基于ZigBee技术便携式工业机器人监测装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910151626.5 (22)申请日 2019.02.28 (71)申请人 芜湖赛宝机器人产业技术研究院有 限公司 地址 241000 安徽省芜湖市鸠江经济开发 区神舟路17号 (72)发明人 侯卫国王垒卫能张永杰 (74)专利代理机构 北京科家知识产权代理事务 所(普通合伙) 11427 代理人 陈娟 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G08C 17/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于ZigBee技术便携式工业机器人监 测装。

2、置 (57)摘要 本发明公开了一种基于ZigBee技术便携式 工业机器人监测装置， 涉及工业机器人的监测装 置技术领域， 包括监测装置本体， 监测装置本体 呈塔式结构， 监测装置本体有三层， 底层设有电 源和升降压模块， 中间层设有传感器， 顶层设有 处理模块， 监测装置本体顶部设有发射模块。 本 发明设计塔式结构的机器人监测装置， 可自由配 置各种类型的传感器， 监测能力全面， 保证加工 产品的质量； 监测装置底部带有卡扣结构， 拆卸 方便， 在确定机器人可稳定工作后进行拆卸或监 测其他位置， 监测装置利用率高， 节约成本。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 109990832 A。

3、 2019.07.09 CN 109990832 A 1.一种基于ZigBee技术便携式工业机器人监测装置， 包括监测装置本体， 其特征在于： 所述监测装置本体呈塔式结构， 监测装置本体有三层， 底层设有电源和升降压模块， 中间层 设有传感器， 顶层设有处理模块， 监测装置本体顶部设有发射模块， 电源与升降压模块通过 连接线相连接， 升降压模块与传感器通过连接线相连接， 传感器与处理模块通过连接线相 连接， 处理模块与发射模块通过连接线相连接； 所述监测装置本体一侧面设有拉门， 监测装 置本体底部设有橡胶层， 监测装置本体底部设有卡扣， 卡扣有两个且对称分布。 2.根据权利要求1所述的一种基于。

4、ZigBee技术便携式工业机器人监测装置， 其特征在 于： 所述监测装置本体底部和顶部均呈六边形。 3.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee技术便携式工业机器人监测装置， 其特征在 于： 所述拉门与监测装置本体通过铰链相连接。 4.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee技术便携式工业机器人监测装置， 其特征在 于： 所述电源为18650电池组， 发射模块为天线。 5.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee技术便携式工业机器人监测装置， 其特征在 于： 所述升降压模块将电源电压转化成不同电压进行分配供电。 6.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee技术便携式工业机器人监测装置， 其特征。

5、在 于： 所述传感器包括温度传感器、 湿度传感器、 振动传感器、 加速度传感器、 电流传感器和电 压传感器。 7.根据权利要求1或6所述的一种基于ZigBee技术便携式工业机器人监测装置， 其特征 在于： 所述传感器需要封装成统一接口、 标准和适应监测装置本体塔式内部结构的样式。 8.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee技术便携式工业机器人监测装置， 其特征在 于： 所述发射模块一侧设有接收模块， 接收模块一侧设有上位机， 发射模块与接收模块通过 ZigBee技术实现无线数据传输， 接收模块上设有USB接口， 上位机上设有USB接口， 接收模块 与上位机通过数据线传输数据。 9.根据权利要。

6、求1所述的一种基于ZigBee技术便携式工业机器人监测装置， 其特征在 于： 所述监测装置本体的底层还可以设有散热风扇。 权利要求书 1/1 页 2 CN 109990832 A 2 一种基于ZigBee技术便携式工业机器人监测装置 技术领域 0001 本发明涉及工业机器人的监测装置技术领域， 特别是涉及一种基于ZigBee技术便 携式工业机器人监测装置。 背景技术 0002 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。 目前， 现有针对机器人的独 立监测装置不完善， 导致机器人在工作过程中出现问题不能及时。

7、发现， 最终导致加工产品 的质量出现问题。 发明内容 0003 本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于ZigBee技术便携式工业 机器人监测装置。 0004 本发明通过以下技术方案来实现上述目的： 0005 一种基于ZigBee技术便携式工业机器人监测装置， 包括监测装置本体， 所述监测 装置本体呈塔式结构， 监测装置本体有三层， 底层设有电源和升降压模块， 中间层设有传感 器， 顶层设有处理模块， 监测装置本体顶部设有发射模块， 电源与升降压模块通过连接线相 连接， 升降压模块与传感器通过连接线相连接， 传感器与处理模块通过连接线相连接， 处理 模块与发射模块通过连接线相连接； 所。

8、述监测装置本体一侧面设有拉门， 监测装置本体底 部设有橡胶层， 监测装置本体底部设有卡扣， 卡扣有两个且对称分布。 0006 优选的， 所述监测装置本体底部和顶部均呈六边形。 0007 优选的， 所述拉门与监测装置本体通过铰链相连接。 0008 优选的， 所述电源为18650电池组， 发射模块为天线。 0009 优选的， 所述升降压模块将电源电压转化成不同电压进行分配供电。 利用总线结 构， 根据需要可以组装不同升降压模块。 0010 优选的， 所述传感器包括温度传感器、 湿度传感器、 振动传感器、 加速度传感器、 电 流传感器和电压传感器。 0011 优选的， 所述传感器需要封装成统一接口、。

9、 标准和适应监测装置本体塔式内部结 构的样式。 0012 优选的， 所述发射模块一侧设有接收模块， 接收模块一侧设有上位机， 发射模块与 接收模块通过ZigBee技术实现无线数据传输， 接收模块上设有USB接口， 上位机上设有USB 接口， 接收模块与上位机通过数据线传输数据。 接收模块用于接收每个监测装置的参数信 息， 然后通过USB接口传输至上位机进行分析处理。 0013 优选的， 所述监测装置本体的底层还可以设有散热风扇。 0014 工作时， 通过卡扣将监测装置固定在机器人上， 拉门打开， 将各个传感器组装进监 测装置本体内并分配端口备注各端口参数名称及传输方式(间隔采样传输或连续采样传。

10、 说明书 1/3 页 3 CN 109990832 A 3 输)， 并通过模拟器对各传感器进行校准， 之后进行整体配置与接收模块进行连接调试， 所 有装置配置完成后进行组网调试进入正式工作。 监测装置工作原理是， 电源对传感器、 处理 模块和发射模块进行供电， 根据传感器类型对应不同升降压模块， 升降压模块将电源电压 进行转换然后输送给各传感器， 各传感器工作时将获得数据发送到处理模块， 处理模块对 各传感器进行检测， 配置命名、 分配端口和各传感器校准， 然后将传感器获得的数据发送到 发射模块， 发射模块将处理模块的数据通过ZigBee协议无线传输到接收模块， 接收模块接 收各发射模块数据根。

11、据协议解调， 将解调后的数据进行整理并传输至上位机， 上位机对接 收的数据进行处理总结， 最后在显示界面上进行呈现。 0015 本发明的有益效果在于： 本发明设计塔式结构的机器人监测装置， 可自由配置各 种类型的传感器， 监测能力全面， 保证加工产品的质量； 监测装置底部带有卡扣结构， 拆卸 方便， 在确定机器人可稳定工作后进行拆卸或监测其他位置， 监测装置利用率高， 节约成 本； 塔式结构和底部橡胶层相结合， 装置附着时稳定性高； 装置体积较小， 便于携带和搬运， 使用方便； 采用ZigBee技术可以长时间的在机器人正常工作情况下监测机器人， 也可以组 成局域网， 对多台机器人， 多个位置进。

12、行同时监测， 辅助机器人的调试和维修。 附图说明 0016 图1为本发明的主视图； 0017 图2为本发明的俯视图； 0018 图3为本发明的工作原理示意图。 0019 其中： 1、 发射模块； 2、 监测装置本体； 3、 处理模块； 4、 电源； 5、 卡扣； 6、 橡胶层； 7、 升 降压模块； 8、 传感器； 9、 拉门。 具体实施方式 0020 下面结合附图对本发明作进一步说明： 0021 如图1和图2所示， 本发明包括监测装置本体2， 监测装置本体2呈塔式结构， 监测装 置本体2底部和顶部均呈六边形。 监测装置本体2有三层， 底层设有电源4和升降压模块7， 中 间层设有传感器8， 顶。

13、层设有处理模块3。 监测装置本体2顶部设有发射模块1。 本实施例中， 电源4为18650电池组， 发射模块1为天线。 升降压模块7将电源电压转化成不同电压进行分 配供电。 利用总线结构， 根据需要可以组装不同升降压模块。 传感器8包括温度传感器、 湿度 传感器、 振动传感器、 加速度传感器、 电流传感器和电压传感器。 传感器8需要封装成统一接 口、 标准和适应监测装置本体2塔式内部结构的样式。 电源4与升降压模块7通过连接线相连 接， 升降压模块7与传感器8通过连接线相连接， 传感器8与处理模块3通过连接线相连接， 处 理模块3与发射模块1通过连接线相连接。 监测装置本体2一侧面设有拉门9， 。

14、拉门9与监测装 置本体2通过铰链相连接。 监测装置本体2底部设有橡胶层6。 监测装置本体2底部设有卡扣 5， 卡扣5有两个且对称分布。 监测装置本体2的底层还可以设有散热风扇， 散热风扇保证装 置内部的温度不会过高。 如图3所示， 发射模块1一侧设有接收模块， 接收模块一侧设有上位 机， 发射模块与接收模块通过ZigBee技术实现无线数据传输， 接收模块上设有USB接口， 上 位机上设有USB接口， 接收模块与上位机通过数据线传输数据。 接收模块用于接收每个监测 装置的参数信息， 然后通过USB接口传输至上位机进行分析处理。 说明书 2/3 页 4 CN 109990832 A 4 0022 。

15、如图1和图3所示， 工作时， 通过卡扣5将监测装置固定在机器人上， 拉门9打开， 将 各个传感器8组装进监测装置本体2内并分配端口备注各端口参数名称及传输方式(间隔采 样传输或连续采样传输)， 并通过模拟器对各传感器8进行校准， 之后进行整体配置与接收 模块进行连接调试， 所有装置配置完成后进行组网调试进入正式工作。 监测装置工作原理 是， 电源4对传感器8、 处理模块3和发射模块1进行供电， 根据传感器8类型对应不同升降压 模块7， 升降压模块7将电源4电压进行转换然后输送给各传感器8， 各传感器8工作时将获得 数据发送到处理模块3， 处理模块3对各传感器8进行检测， 配置命名、 分配端口和。

16、各传感器8 校准， 然后将传感器8获得的数据发送到发射模块1， 发射模块1将处理模块3的数据通过 ZigBee协议无线传输到接收模块， 接收模块接收各发射模块数据根据协议解调， 将解调后 的数据进行整理并传输至上位机， 上位机对接收的数据进行处理总结， 最后在显示界面上 进行呈现。 0023 以上仅为本发明的优选实施例， 并非因此限制本发明的专利范围。 本领域的普通 技术人员可以理解， 在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种 变化、 修改、 替换和变形。 本发明的范围由权利要求及其等同物限定。 说明书 3/3 页 5 CN 109990832 A 5 图1 图2 说明书附图 1/2 页 6 CN 109990832 A 6 图3 说明书附图 2/2 页 7 CN 109990832 A 7 。