CN108692175A - 一种适用于机器人工作时的防护围栏及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及围栏领域，具体来说是一种适用于机器人工作时的防护围栏及其使用方法，所述防护围栏包括固定围栏和活动围栏，所述固定围栏包括第一围栏体，所述第一围栏体通过固定支架与地面相连接，所述第一围栏体上设有用于观察的连通槽，所述连通槽处于第一围栏体远离地面的一端；所述活动围栏包括第二围栏体，所述第二围栏体侧面连接有用于控制第二围栏体直线运动的直线轴承；所述第二围栏体上连接有用于驱动第二围栏体上下移动的驱动气缸组。本发明提供了一种用于焊接生产线上的防护围栏，采用固定围栏和活动围栏搭配使用，可以避免防护围栏的设置而影响机器人爪手的抓件操作。

Description

一种适用于机器人工作时的防护围栏及其使用方法

技术领域

本发明涉及围栏领域，具体来说是一种适用于机器人工作时的防护围栏。

背景技术

自动化线体中，当搬运和焊接是现在一些零部件生产所必要的工序，当一个零件从上料工位需要搬运到焊接工位，常常使用机器人爪手来代替传统的人工搬运，而从前一个工位抓件放置后一个工位时，如何避免既有围栏保护上件人员的安全，又能不影响机器人爪手取放零件成了当前需要攻克的难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种既能保护上件人员的安全，又能不影响机器人爪手取放零件的防护围栏。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种适用于机器人工作时的防护围栏，所述防护围栏包括固定围栏和活动围栏，所述固定围栏包括第一围栏体，所述第一围栏体通过固定支架与地面相连接，所述第一围栏体上设有用于观察的连通槽，所述连通槽处于第一围栏体远离地面的一端；所述活动围栏包括第二围栏体，所述第二围栏体侧面连接有用于控制第二围栏体直线运动的直线轴承；所述第二围栏体上连接有用于驱动第二围栏体上下移动的驱动气缸组。

所述第二围栏体两侧分别连接有用于支撑第二围栏体的支座架，所述支座架通过直线轴承与第二围栏体侧面相连接。

驱动气缸组中至少包括一个驱动气缸。

所述第一围栏体与第二围栏体错位分布。

一种适用于机器人工作时的防护围栏，所述使用方法包括如下步骤：

(1)选取规定尺寸的防护围栏两个，把两个防护围栏对称设置，两个防护围栏之间预留有机器人抓手工位，并且在两个防护围栏远离机器人抓手工位的一侧增加两个加工工位，其中一个为打点工位，另外一个为补焊工位，并且规定靠近打点工位设置的防护围栏称为第一防护围栏，靠近补焊工位设置的防护围栏称为第二防护围栏；

(2)步骤(1)完成后，可以进行原料件的焊接，在原料件焊接过程中需要对原料件进行打点处理，打点操作在打点工位上进行，当打点工位打点结束后，第一防护围栏中的活动围栏在驱动气缸的作用下下降，机器人抓手穿过第一防护围栏中的连通槽抓取已经打点完成的原料件，抓取完毕后，机器人抓手从打点工位回收，当机器人抓手处于第一防护围栏靠近机器人抓手工位的一侧，第一防护围栏中的活动围栏在驱动气缸的作用下上移回位，此时，第二防护围栏中的活动围栏在驱动气缸的作用下下移，露出连通槽，同时机器人抓手把打点完成后的原料件穿过连通槽放置到补焊工位上，放置完成后，机器人抓手回位，当机器人抓手回位到达第二防护围栏靠近机器人抓手工位的一侧，第二防护围栏中的活动围栏在驱动气缸的作用下上移回位，通过焊接设备，对补焊工位上的原料件进行补焊操作；

(3)通过步骤(2)的操作，可以实现原料件从打点工位到补焊工位上的转移，如果需要再次对其他原料件进行工位的转移，可以重复步骤(2)。

本发明的优点在于：

本发明提供了一种用于焊接生产线上的防护围栏，针对搬运机器人在前后工位间的来回抓取件，设置一道围栏屏障，保护上件时的人身安全；同时本发明采用固定围栏和活动围栏搭配使用，可以避免防护围栏的设置而影响机器人爪手的抓件操作。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明的立体图。

图2为本发明中百叶窗机构的结构示意图。

图3为本发明百叶窗机构除去单体百叶片的结构示意图。

图4为本发明百叶窗机构中联动带的结构示意图。

上述图中的标记均为：

1、固定围栏，2、第一围栏体，3、第二围栏体，4、直线轴承，5、支座架。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

一种适用于机器人工作时的防护围栏，所述防护围栏包括固定围栏1和活动围栏，所述固定围栏1包括第一围栏体2，所述第一围栏体2通过固定支架与地面相连接，所述第一围栏体2上设有用于观察的连通槽7，所述连通槽7处于第一围栏体2远离地面的一端；所述活动围栏包括第二围栏体3，所述第二围栏体3侧面连接有用于控制第二围栏体3直线运动的直线轴承4；所述第二围栏体3上连接有用于驱动第二围栏体3上下移动的驱动气缸组；本发明改变了传统防护围栏的结构，本发明公开的防护围栏一个为固定设置，一个为活动设置，活动设置的活动围栏相对固定围栏1运动，本发明中固定围栏1是一个常规设置，是现在生产车间常用的部件，优化的是在固定围栏1中的第一围栏体2上设有连通槽7，连通槽7是用来连通防护围栏两侧的，也方便后续机器人爪手的取件操作。

作为优选的，本发明中第二围栏体3两侧分别连接有用于支撑第二围栏体3的支座架5，所述支座架5通过直线轴承4与第二围栏体3侧面相连接；支座架5为第二围栏体3提供安放位置；直线轴承4是具有圆柱导轨的，直线轴承4以及其配合的结构是公知技术，这里不再赘述。

作为优选的，本发明中驱动气缸组中至少包括一个驱动气缸6，在实际操作汇总，第二围栏体3下端连接有两个驱动气缸6，这样的设置，使得第二围栏体3下端受到的驱动力更为均匀，同时避免第二围栏体3运行的稳定性。

作为优选的，本发明中第一围栏体2与第二围栏体3错位分布；这样的设置，使得第一围栏体2和第二围栏体3可以不直接相互连接，第二围栏体3只要能够阻挡连通槽7即可，因为本发明第二围栏体3的设置就是为了方便机器人抓手穿过，同时当机器人爪手回位后，活动围栏升起，隔离机器人抓手与相邻的工作工位，而本发明第一围栏体2和第二围栏体3错位分布，时间上就是指第一围栏体2和第二围栏体3不是整体设置的，第一围栏体2和第二围栏体3处于两个安装平面上，这样可以简化整个防护围栏生产难度，同时固定围栏1和活动围栏能够分开生产，分开组装，可以加快整个防护围栏的生产效率，同时固定围栏1和活动围栏之间不具有之间相连接的关系，所以固定围栏1和活动围栏的安装更为方便。

作为优选的，本发明中所述第二围栏体3包括围栏框架31，在围栏框架31内部设有百叶窗机构8；所述百叶窗机构8包括用于悬挂连接绳的横向轴84，在横向轴84下方设有用于配合横向轴84张紧连接绳的张紧轴85，所述百叶窗机构8还包括多个单体百叶片81，并且每个单体百叶片81横向设置，并且相邻单体百叶片81间相互平行，同时在本发明中多个单体百叶片81间通过线束机构与横向轴84以及张紧轴85相连接，所述线束机构包括多个用于控制百叶窗机构8收叠的连接绳；本发明中增设百叶窗机构8，是用来隔离防护围栏，避免操作人员从防护围栏一侧看到防护围栏另一侧，这样设置的目的是隔离，因为本发明防护围栏可能应用于焊接工位，焊枪焊接时会有焊接电弧，为强光，对人眼睛有害，当操作人员在相邻工位上件时，临近工位焊接时焊接电弧会影响操作人员身心健康，为了解决这样的技术问题，本发明在防护围栏上增设百叶窗机构8，通过控制百叶窗折叠或者展开，继而起到隔离的作用，同时在本发明中连接绳设有多个，并不是单一设置一个，因为每个单体百叶片81具有一定的长度，单个连接绳不能很好的实现支撑，所述在本发明中连接绳设有多个，同时在本发明中单体百叶片81实际上就是一个矩形结构的板件；在本发明中所述连接绳包括第一连接绳82和第二连接绳83，所述第一连接绳82和第二连接绳83分布在单体百叶片81的两侧；并且所述第一连接绳82和第二连接绳83两端分别通过联动带86相连接，所述联动带86与横向轴84以及张紧轴85相连接；第一连接绳82和第二连接绳83分布在单片百叶窗的两侧，当需要调节单片百叶窗时，拉动连接绳运转，进而实现每个单片百叶窗折叠或者开启，而为了调节能够实现，本发明中百叶窗机构8还包括用于驱动单体百叶片81闭合或者开启的调控部件；这里的调控部件只要是能够拉动连接绳转动即可，可以是驱动电机，也可以是旋转把手，旋转把手通过传动齿轮与横向轴84或者张紧轴85相连接，总之调控部件的设置目的就是为了实现连接绳的绕着横向轴84以及张紧轴85转动，进而带动单体百叶片81转动，实现百叶窗机构8的闭合与开启。

作为优选的，本发明中联动带86内侧设有传动齿条861，所述横向轴84以及张紧轴85上设有传动齿轮，通过传动齿条861与传动齿条的啮合，实现联动带86与横向轴84以及张紧轴85的连接，这样的设置，当横向轴84或者张紧轴85转动时，会带动与其连接的联动带86转动，联动带86转动会带动第一连接绳82或者第二连接绳83转动，继而实现对每个单体百叶百叶片的驱动。

作为优化的，本发明中第一连接绳82和第二连接绳83之间还设有用于支撑单体百叶片81的支撑连接线87,所述支撑层连接线一端与第一连接绳82相连接，另一端与第二连接绳83相连接，并且每个所述单体百叶片81下方至少设有一个支撑连接线87；这样的设置，使得每个所述单体百叶片81下端都能得到支撑，因为单体百叶片81是横向放置的，如果只是靠第一连接绳82和第二连接绳83之间的夹紧力来实现对每个单体百叶片81的夹紧，这会每个单体百叶片81稳定性不足，容易因外力而发生改变，而本发明通过第一连接绳82和第二连接绳83以及支撑连接线87的设置，使得三者局部组成一个U字型结构，相应的单体百叶片81放置在U字型结构内侧，进而实现对单体百叶片81的固定，通过这样的设置，使得每个单体百叶片81稳定性更好，同时使得每个单体百叶片81与连接绳之间的跟随能力增加，也就是能够更好的实现连接绳运动能够带动每个单体百叶片81运动，进而达到本发明想要达到的技术效果。

作为优选的，本发明中单体百叶片81侧面设有用于连接绳穿过的穿接槽；穿接槽的设置，使得连接绳能够穿过单体百叶片81设置，也就是穿接槽的设置方便了连接绳与单体百叶片81连接的稳定性，同时作为更大的优化，本发明中穿接槽与单体百叶片81侧面相连通；这样的设置使得穿接槽与单体百叶片81侧面相连通，这样的设置，使得连接绳中第一连接绳82或者第二连接绳83方便不需要穿接从穿接槽穿过单体百叶片81，可以直接从侧面把第一连接绳82或者第二连接绳83放置在穿接槽内，进而方便了连接绳与单体百叶片81的连接，这样的设置，也方便了单体百叶片81的更换，

一种适用于机器人工作时的防护围栏，所述使用方法包括如下步骤：

(1)选取规定尺寸的防护围栏两个，把两个防护围栏对称设置，两个防护围栏之间预留有机器人抓手工位，并且在两个防护围栏远离机器人抓手工位的一侧增加两个加工工位，其中一个为打点工位，另外一个为补焊工位，并且规定靠近打点工位设置的防护围栏称为第一防护围栏，靠近补焊工位设置的防护围栏称为第二防护围栏；

(2)步骤(1)完成后，可以进行原料件的焊接，在原料件焊接过程中需要对原料件进行打点处理，打点操作在打点工位上进行，当打点工位打点结束后，第一防护围栏中的活动围栏在驱动气缸6的作用下下降，机器人抓手穿过第一防护围栏中的连通槽7抓取已经打点完成的原料件，抓取完毕后，机器人抓手从打点工位回收，当机器人抓手处于第一防护围栏靠近机器人抓手工位的一侧，第一防护围栏中的活动围栏在驱动气缸6的作用下上移回位，此时，第二防护围栏中的活动围栏在驱动气缸6的作用下下移，露出连通槽7，同时机器人抓手把打点完成后的原料件穿过连通槽7放置到补焊工位上，放置完成后，机器人抓手回位，当机器人抓手回位到达第二防护围栏靠近机器人抓手工位的一侧，第二防护围栏中的活动围栏在驱动气缸6的作用下上移回位，通过焊接设备，对补焊工位上的原料件进行补焊操作；

(3)通过步骤(2)的操作，可以实现原料件从打点工位到补焊工位上的转移，如果需要再次对其他原料件进行工位的转移，可以重复步骤(2)。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种适用于机器人工作时的防护围栏，其特征在于，所述防护围栏包括固定围栏和活动围栏，所述固定围栏包括第一围栏体，所述第一围栏体通过固定支架与地面相连接，所述第一围栏体上设有用于观察的连通槽，所述连通槽处于第一围栏体远离地面的一端；所述活动围栏包括第二围栏体，所述第二围栏体侧面连接有用于控制第二围栏体直线运动的直线轴承；所述第二围栏体上连接有用于驱动第二围栏体上下移动的驱动气缸组。

2.根据权利要求1所述的一种适用于机器人工作时的防护围栏，其特征在于，所述第二围栏体两侧分别连接有用于支撑第二围栏体的支座架，所述支座架通过直线轴承与第二围栏体侧面相连接。

3.根据权利要求1所述的一种适用于机器人工作时的防护围栏，其特征在于，驱动气缸组中至少包括一个驱动气缸。

4.根据权利要求1所述的一种适用于机器人工作时的防护围栏，其特征在于，所述第一围栏体与第二围栏体错位分布。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种适用于机器人工作时的防护围栏，其特征在于，所述使用方法包括如下步骤：

(1)选取规定尺寸的防护围栏两个，把两个防护围栏对称设置，两个防护围栏之间预留有机器人抓手工位，并且在两个防护围栏远离机器人抓手工位的一侧增加两个加工工位，其中一个为打点工位，另外一个为补焊工位，并且规定靠近打点工位设置的防护围栏称为第一防护围栏，靠近补焊工位设置的防护围栏称为第二防护围栏；

(2)步骤(1)完成后，可以进行原料件的焊接，在原料件焊接过程中需要对原料件进行打点处理，打点操作在打点工位上进行，当打点工位打点结束后，第一防护围栏中的活动围栏在驱动气缸的作用下下降，机器人抓手穿过第一防护围栏中的连通槽抓取已经打点完成的原料件，抓取完毕后，机器人抓手从打点工位回收，当机器人抓手处于第一防护围栏靠近机器人抓手工位的一侧，第一防护围栏中的活动围栏在驱动气缸的作用下上移回位，此时，第二防护围栏中的活动围栏在驱动气缸的作用下下移，露出连通槽，同时机器人抓手把打点完成后的原料件穿过连通槽放置到补焊工位上，放置完成后，机器人抓手回位，当机器人抓手回位到达第二防护围栏靠近机器人抓手工位的一侧，第二防护围栏中的活动围栏在驱动气缸的作用下上移回位，通过焊接设备，对补焊工位上的原料件进行补焊操作；

(3)通过步骤(2)的操作，可以实现原料件从打点工位到补焊工位上的转移，如果需要再次对其他原料件进行工位的转移，可以重复步骤(2)。