CN205201570U - 用于铸件清理机器人的安全防护系统及铸件清理机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于铸件清理机器人的安全防护系统及铸件清理机器人，该安全防护系统包括：用于防止人员进入铸件清理机器人的作业区域的安全围栏装置及用于防止主轴超温工作的超温保护装置，超温保护装置包括：冷水机，冷水机的供液管路上设有用于流量监测的流量传感器，还包括用于监测主轴温度的温度传感器；安全围栏装置、流量传感器及温度传感器均连接至控制器。通过设置冷水机对主轴进行冷却处理，且通过设置温度传感器和流量传感器，使得主轴温度超过安全阈值或者冷却液流量不够时，控制器能够及时停止铸件清理机器人作业，且通过设置安全围栏装置，有效避免了铸件清理机器人工作过程中人员进入其工作区域，防止了安全事故的发生。

Description

用于铸件清理机器人的安全防护系统及铸件清理机器人

技术领域

本实用新型涉及工业机器人安全保护技术领域，特别地，涉及一种用于铸件清理机器人的安全防护系统及铸件清理机器人。

背景技术

随着机器人技术的高速发展，工业机器人开始逐步替代人工部分作业或者全部作业，工业机器人以其在提高生产效率、增进经济效益、保证产品质量、改善劳动条件、优化作业布局等方面的突出作用而获得人们的普遍青睐。在铸件自动化清理领域，由工业机器人抓取主轴，针对不同的清理特征选取相对应的刀具对铸件进行定点清理是发展趋势。但是工业机器人在自动化作业时，可能会由于机械、电气故障等原因出现意外情况，由于缺乏有效的保护，这些情况可能会进一步造成刀具、主轴、工业机器人等加工设备损坏，影响工业机器人的连续、自动化生产，甚至出现重大安全事故。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于铸件清理机器人的安全防护系统及铸件清理机器人，以解决现有的铸件清理机器人缺乏有效保护导致刀具、主轴、工业机器人等加工设备损坏的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

根据本实用新型的一个方面，提供一种用于铸件清理机器人的安全防护系统，该铸件清理机器人设有机器人本体、主轴及用于生成指令以控制机器人本体的各执行机构动作的控制器；该安全防护系统包括：

用于防止人员进入铸件清理机器人的作业区域的安全围栏装置及用于防止主轴超温工作的超温保护装置；

超温保护装置包括：

用于对主轴喷注冷却液的冷水机，冷水机的供液管路上设有用于流量监测的流量传感器，还包括用于监测主轴温度的温度传感器；

安全围栏装置、流量传感器及温度传感器均连接至控制器。

进一步地，安全围栏装置包括设于铸件清理机器人的作业区域边界处的电子护栏及电子门锁，电子护栏或者电子门锁用于在人员进入作业区域时生成第一数据给控制器。

进一步地，本实用新型安全防护系统还包括：

用于保持主轴内部环境干燥的气幕保护装置，

气幕保护装置包括：用于去除压缩空气中的水分并过滤冷媒管路中的水分和杂质的空气干燥机，空气干燥机的气路上设有湿度传感器，湿度传感器的输出端连接控制器。

进一步地，空气干燥机的气路上设有压力传感器，压力传感器的输出端连接控制器。

进一步地，本实用新型安全防护系统还包括：用于监测以保证主轴运行在合理力矩范围内的敏捷保护装置，该敏捷保护装置包括：

力矩信号处理板，力矩信号处理板连接驱动主轴的变频器以监测主轴承受的力矩，力矩信号处理板的输出端连接控制器。

进一步地，本实用新型安全防护系统还包括：用于检测铸件清理机器人工作故障的故障检测装置，故障检测装置的输出端连接控制器。

进一步地，本实用新型安全防护系统还包括：报警装置，连接控制器的输出端，用于接收控制器的指令生成报警信息。

进一步地，控制器为可编程逻辑控制器。

进一步地，报警装置为声光报警器。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种铸件清理机器人，包括上述的用于铸件清理机器人的安全防护系统。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型用于铸件清理机器人的安全防护系统，通过设置冷水机对主轴进行冷却处理，且通过设置监测主轴温度的温度传感器和用于对冷水机的供液流量进行监测的流量传感器，使得主轴温度超过安全阈值或者冷却液流量不够时，控制器能够及时停止铸件清理机器人作业，从而实现了对铸件清理机器人的主动保护，且通过设置安全围栏装置，有效避免了铸件清理机器人工作过程中人员进入其工作区域，防止了安全事故的发生。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例用于铸件清理机器人的安全防护系统的结构示意图。

附图标记说明：

1、流量传感器；2、湿度传感器；3、压力传感器；4、空气干燥机；5、冷水机；

6、变频器；7、主轴；8、力矩信号处理板；9、电子护栏；10、电子门锁；

11、温度传感器；12、控制器；13、报警装置；14、机器人本体。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型的优选实施例提供了一种用于铸件清理机器人的安全防护系统，参照图1，本实施例铸件清理机器人设有机器人本体14、主轴7及用于生成指令以控制机器人本体14的各执行机构动作的控制器12；本实施例安全防护系统包括：用于防止人员进入铸件清理机器人的作业区域的安全围栏装置及用于防止主轴7超温工作的超温保护装置，其中，超温保护装置包括：用于对主轴7喷注冷却液的冷水机5，冷水机5的供液管路上设有用于流量监测的流量传感器1，还包括用于监测主轴7温度的温度传感器11；安全围栏装置、流量传感器1及温度传感器11均连接至控制器12。控制器12接收安全围栏装置、流量传感器1及温度传感器11的信号以对铸件清理机器人工作过程进行主动保护。如，当主轴7的温度超过安全阈值或者冷却液流量不够时，控制器12控制铸件清理机器人停止作业，并记录保存异常信息。当安全围栏装置监测到人员进入铸件清理机器人的工作区域时，控制器12控制铸件清理机器人停止作业。本实施例安全防护系统实现了对铸件清理机器人的主动保护，在其自动化作业过程中有效保护了铸件清理机器人并防止安全事故的发生。可选地，本实施例冷水机5自带有检测冷却液温度的温度检测机构，冷水机5与控制器相连，当冷却液温度过高时，冷水机5生成信号，控制器12接收到此信号后停止铸件清理机器人作业。

本实施例中，安全围栏装置包括设于铸件清理机器人的作业区域边界处的电子护栏9及电子门锁10，电子护栏9或者电子门锁10用于在人员进入作业区域时生成第一数据给控制器12。例如，电子护栏9可以采用红外接近传感器生成检测信号，控制器12接收到该检测信号后停止铸件清理机器人作业。电子门锁10采用安全门锁，防止人员在铸件清理机器人工作时进入作业区域。一旦有人打开安全门锁，电子门锁10将生成检测信号，控制器12接收到该信号后停止铸件清理机器人作业。

可选地，本实施例安全防护系统还包括：用于保持主轴7内部环境干燥的气幕保护装置，该气幕保护装置包括：用于去除压缩空气中的水分并过滤冷媒管路中的水分和杂质的空气干燥机4，空气干燥机4的气路上设有湿度传感器2，湿度传感器2的输出端连接控制器12。当空气湿度超出安全阈值，则控制器12根据湿度传感器2检测的信号停止铸件清理机器人作业。优选地，空气干燥机4的气路上设有压力传感器3，压力传感器3的输出端连接控制器12，当空气压力不在安全范围内时，控制器12根据压力传感器3检测的信号停止铸件清理机器人作业。

可选地，本实施例安全防护系统还包括：用于监测以保证主轴7运行在合理力矩范围内的敏捷保护装置，本实施例敏捷保护装置包括：力矩信号处理板8，力矩信号处理板8连接驱动主轴7的变频器6以监测主轴7承受的力矩，力矩信号处理板8的输出端连接控制器12。控制器12接收力矩信号处理板8的输出信号并实时调整铸件清理机器人的进给速度，保证主轴的运行安全。

可选地，本实施例安全防护系统还包括：用于检测铸件清理机器人工作故障的故障检测装置，故障检测装置的输出端连接控制器12。本实施例故障检测装置为用于检测变频器参数读取异常或者铸件清理机器人坐标记录异常的检测模块，该检测模块与控制器12连接或者集成于控制器12上，用于根据控制器12的工作参数进行异常检测，并在检测到异常故障时经控制器12立即停止铸件清理机器人工作。

可选地，本实施例安全防护系统还包括：报警装置13，连接控制器12的输出端，用于接收控制器12的指令生成报警信息。优选地，报警装置13为声光报警器，用于在控制器采集到异常信息时，立即经声光报警器发出警报蜂鸣，并经指示灯闪烁，从而通知现场工作人员，以便对铸件清理机器人及时排出故障或者维修。

本实施例控制器12为可编程逻辑控制器，以对铸件清理机器人进行集成控制。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种铸件清理机器人，包括上述实施例的用于铸件清理机器人的安全防护系统。本实施例铸件清理机器人由于经安全防护系统对铸件清理机器人进行主动保护，在其自动化作业过程中有效保护了铸件清理机器人并防止安全事故的发生。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于铸件清理机器人的安全防护系统，其特征在于，所述铸件清理机器人设有机器人本体(14)、主轴(7)及用于生成指令以控制所述机器人本体(14)的各执行机构动作的控制器(12)；所述安全防护系统包括：

用于防止人员进入所述铸件清理机器人的作业区域的安全围栏装置及用于防止所述主轴(7)超温工作的超温保护装置；

所述超温保护装置包括：

用于对所述主轴(7)喷注冷却液的冷水机(5)，所述冷水机(5)的供液管路上设有用于流量监测的流量传感器(1)，还包括用于监测所述主轴(7)温度的温度传感器(11)；

所述安全围栏装置、所述流量传感器(1)及所述温度传感器(11)均连接至所述控制器(12)。

2.根据权利要求1所述的用于铸件清理机器人的安全防护系统，其特征在于，

所述安全围栏装置包括设于所述铸件清理机器人的作业区域边界处的电子护栏(9)及电子门锁(10)，所述电子护栏(9)或者所述电子门锁(10)用于在人员进入所述作业区域时生成第一数据给所述控制器(12)。

3.根据权利要求1所述的用于铸件清理机器人的安全防护系统，其特征在于，还包括：

用于保持所述主轴(7)内部环境干燥的气幕保护装置，

所述气幕保护装置包括：用于去除压缩空气中的水分并过滤冷媒管路中的水分和杂质的空气干燥机(4)，所述空气干燥机(4)的气路上设有湿度传感器(2)，所述湿度传感器(2)的输出端连接所述控制器(12)。

4.根据权利要求3所述的用于铸件清理机器人的安全防护系统，其特征在于，

所述空气干燥机(4)的气路上设有压力传感器(3)，所述压力传感器(3)的输出端连接所述控制器(12)。

5.根据权利要求1所述的用于铸件清理机器人的安全防护系统，其特征在于，还包括：用于监测以保证所述主轴(7)运行在合理力矩范围内的敏捷保护装置，

所述敏捷保护装置包括：

力矩信号处理板(8)，所述力矩信号处理板(8)连接驱动所述主轴(7)的变频器(6)以监测所述主轴(7)承受的力矩，所述力矩信号处理板(8)的输出端连接所述控制器(12)。

6.根据权利要求5所述的用于铸件清理机器人的安全防护系统，其特征在于，还包括：用于检测所述铸件清理机器人工作故障的故障检测装置，所述故障检测装置的输出端连接所述控制器(12)。

7.根据权利要求1至6任一所述的用于铸件清理机器人的安全防护系统，其特征在于，还包括：报警装置(13)，连接所述控制器(12)的输出端，用于接收所述控制器(12)的指令生成报警信息。

8.根据权利要求7所述的用于铸件清理机器人的安全防护系统，其特征在于，

所述控制器(12)为可编程逻辑控制器。

9.根据权利要求7所述的用于铸件清理机器人的安全防护系统，其特征在于，

所述报警装置(13)为声光报警器。

10.一种铸件清理机器人，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的安全防护系统。