專利名稱：工業(yè)機(jī)器人的安全設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)機(jī)器人，該機(jī)器人用在工業(yè)領(lǐng)域中被稱之為FA系統(tǒng)的工廠自動(dòng)化系統(tǒng)的任一流水線上，特別是提供一種安全設(shè)備，用于在緊急情況或出現(xiàn)安全事故的情況下，停止工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)作。
一種用在工業(yè)領(lǐng)域流水線上的工廠自動(dòng)化系統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)有了多方面的發(fā)展，例如一個(gè)機(jī)械手，在電驅(qū)動(dòng)源如一個(gè)氣壓系統(tǒng)或者一個(gè)油壓系統(tǒng)的作用下，可在它的有限的行程內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以便自動(dòng)地完成一項(xiàng)預(yù)定的工作程序。
然而，這種機(jī)械手具有許多缺點(diǎn)，即如果在機(jī)器人工作期間，在工作位置的工人由于疏忽而侵入機(jī)械手的工作區(qū)域，或者一個(gè)干擾機(jī)械手工作的多余的異物在那里伸出或插入時(shí)，會(huì)經(jīng)常發(fā)生安全事故或者出現(xiàn)緊急情況。
參照

圖1，將詳細(xì)地描述一個(gè)傳統(tǒng)典型的實(shí)例，該圖為應(yīng)用在機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備中的壓力介質(zhì)回路圖。
在該回路中，由氣壓機(jī)或者油壓產(chǎn)生裝置1中產(chǎn)生的壓力將儲(chǔ)存在儲(chǔ)存容器2中的壓力介質(zhì)推出容器外，并且在預(yù)定的壓力下從那里排出的油順序地通過(guò)壓力調(diào)節(jié)裝置3，油過(guò)濾器4和方向開(kāi)關(guān)裝置5，然后到達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手的操作裝置7。在這當(dāng)中，調(diào)節(jié)裝置3使輸進(jìn)的油壓均勻一致，油過(guò)濾器4去掉含在油壓介質(zhì)中的雜質(zhì)，方向開(kāi)關(guān)裝置5是一種二位三通開(kāi)關(guān)閥，能使油壓介質(zhì)流過(guò)平滑的圓形件6A和6B供到驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置7的兩端，或者能使油壓介質(zhì)從那里流回，因此在驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置7中的功率傳送件7A的往復(fù)運(yùn)動(dòng)能實(shí)現(xiàn)負(fù)載W的一項(xiàng)預(yù)定工作，該負(fù)載W是被連接在功率傳送件7A的前端。
但是，由于沒(méi)有裝配在操作期間停止機(jī)械操作的制動(dòng)裝置，所以不能保證足夠的安全，即在工作區(qū)域內(nèi)存在不正常情況時(shí)，會(huì)發(fā)生事故。
機(jī)器人也可以具有多個(gè)執(zhí)行彼此類似的或者彼此不同的工作程序的機(jī)械手，以便借助安裝在其內(nèi)的信號(hào)控制裝置來(lái)控制它們的操作。此時(shí)，使用部分機(jī)械手來(lái)執(zhí)行一項(xiàng)預(yù)定工作時(shí)，需要的機(jī)械手不能單獨(dú)操作，而操作所有的機(jī)械手又會(huì)帶來(lái)不必要的功率損耗，當(dāng)在機(jī)械操作期間，任一個(gè)或者部分的機(jī)械發(fā)生事故時(shí)，相應(yīng)要修理的機(jī)械手不能被停下來(lái)，而停止所有包括沒(méi)必要修理的機(jī)械手在內(nèi)的機(jī)器人的機(jī)構(gòu)，又將給維修工作帶來(lái)麻煩，同時(shí)也降低生產(chǎn)率。
考慮到這些問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種工業(yè)機(jī)器人的安全設(shè)備，它具有比較好的安全性、高的操作效率和生產(chǎn)率，并且能夠分別斷續(xù)操作有關(guān)部分的機(jī)械手，從而減少了功率損耗和允許在機(jī)械手操作期間修理相應(yīng)的機(jī)械手。
本發(fā)明包括一個(gè)二位二通開(kāi)關(guān)閥型的間歇裝置，該裝置安裝在壓力介質(zhì)回路的過(guò)濾裝置和方向開(kāi)關(guān)裝置的中間，用于在靠近功率傳送元件較下端的地方發(fā)生不正常情況時(shí)，根據(jù)驅(qū)動(dòng)停止工作元件的信號(hào)，切斷中途由驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置所提供的壓力介質(zhì)，并自動(dòng)地將被接收在驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置中的壓力介質(zhì)排出體外，以便停止驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置的動(dòng)作，由于制止了工人進(jìn)入工作區(qū)的危險(xiǎn)事故，因此防止了安全事故的發(fā)生，并且當(dāng)部分機(jī)械手被間歇操作時(shí)，給使用者帶來(lái)了比較好的完全性、操作效率和生產(chǎn)率。
本發(fā)明將參照附圖詳細(xì)地加以描述，其中圖1為傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)控制裝置中的壓力介質(zhì)回路示意圖。
圖2為按照本發(fā)明帶有驅(qū)動(dòng)安全裝置的工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)控制裝置中的壓力介質(zhì)回路的示意圖。
圖3為按照本發(fā)明的安全驅(qū)動(dòng)裝置的電路圖。
參照?qǐng)D2和圖3，這些圖是工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)工廠自動(dòng)化系統(tǒng)中的機(jī)械手驅(qū)動(dòng)控制中所應(yīng)用的壓力介質(zhì)回路圖。
壓力產(chǎn)生裝置1產(chǎn)生壓力，用以一個(gè)預(yù)定的壓力下從中排出壓力介質(zhì)，例如空氣或者油，來(lái)自壓力產(chǎn)生裝置1的壓力將儲(chǔ)存在儲(chǔ)存容器2中的壓力介質(zhì)推出，并使它經(jīng)過(guò)壓力調(diào)節(jié)裝置3和過(guò)濾裝置4，過(guò)濾裝置4除掉含在壓力介質(zhì)中的異物，而只把純壓力介質(zhì)通過(guò)間歇裝置8并供到一個(gè)兩位三通閥型的方向開(kāi)關(guān)裝置5中，方向開(kāi)關(guān)裝置5將壓力介質(zhì)供到驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置7，反之亦然，或者切斷在平滑的圓形件6A和6B中流動(dòng)的壓力介質(zhì)的供應(yīng)，該件6A和6B連結(jié)在靠近驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置7的兩端上。因此，可滑動(dòng)地安裝在驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置7中的功率傳送件7A是按照壓力介質(zhì)的流動(dòng)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以便在預(yù)定的行程中執(zhí)行負(fù)載W的一項(xiàng)預(yù)定工作。
在這里，間歇裝置8與位于過(guò)濾裝置4和方向開(kāi)關(guān)裝置5之間的平滑的圓形件6相連接，以將壓力介質(zhì)供到方向開(kāi)關(guān)5或者在那里切斷它并將壓力介質(zhì)排出該機(jī)構(gòu)。
間歇裝置8也可以是一個(gè)二位二通開(kāi)關(guān)閥，如圖3所示，該閥可以按照工作止件P1例如一個(gè)開(kāi)關(guān)的操作而上下移動(dòng)。在這種方式中，電磁元件由間歇裝置8的線圈電流激磁，隨著按動(dòng)工作起動(dòng)件P2，該裝置8開(kāi)始工作，此時(shí)，工作控制件RY，例如繼電器被操作，以便將工作控制打開(kāi)/閉合元件RYS1和RYS2連接到電源上，這樣形成在間歇裝置8中的供給通道8A和排出通道8B有選擇地與平滑的圓形件6相通或者彼此斷開(kāi)，以致壓力介質(zhì)可以供到驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置7里或以那里被切斷。
當(dāng)工作起動(dòng)件P2接通時(shí)，本發(fā)明即開(kāi)始動(dòng)作，隨后工作控制元件RY投入運(yùn)行，以將工作控制打開(kāi)/閉合元件RYS1和RYS2連接到電源上，同時(shí)間歇裝置8投入工作將供給通道8A與平滑的圓形件6相連通，這樣壓力介質(zhì)被送入驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置7中，以便執(zhí)行機(jī)械手的工作。
相反，如果在驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置7的負(fù)載側(cè)出現(xiàn)不正常情況時(shí)，工作止件P1打開(kāi)，使工作控制打開(kāi)/閉合元件RYS1和RYS2與電源斷開(kāi)，此時(shí)，間歇裝置8從予置電源處斷開(kāi)，即用于導(dǎo)引壓力介質(zhì)的平滑的圓形件6與排出通道8B相通，以截?cái)嗳鐖D2所示的送入驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置7中的壓力介質(zhì)，同時(shí)強(qiáng)迫它通過(guò)通道8B排出該機(jī)構(gòu)，在這種情況下，油被返回到儲(chǔ)存容器2中。
因而，驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置7在它執(zhí)行工作的位置處被停止，這樣，防止了操作者由于安全事故而受到危險(xiǎn)，因此提高了安全性。它具有這種作用，即，在流水線工作期間，在負(fù)載W側(cè)上的引起機(jī)器人不正常的機(jī)械操作的異物將不能破壞裝在執(zhí)行其預(yù)定工作一側(cè)的工作元件，結(jié)果是加強(qiáng)了安全性。
另一方面，眾所周知，機(jī)器人通常裝配有多支手臂，因此本發(fā)明可以分別地操縱手臂。采用這種方式時(shí)，當(dāng)發(fā)生安全事故或者不正常情況突然發(fā)生時(shí)，使用間歇裝置8，部分地停止相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置7來(lái)控制每一個(gè)驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置7的動(dòng)作。它具有優(yōu)良的維修性能，可以方便地進(jìn)行修理和另件的替換，也可以分別控制有關(guān)部分的驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置7的動(dòng)作，可以在整個(gè)機(jī)械操作中減少功率損耗。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)機(jī)器人的安全設(shè)備，包括一個(gè)二位二通開(kāi)關(guān)閥型的間歇裝置，該裝置安裝在壓力介質(zhì)回路的過(guò)濾裝置和方向開(kāi)關(guān)裝置之間，用于在靠近功率傳送元件的較下端的地方發(fā)生不正常情況時(shí)，根據(jù)驅(qū)動(dòng)停止控制元件的信號(hào)，切斷中途由驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置所供給的壓力介質(zhì)，并自動(dòng)的將接收在驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置中的壓力介質(zhì)排出體外，以便停止驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置的動(dòng)作，從而阻止了安全事故的發(fā)生，較好地提高了安全性、工作效率和生產(chǎn)率。
全文摘要
本發(fā)明包括一個(gè)機(jī)器人的安全設(shè)備，該設(shè)備具有一個(gè)二位二通開(kāi)關(guān)閥型的間歇裝置，它安裝在過(guò)濾裝置和方向開(kāi)關(guān)裝置之間，用于將壓力介質(zhì)供到方向開(kāi)關(guān)裝置，或者在那里切斷壓力介質(zhì)并將其排出該機(jī)構(gòu)，從而控制每個(gè)機(jī)械手的動(dòng)作并且具有優(yōu)良的維修性能，可以方便的進(jìn)行修理和零件的替換以及減少了有效功率的損耗。
文檔編號(hào)B25J19/06GK1052724SQ90110318
公開(kāi)日1991年7月3日 申請(qǐng)日期1990年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月29日
發(fā)明者崔源容 申請(qǐng)人:崔源容