一种机器人控制柜及机器人系统的制作方法

本实用新型涉及工业机器人领域，尤其是一种机器人控制柜及使用该机器人控制柜的机器人系统。

背景技术：

在工业机器人技术领域，机器人的运动或运转主要是由电机驱动的，而与电机一起配套使用的还有抱闸，通常安装于电机的输出端，属于电机的锁紧装置，能够在掉电的情况下锁紧电机轴的位置。通常情况下，在机器人正常工作时，抱闸处于松开状态，电机自由旋转，而当出现断电等情况时，抱闸将锁紧电机的驱动轴，以免发生意外。

由此可见，抱闸是一种工业机器人的保护器件，其目的是使得机器人在断电等无源驱动的情况下，锁紧电机驱动轴。但是，这种锁紧状态也要能够解除，满足在无源驱动的工况下机器人也能够运动，因此需要有松抱闸的技术方案。

对抱闸的控制通常是：当给抱闸接通直流电时，如接通24V直流电，抱闸处于松开状态，而当直流电断开时，如断开24V直流电，抱闸锁紧闭合。

为了松开已经锁紧的抱闸，现有技术通常采取的方法有：一种是直接拆除电机，抱闸无法再对电机锁紧了；另一种是额外再外接抱闸控制电路及控制器，通过外接电源松开抱闸。

另外，现有技术中的机器人控制柜(或者是控制器、控制机柜、控制机箱)在其内部设置有抱闸控制电路，可由操作人员手动解除抱闸，但相应的控制按钮通常设置在机器人控制柜的内部，数量也较多，不便于操作人员操作使用。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种机器人控制柜，使得对松抱闸的控制更加安全、便捷，并且不需对机器人的电机进行拆除破坏，也能与其他用户接口、线路接口等融为一体，实现对机器人的最优控制。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种机器人控制柜，采用的技术方案是：该机器人控制柜包括对抱闸进行控制的抱闸控制电路，在该机器人控制柜的面板上设置有手动松抱闸操作区域，在该手动松抱闸操作区域设置用于操控该抱闸控制电路的松抱闸开关。

在本实用新型机器人控制柜另一实施例中，该松抱闸开关包括松抱闸使能旋钮和/或松抱闸按钮。

在本实用新型机器人控制柜另一实施例中，该松抱闸开关包括1个松抱闸使能旋钮和N个与机器人中摆动轴数量相对应的松抱闸按钮。

在本实用新型机器人控制柜另一实施例中，该松抱闸按钮是3个，其中每1个松报闸按钮对应控制机器人中的1个摆动轴和1个旋转轴。

在本实用新型机器人控制柜另一实施例中，该手动松抱闸操作区域中的该松抱闸开关裸露设置于该机器人控制柜的面板上。

在本实用新型机器人控制柜另一实施例中，该手动松抱闸操作区域采用凹槽式结构设置于该机器人控制柜的面板上，该松抱闸开关内嵌设置在该机器人控制柜的面板的内陷容纳腔中，该容纳腔盖设有盖板。

在本实用新型机器人控制柜另一实施例中，该盖板的一侧与该容纳腔的侧壁铰接，另一侧设置有用于锁紧盖板的锁紧器。

在本实用新型机器人控制柜另一实施例中，该松抱闸使能旋钮设置有使能和无效两个档位，该松抱闸按钮为按下有效、松开复位的可复位常开按钮。

在本实用新型机器人控制柜另一实施例中，该机器人控制柜的面板上还设置有用于对所控机器人进行操控的用户操作按钮，以及用于连接所控机器人的线路接口，该用户操作按钮包括急停按钮、启动按钮和/或暂停按钮，该线路接口包括动力线接口、信号线接口、抱闸控制线接口和/或示教器接口。

本实用新型还提供一种机器人系统，包括工业机器人以及上述机器人控制柜。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的机器人控制柜在其面板上设置有用于操控抱闸控制电路的松抱闸开关，且将松抱闸开关置于面板的内陷腔体中，外盖盖板，通过锁紧器锁紧，松抱闸开关还进一步包括松抱闸使能旋钮和/或松抱闸按钮，本实用新型还提供了使用该机器人控制柜的机器人系统。通过该机器人控制柜，能够明显增强对松抱闸操作的安全性，提高了松抱闸操作使用的便捷性，对降低成本、提供工作效率具有明显优势。

附图说明

图1是本实用新型机器人控制柜一实施例的面板示意图；

图2是本实用新型机器人控制柜另一实施例的组成示意图；

图3是本实用新型机器人控制柜另一实施例的操作使用流程图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1是本实用新型机器人控制柜一实施例的面板示意图。该控制器包括对抱闸进行锁紧及松开控制的抱闸控制电路，此处不再对控制电路具体说明。在图1所示的机器人控制柜的面板11上设置有手动松抱闸操作区域，在手动松抱闸操作区域设置用于操控所述抱闸控制电路的松抱闸开关，而松抱闸开关包括松抱闸使能旋钮12和/或松抱闸按钮13，图1中示出了1个松抱闸使能旋钮12和3个松抱闸按钮13，并不限制松抱闸按钮13的数量为3个，还可以设置N(N大于等于1)个松抱闸按钮，N对应等于机器人中摆动轴的数量。

这里，松抱闸使能旋钮12是一个对松抱闸操作的总开关，包括两个档位，一个是使能档位(对应显示为Y)，另一个是无效档位(对应显示为N)。当松抱闸使能旋钮12置于使能档位时，各个松抱闸按钮13才能完成松抱闸的有效操作，否则，当松抱闸使能旋钮12置于无效档位时，各个松抱闸按钮13不能完成松抱闸的有效操作。由此可见，设置松抱闸使能旋钮12将有利于增强对松抱闸操作的安全性。

松抱闸按钮13采用的是可复位常开按钮，当按下时有效，启动松抱闸操作，松开即复位弹回，关闭松抱闸操作。这里设置多个松抱闸按钮13的原因在于机器人的转动电机不止一个，特别是仿生机器人会有多个摆动转轴，这些松抱闸按钮13可以对应控制每一个电机的抱闸，或者对应控制一对电机的抱闸。因此，可以根据机器人的抱闸的数目合理确定松抱闸按钮13的数目，达到既能够满足松抱闸的要求，又能够节省松抱闸按钮13的数量。另外，松抱闸按钮13直接使用该机器人控制柜内部的直流电源，例如由蓄电池、UPS提供的直流电等，这样避免外接直流电的不及时性，提高了松抱闸操作的时效性，也减少了外接控制器的成本。

上述手动松抱闸操作区域中的松抱闸开关可以裸露设置于机器人控制柜的面板上，这样操作会有较好的便捷性，不必进入机柜内部操作。但由于松抱闸操作通常是在机器人出现故障时使用，较少使用，因此直接裸露有面板上也存在误操作等安全隐患。为此，进一步的，手动松抱闸操作区域采用凹槽式结构设置于机器人控制柜的面板上，即是在图1中上述松抱闸开关，包括松抱闸使能旋钮12和/或松抱闸按钮13，内嵌设置在机器人控制柜面板11的内陷容纳腔14中，并且容纳腔14盖设有盖板15，盖板15的一侧与容纳腔14的侧壁铰接，另一侧设置有用于锁紧盖板15的锁紧器16。图1显示的盖板15是左右结构设置的，即在盖板15的左侧设置铰接，右侧设置锁紧器16。也可以采用上下设置的方式，例如盖板15的上侧与容纳腔14铰接，右侧设置锁紧器。

在面板上设置容纳腔和盖板，有利于进一步增强安全性，这是因为这些松抱闸开关在平时并不使用，只有在出现特殊情况需要松开抱闸时才使用，因此通过将松抱闸开关设置在面板的容纳腔中并盖上盖板，在通过锁紧器锁紧，可以避免误操作。当出现断电等事故需要松开抱闸时，只需将面板上的锁紧器打开，掀开盖板，操作松抱闸开关即可，因此也具有很好的使用便利性。

以上只是对机器人控制柜作单独的说明，实际应用中，机器人控制柜还包括对机器人控制的其他接口，也就是说机器人控制柜具有更为广泛意义上的应用。图2显示了这种本实用新型机器人控制柜另一实施例的组成示意图。

可以看出，图2所示机器人控制柜2的面板21，在其左下角设置有盖板25，该盖板的右侧设置有锁紧器26，盖板25的表面还有安全标示27，用以提示盖板内部存在松抱闸开关，这些已在图1实施例中说明，不在赘述。

除此之外，机器人控制柜2的面板21上还设置有用于与外部设备进行通信互联的用户输入输出接口22。如图2所示，用户输入输出接口22位于面板21的左上角，通过这些接口可以和外部监控设备互联，实现对机器人控制柜2的远程操作和监控，以及通过机器人控制柜2对所控机器人28进行远程控制。

进一步的，机器人控制柜2的面板21上还设置有用于对所控机器人28进行操控的用户操作按钮23，这些用户操作按钮23包括急停按钮、启动按钮和/或暂停按钮。通过这些用户操作按钮23，用户可以完成对机器人28的常规操控。

另外，图2中所述机器人控制柜2的面板21上还设置有用于连接所控机器人28的线路接口24，线路接口24包括动力线接口、信号线接口、抱闸控制线接口和/或示教器接口。其中，动力线接口通过动力线210可以为机器人提供所需的动力电，如220V交流电；信号线接口则用于连接机器人28的各种控制信号线211，对机器人的控制指令、状态监测等信息均是通过这些接口实现；抱闸控制线接口则是用于连接抱闸控制线212，进而连接到机器人28的各个电机的抱闸29，实现对抱闸的锁紧和松开操作，上述松抱闸开关产生的控制信号就可以通过该抱闸控制线接口作用到机器人28的各个抱闸29；进一步的，针对图2中的6个报闸29可以只对应设置3个松抱闸按钮，即是分成3组控制6个抱阀29，其中每1个松报闸按钮对应控制机器人中的1个摆动轴和1个旋转轴。分三组划分的依据是松抱闸的目的一般是释放摆动轴，该划分方式既能节省松抱阀按钮个数，又能充分满足松抱闸的需求。示教器接口则用于对机器人的操作使用通过连接显示终端进行示范教学说明。

可以看出，图2所示的这些扩展接口大大增强了该机器人控制柜的功能作用，已经由单一的松抱闸控制扩展为对机器人的常规控制。因此，图2所示的机器人控制柜实施例也可以视为是一种具有松抱闸控制功能的机器人控制柜，而这种机器人控制柜在实现松抱闸控制时在安全性、便捷性等方面具有优势。

在图2的基础上，图3是本实用新型机器人控制柜一实施例的操作使用方法流程图。如图3所示，当出现机器人安全事故等意外情况后，需要启用松开抱闸，则旋转松开面板上的锁紧器，打开盖板，然后旋转松抱闸使能旋钮到使能位，接着按下所需的松抱闸按钮，使得机器人相应的抱闸松开后处理意外事故，若意外事故处理完毕，则回弹松抱闸按钮复位，再旋转松抱闸使能旋钮至无效位，关闭盖板，拧紧锁紧器。

另外，本实用新型还提供了使用该机器人控制柜的机器人系统。

基于以上实施例，本实用新型提供的机器人控制柜通过面板上设置有用于操控抱闸控制电路的松抱闸开关，且将松抱闸开关置于面板的内陷腔体中，外盖盖板，通过锁紧器锁紧，由此增强了松抱闸控制的安全性和便捷性。并且，松抱闸开关还进一步包括松抱闸使能旋钮和/或松抱闸按钮，采取了两级安全体制，进一步增强安全性，还可以合理设置松抱闸按钮的数量，进一步实现对机器人多个抱闸的精准控制。本实用新型机器人控制柜对降低成本、提供工作效率也具有明显优势。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围内。