专利名称：工业机器人的安全设备的制作方法
技术领域：
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。
间歇装置8也可以是一个二位二通开关阀，如图3所示，该阀可以按照工作止件P1例如一个开关的操作而上下移动。在这种方式中，电磁元件由间歇装置8的线圈电流激磁，随着按动工作起动件P2，该装置8开始工作，此时，工作控制件RY，例如继电器被操作，以便将工作控制打开/闭合元件RYS1和RYS2连接到电源上，这样形成在间歇装置8中的供给通道8A和排出通道8B有选择地与平滑的圆形件6相通或者彼此断开，以致压力介质可以供到驱动力产生装置7里或以那里被切断。
当工作起动件P2接通时，本发明即开始动作，随后工作控制元件RY投入运行，以将工作控制打开/闭合元件RYS1和RYS2连接到电源上，同时间歇装置8投入工作将供给通道8A与平滑的圆形件6相连通，这样压力介质被送入驱动力产生装置7中，以便执行机械手的工作。
相反，如果在驱动力产生装置7的负载侧出现不正常情况时，工作止件P1打开，使工作控制打开/闭合元件RYS1和RYS2与电源断开，此时，间歇装置8从予置电源处断开，即用于导引压力介质的平滑的圆形件6与排出通道8B相通，以截断如图2所示的送入驱动力产生装置7中的压力介质，同时强迫它通过通道8B排出该机构，在这种情况下，油被返回到储存容器2中。
因而，驱动力产生装置7在它执行工作的位置处被停止，这样，防止了操作者由于安全事故而受到危险，因此提高了安全性。它具有这种作用，即，在流水线工作期间，在负载W侧上的引起机器人不正常的机械操作的异物将不能破坏装在执行其预定工作一侧的工作元件，结果是加强了安全性。
另一方面，众所周知，机器人通常装配有多支手臂，因此本发明可以分别地操纵手臂。采用这种方式时，当发生安全事故或者不正常情况突然发生时，使用间歇装置8，部分地停止相对应的驱动力产生装置7来控制每一个驱动力产生装置7的动作。它具有优良的维修性能，可以方便地进行修理和另件的替换，也可以分别控制有关部分的驱动力产生装置7的动作，可以在整个机械操作中减少功率损耗。
权利要求
1.一种工业机器人的安全设备，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之间，用于在靠近功率传送元件的较下端的地方发生不正常情况时，根据驱动停止控制元件的信号，切断中途由驱动力产生装置所供给的压力介质，并自动的将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，从而阻止了安全事故的发生，较好地提高了安全性、工作效率和生产率。
全文摘要
本发明包括一个机器人的安全设备，该设备具有一个二位二通开关阀型的间歇装置，它安装在过滤装置和方向开关装置之间，用于将压力介质供到方向开关装置，或者在那里切断压力介质并将其排出该机构，从而控制每个机械手的动作并且具有优良的维修性能，可以方便的进行修理和零件的替换以及减少了有效功率的损耗。
文档编号B25J19/06GK1052724SQ90110318
公开日1991年7月3日 申请日期1990年11月29日 优先权日1989年11月29日
发明者崔源容 申请人:崔源容