探測裝置及設置有該探測裝置的機器人系統的製作方法
2023-09-24 04:56:00 1
專利名稱：探測裝置及設置有該探測裝置的機器人系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及探測技術領域，尤其涉及ー種進行エ件位置探測的探測裝置及設置有該探測裝置的機器人系統。
背景技術：
隨著勞動カ成本的逐漸增加，自動化設備已逐漸成為各行業生產廠商的進行產品生產製造的重要工具。例如在某些產品的安裝過程中，通常會利用定點設置的自動化點膠設備，或者可以稱為點膠機器人系統對定位好的產品零組件進行點膠固定安裝。因為產品零組件的定位很難做到非常精確，因而該種點膠機器人系統通常會設置用於探測產品零組件的具體位置的探測裝置、根據探測數據進行點膠位置計算控制的控制裝置及進行點膠的點膠槍。該種自動化點膠設備進行產品具體位置探測的探測方法一般為給定位好的產品零組件連接正極導線，探測裝置連接負極導線；在產品零組件定位好後，探測裝置會沿著預 先設定的坐標軌跡尋找，當該探測裝置的探頭觸碰到產品零組件後則與產品零組件之間立即會形成一迴路，此時，控制裝置會接收到產品零組件的位置信號，井根據該產品零組件的位置信息進行計算需要點膠槍移動的距離以進行點膠。但是，隨著各廠商生產線的逐漸完整，大部分產品的零組件均通過傳送帶傳送至固定位置，經點膠完成後再傳送至其他地方，以提高生產效率。但是，該種移動的產品零組件很難進行導電設置；另外，還有很多產品的零組件通過油漆後不能進行導電設置，或者零組件本身就不導電，從而導致上面所述的探測方法及探測裝置無法使用，進而經常造成生產廠商的困擾，且不利於自動化產業的發展。因此，有必要提供一種改進的探測裝置及設置有該探測裝置的機器人系統以克服上述問題。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供ー種使用方便的探測裝置及設置有該探測裝置的機器人系統。相應地，本實用新型的探測裝置，包括固定機構、活動定位於固定機構上的正極探頭、固定於正極探頭與固定機構之間的弾性元件，及固定於固定機構上、並在正極探頭探測到エ件且固定機構繼續移動而擠壓彈性元件後與正極探頭相接觸的負極棒。作為本實用新型的進ー步改進，所述正極探頭整體與負極棒平行設置，並且所述負極棒與正極探頭相抵接的一端沿負極棒的軸向方向未延伸超出正極探頭。作為本實用新型的進ー步改進，所述固定機構包括一固定塊及固定於固定塊上的套筒，所述正極探頭包括收容於套筒內並沿套筒軸向方向移動的定位部及突伸出套筒的探測部，弾性元件收容於套筒內並抵持定位部遠離探測部的後側，所述負極棒沿其軸向方向位於探測部的正後方。作為本實用新型的進ー步改進，所述正極探頭包括活動定位於套筒上的滑杆和固定在滑杆突伸出套筒的一端的探測塊，所述滑杆包括所述定位部及自定位部朝遠離固定塊的方向突伸出套筒以固定探測塊的連接杆，所述探測部位於探測塊與滑杆相背離的ー側，所述負極棒在弾性元件被壓縮後與探測塊上背離探測部的ー側相接觸。作為本實用新型的進ー步改進，所述探測塊為ー扁平的圓柱體或半球體，所述探測部對應設置為平面或球面。作為本實用新型的進ー步改進，所述彈性元件為ー壓簧，所述固定塊設有固定彈性元件遠離探測部的一端的定位槽。作為本實用新型的進ー步改進，所述套筒設有固定於固定塊上的固定板，所述固定塊由絕緣材料製成，並設有固定固定板的第一固定區域及位於第一固定區域ー側以固定負極棒的定位孔，所述定位槽位於第一固定區域內。作為本實用新型的進ー步改進，所述探測裝置還設有若干將固定板及負極棒與固定塊固定在一起的螺栓。 相應地，本實用新型的機器人系統，包括控制裝置及與控制裝置電性連接的機械手臂，所述機器人系統還包括前述探測裝置，所述探測裝置固定在機械手臂上並與控制裝置電性連接。作為本實用新型的進ー步改進，所述機械手臂包括位於其自由端的操作手指及固定操作手指的連接塊，所述探測裝置還包括固定連接固定機構與連接塊的連接板。本實用新型的有益效果是本實用新型探測裝置及機器人系統上直接設置正極探頭，以及在正極探頭探測到エ件且固定機構繼續移動而擠壓彈性元件後與正極探頭相接觸而形成迴路的負極棒，由此使得エ件具體位置的探測僅通過本實用新型的探測裝置即可完成，使用方便，並且可有效解除現有技術中必須對需要進行探測的エ件進行導電設計而造成的困擾；此外，本實用新型探測裝置及機器人系統適用各種可導電或不可導電的エ件的檢測，進而可有效推動各生產行業中自動化流水線的設置及發展。
圖I是本實用新型探測裝置一具體實施方式
的立體圖；圖2是圖I中探測裝置的立體分解圖；圖3是圖I中探測裝置的另一角度的立體分解圖；圖4是本實用新型機器人系統一具體實施方式
的立體圖。圖5是圖4中圈示部分的放大圖。
具體實施方式
以下將結合附圖所示的各實施方式對本實用新型進行詳細描述。但這些實施方式並不限制本實用新型，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本實用新型的保護範圍內。請參照圖I所示為本實用新型探測裝置100的一具體實施方式
。本實用新型中所述探測裝置100是應用於如圖4中所示的點膠機器人系統800上。該種機器人系統800包括控制裝置81及與控制裝置81電性連接的機械手臂82。所述控制裝置100固定於機械手臂82上並與控制裝置81電性連接。請參照圖I至圖5所示，該探測裝置100包括連接至機器人系統800中的機械手臂82上的連接板I、與連接板I相固定的固定塊2、固定在固定塊2上的套筒3、活動定位於套筒3上的正極探頭4、收容於套筒3內並固定於正極探頭4後方的弾性元件5、及固定在固定塊2上以在正極探頭4接觸到エ件900後壓縮彈性元件5進而與正極探頭4相抵接的負極棒6。所述固定塊2和套筒3組成固定機構。所述正極探頭4整體與負極棒6平行設置，並且所述負極棒6與正極探頭4相抵接的一端沿負極棒6的軸向方向未延伸超出正極探頭4。所述彈性元件5為ー沿套筒3軸向方向延伸的壓簧。請結合圖I至圖4所示，所述連接板I和固定塊2均呈T型塊體設置，井分別設置有相互對應、且供螺栓(未圖示)穿過以將連接板I和固定塊2相互固定在一起的穿孔11。所述連接板I延伸超出固定塊2，並在其超出的部分設置通孔12以將探測裝置100整體固定至機械手臂82上。所述固定塊2由絕緣材料製成，並設有位於穿孔11之間以固定套筒3的第一固定區域21及位於第一固定區域21 —側以固定負極棒6的定位孔22。所述第一固定區域21設有四個固定套筒3的第一固定孔211及位於第一固定孔211之間以定位弾性元件5遠離正極探頭4的一端的定位槽212。所述套筒3與負極棒6平行設置，並且設有固定於固定塊2上第一固定區域21的固定板31、及自固定板2垂直延伸的導套32。所述導套32形成有與定位槽212相對應連通的收容孔321及位於導套32遠離固定板31的一端的擋板322。所述擋板322上設有內徑小於收容孔321內徑的圓孔323。所述彈性元件5收容於收容孔321內。所述固定板31上設有若干與第一固定孔211相對應的第二固定孔311。所述探測裝置100還設有若干穿過第一及第ニ固定孔211、311以將固定板31與固定塊2固定在一起的螺栓71。所述正極探頭4包括活動定位於套筒3上的滑杆41和固定在滑杆41突伸出套筒3的一端的探測塊42。所述滑杆41包括收容於收容孔321內的定位部411及自定位部411沿套筒3軸向方向朝遠離固定塊2的方向突伸出套筒3以固定探測塊42的連接杆412。所述定位部411與連接杆412均呈圓柱狀設計，所述定位部411的外徑小於收容孔321的內徑、而大於連接杆412的外徑及圓孔323的內徑，連接杆412的外徑小於圓孔323的外徑，從而使得定位部411可在收容孔321內沿套筒3軸向方向移動，連接杆412自圓孔323穿出以連接探測塊42。所述定位部411後端設有傾斜延伸的導引面4111，所述彈性元件5靠近探測塊42的一端抵持於導引面4111上，從而將定位部411定位在弾性元件5與導套32上的擋板322之間。所述探測塊42為ー扁平的圓柱體或半球體，並設有位於探測塊42與滑杆41相背離的ー側的探測部421。所述探測部421對應探測塊42的形狀設置為平面或球面。所述連接杆412自由端形成一固定銷4121，所述探測塊42背離探測部421的ー側設置有與固定銷4121相固定的鎖孔422。所述負極棒6設有固定於定位孔22內的固定部61及與固定部61連接的探測杆62。所述探測裝置100還設有穿過定位孔22以將負極棒6與固定塊2固定在一起的螺栓72。所述負極棒6與正極探頭4整體平行設置。所述負極棒6與正極探頭4相抵接的一端沿負極棒6的軸向方向未延伸超出正極探頭4，並且位於正極探頭4上的探測塊42背離探測部421的一側的正後方，從而使得弾性元件5被壓縮後，負極棒6與探測塊42上背離探測部421的ー側相接觸。請參閱圖4及圖5所示為本實用新型中所述機器人系統800的一具體實施方式
，該機器人系統800主要用於進行點膠操作。所述控制裝置81中設置有連接若干電極導線(未圖示)的電路板(未圖示)。所述探測裝置100中的正極探頭4連接正極導線，負極棒6連接負極導線，並在正極探頭4與負極棒6接觸後形成迴路，進而使得控制裝置81可根據探測裝置100的移動距離計算出エ件900的具體位置以進行精確點膠。所述機械手臂82包括位於其自由端的操作手指821及固定操作手指821的連接塊822。所述探測裝置100通過連接板I固定連接固定機構與連接塊822，從而將探測裝置100固定在機械手臂82上。所述連接塊822可進行旋轉以方便改變操作手指821的方向及位置。在本實用新型中所述操作手指821為進行點膠操作的點膠膠管,誠然,在其它實施方式中，所述操作手指821也可為進行焊接操作的焊槍等。使用時，所述探測裝置100整體先按照預先設定好的軌跡查找要進行安裝固定的エ件900，因為正極探頭4的探測塊42位於負極棒6沿其軸向方向的前側，從而使得正極探頭4先觸碰到エ件900，然後在繼續移動探測裝置100吋，因正極探頭4不能繼續移動而使得固定塊2向正極探頭4方向擠壓彈性元件5，並帶動負極棒6繼續移動，最終接觸到正極探頭4的探測塊42而形成迴路，從而實現エ件900具體位置的探測。 綜上所述，本實用新型探測裝置100及機器人系統800上直接設置有正極探頭4，以及在正極探頭4探測到エ件900且固定機構繼續移動而擠壓彈性元件5後與正極探頭4相接觸而形成迴路的負極棒6，由此使得エ件900具體位置的探測僅通過本實用新型探測裝置100即可完成，方便使用，且可有效避免現有技術中必須對需要進行探測的エ件900進行導電設計而造成的困擾；此外，本實用新型探測裝置100及機器人系統800適用各種可導電或不可導電的エ件的檢測，進而推動各生產行業自動化流水線的設置及發展。應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為ー個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明，它們並非用以限制本實用新型的保護範圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種探測裝置，其特徵在於，所述探測裝置包括固定機構、活動定位於固定機構上的正極探頭、固定於正極探頭與固定機構之間的彈性元件，及固定於固定機構上、並在正極探頭探測到工件且固定機構繼續移動而擠壓彈性元件後與正極探頭相接觸的負極棒。
2.根據權利要求I所述的探測裝置，其特徵在於，所述正極探頭整體與負極棒平行設置，並且所述負極棒與正極探頭相抵接的一端沿負極棒的軸向方向未延伸超出正極探頭。
3.根據權利要求I所述的探測裝置，其特徵在於，所述固定機構包括一固定塊及固定於固定塊上的套筒，所述正極探頭包括收容於套筒內並沿套筒軸向方向移動的定位部及突伸出套筒的探測部，彈性元件收容於套筒內並抵持定位部遠離探測部的後側，所述負極棒沿其軸向方向位於探測部的正後方。
4.根據權利要求3所述的探測裝置，其特徵在於，所述正極探頭包括活動定位於套筒上的滑杆和固定在滑杆突伸出套筒的一端的探測塊，所述滑杆包括所述定位部及自定位部朝遠離固定塊的方向突伸出套筒以固定探測塊的連接杆，所述探測部位於探測塊與滑杆相背離的一側，所述負極棒在彈性元件被壓縮後與探測塊上背離探測部的一側相接觸。··
5.根據權利要求4所述的探測裝置，其特徵在於，所述探測塊為一扁平的圓柱體或半球體，所述探測部對應設置為平面或球面。
6.根據權利要求3所述的探測裝置，其特徵在於，所述彈性元件為一壓簧，所述固定塊設有固定彈性元件遠離探測部的一端的定位槽。
7.根據權利要求6所述的探測裝置，其特徵在於，所述套筒設有固定於固定塊上的固定板，所述固定塊由絕緣材料製成，並設有固定固定板的第一固定區域及位於第一固定區域一側以固定負極棒的定位孔，所述定位槽位於第一固定區域內。
8.根據權利要求7所述的探測裝置，其特徵在於，所述探測裝置還設有若干將固定板及負極棒與固定塊固定在一起的螺栓。
9.一種機器人系統，包括控制裝置及與控制裝置電性連接的機械手臂，其特徵在於，所述機器人系統還包括如權利要求I至8中任意一項所述的探測裝置，所述探測裝置固定在機械手臂上並與控制裝置電性連接。
10.根據權利要求9所述的機器人系統，其特徵在於，所述機械手臂包括位於其自由端的操作手指及固定操作手指的連接塊，所述探測裝置還包括固定連接固定機構與連接塊的連接板。
專利摘要本實用新型提供一種探測裝置及設置有該探測裝置的機器人系統，所述探測裝置包括固定機構、活動定位於固定機構上的正極探頭、固定於正極探頭與固定機構之間的彈性元件，及固定於固定機構上、並在正極探頭探測到工件且固定機構繼續移動而擠壓彈性元件後與正極探頭相抵接的負極棒；所述機器人系統包括控制裝置、與控制裝置電性連接的機械手臂以及前述探測裝置，所述探測裝置固定在機械手臂上並與控制裝置電性連接。從而可避免現有技術中必須對需要進行探測的工件進行導電設計而造成的困擾，並且適用各種可導電或不可導電的工件的檢測，進而推動自動化流水線產業的發展。
文檔編號B05B13/04GK202599324SQ20122003172
公開日2012年12月12日 申請日期2012年2月1日 優先權日2012年2月1日
發明者劉少輝, 施彪, 劉飛龍, 吳光華 申請人:崑山華恆焊接股份有限公司