工业机器人的教学装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及工业机器人技术领域，为了解决现有教学装置的机械手在电源故障停电时下摆而对机械手下方的操作者造成伤害的问题，提供了一种工业机器人的教学装置，包括用于教学的机械手，机械手包括多个依次活动连接的活动臂，其中，机械手上设置有制动机构，制动机构与机械手的电源连通，制动机构在电源故障停电时可对活动臂反向施力并发出警报音。

Teaching Device of Industrial Robot

The invention relates to the technical field of industrial robots. In order to solve the problem that the manipulator of the existing teaching device sways when the power supply fails and causes damage to the operator under the manipulator, a teaching device of industrial robots is provided, which includes a manipulator for teaching, and the manipulator includes a plurality of successive movable connections. The brake mechanism is connected with the power supply of the manipulator. When the power supply fails, the brake mechanism can exert reverse force on the mobile arm and issue an alarm sound.

【技术实现步骤摘要】
工业机器人的教学装置
本专利技术涉及工业机器人
，具体为一种工业机器人的教学装置。
技术介绍
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。其中，运行的程序的输入方式多采用教学方式完成输入。所谓教学，即将特定路径的起点、终点、关键点坐标值及运动方式预先存储在机器人控制器中，由运动控制器根据起点、终点、关键点的坐标值，按照指定的运动方式完成路径规划和轨迹插补，进而驱动工业机器人沿着该特定路径运动。现目前，工业机器人的教学分为直接教学和教学盒教学，其中，直接教学就是操作者直接拿着工业机器人的末端移动实现教学。在直接教学的过程中，由于需要操作者直接拿着工业机器人的末端进行操作，如需要工业机器人完成货物的装载时，操作者站在工业机器人的下方，首先操控工业机器人的机械手达到堆放货物的地方，然后，控制机械手抓取住货物，最后再操控机械手摆动并将抓取的货物放置到指定的地方，从而完成货物的装载。机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成，执行机构分为手部、手臂、躯干，其中手臂作为引导手部能够准确地抓取住工件并运送到所需的位置上，手臂通常会由多个通过活动关节依次连接的活动臂构成，运作时，通过各个活动臂之间的相对运动实现手臂在不同方向上的摆动。然而，由于机械手使用的时候需要电源对它进行供电后使用，而在工业机器人工作的时候，偶尔会因为个别原因出现意外停电的情况，如电力系统负载过大导致跳闸，又或者电路老化等原因。然而，如果在发生停电时机械手抓取有货物，在停电瞬间机械手在货物重力的带动下就有可能会出现向下摆动的情况，而若此时操作者或其他工人站在了机械手的下方，而下摆的机械手就会对下方的操作者或工人造成伤害，存在有极大的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种工业机器人的教学装置，以解决现有教学装置的机械手在电源故障停电时下摆而对机械手下方的操作者造成伤害的问题。本专利技术提供基础方案是：工业机器人的教学装置，包括用于教学的机械手，机械手包括多个依次活动连接的活动臂，其中，机械手上设置有制动机构，制动机构与机械手的电源连通，制动机构在电源故障停电时可对活动臂反向施力并发出警报音。基础方案的工作原理：多个活动连接的活动臂可以实现机械手在多个维度上的自由摆动，在接通电源后，操作者可以操作机械手进行教学；考虑到在电源出现故障停电的时候，处于工作状态的机械手在自身重力或抓取货物的重力作用下出现向下摆动的情况，此时活动臂就会向下运动，因此本方案中还在机械手上设置有制动机构，在电源出现故障停电的时候，此时制动机构对活动臂反向施力，即在活动臂向下运动的时候，制动机构会给活动臂一个向上的作用力，这个作用力的施加就会使得活动臂出现向上运动的趋势，而这个向上的作用力抵消了部分向下的重力，因此活动臂在收到向上的作用力后，活动臂向下摆动的速度得以减慢，即活动臂向下摆动的运动得到了缓冲；同时制动机构还发出警报音，操作者在听到警报音后可以在第一时间离开机械手附近，而且机械手的下摆运动得到了缓冲，下摆的速度减小，使得操作者有充足的时间远离机械手附近，也就避免了由于机械手的电源出现故障停电从而出现安全事故的现象。基础方案的有益效果是：与现有的教学装置相比较，1.本专利技术中对机械手设置有制动机构，当出现了故障停电的时候，制动机构的反向施力可以对机械手活动臂的下摆运动进行缓冲，同时制动机构发出的警报音告知操作者在第一时间远离机械手附近，如此一来，操作者就有充足的时间及时远离机械手附近，也就避免了安全事故的发生；2.制动机构是与机械手的电源连接的，一来省去了另设电源的成本，第二，将制动机构与机械手的电源连接，在电源出现故障停电，制动机构的启动与机械手的下摆就是同时进行，保证制动机构对机械手的缓冲在第一时间内进行，从而使得进一步降低了安全事故的发生可能。优选方案一：作为基础方案的优选，多个活动臂通过万向节活动依次连接。有益效果：万向节的设置保证了各个活动臂之间的自由转动。优选方案二：作为优选方案一的优选，制动机构包括气囊，气囊在电源故障停电时压缩。有益效果：在电源故障停电时，气囊压缩，气囊内气体的体积也就被压缩，此时气囊内的气压就会增大，当活动臂下摆与压缩的气囊接触后挤压气囊，由于此时气囊内的气压有所增大，因此此时的气囊在收到活动臂的挤压时，气囊就会对活动臂反向施力，减缓活动臂的下摆运动，优选方案三：作为优选方案二的优选，气囊设置在相邻两个活动臂的夹角处。有益效果：在机械手运动的过程中，相邻两个活动臂的夹角也就发生变化，而当活动臂下摆时，夹角是会减小的，因此将气囊设置在两个活动臂的夹角处，这样一来，在电源停电时，一旦活动臂出现了下摆，夹角处的气囊就会被下摆的活动臂挤压，从而反向推动活动臂，降低活动臂下摆的速度，即本方案中利用活动臂的下摆压缩气囊，而不需另设压缩机构压缩气囊，节约了装置的成本。优选方案四：作为优选方案三的优选，气囊的上端设置有出气口，出气口连通有出气管，出气管沿活动臂设置，出气管的出气端设置在机械手的顶部。有益效果：在活动臂因为电源故障停电而出现下摆时，此时气囊被压缩，反向推动活动臂，减缓活动臂的下摆运动，而在这个过程中，气囊内的部分气体会通过出气口进入到气囊连通的出气管内，然后经由出气管的出气端喷出，而又由于出气管的出气端是设置在机械手顶部的，因此出气管内的气体就会从机械手顶部喷出，而喷出的气体会形成气流，从而对身处机械手顶部位置处的操作者起到示警作用，提醒操作者第一时间远离机械手顶部，同时喷出的气流施加给机械手顶部一个反向的推力，从而对机械手顶部的下降造成阻碍，进而使得机械手顶部缓慢降落，使得操作者有足够的时间远离机械手顶部。优选方案五：作为优选方案四的优选，出气管设置哨子，出气管出气时可使得哨子发声。有益效果：出气管在出气的时候会使得哨子内的空气振动，哨子发声，发出警示音，提醒机械手下方的人员在第一时间远离机械手，避免安全事故的发生。优选方案六：作为优选方案三的优选，气囊包括第一气腔和第二气腔，第一气腔与第二气腔之间设置有由电源供电的常开电磁阀，在常开电磁阀开启时第一气腔与第二气腔连通。有益效果：由于在机械手正常时候的时候，活动臂也会有下摆运动的时候，所以就需要气囊仅在电源出现故障停电时才会被下摆的活动臂压缩，因此本方案中，在气囊内设置有常开电磁阀，在电源正常供电时，即机械手正常工作，此时常开电磁阀处于开启状态，第一气腔和第二气腔连通，此时即使气囊被压缩，由于第一气腔跟第二气腔是连通的，所以气囊的气体在两个气囊之间流动，也就不会出现气囊内部气压增大的现象；而在电源故障停电时，此时常开电磁阀关闭，第一气腔与第二气腔不再连通，此时气囊压缩后，第一气腔内的气体也就不能在流入到第二气腔中，第一气腔内的气压增大，对活动臂施加反向的作用力，起到缓冲的作用。附图说明图1为本专利技术工业机器人的教学装置实施例的主视图；图2为图1中伸缩件的剖视图；图3为图2中A处的放大图；图4为图1中制动机构中第一气囊的结构示意图；图5为图1中机械手的结构示意图。具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.工业机器人的教学装置，包括用于教学的机械手，所述机械手包括多个依次活动连接的活动臂，其特征在于：所述机械手上设置有制动机构，所述制动机构与所述机械手的电源连通，所述制动机构在所述电源故障停电时可对所述活动臂反向施力并发出警报音。

【技术特征摘要】
1.工业机器人的教学装置，包括用于教学的机械手，所述机械手包括多个依次活动连接的活动臂，其特征在于：所述机械手上设置有制动机构，所述制动机构与所述机械手的电源连通，所述制动机构在所述电源故障停电时可对所述活动臂反向施力并发出警报音。2.根据权利要求1所述的工业机器人的教学装置，其特征在于：多个所述活动臂通过万向节活动依次连接。3.根据权利要求1所述的工业机器人的教学装置，其特征在于：所述制动机构包括气囊，所述气囊在所述电源故障停电时压缩。4.根据权利要求3所述的工业机器人的教学装置，其特征在于：所述气囊设置在相邻两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：林礼区，姜锐，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33