CN211590116U - 一种工业机器人抱闸控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工业机器人技术领域，具体是一种工业机器人抱闸控制系统，应用于机器人本体，所述机器人本体具有控制部和驱动部，包括布置于机器人本体上的抱闸基板，所述抱闸基板通过切换自身电路通断状态，使得控制部获取或断开对驱动部的控制权限，将抱闸所有的释放系统高度集成在抱闸基板上，仅通过一个常开复位开关实现机器人6个轴的抱闸控制，有效的减少开关的数量和空间，另外，通过在驱动部中增加对抱闸基板电路的检测反馈，允许在不断电的情况下操作抱闸控制系统，进一步提高安全性和工作效率。

Description

一种工业机器人抱闸控制系统

技术领域

本实用新型涉及工业机器人技术领域，具体是一种工业机器人抱闸控制系统。

背景技术

一直以来，机器人的抱闸功能是由伺服电机内置的制动器来阻止电机轴的转动，进而避免机器人在突然断电的情况下受重力影响而出现掉落的情况，通常情况下，机器人出于安全考虑会在控制柜上或者机器人本体上设置额外的抱闸释放控制系统，当操作人员被机器人困住或者机器人处于奇异姿态无法通过控制器操作时，此时，需要抱闸释放系统来释放各轴电机的抱闸，推动各轴的转动，进而解决上述问题。

近年来，开发人员对机器人的抱闸释放系统进行优化设计，如中国专利号为201820850616.1的一种工业机器人多关节抱闸释放集成控制，通过译码单元实现3个开关控制六个轴的方式，但是，该方案操作复杂，仅依靠继电器无法对电路进行有效的保护，另外，对于小负载的机器人3个开关依然会占用很大的空间，如中国专利申请号为201810529439.1的一种工业机器人的抱闸释放控制电路，增加充电电源来避免断电后无电源供电释放抱闸的情况，然而，增加充电电源会导致成本的提高，并且充电电源也会存在失电的情形，另外，设计人员还需要考虑如和在有限的空间内安放充电电源。因此，会带来很大的不便。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种工业机器人抱闸控制系统。

一种工业机器人抱闸控制系统，应用于机器人本体，所述机器人本体具有控制部和驱动部，包括布置于机器人本体上的抱闸基板，所述抱闸基板通过切换自身电路通断状态，使得控制部获取或断开对驱动部的控制权限。

所述的机器人本体包括基座、安装在基座上用于安装抱闸基板的航插板。

所述的航插板上具有用于安装抱闸基板避免机器人本体在搬运或者受到振动的情况下将抱闸基板掉落及损坏的固定支架。

所述的固定支架上铆压有通孔带内螺纹螺柱和盲孔带内螺纹螺柱。

所述的航插板的外侧设置有用于控制抱闸基板电路的断路和通路状态的常开复位开关。

所述的固定支架的四边向内90°折弯避免与外部件干涉。

所述的抱闸基板的体积小于固定支架的体积。

所述的抱闸基板的控制电路并联在驱动部的控制电路上。

所述的抱闸基板包括与常开复位开关连接的一号接插件、与所述的抱闸基板连接的二号接插件、控制抱闸基板电路的继电器以及保护电路的二极管。

所述的常开复位开关带有红色指示灯。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将抱闸所有的释放系统高度集成在抱闸基板上，仅通过一个常开复位开关实现机器人6个轴的抱闸控制，有效的减少开关的数量和空间，另外，通过在驱动部中增加对抱闸基板电路的检测反馈，允许在不断电的情况下操作抱闸控制系统，进一步提高安全性和工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的控制系统原理框图；

图2为本实用新型的立体结构示意图；

图3为本实用新型的抱闸基板、固定支架的装配立体结构示意图；

图4为本实用新型的固定支架的立体结构示意图；

图5为本实用新型的抱闸基板示意图；

图6为本实用新型的抱闸基板的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本实用新型进一步阐述。

如图1至图6所示，一种工业机器人抱闸控制系统，应用于机器人本体1，所述机器人本体1具有控制部6和驱动部5，包括布置于机器人本体1上的抱闸基板33，所述抱闸基板33通过切换自身电路通断状态，使得控制部6获取或断开对驱动部5的控制权限。

所述的机器人本体1包括基座11、安装在基座11上用于安装抱闸基板33 的航插板3。

所述的抱闸基板33的电路处于通路状态时，所述的驱动部5检测该控制电路并反馈给所述的控制部6，所述的控制部6接受到通路信号后，断开对所述的驱动部5的控制权限。

所述的抱闸基板33的电路处于断路状态时，所述的控制部6根据所述的驱动部5反馈的信号获得对所述的驱动部5的控制权限。

所述的控制部6为控制器，驱动部5为驱动器。

所述的机器人本体1还包括设置在基座11上的关节组件、设置在基座11 内的电机组件2以及用于连接机器人本体1、驱动部5三者之间的线缆4。

所述的线缆4配置于机器人本体1的内部，将电机2与外部的驱动部5连接，形成主控制回路。

所述的航插板3上具有用于安装抱闸基板33避免机器人本体1在搬运或者受到振动的情况下将抱闸基板33掉落及损坏的固定支架32。

所述的固定支架32上铆压有通孔带内螺纹螺柱322和盲孔带内螺纹螺柱 321，通孔带内螺纹螺柱322用于将固定支架32与航插板3固定，盲孔带内螺纹螺柱321用于将抱闸基板33固定在固定支架上32。

所述的航插板3的外侧设置有用于控制抱闸基板33电路的断路和通路状态的常开复位开关31。

所述的固定支架32的四边向内90°折弯避免与外部件干涉。

所述的抱闸基板33的体积小于固定支架32的体积，为保证抱闸基板33的稳定性可以将固定在固定支架32内的抱闸基板33与外部的线缆4或者部件隔离。

所述的抱闸基板33的控制电路并联在驱动部5的控制电路上。

所述的抱闸基板33包括与常开复位开关31连接的一号接插件331、与所述的抱闸基板33连接的二号接插件332、控制抱闸基板33电路的继电器333以及保护电路的二极管334，其中该处的抱闸指J1轴电机21到J6轴电机26的抱闸，从线缆4处并联引出J1轴电机21到J6轴电机26的抱闸线与二号接插件332 连接，控制抱闸基板33电路的继电器333，该处1个继电器333控制两个抱闸，共采用3个继电器。

如图1和图6所示，所述的二极管334是连接于继电器333线圈两端抵消反向电动势起到保护作用，每个电机连接线上连接有续流二极管，继电器333 包括三个双开双闭继电器。

所述的常开复位开关31带有红色指示灯。

将抱闸所有的释放系统高度集成在抱闸基板33上，仅通过一个常开复位开关31实现机器人6个轴的抱闸控制，有效的减少开关的数量和空间，另外，通过在驱动部中增加对抱闸基板33电路的检测反馈，允许在不断电的情况下操作抱闸控制系统，进一步提高安全性和工作效率。

所述的控制部6设置在机器人本体1的外部，与驱动部5进行通信，控制驱动部5驱动电机2的正反转。

所述的驱动部5根据控制部6的指令驱动电机2转动，进而带动J1轴电机 21到J6轴电机26的运动，同时，驱动部5也会对抱闸基板33的控制回路进行检测，即在驱动器5内部设置有检测电路，检测电路至少具备检测电阻，利用检测电阻进行电流检测，并将检测的信号反馈给控制部6，控制部6根据该信号判定是否能够获取驱动部5的控制权限。

所述的关节组件包括设置在基座11上且按照顺序连接的第二关节部12、第三关节部13、第四关节部14、第五关节部15、第六关节部16。

所述的电机组件2包括与驱动部5配合实现动作的J1轴电机21、J2轴电机22、J3轴电机23、J4轴电机24、J5轴电机25、J6轴电机26。

所述的抱闸基板33的控制电路并联在驱动部5的控制电路上。

当抱闸基板33的电路处于通路状态，驱动部5在检测到该电路状态时，将此信号反馈给控制部6，控制部6将会断开对驱动器5的控制权限，无法通过示教器7对机器人本体1进行操作。

所述的继电器333的触点与J1轴电机21到J6轴电机26的BK+连接，J1 轴电机21到J6轴电机26的BK-与低电平电路连接,抱闸基板33上还设置有通过螺钉将抱闸基板33固定在航插板3上的通孔335。

所述的常开复位开关31带有起到安全标示作用的红色指示灯。

当作业人员按下常开复位开关31时，此时，抱闸基板33的电路处于通路状态，电机2抱闸释放，当作业人员松开常开复位开关31，抱闸基板33的电路处于断路状态，电机2抱闸闭合，保证操作的安全性。

本实用新型的使用方法：当机器人本体1在工作过程中出现工作奇异位或者困住作业人员，此时，需要工作人员按压位于机器人本体1基座11上的常开复位开关31，在工作人员按压常开复位开关31时，常开复位开关31上的红色指示灯亮，机器人本体1的基座11、第二关节部12到第六关节部16的电机2的抱闸打开，受重力影响开始掉落，由于是针对轻负载机器人，需要另一个工作人员从输出端转动基座11、第二关节部12到第六关节部16，此时，驱动部5检测到抱闸基板 33的电路处于通路状态，将信号反馈给控制部6，控制部6将会断开对驱动部5的控制权限，无法通过示教器7来操作机器人本体1，保证安全性，待机器人本体1 从奇异位恢复或者被困作业人员解救出来后，工作人员可以松开常开复位开关 31，机器人本体1的电机2抱闸关闭，控制部6恢复对驱动部5的控制权限，即可正常通过示教器7操作机器人本体1。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种工业机器人抱闸控制系统，应用于机器人本体(1)，所述机器人本体(1)具有控制部(6)和驱动部(5)，其特征在于：包括布置于机器人本体(1)上的抱闸基板(33)，所述抱闸基板(33)通过切换自身电路通断状态，使得控制部(6)获取或断开对驱动部(5)的控制权限。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人抱闸控制系统,其特征在于：所述的机器人本体(1)包括基座(11)、安装在基座(11)上用于安装抱闸基板(33)的航插板(3)。

3.根据权利要求2所述的一种工业机器人抱闸控制系统,其特征在于：所述的航插板(3)上具有用于安装抱闸基板(33)避免机器人本体(1)在搬运或者受到振动的情况下将抱闸基板(33)掉落及损坏的固定支架(32)。

4.根据权利要求3所述的一种工业机器人抱闸控制系统,其特征在于：所述的固定支架(32)上铆压有通孔带内螺纹螺柱(322)和盲孔带内螺纹螺柱(321)。

5.根据权利要求2所述的一种工业机器人抱闸控制系统,其特征在于：所述的航插板(3)的外侧设置有用于控制抱闸基板(33)电路的断路和通路状态的常开复位开关(31)。

6.根据权利要求3所述的一种工业机器人抱闸控制系统,其特征在于：所述的固定支架(32)的四边向内90°折弯避免与外部件干涉。

7.根据权利要求3所述的一种工业机器人抱闸控制系统,其特征在于：所述的抱闸基板(33)的体积小于固定支架(32)的体积。

8.根据权利要求1所述的一种工业机器人抱闸控制系统,其特征在于：所述的抱闸基板(33)的控制电路并联在驱动部(5)的控制电路上。

9.根据权利要求5所述的一种工业机器人抱闸控制系统，其特征在于：所述的抱闸基板(33)包括与常开复位开关(31)连接的一号接插件(331)、与所述的抱闸基板(33)连接的二号接插件(332)、控制抱闸基板(33)电路的继电器(333)以及保护电路的二极管(334)。

10.根据权利要求5所述的一种工业机器人抱闸控制系统，其特征在于：所述的常开复位开关(31)带有红色指示灯。

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