CN116175532B - 一种工业机器人的实训装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种工业机器人的实训装置，属于工业机器人技术领域，所述工业机器人的实训装置包括机械手臂和制动机构，所述机械手臂包括驱动臂座、小手臂座、第一活动臂和第二活动臂，制动机构包括两端具有开口的安装壳体以及活动设于安装壳体内的制动组件，制动组件的一端可活动抵接于所述第一活动臂和驱动臂座的连接处的外周面上，以在停电时可对所述第一活动臂施予阻动力，制动组件的另一端可活动抵接于第一活动臂和所述小手臂座的连接处的外周面上，以在停电时可对所述第二活动臂施予阻动力。本发明技术方案的制动机构可使机械手臂的下摆运动得到了缓冲，使得操作者有充足的时间远离机械手附近，从而使得进一步降低了安全事故的发生可能。

Description

一种工业机器人的实训装置

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，特别涉及一种工业机器人的实训装置。

背景技术

工业机器人的实训是操作者直接拿着工业机器人的末端移动实现教学。

而在实训教学的过程中，由于需要操作者直接拿着工业机器人的机械手进行操作。然而在工业机器人工作的时候，偶尔会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。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。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种工业机器人的实训装置，旨在通过在机械手臂上设置了制动机构，并且机械手臂与制动机构的电源连接，以使在电源出现故障停电，制动机构的启动与机械手的下摆同时进行，保证制动机构对机械手臂的缓冲在第一时间内进行，进而可使机械手臂的下摆运动得到了缓冲，使得操作者有充足的时间远离机械手附近，从而使得进一步降低了安全事故的发生可能。

为实现上述目的，本发明提出的工业机器人的实训装置，所述工业机器人的实训装置包括：

机械手臂，所述机械手臂包括驱动臂座、小手臂座、第一活动臂和第二活动臂，所述驱动臂座与所述第一活动臂转动连接，所述第一活动臂于远离所述驱动臂座的一端通过所述小手臂座转动连接于所述第二活动臂；

制动机构，所述制动机构与所述机械手臂的电源连通，所述制动机构包括两端具有开口的安装壳体以及活动设于所述安装壳体内的制动组件，所述安装壳体设置于所述第二活动臂的侧面，所述制动组件的一端可活动抵接于所述第一活动臂和所述驱动臂座的连接处的外周面上，以在停电时可对所述第一活动臂施予阻动力，所述制动组件的另一端可活动抵接于所述第一活动臂和所述小手臂座的连接处的外周面上，以在停电时可对所述第二活动臂施予阻动力。

可选的，所述制动组件包括相对设置的第一制动件和第二制动件，所述第一制动件和所述第二制动件设于所述第一活动臂的相对两侧面；

所述制动机构还包括两气动驱动组件，两所述气动驱动组件分别驱动连接于所述第一制动件和所述第二制动件，以带动所述第一制动件穿出于所述安装壳体对所述第一活动臂施予阻动力，并带动所述第二制动件穿出所述安装壳体对所述第二活动臂施予阻动力。

可选的，所述气动驱动组件包括驱动壳体、两驱动筒体、三通进气管以及储能气囊，所述驱动壳体内形成有两端具有开口的容置空间，两所述驱动筒体可活动穿设于所述容置空间内，并两所述驱动筒体于穿出所述容置空间的一端分别连接所述第一制动件和所述第二制动件，所述三通进气管的一端穿出于所述驱动壳体，并连通于所述储能气囊，所述储能气囊安装于所述驱动壳体远离所述制动组件的一侧，所述三通进气管的另两端分别连接于两所述驱动筒体，以使所述储能气囊内的空气通过三通进气管进入到所述驱动筒体，以驱动所述驱动筒体带动所述第一制动件和所述第二制动件运动。

可选的，每一所述驱动筒体包括杆筒以及设于所述杆筒内的驱动杆，两所述杆筒于相互靠近的一端开设有进气孔，所述进气孔连通于所述三通进气管，以使所述储能气囊内的气体通过所述三通进气管和所述进气孔进入到杆筒内，以驱动所述驱动杆伸出；

所述杆筒的外表面开设有出气孔，所述气动驱动组件还包括出气管，所述出气管的一端连通于所述出气孔，所述出气管的另一端连通于所述储能气囊，以使所述杆筒内的气体通过所述出气孔和所述出气管回到所述储能气囊内。

可选的，所述三通进气管与所述储能气囊连通的一端内安装有第一电磁阀，所述出气管内安装有第二电磁阀，在停电时，所述第一电磁阀打开，所述第二电磁阀关闭，所述储能气囊内的气体进入到杆筒内，所述驱动杆带动所述第一制动件和所述第二制动件伸出；在供电时，所述第二电磁阀打开，所述第一电磁阀关闭，所述杆筒内的气体回到所述储能气囊内，所述驱动杆带动所述第一制动件和所述第二制动件回缩。

可选的，所述三通进气管与所述储能气囊连通的一端内还安装有第一单向阀，所述第一单向阀设于所述第一电磁阀的一侧，在停电时，所述第一单向阀用于防止所述杆筒内的气体回流至所述储能气囊内；

和/或，所述出气管内还安装有第二单向阀，所述第二单向阀设于所述第二电磁阀的一侧，在供电时，所述第二单向阀用于防止所述储能气囊内的气体从所述出气管进入到所述杆筒内。

可选的，所述制动机构还包括抵压组件，所述抵压组件包括电磁铁和抵压件，所述电磁铁与所述机械手臂的电源连通，所述电磁铁活动连接于所述抵压件，以使所述抵压件可活动抵接于所述储能气囊远离所述驱动壳体的一侧，以压缩所述储能气囊内的气体。

可选的，所述抵压件包括两配重块以及两弹性件，一所述配重块的一侧与所述电磁铁活动连接，一所述配重块的另一侧通过一所述弹性件与另一所述配重块连接，另一所述配重块的另一侧连接有另一所述弹性件，另一所述弹性件的另一侧连接于所述驱动壳体，在停电时，所述电磁铁失去磁性，两所述配重块在所述弹性件的作用下，两所述配重块抵压于所述储能气囊上，以压缩所述储能气囊内的气体，恢复供电时，所述电磁铁恢复磁性，两所述配重块在所述弹性件的反弹作用下，不再抵接于所述储能气囊。

可选的，所述制动组件还包括回弹件，所述回弹件的一端连接于所述第一制动件，所述回弹件的另一端连接于所述第二制动件，以在所述驱动杆回缩时，将所述第一制动件和所述第二制动件拉回到原始位置。

可选的，所述第一制动件和所述第二制动件于远离所述气动驱动组件的一侧设有制动凹槽，所述制动凹槽可活动抵接于所述第一活动臂和所述驱动臂座的连接处的外周面上或所述第一活动臂和所述小手臂座的连接处的外周面上。

本发明技术方案的工业机器人的实训装置包括机械手臂和制动机构，所述机械手臂包括驱动臂座、小手臂座、第一活动臂和第二活动臂，驱动臂座与第一活动臂转动连接，第一活动臂于远离驱动臂座的一端通过小手臂座转动连接于第二活动臂；制动机构包括两端具有开口的安装壳体以及活动设于安装壳体内的制动组件，安装壳体设置于第二活动臂的侧面，制动组件的一端可活动抵接于第一活动臂和驱动臂座的连接处的外周面上，以在停电时可对第一活动臂施予阻动力，制动组件的另一端可活动抵接于第一活动臂和小手臂座的连接处的外周面上，以在停电时可对第二活动臂施予阻动力。通过在机械手臂上设置了制动机构，并且机械手臂与制动机构的电源连接，以使在电源出现故障停电，制动机构的启动与机械手的下摆同时进行，保证制动机构对机械手臂的缓冲在第一时间内进行，进而可使机械手臂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，从而使得进一步降低了安全事故的发生可能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明工业机器人的实训装置的结构示意图；

图2为图1所示制动机构中的气动驱动组件的结构示意图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为图1中所示制动机构中的制动组件的结构示意图；

图5为图1中所示制动机构中的气动驱动组件和抵压组件的安装结构图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种工业机器人的实训装置，旨在通过在机械手臂上设置了制动机构，并且机械手臂与制动机构的电源连接，以使在电源出现故障停电，制动机构的启动与机械手的下摆同时进行，保证制动机构对机械手臂的缓冲在第一时间内进行，进而可使机械手臂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，从而使得进一步降低了安全事故的发生可能。

请参照图1至图5，下面将在具体实施例中对本发明提出的工业机器人的实训装置100的具体结构进行说明，在本发明的一实施例中，工业机器人的实训装置100包括机械手臂1和制动机构2，机械手臂1包括驱动臂座11、小手臂座12、第一活动臂13和第二活动臂14，驱动臂座11与第一活动臂13转动连接，第一活动臂13于远离驱动臂座11的一端通过小手臂座12转动连接于第二活动臂14；制动机构2与机械手臂1的电源连通，制动机构2包括两端具有开口的安装壳体21以及活动设于安装壳体21内的制动组件22，安装壳体21设置于第二活动臂14的侧面，制动组件22的一端可活动抵接于第一活动臂13和驱动臂座11的连接处的外周面上，以在停电时可对第一活动臂13施予阻动力，制动组件22的另一端可活动抵接于第一活动臂13和小手臂座12的连接处的外周面上，以在停电时可对所述第二活动臂14施予阻动力。通过在机械手臂1上设置了制动机构2，并且机械手臂1与制动机构2的电源连接，以使在电源出现故障停电，制动机构2的启动与机械手的下摆同时进行，保证制动机构2对机械手臂1的缓冲在第一时间内进行，进而可使机械手臂1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，从而使得进一步降低了安全事故的发生可能。

可知的，在机器人教学实训的过程中，由于需要操作者直接拿着工业机器人的机械手进行操作，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。

本实施例中，工业机器人的实训装置100包括机械手臂1，其中，机械手臂1包括驱动臂座11、小手臂座12、第一活动臂13和第二活动臂14，驱动臂座11与第一活动臂13转动连接，第一活动臂13于远离驱动臂座11的一端通过小手臂座12转动连接于第二活动臂14，进而以实现机械手臂1在多个维度上的转动。同时，机械手臂1还包括多个驱动装置15，其中一个驱动装置15驱动第一活动臂13绕驱动臂座11翻转，另一个驱动装置15驱动第二活动臂14绕第一活动臂13转动，以实现第一活动臂13和第二活动臂14的顺利转动。

具体的，工业机器人的实训装置100还包括制动机构2，制动机构2包括安装壳体21和设置在安装壳体21内的制动组件22，安装壳体21安装在第二活动臂14的侧面上，并且安装壳体21的两端具有开口，便于制动组件22伸出并抵接在第一活动臂13和所述驱动臂座11的连接处或第一活动臂13和第二活动臂14的连接处，以使在断电后，能有效阻止第一活动臂13和第二活动臂14向下摆动，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。

需要说明的是，为了进一步提醒操作人员，还可以在机械手上设置断电声光报警器，一旦发生断电，通过声音和灯光等形式进行警报，响应快。

请参照图1和图4，可选的实施例，制动组件22包括相对设置的第一制动件221和第二制动件222，第一制动件221和第二制动件222设于第一活动臂13的相对两侧面；制动机构2还包括两相对设置的气动驱动组件23，两气动驱动组件23分别驱动连接于第一制动件221和第二制动件222，以带动第一制动件221和第二制动件222穿出于安装壳体21，以对第一活动臂13和所述第二活动臂14施予阻动力，进而能阻碍机械手臂1的下降，可使机械手臂1的下摆得到了缓冲，给予操作人员一定的反应时间。

本实施例中，制动组件22包括两相对设置的第一制动件221和第二制动件222，并通过气动驱动组件23驱动连接第一制动件221和第二制动件222，从附图4中可知的，一气动驱动组件23的一端连接于第一制动件221的一端，该气动驱动组件23的另一端连接于第一制动件221的另一端，同样的，另一气动驱动组件23也是如此设置，因而两气动驱动组件23可同时对第一活动臂13和第二活动臂14进行制动处理，以使第一制动件221和第二制动件222同时穿出于安装壳体21，以对所述第一活动臂13和所述第二活动臂14施予阻动力，进而可有效的阻止第一活动臂13和第二活动臂14的下降。

请参照图2、图4和图5，可选的实施例，气动驱动组件23包括驱动壳体231、两驱动筒体233、三通进气管234以及储能气囊235，驱动壳体231内形成有两端具有开口的容置空间232，两驱动筒体233可活动穿设于容置空间232内，并两驱动筒体233于穿出容置空间232的一端分别连接第一制动件221和第二制动件222，三通进气管234的一端穿出于驱动壳体231，并连通于储能气囊235，储能气囊235安装于驱动壳体231远离制动组件22的一侧，三通进气管234的另两端分别连接于两驱动筒体233，以使储能气囊235内的空气通过三通进气管234进入到驱动筒体233，以驱动驱动筒体233带动第一制动件221和第二制动件222运动，进而实现对第一活动臂13和第二活动臂14的制动，并有效的阻止第一活动臂13和第二活动臂14的下降，不仅制动力大，且制动平稳和均衡。

本实施例中，气动驱动组件23包括驱动壳体231，驱动壳体231内形成有两端具有开口的容置空间232，驱动筒体233的一端安装于容置空间232内，且驱动筒体233的另一端可活动穿出容置空间232，并分别驱动连接于第一制动件221和第二制动件222。同时，容置空间232内还安装有三通进气管234，并且三通进气管234于穿出壳体的一端连接有储能气囊235，并且三通进气管234的另两端分别连通两驱动筒体233，制动时，储能气囊235内的气体通过三通进气管234进入驱动筒体233内，进而以驱动所述驱动筒体233带动所述第一制动件221和所述第二制动件222对机械手臂1进行制动。

具体的，为了以使储能气囊235内的气体能顺利进入到驱动筒体233内，三通进气管234包括筒体以及设于筒体上的第一连接管2341、第二连接管2342和第三连接管2343，筒体内形成有内腔，第一连接管2341、第二连接管2342和第三连接管2343分别与筒体的内腔连通，并且第一连接管2341设于筒体的中部位置，第二连接管2342和第三连接管2343分别设于筒体的两端部上，即，三通进气管234呈T型，且第一连接管2341连通于储能气囊235，第二连接管2342和第三连接管2343分别连通于驱动筒体233，需要说明的是，第一连接管2341、第二连接管2342、第三连接管2343和筒体之间为一体成型结构，结构稳定且紧凑。

请参照图2，可选的实施例，每一驱动筒体233包括杆筒2331以及设于杆筒2331内的驱动杆2333，两杆筒2331于相互靠近的一端开设有进气孔，进气孔连通于三通进气管234，以使储能气囊235内的气体通过三通进气管234和进气孔进入到杆筒2331内，以驱动驱动杆2333伸出；杆筒2331的外表面开设有出气孔；气动驱动组件23还包括出气管236，出气管236的一端连通于出气孔，出气管236的另一端连通于储能气囊235，以使杆筒2331内的气体通过出气孔和出气管236回到储能气囊235内，通过设置三通进气管234和出气管236，并且二者分别连接储能气囊235，可顺利的完成储能气囊235的进气和出气。

本实施例中，驱动筒体233包括杆筒2331，杆筒2331内形成有进气腔2332，驱动杆2333设置在杆筒2331内，并且杆筒2331的一端开设有进气孔，且进气孔分别连通于第二连接管2342和第三连接管2343，在分别向两个进气孔通气时，可使储能气囊235中的气体依次经过第一连接管2341、第二连接管2342和第三连接管2343进入到杆筒2331的进气腔2332内，从而可推动驱动杆2333伸出，进而通过驱动杆2333带动第一制动件221和第二制动件222伸出于安装壳体21，即可实现驱动杆2333在容置空间232内的两个方向的运动，结构简单，不容易造成损坏，进而可对第一活动臂13和第二活动臂14进行制动处理，以使在断电后，能有效阻止第一活动臂13和第二活动臂14向下摆动，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。

具体的，为了使进气腔2332内的空气重新流回到储能气囊235内，在杆筒2331的外表面开设有出气孔，并且气动驱动组件23还包括有出气管236，出气管236的一端连通于出气孔，另一端连通气囊，因此，杆筒2331内的气体依次通过出气孔和出气管236回到储能气囊235内。

进一步的，为了实现驱动杆2333能顺利回到杆筒2331内，可在驱动杆2333的外周面套设有弹簧2334，并且弹簧2334的一端抵接于进气腔2332的腔壁，因此，当进气腔2332内进气时，气压推动驱动杆2333伸出，此时的弹簧2334被压缩，当进气腔2332内的气体通过出气孔和出气管236回到储能气囊235内，此时的驱动杆2333在弹簧2334的反弹作用下，驱动杆2333顺利的返回到杆筒2331，并带动第一制动件221和第二制动件222回到驱动壳体231内。需要说明的是，驱动筒体233类似于单作用气缸。

请参照图2和图3，可选的实施例，三通进气管234与储能气囊235连通的一端内安装有第一电磁阀23a，出气管236内安装有第二电磁阀23b，在停电时，第一电磁阀23a打开，第二电磁阀23b关闭，储能气囊235内的气体进入到杆筒2331内，驱动杆2333带动第一制动件221和第二制动件222伸出；在供电时，第二电磁阀23b打开，第一电磁阀23a关闭，杆筒2331内的气体回到储能气囊235内，通过在三通进气管234设置第一电磁阀23a，在出气管236设置了第二电磁阀23b，以使进气过程和出气过程，互不干扰。

本实施例中，分别在三通进气管234和出气管236内设置有第一电磁阀23a和第二电磁阀23b，需要说明的是，第一电磁阀23a为常闭电磁阀，第二电磁阀23b为常开电磁阀，当正常供电时，第一电磁阀23a处于关闭状态，第二电磁阀23b处于开启状态，气体只能通过第二电磁阀23b流通，当停电时，第一电磁阀23a处于开启状态，第二电磁阀23b处于关闭状态，气体只能通过第一电磁阀23a流通。

具体的，当电源故障停电时，此时，此时第一电磁阀23a处于开启状态，第二电磁阀23b处于关闭状态，此时的第一连接管2341连通储能气囊235，储能气囊235内的气体通过第一连接管2341进入到杆筒2331内，并推动驱动杆2333移动，进而驱动第一制动件221和第二制动件222伸出于驱动壳体231，并抵接于第一活动臂13和驱动臂座11的连接处或第一活动臂13和第二活动臂14的连接处，并施予阻碍力，以使第一活动臂13和第二活动臂14，同时，出气管236并不连通储能气囊235，因此气体并不能通过出气管236回到储能气囊235内，以使气体能完全把驱动杆2333顶出，并且有效的阻止第一活动臂13和第二活动臂14向下摆动，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。

同样的，当电源正常供电时，即，机械手臂1正常工作，第二电磁阀23b处于开启状态，第一电磁阀23a处于关闭状态，此时的出气管236连通储能气囊235，因此，进气腔2332内的气体通过出气管236回到储能气囊235内，此时的驱动杆2333在弹簧2334的反弹作用下，驱动杆2333顺利的返回到杆筒2331内，并带动第一制动件221和第二制动件222回到安装壳体21内，并且第一连接管2341并不能连通储能气囊235，因此气体并不能通过第一连接管2341回到储能气囊235内，通过第一电磁阀23a和第二电磁阀23b可有效的控制气体的流动方向。

请继续参照图2和图3，可选的实施例，三通进气管234与储能气囊235连通的一端内还安装有第一单向阀，第一单向阀设于第一电磁阀23a的一侧，在停电时，第一单向阀用于防止所述杆筒2331内的气体回流至储能气囊235内；出气管236内还安装有第二单向阀，第二单向阀设于第二电磁阀23b的一侧，在供电时，第二单向阀用于防止储能气囊235内的气体从出气管236进入到杆筒2331内，通过在第一连接管2341内安装第一单向阀以及在出气管236内设置第二单向阀，可有效的控制气体的流通方向，以确保第一制动件221和第二制动件222的顺利伸出或顺利缩回。

本实施例中，在第一连接管2341还设置了第一单向阀，并且第一单向阀设于第一电磁阀23a的一侧，在停电时，第一电磁阀23a处于打开的状态，储能气囊235内的气体通过三通进气管234达到第一单向阀用于防止杆筒2331内的气体通过三通进气管234回流至储能气囊235内，以使储能气囊235内的气体能顺利通过三通进气管234进入到杆筒2331内，进而保证第一制动件221和第二制动件222能顺利从安装壳体21内伸出，以确保第一制动件221和第二制动件222能迅速的对第一活动臂13和第二活动臂14制动，能有效阻止第一活动臂13和第二活动臂14向下摆动，使得操作者有充足的时间远离机械手附近。

同样的，还在出气管236内设置了第二单向阀，并且第二单向阀设于第二电磁阀23b的一侧，在供电时，第二电磁阀23b打开，进气腔2332内的空气通过出气管236回到储能气囊235内，而第二单向阀起到了防止储能气囊235内的气体从出气管236进入到杆筒2331内的作用，进而以使进气腔2332内的气体能顺利通过出气管236回到储能气囊235内，以确保第一制动件221和第二制动件222的缩回，不再抵接在机械手臂1上，保证机械手臂1的正常运行。

请参照图5，可选的实施例，制动机构2还包括抵压组件24，抵压组件24包括电磁铁241和抵压件242，电磁铁241与机械手的电源连通，电磁铁241活动连接于抵压件242，以使抵压件242可活动抵接于储能气囊235远离驱动壳体231的一侧，以压缩储能气囊235内的气体，通过电磁铁241与抵压件242之间的配合，可使储能气囊235内的气体能被压缩并顺利进入到进气腔2332内，进而以使驱动杆2333被顺利推出。

具体的，为了以使储能气囊235内的气体能顺利进入到进气腔2332内，设置了抵压组件24，并且抵压组件24包括电磁铁241和抵压件242，电磁铁241与机械手臂1的电源连通，并且电磁铁241可活动连接于抵压件242，当正常供电的时候，电磁铁241具有磁性，可吸附抵压件242，以使抵压件242离储能气囊235有一定的距离，此时的抵压件242不会抵压在气囊内，同时第一电磁阀23a处于关闭状态，因此，储能气囊235内的气体不会流向杆筒2331内，当电源因故障停电时，电磁铁241不再带有磁性，进而抵压件242直接抵压在储能气囊235上，并且第一电磁阀23a处于开启状态，进而将储能气囊235内的气体挤压进到杆筒2331内，进而可推动驱动杆2333移动。

请继续参照图5，可选的实施例，抵压件242包括两配重块2421以及两弹性件2422，一配重块2421的一侧与电磁铁241活动连接，一配重块2421的另一侧通过一弹性件2422与另一配重块2421连接，另一配重块2421的另一侧连接有另一弹性件2422，另一弹性件2422的另一侧连接于驱动壳体231，在停电时，电磁铁241失去磁性，两配重块2421在弹性件2422的作用下，两配重块2421抵压于储能气囊235上，以压缩储能气囊235内的气体，恢复供电时，电磁铁241恢复磁性，两配重块2421在弹性件2422的反弹作用下，不再抵接于储能气囊235，进而可使气体能重新回复到储能气囊235内。

具体的，电磁铁241具有通电有磁性，断电失去磁性的特点，需要说明的是，两配重块2421为铁块，因此当机械手臂正常工作时，电磁铁241有磁性，进而吸附两配重块2421，以使配重块2421不在弹性件的作用下，抵接在储能气囊235上，当电源因故障发生断电时，电磁铁241失去磁性，不再吸附两配重块2421，进而两配重块2421在弹性件的作用下，抵压在储能气囊235上，进而可将储能气囊235内的气体压入到三通进气管内，一旦恢复通电，配重块2421在弹性件2422和电磁铁241的作用下，不再抵接在储能气囊235上，结构简单且实用。

请参照图4，可选的实施例，制动组件22还包括回弹件223，回弹件223的一端连接于第一制动件221，回弹件223的另一端连接于第二制动件222，以在驱动杆2333回缩时，将第一制动件221和第二制动件222拉回到原始位置，通过设置回弹件223，能完全把第一制动件221和第二制动件222拉回到原始位置，以免影响机械手臂1的转动，并且，于本实施例中，回弹件223设有两个，并且两回弹件223分别设于两气动驱动组件23之间，当然，回弹件223也可设置有两个以上，本申请对此不作具体限制，需要说明的是，回弹件223为拉簧。

请继续参照图4，可选的实施例，第一制动件221和第二制动件222于远离气动驱动组件23的一侧设有制动凹槽224，制动凹槽224可活动抵接于第一活动臂13和驱动臂座11的连接处的外周面上或第一活动臂13和小手臂座12的连接处的外周面上，通过在第一制动件221和第二制动件222设置了制动凹槽224，制动凹槽224可适配的抵接于机械手臂1上，进而可有效的阻止第一活动臂13和第二活动臂14摆动，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。

本实施例中，制动凹槽224的横截面呈梯型，如此设置，便于制动凹槽224更好的贴合在第一活动臂13和驱动臂座11的连接处的外周面上以及第一活动臂13和小手臂座12的连接处的外周面上，进而实现能更好的制动，更好的阻止第一活动臂13和第二活动臂14的摆动。当然，制动凹槽224的横截面，也可以是其他的形状，本申请在此不做限定。同时，还可在制动凹槽224的内壁上设置防滑纹等，还可以在制动凹槽224的内壁上设置吸盘，以进一步阻止第一活动臂13和第二活动臂14的下摆，进而可使机械手臂1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，从而使得进一步降低了安全事故的发生可能。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种工业机器人的实训装置，其特征在于，所述工业机器人的实训装置包括：

机械手臂，所述机械手臂包括驱动臂座、小手臂座、第一活动臂和第二活动臂，所述驱动臂座与所述第一活动臂转动连接，所述第一活动臂于远离所述驱动臂座的一端通过所述小手臂座转动连接于所述第二活动臂；

制动机构，所述制动机构与所述机械手臂的电源连通，所述制动机构包括两端具有开口的安装壳体以及活动设于所述安装壳体内的制动组件，所述安装壳体设置于所述第一活动臂的侧面，所述制动组件的一端可活动抵接于所述第一活动臂和所述驱动臂座的连接处的外周面上，以在停电时可对所述第一活动臂施予阻动力，所述制动组件的另一端可活动抵接于所述第一活动臂和所述小手臂座的连接处的外周面上，以在停电时可对所述第二活动臂施予阻动力；

所述制动组件包括相对设置的第一制动件和第二制动件，所述第一制动件和所述第二制动件设于所述第一活动臂的相对两侧面；

所述制动机构还包括两气动驱动组件，两所述气动驱动组件分别驱动连接于所述第一制动件和所述第二制动件，以带动所述第一制动件穿出于所述安装壳体对所述第一活动臂施予阻动力，并带动所述第二制动件穿出所述安装壳体对所述第二活动臂施予阻动力；

每一所述气动驱动组件包括驱动壳体、两驱动筒体、三通进气管以及储能气囊，所述驱动壳体内形成有两端具有开口的容置空间，两所述驱动筒体可活动穿设于所述容置空间内，并两所述驱动筒体于穿出所述容置空间的一端分别连接所述第一制动件和所述第二制动件，所述三通进气管的一端穿出于所述驱动壳体，并连通于所述储能气囊，所述储能气囊安装于所述驱动壳体远离所述制动组件的一侧，所述三通进气管的另两端分别连接于两所述驱动筒体，以使所述储能气囊内的空气通过三通进气管进入到所述驱动筒体，以驱动所述驱动筒体带动所述第一制动件和所述第二制动件运动；

每一所述驱动筒体包括杆筒以及设于所述杆筒内的驱动杆，两所述杆筒于相互靠近的一端开设有进气孔，所述进气孔连通于所述三通进气管，以使所述储能气囊内的气体通过所述三通进气管和所述进气孔进入到杆筒内，以驱动所述驱动杆伸出；

所述杆筒的外表面开设有出气孔，所述气动驱动组件还包括出气管，所述出气管的一端连通于所述出气孔，所述出气管的另一端连通于所述储能气囊，以使所述杆筒内的气体通过所述出气孔和所述出气管回到所述储能气囊内。

2.如权利要求1所述的工业机器人的实训装置，其特征在于，所述三通进气管与所述储能气囊连通的一端内安装有第一电磁阀，所述出气管内安装有第二电磁阀，在停电时，所述第一电磁阀打开，所述第二电磁阀关闭，所述储能气囊内的气体进入到杆筒内，所述驱动杆带动所述第一制动件和所述第二制动件伸出；在供电时，所述第二电磁阀打开，所述第一电磁阀关闭，所述杆筒内的气体回到所述储能气囊内，所述驱动杆带动所述第一制动件和所述第二制动件回缩。

3.如权利要求2所述的工业机器人的实训装置，其特征在于，所述三通进气管与所述储能气囊连通的一端内还安装有第一单向阀，所述第一单向阀设于所述第一电磁阀的一侧，在停电时，所述第一单向阀用于防止所述杆筒内的气体回流至所述储能气囊内；

和/或，所述出气管内还安装有第二单向阀，所述第二单向阀设于所述第二电磁阀的一侧，在供电时，所述第二单向阀用于防止所述储能气囊内的气体从所述出气管进入到所述杆筒内。

4.如权利要求1至3任一项所述的工业机器人的实训装置，其特征在于，所述制动机构还包括抵压组件，所述抵压组件包括电磁铁和抵压件，所述电磁铁与所述机械手臂的电源连通，所述电磁铁活动连接于所述抵压件，以使所述抵压件可活动抵接于所述储能气囊远离所述驱动壳体的一侧，以压缩所述储能气囊内的气体。

5.如权利要求4所述的工业机器人的实训装置，其特征在于，所述抵压件包括两配重块以及两弹性件，一所述配重块的一侧与所述电磁铁活动连接，另一侧通过一所述弹性件与另一所述配重块连接，该另一所述配重块的另一侧连接有另一所述弹性件，该另一所述弹性件的另一侧连接于所述驱动壳体，在停电时，所述电磁铁失去磁性，两所述配重块在所述弹性件的作用下，两所述配重块抵压于所述储能气囊上，以压缩所述储能气囊内的气体，恢复供电时，所述电磁铁恢复磁性，两所述配重块不再抵接于所述储能气囊。

6.如权利要求1至3任一项所述的工业机器人的实训装置，其特征在于，所述制动组件还包括回弹件，所述回弹件的一端连接于所述第一制动件，所述回弹件的另一端连接于所述第二制动件，以在所述驱动杆回缩时，将所述第一制动件和所述第二制动件拉回到原始位置。

7.如权利要求6所述的工业机器人的实训装置，其特征在于，所述第一制动件和所述第二制动件于远离所述气动驱动组件的一侧设有制动凹槽，所述制动凹槽可活动抵接于所述第一活动臂和所述驱动臂座的连接处的外周面上或所述第一活动臂和所述小手臂座的连接处的外周面上。

Images