[发明专利]工业机器人的安全设备

说明书

本发明涉及一种工业机器人，该机器人用在工业领域中被称之为FA系统的工厂自动化系统的任一流水线上，特别是提供一种安全设备，用于在紧急情况或出现安全事故的情况下，停止工业机器人的动作。

一种用在工业领域流水线上的工厂自动化系统的工业机器人已经有了多方面的发展，例如一个机械手，在电驱动源如一个气压系统或者一个油压系统的作用下，可在它的有限的行程内作往复运动，以便自动地完成一项预定的工作程序。

然而，这种机械手具有许多缺点，即如果在机器人工作期间，在工作位置的工人由于疏忽而侵入机械手的工作区域，或者一个干扰机械手工作的多余的异物在那里伸出或插入时，会经常发生安全事故或者出现紧急情况。

参照图1，将详细地描述一个传统典型的实例，该图为应用在机械手的驱动控制设备中的压力介质回路图。

在该回路中，由气压机或者油压产生装置1中产生的压力将储存在储存容器2中的压力介质推出容器外，并且在预定的压力下从那里排出的油顺序地通过压力调节装置3，油过滤器4和方向开关装置5，然后到达驱动机械手的操作装置7。在这当中，调节装置3使输进的油压均匀一致，油过滤器4去掉含在油压介质中的杂质，方向开关装置5是一种二位三通开关阀，能使油压介质流过平滑的圆形件6A和6B供到驱动力产生装置7的两端，或者能使油压介质从那里流回，因此在驱动力产生装置7中的功率传送件7A的往复运动能实现负载W的一项预定工作，该负载W是被连接在功率传送件7A的前端。

但是，由于没有装配在操作期间停止机械操作的制动装置，所以不能保证足够的安全，即在工作区域内存在不正常情况时，会发生事故。

机器人也可以具有多个执行彼此类似的或者彼此不同的工作程序的机械手，以便借助安装在其内的信号控制装置来控制它们的操作。此时，使用部分机械手来执行一项预定工作时，需要的机械手不能单独操作，而操作所有的机械手又会带来不必要的功率损耗，当在机械操作期间，任一个或者部分的机械发生事故时，相应要修理的机械手不能被停下来，而停止所有包括没必要修理的机械手在内的机器人的机构，又将给维修工作带来麻烦，同时也降低生产率。

考虑到这些问题，本发明的目的是提供一种工业机器人的安全设备，它具有比较好的安全性、高的操作效率和生产率，并且能够分别断续操作有关部分的机械手，从而减少了功率损耗和允许在机械手操作期间修理相应的机械手。

本发明包括一个二位二通开关阀型的间歇装置，该装置安装在压力介质回路的过滤装置和方向开关装置的中间，用于在靠近功率传送元件较下端的地方发生不正常情况时，根据驱动停止工作元件的信号，切断中途由驱动力产生装置所提供的压力介质，并自动地将被接收在驱动力产生装置中的压力介质排出体外，以便停止驱动力产生装置的动作，由于制止了工人进入工作区的危险事故，因此防止了安全事故的发生，并且当部分机械手被间歇操作时，给使用者带来了比较好的完全性、操作效率和生产率。

本发明将参照附图详细地加以描述，其中：

图1为传统工业机器人的驱动控制装置中的压力介质回路示意图。

图2为按照本发明带有驱动安全装置的工业机器人的驱动控制装置中的压力介质回路的示意图。

图3为按照本发明的安全驱动装置的电路图。

参照图2和图3，这些图是工业领域内工厂自动化系统中的机械手驱动控制中所应用的压力介质回路图。

压力产生装置1产生压力，用以一个预定的压力下从中排出压力介质，例如空气或者油，来自压力产生装置1的压力将储存在储存容器2中的压力介质推出，并使它经过压力调节装置3和过滤装置4，过滤装置4除掉含在压力介质中的异物，而只把纯压力介质通过间歇装置8并供到一个两位三通阀型的方向开关装置5中，方向开关装置5将压力介质供到驱动力产生装置7，反之亦然，或者切断在平滑的圆形件6A和6B中流动的压力介质的供应，该件6A和6B连结在靠近驱动力产生装置7的两端上。因此，可滑动地安装在驱动力产生装置7中的功率传送件7A是按照压力介质的流动作往复运动，以便在预定的行程中执行负载W的一项预定工作。

在这里，间歇装置8与位于过滤装置4和方向开关装置5之间的平滑的圆形件6相连接，以将压力介质供到方向开关5或者在那里切断它并将压力介质排出该机构。