一种工业机器人安全连锁机构的制作方法

1.本发明涉及工业机器人安全防护技术领域，具体为一种工业机器人安全连锁机构。


背景技术：

2.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，工业机器人身上配备多种保护装置，这些装置在作业过程中发挥了重要的作用，来充分保障工业机器人的良好状态，在加工流水线上，需要加工机器人和搬运机器人相互配合作业，其作业区域会出现一定的重合，当对机器人进行维护时，工作人员会进入至机器人的作业区域，这样会存在碰撞或者伤人的安全隐患，因此，本技术提出了一种工业机器人安全连锁机构，来克服上述缺点。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种工业机器人安全连锁机构，具备交替动作、安全性高等优点，解决了发生碰撞或者伤人的问题。
5.(二)技术方案
6.为实现上述交替动作、安全性高目的，本发明提供如下技术方案：包括安装平台，所述安装平台顶面的中部固定连接有两个第一导轨和两个第二导轨，两个所述第一导轨的顶端设置有操作台，两个所述第二导轨的顶端设置有第一安装座，所述第一安装座的顶端固定连接有加工机器人；
7.所述安装平台顶面的一角固定连接有第二安装座，所述第二安装座的顶端固定连接有搬运机器人，所述安装平台靠近搬运机器人顶面的一侧设置有传送带；
8.所述安装平台靠近第一安装座顶面的一侧固定连接有第一支撑杆，所述第一支撑杆的顶端固定连接有第一红外测距传感器，所述安装平台靠近第二安装座顶面的一侧固定连接有第二支撑杆，所述第二支撑杆的顶端固定连接有第二红外测距传感器，所述第二红外测距传感器和第一红外测距传感器分别与加工机器人和搬运机器人进行电性连接；
9.所述安装平台远离传送带顶面的一角处依次固定连接有控制器和第三支撑杆，所述第三支撑杆的顶端固定连接有声光报警器；
10.所述安装平台顶面的边缘固定连接有防护板，所述防护板靠近第三支撑杆一侧的中部设置有安全门，所述防护板靠近安全门顶面的一角处固定连接有接近开关，所述防护板靠近操作台顶面的中部开设有进料窗口，所述进料窗口内壁的两侧均固定连接有第一红外光栅。
11.优选的，所述安装平台顶面的中部固定连接有两个第三导轨，两个所述第三导轨分别位于两个第一导轨、两个第二导轨之间。
12.优选的，所述操作台和第一安装座靠近第三导轨底端的一侧均转动连接有锁紧螺栓，两个所述锁紧螺栓的底端均螺纹连接有卡紧块，两个所述卡紧块分别与两个第三导轨滑动连接。
13.优选的，所述第一安装座的尺寸与第二安装座的尺寸相同。
14.优选的，所述第一安装座的侧面与第一支撑杆之间留有间隙，所述第二安装座顶面的四角均通过螺栓与安装平台的顶面固定连接。
15.优选的，所述第一支撑杆的顶端和第二支撑杆的顶端均固定连接有防护壳，两个所述防护壳的尺寸分别大于第一红外测距传感器和第二红外测距传感器的尺寸。
16.优选的，所述第一红外测距传感器、第二红外测距传感器、两个第一红外光栅、声光报警器和接近开关均与控制器电性连。
17.优选的，所述安装平台靠近传送带顶面的一角处固定连接有支撑桁架，所述支撑桁架顶面的中部固定连接有摄像头，所述支撑桁架内壁两侧的顶端均固定连接有第二红外光栅，两个所述第二红外光栅和摄像头均与控制器电性连接。
18.优选的，所述防护板的顶端固定连接有防护网，两个所述第一红外光栅的侧面分别与相邻的防护网固定连接。
19.(三)有益效果
20.与现有技术相比，本发明提供了一种工业机器人安全连锁机构，具备以下有益效果：
21.1、该一种工业机器人安全连锁机构，通过第一安装座的顶端固定连接有加工机器人，第二安装座的顶端固定连接有搬运机器人，而第二红外测距传感器和第一红外测距传感器分别与加工机器人和搬运机器人进行电性连接，当加工机器人动作远离第一红外测距传感器，搬运机器人与控制器断开连接；当搬运机器人远离第二红外测距传感器，加工机器人与控制器断开连接，进而加工机器人和搬运机器人只能进行交替动作，避免两者在动作重叠区域发生碰撞，提高运行安全性，通过防护板靠近安全门顶面的一角处固定连接有接近开关，当使用者打开安全门进入至防护板的内部后，接近开关断开，进而使控制器对加工机器人和搬运机器人进行断电，保证整体运行的安全性，便于使用者对加工机器人和搬运机器人进行维护操作。
22.2、该一种工业机器人安全连锁机构，通过进料窗口内壁的两侧均固定连接有第一红外光栅，在加工机器人和搬运机器人对零件进行加工和转运的过程中，当有异物对两个第一红外光栅进行阻挡，两个第一红外光栅向控制器发送电信号，控制加工机器人和搬运机器人断开连接，同时使声光报警器进行报警，通过支撑桁架内壁两侧的顶端均固定连接有第二红外光栅，支撑桁架顶面的中部固定连接有摄像头，摄像头便于对加工后的零件进行拍照，当零件在放置时翻滚，导致自身高度升高时，随着传送带的运行，对两个第二红外光栅进行阻挡，两个第二红外光栅向控制器发送信号，进而使声光报警器发出警报，便于使用者及时查看零件外形，及时发现零件缺陷。
附图说明
23.图1为本发明提出的一种工业机器人安全连锁机构的第一视角结构示意图；
24.图2为本发明提出的一种工业机器人安全连锁机构图1中a处的放大结构示意图；
25.图3为本发明提出的一种工业机器人安全连锁机构图1中b处的放大结构示意图；
26.图4为本发明提出的一种工业机器人安全连锁机构的第二视角结构示意图；
27.图5为本发明提出的一种工业机器人安全连锁机构图4中c处的放大结构示意图；
28.图6为本发明提出的一种工业机器人安全连锁机构图4中d处的放大结构示意图；
29.图7为本发明提出的一种工业机器人安全连锁机构的第三视角结构示意图；
30.图8为本发明提出的一种工业机器人安全连锁机构的第四视角结构示意图；
31.图9为本发明提出的一种工业机器人安全连锁机构的第一支撑杆结构示意图；
32.图10为本发明提出的一种工业机器人安全连锁机构的卡紧块结构示意图。
33.图中：1-安装平台、2-加工机器人、3-第三导轨、4-安全门、5-控制器、6-第三支撑杆、7-第一红外光栅、8-进料窗口、9-操作台、10-第二安装座、11-防护网、12-防护壳、13-支撑桁架、14-摄像头、15-传送带、16-防护板、17-搬运机器人、18-第二红外测距传感器、19-第二支撑杆、20-声光报警器、21-第二红外光栅、22-第一安装座、23-第一支撑杆、24-第一红外测距传感器、25-接近开关、26-第一导轨、27-第二导轨、28-卡紧块、29-锁紧螺栓。
具体实施方式
34.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.请参阅图1-10，一种工业机器人安全连锁机构，它包括安装平台1，安装平台1顶面的中部固定连接有两个第一导轨26和两个第二导轨27，两个第一导轨26的顶端设置有操作台9，两个第二导轨27的顶端设置有第一安装座22，第一安装座22的顶端固定连接有加工机器人2；
36.安装平台1顶面的一角固定连接有第二安装座10，第二安装座10的顶端固定连接有搬运机器人17，安装平台1靠近搬运机器人17顶面的一侧设置有传送带15；
37.安装平台1靠近第一安装座10顶面的一侧固定连接有第一支撑杆23，第一支撑杆23的顶端固定连接有第一红外测距传感器24，安装平台1靠近第二安装座10顶面的一侧固定连接有第二支撑杆19，第二支撑杆19的顶端固定连接有第二红外测距传感器18，第二红外测距传感器18和第一红外测距传感器24分别与加工机器人2和搬运机器人17进行电性连接；
38.安装平台1远离传送带15顶面的一角处依次固定连接有控制器5和第三支撑杆6，第三支撑杆6的顶端固定连接有声光报警器20；
39.安装平台1顶面的边缘固定连接有防护板16，防护板16靠近第三支撑杆6一侧的中部设置有安全门4，防护板16靠近安全门4顶面的一角处固定连接有接近开关25，防护板16靠近操作台9顶面的中部开设有进料窗口8，进料窗口8内壁的两侧均固定连接有第一红外光栅7。
40.作为本发明的一种可选技术方案：
41.安装平台1顶面的中部固定连接有两个第三导轨3，两个第三导轨3分别位于两个第一导轨26、两个第二导轨27之间，第三导轨3为两个卡紧块28通过放置位置，同时避免对
操作台9和第一安装座22的位置微调造成影响。
42.作为本发明的一种可选技术方案：
43.操作台9和第一安装座22靠近第三导轨3底端的一侧均转动连接有锁紧螺栓29，两个锁紧螺栓29的底端均螺纹连接有卡紧块28，两个卡紧块28分别与两个第三导轨3滑动连接，当在操作台9的顶端放置尺寸较大的零件时，为保证加工机器人2和搬运机器人17能够对零件进行加工和位置转移，需要对操作台9和第一安装座22的位置进行一定微调，微调时，旋松两个锁紧螺栓29，进而降低两个卡紧块28与两个第三导轨3内部之间的摩擦力，进而便于使用者推动操作台9沿两个第一导轨26进行滑动、推动第一安装座22沿两个第二导轨27进行滑动，微调完成后，旋紧两个锁紧螺栓29，从而增加两个卡紧块28与两个第三导轨3之间的摩擦力，从而对操作台9和第一安装座22进行位置锁定。
44.作为本发明的一种可选技术方案：
45.第一安装座22的尺寸与第二安装座10的尺寸相同，便于使用者对第一安装座22和第二安装座10进行加工，满足机械设计中互换性的要求，同时第一安装座22在与两个第二导轨27进行连接时，需要在其底端固定两个与第二导轨27相配合的滑块，进而实现第一安装座22的安装。
46.作为本发明的一种可选技术方案：
47.第一安装座22的侧面与第一支撑杆23之间留有间隙，第二安装座10顶面的四角均通过螺栓与安装平台1的顶面固定连接，便于使用者对第二安装座10进行固定连接，而第一安装座22与第一支撑杆23之间的间隙可以在第一安装座22沿第二导轨27进行滑动时，避免与第一支撑杆23之间发生运动干涉，进而便于使用者对第一安装座22进行位置微调。
48.作为本发明的一种可选技术方案：
49.第一支撑杆23的顶端和第二支撑杆19的顶端均固定连接有防护壳12，两个防护壳12的尺寸分别大于第一红外测距传感器24和第二红外测距传感器18的尺寸，两个防护壳12底端的两侧均通过螺栓分别与第一支撑杆23和第二支撑杆19的顶端固定连接，进而便于通过两个防护壳12对第一红外测距传感器24和第二红外测距传感器18进行防护，防止被异物砸伤。
50.作为本发明的一种可选技术方案：
51.第一红外测距传感器24、第二红外测距传感器18、两个第一红外光栅7、声光报警器20和接近开关25均与控制器5电性连接，第一红外测距传感器24和第二红外测距传感器18分别对搬运机器人17和加工机器人2的通断进行控制，而第一红外光栅7能够对异物阻挡进行监测，同时能够控制声光报警器20进行动作发出警报，而接近开关25控制整个电路的连通，提高整体安全性。
52.作为本发明的一种可选技术方案：
53.安装平台1靠近传送带15顶面的一角处固定连接有支撑桁架13，支撑桁架13顶面的中部固定连接有摄像头14，支撑桁架13内壁两侧的顶端均固定连接有第二红外光栅21，两个第二红外光栅21和摄像头14均与控制器25电性连接，摄像头14便于对加工完成后的零件进行拍照，方便为零件的加工制造预留现场图片，而两个第二红外光栅21能够对翻滚的零件进行监测，当零件发生翻滚，其高度超过第二红外光栅21的底端时，进而第二红外光栅21向控制器5发送控制信号，使声光报警器20发出警报，对使用者进行提醒。
54.作为本发明的一种可选技术方案：
55.防护板16的顶端固定连接有防护网11，两个第一红外光栅7的侧面分别与相邻的防护网11固定连接，防护网11可以提高整体的遮挡范围，同时便于使用者对零件的加工和搬运过程进行直观观察，同时两个第一红外光栅7与防护网11进行固定连接，进而方便对两个第一红外光栅7侧面的顶端进行固定连接，提高两个第一红外光栅7的稳定性。
56.该工业机器人安全连锁机构在使用时，包括以下步骤：
57.1)使用者通过外部吊装设备，将零件通过进料窗口你8吊装至操作台9的顶端；
58.2)使用者通过控制器5对加工机器人2和搬运机器人17进行通电；
59.3)加工机器人2优先动作，对零件进行加工，同时加工机器人2远离第一红外测距传感器24，使搬运机器人17断开与控制器5之间的连接；
60.4)加工机器人2对零件加工完成后，进行复位动作，接近第一红外测距传感器24，进而搬运机器人17与控制器5进行电性连接；
61.5)搬运机器人17动作，将零件夹起，转移至传送带15上，搬运机器人17远离第二红外测距传感器18，加工机器人2与控制器5断开连接；
62.6)搬运机器人17完成零件转移后，进行复位动作，并靠近第二红外测距传感器18，加工机器人2与控制器5电性连接，完成零件循环加工和转运操作。
63.该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220v市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
64.在使用时，使用者通过行吊将零件进行吊起，并放置在操作台9的顶端，使用者打开安全门4进入至安装平台1，此时全部电路断开，使用者对零件的安放位置进行确定，确定安放位置放置正确后，使用者来开安装平台1，并关闭安全门4，全部电路导通，使用者通过控制器5启动加工机器人2和搬运机器人17运行，控制器5对加工机器人2和搬运机器人17进行通电，加工机器人2优先动作，依照设计程序对零件进行加工，同时加工机器人2远离第一红外测距传感器24，使搬运机器人17断开与控制器5之间的连接，加工机器人2对零件加工完成后，进行复位动作，接近第一红外测距传感器24，进而搬运机器人17与控制器5进行电性连接，搬运机器人17依照设计程序动作，将零件夹起并转移至传送带15上，搬运机器人17远离第二红外测距传感器18，加工机器人2与控制器5断开连接，搬运机器人17完成零件转移后，进行复位动作，并靠近第二红外测距传感器18，加工机器人2与控制器5电性连接，完成零件循环加工和转运操作。
65.综上所述，该一种工业机器人安全连锁机构，通过第一安装座22的顶端固定连接有加工机器人2，第二安装座10的顶端固定连接有搬运机器人17，而第二红外测距传感器18和第一红外测距传感器24分别与加工机器人2和搬运机器人17进行电性连接，当加工机器人2动作远离第一红外测距传感器24，搬运机器人17与控制器5断开连接；当搬运机器人17远离第二红外测距传感器18，加工机器人2与控制器5断开连接，进而加工机器人2和搬运机器人17只能进行交替动作，避免两者在动作重叠区域发生碰撞，提高运行安全性，通过防护板16靠近安全门4顶面的一角处固定连接有接近开关25，当使用者打开安全门4进入至防护板16的内部后，接近开关25断开，进而使控制器5对加工机器人2和搬运机器人17进行断电，保证整体运行的安全性，便于使用者对加工机器人2和搬运机器人17进行维护操作，通过进料窗口8内壁的两侧均固定连接有第一红外光栅7，在加工机器人2和搬运机器人17对零件
进行加工和转运的过程中，当有异物对两个第一红外光栅7进行阻挡，两个第一红外光栅7向控制器5发送电信号，控制加工机器人2和搬运机器人17断开连接，同时使声光报警器20进行报警，通过支撑桁架13内壁两侧的顶端均固定连接有第二红外光栅21，支撑桁架13顶面的中部固定连接有摄像头14，摄像头14便于对加工后的零件进行拍照，当零件在放置时翻滚，导致自身高度升高时，随着传送带15的运行，对两个第二红外光栅21进行阻挡，两个第二红外光栅21向控制器5发送信号，进而使声光报警器20发出警报，便于使用者及时查看零件外形，及时发现零件的缺陷。
66.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
67.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。