CN213439687U - 机械手工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种机械手工作站，所公开的机械手工作站包括机械手、电控锁、控制器和护栏，所述机械手设置于所述护栏内的作业区域，所述护栏设置有门体，所述门体可枢转地安装在所述护栏上，以开放或关闭所述作业区域，所述电控锁用于锁止所述门体；所述控制器与所述机械手和所述电控锁均连接，用于控制所述机械手和所述电控锁的工作状态，所述工作状态包括第一状态；在所述第一状态时，所述机械手处于手动模式，且所述电控锁处于开启状态。上述方案能够降低使用机械手加工时的安全风险。

Description

机械手工作站

技术领域

本实用新型涉及加工安全技术领域，尤其涉及一种机械手工作站。

背景技术

在现代工业加工领域中，通常采用机械手代替人工，以提高加工效率和优化加工精度。由于机械手在工作时存在一定的危险性，通常需要建设机械手工作站，并将机械手安置在护栏之内，且安全规范规定相关人员在进入护栏作业时必须要将控制面板切换至手动模式，并携带控制面板进入护栏内，以避免机械手在自动模式下运行而发生安全事故。但是，目前仍有相关人员在未通过控制面板控制机械手切换为手动模式的情况下，直接进入到护栏内进行作业，如此会潜存巨大的安全风险。

实用新型内容

本实用新型公开一种机械手工作站，以降低使用机械手加工时的安全风险。

为了解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：

本实用新型提供一种机械手工作站，包括机械手、电控锁、控制器和护栏，所述机械手设置于所述护栏内的作业区域，所述护栏设置有门体，所述门体可枢转地安装在所述护栏上，以开放或关闭所述作业区域，所述电控锁用于锁止所述门体；

所述控制器与所述机械手和所述电控锁均连接，用于控制所述机械手和所述电控锁的工作状态，所述工作状态包括第一状态；在所述第一状态时，所述机械手处于手动模式，且所述电控锁处于开启状态。

本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果：

在本实用新型公开的机械手工作站中，控制器与机械手和电控锁均连接，并用于控制机械手和电控锁的工作状态，且工作状态包括第一状态，在第一状态时，机械手处于手动模式，电控锁处于开启状态，如此设置下，控制器能够对机械手和电控锁进行联控操作，而相关人员要进入到护栏内的作业区域需要开启电控锁才能打开门体，在通过控制器开启电控锁的同时也就将机械手切换至手动模式。

相较于现有技术，本实用新型公开的机械手工作站在应用时，相关人员要进入到护栏内的作业区域，必然已将机械手切换至手动模式了，进而可避免相关人员在作业区域内时存在安全风险。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，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和图3分别为本实用新型实施例公开的机械手工作站不同视角下的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图4为图3中B处的局部放大图；

图5为本实用新型实施例公开的门体的工作原理图；

图6为图5中C处的局部放大图；

图7为本实用新型实施例公开的控制器、机械手和电控锁的控制原理图；

附图标记说明：

100-机械手、

200-电控锁、210-第一锁体、220-第二锁体、

300-护栏、310-作业区域、

400-门体、410-支撑垫块、420-把手、

500-限位件、510-安装部、520-外延折弯部、521-避让空间、530-抵持元件、

600-磁体。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。

请参考图1～图7，本实用新型实施例公开一种机械手100工作站，其包括机械手100、电控锁200、控制器和护栏300。在本实施例中，未限制机械手100工作站的具体类型，即未限制机械手100的具体类型，机械手100可以为诸如抛光机械手100、打孔机械手100、转运机械手100等。

在机械手100工作时其存在一定的危险性，为了避免相关人员的人身安全，因此需要在机械手100周围建设护栏300，而护栏300之中形成有适用于机械手100工作的作业区域310，机械手100就设置于护栏300内的作业区域310，护栏300能够起到防止相关人员在机械手100工作时进入到作业区域310，以及防止物料外溅的作用。

在机械手100的使用周期内，需要对机械手100进行调节、保养，以及对作业区域310内的杂料进行清理等，为了便于相关人员进入作业区域310，通常，护栏300设置有门体400，门体400可枢转地安装在护栏300上，以开放或关闭作业区域310，也即门体400可相对于护栏300转动，在门体400转动时，可使得门体400在护栏300上被开启或被关闭，如此便可相应地开放或关闭作业区域310，在作业区域310被开放时，相关人员就可顺利进入到作业区域310，在作业区域310被关闭时，则可使得整个机械手100工作站具有优秀的安全性能。

为了避免门体400被随意开启，本实施例的电控锁200用于锁止门体400，也即可通过电控锁200将门体400锁止在护栏300上，而需要开启门体400时则需要使得电控锁200处于开启状态才可实现。通常，门体400上可以设置有用于开启和关闭门体400的把手420，相关人员可通过推拉把手420就可实现对门体400的开启和关闭，无疑有利于操作；为了便于握持，本实施例的把手420可设置得符合人体工学。

机械手100需要与控制器配合使用，应理解的是，控制器与机械手100通讯连接，也即控制器可对机械手100下达控制指令而调节机械手100的工作状态，例如可对机械手100下达暂停指令，可将机械手100在手动模式和自动模式进行切换。通常，控制器为TP(Teaching Pendant)控制面板，但不受此限。

目前，机械手100的相关操作安全规范要求相关人员必须携带控制器才能进入到作业区域310，且同时需要通过控制器将机械手100切换至手动模式，这是因为如果机械手100在自动模式时，机械手100实际上处于待机状态，其可能静止但在接收到工作信号就会马上进入到工作状态，如果此时作业区域310有人员存在，极有可能发生安全事故。

在机械手100的实际应用中，经常出现相关人员仅通过控制器将机械手100暂停而未切换机械手100至手动模式的情况，相关人员在这种情况下进入到作业区域310无疑潜存了较大的安全隐患。基于此，本实施例的控制器与机械手100和电控锁200均连接，用于控制机械手100和电控锁200的工作状态，工作状态包括第一状态；在第一状态时，机械手100处于手动模式，且电控锁200处于开启状态。

具体而言，控制器与机械手100和电控锁200均同时实现通讯连接，进而可通过控制器对机械手100和电控锁200进行联控操作，即在控制器上开启电控锁200时就同时将机械手100切换至手动模式。

当然，控制器对机械手100和电控锁200的联控方式有多种，举例来说，控制器上设置有控制旋钮，并通过旋转控制旋钮就可将机械手100在手动模式和自动模式之间切换，同时，控制旋钮所控制的内部电路可与电控锁200通讯相连，并限定出在控制旋钮旋转至手动模式时控制器向电控锁200发出开启信号，如此情况下，相关人员在想进入到作业区域310时，则必须要通过控制器旋转控制旋钮来开启电控锁200，而在操作过程中必然也就将机械手100切换至手动模式了。在另外的实施方式中，控制器上也可以设置有控制按钮，可通过按压控制按钮来对机械手100和电控锁200实现联控操作。

需要说明的是，本实施例未限制控制器与机械手100和电控锁200通讯相连的具体方式，上述“通讯相连”可以是通过有线的形式连接，也可以是通过无线的形式连接，也就是说，控制器(具体可为上述的控制旋钮等)可以通过有线或无线的形式与机械手100和电磁锁进行信号传递。当然，控制器通常与机械手100为无线通讯连接，而在本实施例中，控制器可以与电控锁200为有线通讯连接，如此更方便二者在实际工况下进行灵活组配。

由上述说明可知，在本实用新型实施例公开的机械手100工作站中，控制器与机械手100和电控锁200均连接，并用于控制机械手100和电控锁200的工作状态，且工作状态包括第一状态，在第一状态时，机械手100处于手动模式，电控锁200处于开启状态，如此设置下，控制器能够对机械手100和电控锁200进行联控操作，而相关人员要进入到护栏300内的作业区域310需要开启电控锁200才能打开门体400，在通过控制器开启电控锁200的同时也就将机械手100切换至手动模式。

相较于现有技术，本实用新型实施例公开的机械手100工作站在应用时，相关人员要进入到护栏300内的作业区域310，必然已将机械手100切换至手动模式了，进而可避免相关人员在作业区域310内时存在安全风险。

电控锁200的类型有多种，本实施例未对其作出限制，例如电控锁200可选为电插锁，其设置在门体400上，且护栏300的边缘开设有插槽，电控锁200的锁舌可插接于插槽中使得门体400被锁止；在控制器向电控锁200发出开启信号时，其锁舌从插槽中退出，此时相关人员就可以开启门体400。

在另一种具体的实施方式中，本实施例的电控锁200可以包括第一锁体210和第二锁体220，在第一锁体210和第二锁体220中，其中一者设置于门体400，另一者设置于护栏300，且第一锁体210与第二锁体220相对设置，如此设置下，二者的位置关系更便于实现相互配合；电控锁200具有锁止状态和开启状态，在电控锁200处于锁止状态时，第一锁体210与第二锁体220锁止配合；在电控锁200处于开启状态时，第一锁体210与第二锁体220解除锁止配合，具体而言，电控锁200可通过第一锁体210和第二锁体220的锁止配合而将门体400锁止在护栏300上，在需要开启电控锁200时，只需要解除第一锁体210和第二锁体220的锁止配合即可。

在本实施例中，第一锁体210和第二锁体220的具体构型不做限制，在上述电插锁的实施方式中，若第一锁体210和第二锁体220中的一者设置有锁舌，另一者即相应设置有插槽。当然，在第一锁体210和第二锁体220的构型确定的情况下，二者在门体400或护栏300上的位置关系也不做限制，即第一锁体210可设置在门体400、第二锁体220相应设置在护栏300上，或者，第一锁体210可设置在护栏300、第二锁体220相应设置在门体400上。

在可选的方案中，本实施例的电控锁200可选为电磁锁。应理解的是，电磁锁是利用电生磁的原理，当电流通过硅钢片时，电磁锁会产生强大的吸力紧紧地吸住吸附铁板达到锁门的效果，电磁锁失去吸力即可开门。由于电磁锁没有锁舌以及没有复杂的机械结构，因此在对其进行控制时更为快捷方便，特别是在该机械手100出现安全事故(例如火情等)时，更有利于相关人员快速逃生。

如前所述，控制器可与电控锁200为有线通讯连接，具体地，控制器与电控锁200可以通过线缆通讯连接，且电控锁200设置于护栏300和门体400背离作业区域310的表面。如此设置下，电控锁200就设置在该机械手100工作站的外部，而控制器更多的时间是在机械手100工作站的外部使用，因此这样设置会更便于线缆的引线、连接等；若电控锁200设置在作业区域310一侧，线缆则需要通过门体400与护栏300之间的间隙，长时间使用容易被压迫损坏。

在安全规范的要求下，机械手100与门体400之间也具有联控机制，也即门体400必须要处于关闭位置，才能够启动机械手100。结合前述，在通过控制器将机械手100切换至手动模式后，为了能够方便地在作业区域310内实现对机械手100的调试，本实施例的护栏300上可以设置有限位件500，限位件500位于门体400的转动路径上，并用于将门体400限位在关闭位置。具体而言，通过转动门体400可实现门体400相对于护栏300的开启和关闭，在关闭门体400时，门体400会逐渐靠近护栏300而与护栏300组合实现整体的封闭，但由于门体400是否转动至关闭位置在实际操作时并不好把握，更多的情况是门体400未转动至关闭位置、或者门体400转动过度而超过了转动位置，如此机械手100都不能正常开启而进行调试；而在本实施方式中，限位件500可在关闭位置对门体400进行限位配合，即当门体400转动至关闭位置时就会被限位件500所限位，而不需要操作者考虑是否转动到位，无疑能够提升操作便捷性，在能够一次性将限位件500转动至关闭位置的情况下，相关人员就可更快速地对机械手100进行调试操作。

需要说明的是，当门体400处于关闭位置时，但并未对电控锁200进行锁止，如此，当发生安全事故时，相关人员可直接推开门体400而更快逃生。

为了进一步地确保门体400处于关闭位置，在本实施例的限位件500和门体400中，至少有一者可以设置有磁体，限位件500和门体400通过磁体而实现磁吸配合。具体而言，在本实施例中，可以限位件500或门体400上设置有磁体，未设置磁体的一者可通过设置金属结构与磁体相吸而配合，亦或者限位件500和门体400上均设置有磁体，二者的磁体通过异名磁极相吸的原理而配合；如此设置下，由于磁体的吸引作用，门体400在关闭位置具备一定抵抗被转动的能力，可防止门体400非正常转动而脱离关闭位置，当然，该抵抗能力较小，在发生安全事故时，相关人员可以通过向门体400施加一定的作用力而推开门体400以逃生。

本实施例未限制限位件500的具体构型，其构型可以有多种，例如限位件500可选为挡板结构，其固定在门体400上，且延伸至门体400之外，在门体400转动至关闭位置时，限位件500延伸至门体400之外的部分可与护栏300相抵。

在另一种具体的实施方式中，限位件500可以包括安装部510和外延折弯部520，限位件500通过安装部510与护栏300相连，安装部510具体可与护栏300一体成型，而通常二者可通过螺纹紧固件相配合；外延折弯部520的一端与安装部510相连，另一端为自由端，其自由端需要延伸至护栏300的边缘之外，且位于门体400的转动路径上，如此才能够对门体400在关闭位置起到限位作用

同时为了更稳定可靠地实现门体400和限位件500的限位配合，外延折弯部520在其自由端设置有抵持元件530，门体400在朝向限位件500的表面设置有支撑垫块410，支撑垫块410上设置有磁体；在门体400位于关闭位置时，抵持元件530与磁体相抵，且二者磁吸配合；通过设置相匹配的抵持元件530和支撑垫块410，二者相对的端面能够更好地贴合，即具有更大的接触面积，进而提升门体400和限位件500限位配合的稳定性；基于磁体的存在，无疑能够实现支撑垫块410和抵持元件530的磁吸配合。

在门体400上设置支撑垫块410时，支撑垫块410会凸出于门体400的表面，为了确保抵持元件530和支撑垫块410配合时门体400处于关闭位置，本实施例的外延折弯部520在朝向门体400的一侧可以弯折形成有避让空间521，如此设置下，支撑垫块410可容置在避让空间521内，以使得门体400可顺利地转动至关闭位置时支撑垫块410才与抵持元件530相配合，如图6所示。

为了便于现场组配，抵持元件530可选为螺栓，螺栓可方便地在外延折弯部520进行拆装。

在相关人员完成作业，且从作业区域310出来后，为了实现更快捷地控制，本实施例的工作状态还可以包括第二状态，在第二状态时，机械手100处于自动模式，且电控锁200处于锁止状态。应理解的是，在相关人员在该机械手100工作站的外部时，相关人员可通过控制器(例如旋转其上的控制旋钮)对电控锁200和机械手100进行联控操作，即在控制器上切换机械手100为自动模式时，也将电控锁200调至锁止状态，如此情况下，机械手100即可接收信号进行工作，且门体400也被锁止、可防止相关人员在机械手100工作时进入到作业区域310。

本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，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理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权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种机械手工作站，其特征在于，包括机械手(100)、电控锁(200)、控制器和护栏(300)，所述机械手(100)设置于所述护栏(300)内的作业区域(310)，所述护栏(300)设置有门体(400)，所述门体(400)可枢转地安装在所述护栏(300)上，以开放或关闭所述作业区域(310)，所述电控锁(200)用于锁止所述门体(400)；

所述控制器与所述机械手(100)和所述电控锁(200)均连接，用于控制所述机械手(100)和所述电控锁(200)的工作状态，所述工作状态包括第一状态；在所述第一状态时，所述机械手(100)处于手动模式，且所述电控锁(200)处于开启状态。

2.根据权利要求1所述的机械手工作站，其特征在于，所述电控锁(200)包括第一锁体(210)和第二锁体(220)，在所述第一锁体(210)和所述第二锁体(220)中，其中一者设置于所述门体(400)，另一者设置于护栏(300)，且所述第一锁体(210)与所述第二锁体(220)相对设置；所述电控锁(200)具有锁止状态和所述开启状态，在所述电控锁(200)处于锁止状态时，所述第一锁体(210)与所述第二锁体(220)锁止配合；在所述电控锁(200)处于开启状态时，所述第一锁体(210)与所述第二锁体(220)解除锁止配合。

3.根据权利要求1所述的机械手工作站，其特征在于，所述电控锁(200)为电磁锁。

4.根据权利要求1所述的机械手工作站，其特征在于，所述控制器与所述电控锁(200)通过线缆通讯连接，且电控锁(200)设置于所述护栏(300)和门体(400)背离所述作业区域(310)的表面。

5.根据权利要求1所述的机械手工作站，其特征在于，所述护栏(300)上设置有限位件(500)，所述限位件(500)位于所述门体(400)的转动路径上，并用于将所述门体(400)限位在关闭位置。

6.根据权利要求5所述的机械手工作站，其特征在于，在所述限位件(500)和所述门体(400)中，至少有一者设置有磁体(600)，所述限位件(500)和所述门体(400)通过所述磁体(600)而实现磁吸配合。

7.根据权利要求6所述的机械手工作站，其特征在于，所述限位件(500)包括安装部(510)和外延折弯部(520)，所述限位件(500)通过所述安装部(510)与所述护栏(300)相连，所述外延折弯部(520)的一端与所述安装部(510)相连，另一端为自由端，且所述外延折弯部(520)在其自由端设置有抵持元件(530)；所述外延折弯部(520)在朝向所述门体(400)的一侧弯折形成有避让空间(521)，所述门体(400)在朝向所述限位件(500)的表面设置有支撑垫块(410)，所述支撑垫块(410)上设置有磁体(600)；在所述门体(400)位于关闭位置时，所述抵持元件(530)与所述磁体(600)相抵，且二者磁吸配合。

8.根据权利要求7所述的机械手工作站，其特征在于，所述抵持元件(530)为螺栓。

9.根据权利要求1所述的机械手工作站，其特征在于，所述门体(400)上设置有用于开启和关闭所述门体(400)的把手(420)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的机械手工作站，其特征在于，所述工作状态还包括第二状态，在所述第二状态时，所述机械手(100)处于自动模式，且所述电控锁(200)处于锁止状态。

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