一种工业机器人防撞人保护装置

1.本实用新型涉及工业机器人技术领域，具体为一种工业机器人防撞人保护装置。


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作功能，工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中。
3.目前常见的工业机器人的自由度较多，虽然具有一定的保护系统，但是只有撞击到其他物体后才能停止运行，难以在碰撞之前制动，可能会导致设备受损，造成人员受伤的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种工业机器人防撞人保护装置，具备结构简单，可以提前制动，防止碰撞，保护人员和设备的优点，以解决只有撞击到其他物体后才能停止运行，难以在碰撞之前制动，可能会导致设备受损，造成人员受伤的问题。
5.为实现结构简单，可以提前制动，防止碰撞，保护人员和设备的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种工业机器人防撞人保护装置，包括固定箱，所述固定箱的内部设置有缓冲机构，所述固定箱的上表面设置有传感器，所述固定箱的表面通过法兰盘连接有电机，所述电机的输出轴活动贯穿固定箱并延伸至固定箱的内部，所述电机输出轴的表面套接有主动齿轮，所述主动齿轮通过链条传动连接有传动齿轮，所述传动齿轮通过短轴与固定箱的内壁活动连接，所述链条通过齿牙连接有活动座，所述活动座的上表面设置有工业机器人本体，所述工业机器人本体的表面套接有防护壳，所述防护壳的下表面与活动座的上表面固定连接，所述防护壳的内部设置有电磁铁，所述电磁铁的表面与第一弹簧的一端固定连接，所述第一弹簧的另一端与卡接块的表面连接，所述工业机器人本体的表面开设有齿槽，所述固定箱的表面设置有限位机构。
6.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述缓冲机构包括导向杆，第二弹簧和缓冲板，所述导向杆的一端与固定箱内壁的左侧固定连接，所述导向杆的另一端活动贯穿活动座并于固定箱内壁的右侧固定连接，所述缓冲板活动套接在导向杆的表面，所述第二弹簧的一端与固定箱内壁的左侧固定连接，所述第二弹簧的另一端与缓冲板的表面固定连接。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述限位机构包括t形杆和第三弹簧，所述t形杆靠近固定箱的一端活动贯穿固定箱并延伸至固定箱的内部，所述第三弹簧的一端与固定箱的表面固定连接，所述第三弹簧的另一端与t形杆的表面固定连接。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述活动座的上表面连接有滚轮，所述固定箱内壁的底部连接有导轨，所述导轨的表面与滚轮的表面活动连接。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述固定箱的内壁连接有橡胶垫，所述橡
胶垫的表面与活动座的表面连接。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述卡接块的表面开设有t形槽，所述防护壳内壁的底部连接有t形板，所述t形板的表面与t形槽的内壁活动连接。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述防护壳的内壁与轴承的表面连接，所述轴承的内壁与工业机器人本体的表面连接。
12.与现有技术相比，本实用新型提供了一种工业机器人防撞人保护装置，具备以下有益效果：
13.1、该工业机器人防撞人保护装置，通过设置电磁铁、电机、主动齿轮(5)和活动座，传感器将信号传递给控制系统，控制系统使电磁铁断电，连接块与齿槽接触，将工业机器人本体抱死，同时电机通过主动齿轮和链条使活动座运动，使工业机器人本体推理工作区，达到了非安全人员靠近危险区的第一时间通过卡接块限制工业机器人本体的运动，同时通过链条和活动座将工业机器人本体带离工作区，防止撞击人员的效果，解决了只有撞击到其他物体后才能停止运行，难以在碰撞之前制动，可能会导致设备受损，造成人员受伤的问题。
14.2、该工业机器人防撞人保护装置，通过设置缓冲板，第二弹簧和t形杆，当活动座与缓冲板接触后，缓冲板受挤压向着远离t形杆的方向运动，第二弹簧压缩，当活动座的表面与t形杆的表面脱离后，电机断电，在第二弹簧的复位作用下，缓冲板挤压活动座，t形杆对活动座限位，缓冲板和第二弹簧在活动座向着靠近缓冲板的方向运动时，可以起到缓冲的作用，防止活动座与固定箱的表面发生硬性碰撞，达到了电机断电后，缓冲板在第二弹簧的作用下配合t形杆对活动座进行限位，防止发生位移的效果，解决了活动座离开工作区后，电机断电后无法限位，导致工业机器人本体运动，可能会撞伤人的问题。
附图说明
15.图1为本实用新型结构示意图；
16.图2为本实用新型图1中a处结构放大图；
17.图3为本实用新型左视图；
18.图4为本实用新型t形杆处右剖图；
19.图5为本实用新型固定箱处结构示意图；
20.图6为本实用新型卡接块结构示意图；
21.图7为本实用新型t形杆结构示意图；
22.图8为本实用新型滚轮结构示意图。
23.图中：1、固定箱；2、缓冲机构；201、导向杆；202、第二弹簧；203、缓冲板；3、传感器；4、电机；5、主动齿轮；6、链条；7、传动齿轮；8、齿牙；9、活动座；10、工业机器人本体；11、防护壳；12、电磁铁；13、第一弹簧；14、卡接块；15、齿槽；16、限位机构；1601、t形杆；1602、第三弹簧；17、滚轮；18、导轨；19、橡胶垫；20、t形槽；21、t形板；22、轴承。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图1-8，本实用新型公开了一种工业机器人防撞人保护装置，包括固定箱1，所述固定箱1的内部设置有缓冲机构2，所述固定箱1的上表面设置有传感器3，所述固定箱1的表面通过法兰盘连接有电机4，所述电机4的输出轴活动贯穿固定箱1并延伸至固定箱1的内部，所述电机4输出轴的表面套接有主动齿轮5，所述主动齿轮5通过链条6传动连接有传动齿轮7，所述传动齿轮7通过短轴与固定箱1的内壁活动连接，所述链条6通过齿牙8连接有活动座9，所述活动座9的上表面设置有工业机器人本体10，所述工业机器人本体10的表面套接有防护壳11，所述防护壳11的下表面与活动座9的上表面固定连接，所述防护壳11的内部设置有电磁铁12，所述电磁铁12的表面与第一弹簧13的一端固定连接，所述第一弹簧13的另一端与卡接块14的表面连接，所述工业机器人本体10的表面开设有齿槽15，所述固定箱1的表面设置有限位机构16。
26.具体的，所述缓冲机构2包括导向杆201，第二弹簧202和缓冲板203，所述导向杆201的一端与固定箱1内壁的左侧固定连接，所述导向杆201的另一端活动贯穿活动座9并于固定箱1内壁的右侧固定连接，所述缓冲板203活动套接在导向杆201的表面，所述第二弹簧202的一端与固定箱1内壁的左侧固定连接，所述第二弹簧202的另一端与缓冲板203的表面固定连接。
27.本实施方案中，当活动座9与缓冲板203接触后，缓冲板203受挤压向着远离t形杆1601的方向运动，第二弹簧202压缩，当活动座9的表面与t形杆1601的表面脱离后，电机4断电，在第二弹簧202的复位作用下，缓冲板203挤压活动座9，t形杆1601对活动座9限位，缓冲板203和第二弹簧202在活动座9向着靠近缓冲板203的方向运动时，可以起到缓冲的作用，防止活动座9与固定箱1的表面发生硬性碰撞，电机4断电后，第二弹簧202和t形杆1601对活动座9限位，防止活动座9带动工业机器人本体10运动。
28.具体的，所述限位机构16包括t形杆1601和第三弹簧1602，所述t形杆1601靠近固定箱1的一端活动贯穿固定箱1并延伸至固定箱1的内部，所述第三弹簧1602的一端与固定箱1的表面固定连接，所述第三弹簧1602的另一端与t形杆1601的表面固定连接。
29.本实施方案中，活动座9撞击t形杆1601时，由于t形杆1601的一侧为斜面，可以保证活动座9的运动不会受阻，t形杆1601受挤压向着远离固定箱1的方向运动，第三弹簧1602压缩，当活动座9与t形杆1601脱离后，t形杆1601在第三弹簧1602的作用下，迅速复位，当电机4断电后，t形杆1601可以对活动座9进行限位，防止发生位移。
30.具体的，所述活动座9的上表面连接有滚轮17，所述固定箱1内壁的底部连接有导轨18，所述导轨18的表面与滚轮17的表面活动连接。
31.本实施方案中，导向杆201可以对活动座9起到导向的作用，同时滚轮17和导轨18也可以对活动座9起到导向和限位的作用，而且滚轮17与导轨18接触，将工业机器人本体10的重力传递给固定箱1，通过固定箱1传递给地面，使用滚轮17和导轨18可以对工业机器人本体10起到支撑的作用，防止重力将导向杆201压弯变形。
32.具体的，所述固定箱1的内壁连接有橡胶垫19，所述橡胶垫19的表面与活动座9的表面连接。
33.本实施方案中，当工业机器人本体10复位时，为了防止活动座9与固定箱1内壁发
生硬性碰撞，在固定箱1的内壁上连接橡胶垫19，起到一定的缓冲作用。
34.具体的，所述卡接块14的表面开设有t形槽20，所述防护壳11内壁的底部连接有t形板21，所述t形板21的表面与t形槽20的内壁活动连接。
35.本实施方案中，t形板21的形状与t形槽20的形状相适配，可以对卡接块14起到导向和限位的作用，防止卡接块14运动时发生偏移。
36.具体的，所述防护壳11的内壁与轴承22的表面连接，所述轴承22的内壁与工业机器人本体10的表面连接。
37.本实施方案中，将防护壳11通过轴承22与工业机器人本体10的表面连接，可以防止碎屑物通过防护壳11与工业机器人本体10之间的缝隙进入到防护壳11的内部。
38.本实用新型的工作原理及使用流程：在使用时，传感器3可以设置传感范围，当判断有非安全人员靠近传感范围时，传感器3将信号传递给控制系统，控制系统使电磁铁12断电，电磁铁12失去磁力，卡接块14在第一弹簧13的作用下向着靠近齿槽15的方向运动，卡接块14与齿槽15卡接，将工业机器人本体10迅速抱死，不再转动，同时工业机器人本体10的操作手也不再运动，同时，电机4启动，电机4输出轴带动主动齿轮5旋转，主动齿轮5通过链条6带动传动齿轮7旋转，传动齿轮7通过齿牙8带动活动座9旋转靠近缓冲板203的方向运动，活动座9撞击t形杆1601，使t形杆1601向着远离固定箱1的方向运动，第三弹簧1602拉伸，当活动座9与t形杆1601的表面脱离后，t形杆1601在第三弹簧1602的作用下复位，对活动座9进行限位，此时缓冲板203在活动座9的作用下向着远离t形杆1601的方向运动，第二弹簧202压缩，同时，电机4关闭，第三弹簧1602和缓冲板203防止活动座9与固定箱1的内壁发生硬性碰撞，电机4关闭的同时，传感器3断电，非安全人员离开后，由安全人员拉动t形杆1601，使t形杆1601的表面与活动座9的表面脱离，并同时启动电机4，电机4通过主动齿轮5，链条6和传动齿轮7，将活动座9向着靠近橡胶垫19的方向运动，当工业机器人本体10运动到工作位置后，安全人员离开，通过控制装置启动传感器3，同时电磁铁12通电，卡接块14与齿槽15脱离，电机4关闭，工业机器人本体10恢复工作状态。
39.综上所述，该工业机器人防撞人保护装置，通过设置电机4、主动齿轮5、链条6和卡接块14，解决了只有撞击到其他物体后才能停止运行，难以在碰撞之前制动，可能会导致设备受损，造成人员受伤的问题。
40.需要说明的是，在本文中，诸如术语“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。
41.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。