射壳罩17、组合安装槽18、拼接轴座19、雷达信号机盒20、环形轴21、探头电源模块22、雷达探头23、密封顶板24、数据电路板件25、雷达信号接收模块26。

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。

请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种用于工业机器人的行进轨迹记录装置，包括工业机器人轨迹轴座1和点阵式定位机盒2，工业机器人轨迹轴座1包括底座轴盘3，底座轴盘3可以与机器人的移动机构进行连接固定，底座轴盘3的上方设置有下支撑轴板4，且下支撑轴板4与底座轴盘3固定连接，起到支撑固定的作用，下支撑轴板4的上方设置有旋转驱动轴杆16，且旋转驱动轴杆16与下支撑轴板4通过螺钉连接，旋转驱动轴杆16的上方设置有雷达反射探测环5，可以发射出用于距离探测的雷达信号，且雷达反射探测环5的内侧设置有组合安装槽18，雷达反射探测环5通过组合安装槽18与旋转驱动轴杆16转动连接，雷达反射探测环5可以沿着旋转驱动轴杆16进行缓慢的转动，这样可以保障雷达探测信号的覆盖范围以及探测角度的全面性，雷达反射探测环5的外侧设置有辐射壳罩17，在不妨碍雷达信号的基础上保护内部的探头组件，且辐射壳罩17与雷达反射探测环5通过卡槽连接，雷达反射探测环5的顶部设置有拼接轴座19，且拼接轴座19与雷达反射探测环5固定连接，雷达反射探测环5的上方设置有雷达信号机盒20，雷达信号机盒20与雷达反射探测环5存在电性连接关系，便于数据的处理和反馈，且雷达信号机盒20与雷达反射探测环5通过卡槽连接，便于进行组合安装，雷达信号机盒20的上方设置有上支撑轴板6，且上支撑轴板6与雷达反射探测环5通过螺钉连接。

进一步，点阵式定位机盒2包括吊顶壳体11，且吊顶壳体11的顶部设置有接线孔槽12，吊顶壳体11的底部设置有玻璃板层13，且玻璃板层13与吊顶壳体11通过卡槽连接，在使用时将点阵式定位机盒2按照指定的间距安装在工作环境的顶部，使点阵式定位机盒2以网状结构的方式覆盖在整个工作环境的上方。

进一步，玻璃板层13的上方设置有信号接收模块14，且信号接收模块14与玻璃板层13贴合连接，信号接收模块14的上方设置有gps定位元件15，且gps定位元件15与信号接收模块14电性连接，在点阵式定位机盒2工作后，系统会根据点阵式定位机盒2的分布信息，将相邻的点阵式定位机盒2之间以直线进行连接，这样便可以构成工作环境的大致平面信息，当装有工业机器人轨迹轴座1的机器人在该环境下工作时，机盒内部的信号接收模块14可以接收到来自轨迹轴座的信号，从而判定工业机器人当前位于系统坐标轴中的位置，之后再根据机盒内部的gps定位元件15的位置信息得带实际环境下的机器人位置信息。

进一步，辐射壳罩17的内侧设置有环形轴21，且环形轴21与辐射壳罩17通过卡槽连接，环形轴21的外表面设置有雷达探头23，且雷达探头23有多个，环形轴21的内侧设置有探头电源模块22，且探头电源模块22与雷达探头23电性连接，雷达探头23分布在环形轴21上，这样雷达信号就会以环形轴21为圆心向四周进行辐射，从而避免出现探测死角。

进一步，雷达信号机盒20的外表面设置有雷达信号接收模块26，且雷达信号接收模块26与雷达信号机盒20通过卡槽连接，雷达探头23发射出的雷达探测波在接触到障碍物后就会进行反射，这时雷达信号接收模块26便可以接收到发射回来的雷达探测波，随后根据雷达探测波的传递速率以及波纹收发的探测时间计算出机器人与障碍物之间的实际距离，这样便可以在得到带距离数值的行进轨迹。

进一步，雷达信号机盒20的内部设置有数据电路板件25，且数据电路板件25与雷达信号接收模块26电性连接，实现数据的传输和处理功能，雷达信号机盒20的顶部设置有密封顶板24，且密封顶板24与雷达信号机盒20通过螺钉连接，密封顶板24可以进行拆卸，这样便于对内部的电路板件进行检修和维护操作。

进一步，上支撑轴板6的上方设置有活动板7，且活动板7与上支撑轴板6转动连接，活动板7的上方设置有转接轴座8，且转接轴座8与活动板7固定连接，活动板7的内部设置电控转动机构，在转接轴座8与机器人连接后，活动板7内部的电控转动机构同样会与机器人的控制电源进行连接，这时机器人便可以控制活动板7的转动操作。

进一步，转接轴座8的顶部设置有机器人轴槽9，机器人轴槽9的外侧设置有连接法兰盘10，且连接法兰盘10与转接轴座8固定连接，安装时将机器人的底座放置在转接轴座8顶部的机器人轴槽9中，随后通过螺栓将底座固定在连接法兰盘10上，从而完成工业机器人轨迹轴座1与工业机器人之间的安装固定。

工作原理：使用时，将点阵式定位机盒2按照指定的间距安装在工作环境的顶部，使点阵式定位机盒2以网状结构的方式覆盖在整个工作环境的上方，在点阵式定位机盒2工作后，系统会根据点阵式定位机盒2的分布信息，将相邻的点阵式定位机盒2之间以直线进行连接，这样便可以构成工作环境的大致平面信息，当装有工业机器人轨迹轴座1的机器人在该环境下工作时，机盒内部的信号接收模块14可以接收到来自轨迹轴座的信号，从而判定工业机器人当前位于系统坐标轴中的位置，之后再根据机盒内部的gps定位元件15的位置信息得带实际环境下的机器人位置信息，然后将将机器人的底座放置在转接轴座8顶部的机器人轴槽9中，随后通过螺栓将底座固定在连接法兰盘10上，从而完成工业机器人轨迹轴座1与工业机器人之间的安装固定，工作时雷达反射探测环5内部的雷达探头23就会以环形轴21为圆心向四周进行辐射，而雷达探头23发射出的雷达探测波在接触到障碍物后就会进行反射，这时雷达信号接收模块26便可以接收到发射回来的雷达探测波，随后根据雷达探测波的传递速率以及波纹收发的探测时间计算出机器人与障碍物之间的实际距离，这样便可以在得到带距离数值的行进轨迹。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除