本實(shí)用新型屬于自動(dòng)化控制應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種工業(yè)產(chǎn)線機(jī)器人應(yīng)用的現(xiàn)場報(bào)警裝置。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的深度和廣度以及機(jī)器人智能水平的提高，機(jī)器人正在各個(gè)行業(yè)逐步替代傳統(tǒng)的人力勞動(dòng)。當(dāng)前對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求呈快速增加趨勢，為了適應(yīng)測控環(huán)境的可靠性、安全性和多樣性，將有線與無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合是測控網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢。

報(bào)警控制模塊是機(jī)器人系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件，主要通過接受機(jī)器人內(nèi)部及外部的報(bào)警信號(hào)，負(fù)責(zé)完成整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)的監(jiān)管和報(bào)警控制功能。在機(jī)器人運(yùn)行使用過程中，往往會(huì)遇到各種問題，包括嚴(yán)重的電磁干擾、控制通信不暢、示教器死機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器報(bào)警等設(shè)計(jì)問題，從而導(dǎo)致機(jī)器人出現(xiàn)故障。傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人報(bào)警控制模塊采用的是示教器界面或安全控制LED燈顯示報(bào)警，且示教器界面不能顯示所有的外部報(bào)警信息，待機(jī)器人出現(xiàn)報(bào)警錯(cuò)誤時(shí)，主要是通過打開控制柜查看相應(yīng)的LED燈判斷哪路報(bào)警信號(hào)的錯(cuò)誤，其反應(yīng)遲緩，實(shí)時(shí)性較差且不靈活。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

實(shí)用新型目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型公開了一種產(chǎn)線機(jī)器人現(xiàn)場報(bào)警裝置，該裝置基于無線震動(dòng)手環(huán)、蜂鳴器、顯示屏三重報(bào)警，分別從觸覺、聲覺和視覺及時(shí)將報(bào)警故障反饋給操作工或技術(shù)工人，以保證用戶和機(jī)器人的安全。

技術(shù)方案：一種產(chǎn)線機(jī)器人現(xiàn)場報(bào)警裝置，包括安全控制模塊、無線終端模塊、顯示屏、蜂鳴器、無線震動(dòng)手環(huán)；其中安全控制模塊與機(jī)器人、外圍設(shè)備相連，接收機(jī)器人內(nèi)部和外部的報(bào)警信號(hào)；安全控制模塊還與顯示屏和蜂鳴器相連，控制顯示屏顯示內(nèi)容和蜂鳴器發(fā)出報(bào)警提示音；安全控制模塊還與無線終端模塊相連，無線震動(dòng)手環(huán)通過無線信號(hào)與無線終端模塊相連，通過安全控制模塊控制無線震動(dòng)手環(huán)的震動(dòng)和顯示。

進(jìn)一步地，安全控制模塊還將報(bào)警信號(hào)發(fā)送至機(jī)器人主控制器。

進(jìn)一步地，無線終端模塊通過SPI總線與安全控制模塊連接，所述無線終端模塊包括處理器、電源電路、無線信號(hào)收發(fā)模塊、SPI電路。

進(jìn)一步地，無線終端與無線震動(dòng)手環(huán)通過WIFI無線信號(hào)通信。

進(jìn)一步地，無線震動(dòng)手環(huán)采用Apple Watch技術(shù)，將具體的報(bào)警信息顯示在射頻震動(dòng)手環(huán)的顯示屏上。

進(jìn)一步地，所述產(chǎn)線機(jī)器人現(xiàn)場報(bào)警裝置還包括報(bào)警燈，所述報(bào)警燈與安全控制模塊連接，由安全控制模塊控制報(bào)警燈的亮滅。

工作原理：安全控制模塊接收到機(jī)器人內(nèi)部及外圍設(shè)備發(fā)送的報(bào)警信號(hào)，發(fā)送控制信號(hào)給蜂鳴器來控制蜂鳴器發(fā)出報(bào)警提示音，發(fā)送控制信號(hào)和報(bào)警信息給顯示屏，將報(bào)警信息顯示在顯示屏上；同時(shí)經(jīng)無線終端模塊發(fā)送控制信號(hào)和報(bào)警信息給無線震動(dòng)手環(huán)，控制手環(huán)的震動(dòng)并將報(bào)警信息顯示在手環(huán)的屏幕上。這樣實(shí)現(xiàn)了無線震動(dòng)手環(huán)、蜂鳴器、顯示屏三重報(bào)警，分別從觸覺、聲覺和視覺及時(shí)將報(bào)警故障反饋給操作工或技術(shù)工人，以保證用戶和機(jī)器人的安全。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型公開的產(chǎn)線機(jī)器人現(xiàn)場報(bào)警裝置的優(yōu)點(diǎn)在于：1、采用基于無線通信技術(shù)的震動(dòng)手環(huán)的形式來通知用戶，減少布線環(huán)節(jié)，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離報(bào)警信號(hào)的告知功能；2、通過無線震動(dòng)手環(huán)、蜂鳴器、顯示屏三重報(bào)警，分別從觸覺、聲覺和視覺及時(shí)將報(bào)警故障反饋給操作工或技術(shù)工人，以保證用戶和機(jī)器人的安全；3、詳細(xì)的報(bào)警信息可以顯示在顯示屏和震動(dòng)手環(huán)上；4、本實(shí)用新型公開的報(bào)警裝置具有良好的人機(jī)交互性，具有通信速率高、操作簡便、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型中產(chǎn)線機(jī)器人現(xiàn)場報(bào)警裝置及與機(jī)器人連接的示意圖；

圖2是實(shí)施例中產(chǎn)線機(jī)器人現(xiàn)場報(bào)警裝置及與機(jī)器人連接的示意圖；

圖3是實(shí)施例中產(chǎn)線機(jī)器人現(xiàn)場報(bào)警裝置的連接示意圖；

圖4是WiFi無線終端模塊硬件結(jié)構(gòu)框圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型。

如圖1所示，一種產(chǎn)線機(jī)器人現(xiàn)場報(bào)警裝置，包括安全控制模塊、無線終端模塊、顯示屏、蜂鳴器、無線震動(dòng)手環(huán)；其中安全控制模塊與機(jī)器人內(nèi)部及外圍設(shè)備相連，接收?qǐng)?bào)警信號(hào)；安全控制模塊還與顯示屏和蜂鳴器相連，控制顯示屏顯示內(nèi)容和蜂鳴器發(fā)出報(bào)警提示音；安全控制模塊還與無線終端模塊相連，無線震動(dòng)手環(huán)通過無線信號(hào)與無線終端模塊相連，通過安全控制模塊控制無線震動(dòng)手環(huán)的震動(dòng)和顯示。

如圖2所示，是本實(shí)施例中產(chǎn)線機(jī)器人現(xiàn)場報(bào)警裝置的結(jié)構(gòu)圖，包括安全控制模塊、無線終端模塊、液晶顯示屏、帶蜂鳴器的三色燈塔、無線震動(dòng)手環(huán)；其中安全控制模塊接收機(jī)器人和外圍設(shè)備發(fā)送的報(bào)警信號(hào)，發(fā)送控制信號(hào)給蜂鳴器和三色燈塔，控制蜂鳴器發(fā)出報(bào)警提示音、三色燈塔閃爍，發(fā)送控制信號(hào)和報(bào)警信息給顯示屏，將報(bào)警信息顯示在顯示屏上；同時(shí)經(jīng)無線終端模塊發(fā)送控制信號(hào)和報(bào)警信息給無線震動(dòng)手環(huán)，控制手環(huán)的震動(dòng)并將報(bào)警信息顯示在手環(huán)的屏幕上。

本實(shí)施例中，安全控制模塊安裝在機(jī)器人控制柜內(nèi)部，工業(yè)報(bào)警指示燈塔，即帶有蜂鳴器的三色燈塔和液晶顯示屏安裝在控制柜表面，無線震動(dòng)手環(huán)裝戴在操作工手腕處?？刂乒衽c機(jī)器人本體之間通過線纜連接，控制柜與無線終端模塊通過SPI總線連接，無線終端模塊與無線震動(dòng)手環(huán)通過WiFi無線信號(hào)連接。如圖3所示，通過對(duì)各設(shè)備的物理地址進(jìn)行設(shè)置，可通過一臺(tái)WiFi無線終端同時(shí)連接多個(gè)機(jī)器人控制柜，采集多臺(tái)機(jī)器人的報(bào)警信息，并通過一塊無線震動(dòng)手環(huán)就可反映多臺(tái)機(jī)器人的報(bào)警狀況，且可通過震動(dòng)手環(huán)向機(jī)器人發(fā)送指令，無線終端模塊將該指令反饋給機(jī)器人主控制器使機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)操作或進(jìn)入相應(yīng)模式。

安全控制模塊同時(shí)將報(bào)警信號(hào)發(fā)送至機(jī)器人主控制器。

無線終端模塊通過SPI總線與安全控制模塊連接，無線終端模塊包括處理器、電源電路、無線信號(hào)收發(fā)模塊、SPI電路。本實(shí)施例中WiFi無線終端模塊采用Xilinx公司的MCIMX6Q7CVT處理器。該處理器外擴(kuò)了FLASH存儲(chǔ)器和SDRAM存儲(chǔ)器，前者存放程序運(yùn)行的代碼，后者儲(chǔ)存現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)。WiFi無線模塊采用的是G-SKY無線發(fā)射模塊，且其發(fā)射芯片采用的是REALTEK公司的RTL8187芯片。其硬件框圖見圖4所示。

無線終端與無線震動(dòng)手環(huán)通過WIFI無線信號(hào)通信，其具有傳輸速度快、可靠性高、無需鋪設(shè)電纜，解決了工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中不能布線或很難布線時(shí)數(shù)據(jù)采集的問題。本實(shí)施例中無線震動(dòng)手環(huán)采用Apple Watch技術(shù)，將具體的報(bào)警信息顯示在射頻震動(dòng)手環(huán)的顯示屏上，并可以通過手環(huán)向機(jī)器人發(fā)送指令，無線終端模塊將該指令反饋給機(jī)器人主控制器使機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)操作或進(jìn)入相應(yīng)模式，由此該裝置具有良好的人機(jī)交互性。