一種機器人控制柜及機器人系統的制作方法

本實用新型涉及工業機器人領域，尤其是一種機器人控制柜及使用該機器人控制柜的機器人系統。

背景技術：

在工業機器人技術領域，機器人的運動或運轉主要是由電機驅動的，而與電機一起配套使用的還有抱閘，通常安裝于電機的輸出端，屬于電機的鎖緊裝置，能夠在掉電的情況下鎖緊電機軸的位置。通常情況下，在機器人正常工作時，抱閘處于松開狀態，電機自由旋轉，而當出現斷電等情況時，抱閘將鎖緊電機的驅動軸，以免發生意外。

由此可見，抱閘是一種工業機器人的保護器件，其目的是使得機器人在斷電等無源驅動的情況下，鎖緊電機驅動軸。但是，這種鎖緊狀態也要能夠解除，滿足在無源驅動的工況下機器人也能夠運動，因此需要有松抱閘的技術方案。

對抱閘的控制通常是：當給抱閘接通直流電時，如接通24V直流電，抱閘處于松開狀態，而當直流電斷開時，如斷開24V直流電，抱閘鎖緊閉合。

為了松開已經鎖緊的抱閘，現有技術通常采取的方法有：一種是直接拆除電機，抱閘無法再對電機鎖緊了；另一種是額外再外接抱閘控制電路及控制器，通過外接電源松開抱閘。

另外，現有技術中的機器人控制柜(或者是控制器、控制機柜、控制機箱)在其內部設置有抱閘控制電路，可由操作人員手動解除抱閘，但相應的控制按鈕通常設置在機器人控制柜的內部，數量也較多，不便于操作人員操作使用。

技術實現要素：

本實用新型主要解決的技術問題是提供一種機器人控制柜，使得對松抱閘的控制更加安全、便捷，并且不需對機器人的電機進行拆除破壞，也能與其他用戶接口、線路接口等融為一體，實現對機器人的最優控制。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種機器人控制柜，采用的技術方案是：該機器人控制柜包括對抱閘進行控制的抱閘控制電路，在該機器人控制柜的面板上設置有手動松抱閘操作區域，在該手動松抱閘操作區域設置用于操控該抱閘控制電路的松抱閘開關。

在本實用新型機器人控制柜另一實施例中，該松抱閘開關包括松抱閘使能旋鈕和/或松抱閘按鈕。

在本實用新型機器人控制柜另一實施例中，該松抱閘開關包括1個松抱閘使能旋鈕和N個與機器人中擺動軸數量相對應的松抱閘按鈕。

在本實用新型機器人控制柜另一實施例中，該松抱閘按鈕是3個，其中每1個松報閘按鈕對應控制機器人中的1個擺動軸和1個旋轉軸。

在本實用新型機器人控制柜另一實施例中，該手動松抱閘操作區域中的該松抱閘開關裸露設置于該機器人控制柜的面板上。

在本實用新型機器人控制柜另一實施例中，該手動松抱閘操作區域采用凹槽式結構設置于該機器人控制柜的面板上，該松抱閘開關內嵌設置在該機器人控制柜的面板的內陷容納腔中，該容納腔蓋設有蓋板。

在本實用新型機器人控制柜另一實施例中，該蓋板的一側與該容納腔的側壁鉸接，另一側設置有用于鎖緊蓋板的鎖緊器。

在本實用新型機器人控制柜另一實施例中，該松抱閘使能旋鈕設置有使能和無效兩個檔位，該松抱閘按鈕為按下有效、松開復位的可復位常開按鈕。

在本實用新型機器人控制柜另一實施例中，該機器人控制柜的面板上還設置有用于對所控機器人進行操控的用戶操作按鈕，以及用于連接所控機器人的線路接口，該用戶操作按鈕包括急停按鈕、啟動按鈕和/或暫停按鈕，該線路接口包括動力線接口、信號線接口、抱閘控制線接口和/或示教器接口。

本實用新型還提供一種機器人系統，包括工業機器人以及上述機器人控制柜。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的機器人控制柜在其面板上設置有用于操控抱閘控制電路的松抱閘開關，且將松抱閘開關置于面板的內陷腔體中，外蓋蓋板，通過鎖緊器鎖緊，松抱閘開關還進一步包括松抱閘使能旋鈕和/或松抱閘按鈕，本實用新型還提供了使用該機器人控制柜的機器人系統。通過該機器人控制柜，能夠明顯增強對松抱閘操作的安全性，提高了松抱閘操作使用的便捷性，對降低成本、提供工作效率具有明顯優勢。

附圖說明

圖1是本實用新型機器人控制柜一實施例的面板示意圖；

圖2是本實用新型機器人控制柜另一實施例的組成示意圖；

圖3是本實用新型機器人控制柜另一實施例的操作使用流程圖。

具體實施方式

為了便于理解本實用新型，下面結合附圖和具體實施例，對本實用新型進行更詳細的說明。附圖中給出了本實用新型的較佳的實施例。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現，并不限于本說明書所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，除非另有定義，本說明書所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是用于限制本實用新型。本說明書所使用的術語“和/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

圖1是本實用新型機器人控制柜一實施例的面板示意圖。該控制器包括對抱閘進行鎖緊及松開控制的抱閘控制電路，此處不再對控制電路具體說明。在圖1所示的機器人控制柜的面板11上設置有手動松抱閘操作區域，在手動松抱閘操作區域設置用于操控所述抱閘控制電路的松抱閘開關，而松抱閘開關包括松抱閘使能旋鈕12和/或松抱閘按鈕13，圖1中示出了1個松抱閘使能旋鈕12和3個松抱閘按鈕13，并不限制松抱閘按鈕13的數量為3個，還可以設置N(N大于等于1)個松抱閘按鈕，N對應等于機器人中擺動軸的數量。

這里，松抱閘使能旋鈕12是一個對松抱閘操作的總開關，包括兩個檔位，一個是使能檔位(對應顯示為Y)，另一個是無效檔位(對應顯示為N)。當松抱閘使能旋鈕12置于使能檔位時，各個松抱閘按鈕13才能完成松抱閘的有效操作，否則，當松抱閘使能旋鈕12置于無效檔位時，各個松抱閘按鈕13不能完成松抱閘的有效操作。由此可見，設置松抱閘使能旋鈕12將有利于增強對松抱閘操作的安全性。

松抱閘按鈕13采用的是可復位常開按鈕，當按下時有效，啟動松抱閘操作，松開即復位彈回，關閉松抱閘操作。這里設置多個松抱閘按鈕13的原因在于機器人的轉動電機不止一個，特別是仿生機器人會有多個擺動轉軸，這些松抱閘按鈕13可以對應控制每一個電機的抱閘，或者對應控制一對電機的抱閘。因此，可以根據機器人的抱閘的數目合理確定松抱閘按鈕13的數目，達到既能夠滿足松抱閘的要求，又能夠節省松抱閘按鈕13的數量。另外，松抱閘按鈕13直接使用該機器人控制柜內部的直流電源，例如由蓄電池、UPS提供的直流電等，這樣避免外接直流電的不及時性，提高了松抱閘操作的時效性，也減少了外接控制器的成本。

上述手動松抱閘操作區域中的松抱閘開關可以裸露設置于機器人控制柜的面板上，這樣操作會有較好的便捷性，不必進入機柜內部操作。但由于松抱閘操作通常是在機器人出現故障時使用，較少使用，因此直接裸露有面板上也存在誤操作等安全隱患。為此，進一步的，手動松抱閘操作區域采用凹槽式結構設置于機器人控制柜的面板上，即是在圖1中上述松抱閘開關，包括松抱閘使能旋鈕12和/或松抱閘按鈕13，內嵌設置在機器人控制柜面板11的內陷容納腔14中，并且容納腔14蓋設有蓋板15，蓋板15的一側與容納腔14的側壁鉸接，另一側設置有用于鎖緊蓋板15的鎖緊器16。圖1顯示的蓋板15是左右結構設置的，即在蓋板15的左側設置鉸接，右側設置鎖緊器16。也可以采用上下設置的方式，例如蓋板15的上側與容納腔14鉸接，右側設置鎖緊器。

在面板上設置容納腔和蓋板，有利于進一步增強安全性，這是因為這些松抱閘開關在平時并不使用，只有在出現特殊情況需要松開抱閘時才使用，因此通過將松抱閘開關設置在面板的容納腔中并蓋上蓋板，在通過鎖緊器鎖緊，可以避免誤操作。當出現斷電等事故需要松開抱閘時，只需將面板上的鎖緊器打開，掀開蓋板，操作松抱閘開關即可，因此也具有很好的使用便利性。

以上只是對機器人控制柜作單獨的說明，實際應用中，機器人控制柜還包括對機器人控制的其他接口，也就是說機器人控制柜具有更為廣泛意義上的應用。圖2顯示了這種本實用新型機器人控制柜另一實施例的組成示意圖。

可以看出，圖2所示機器人控制柜2的面板21，在其左下角設置有蓋板25，該蓋板的右側設置有鎖緊器26，蓋板25的表面還有安全標示27，用以提示蓋板內部存在松抱閘開關，這些已在圖1實施例中說明，不在贅述。

除此之外，機器人控制柜2的面板21上還設置有用于與外部設備進行通信互聯的用戶輸入輸出接口22。如圖2所示，用戶輸入輸出接口22位于面板21的左上角，通過這些接口可以和外部監控設備互聯，實現對機器人控制柜2的遠程操作和監控，以及通過機器人控制柜2對所控機器人28進行遠程控制。

進一步的，機器人控制柜2的面板21上還設置有用于對所控機器人28進行操控的用戶操作按鈕23，這些用戶操作按鈕23包括急停按鈕、啟動按鈕和/或暫停按鈕。通過這些用戶操作按鈕23，用戶可以完成對機器人28的常規操控。

另外，圖2中所述機器人控制柜2的面板21上還設置有用于連接所控機器人28的線路接口24，線路接口24包括動力線接口、信號線接口、抱閘控制線接口和/或示教器接口。其中，動力線接口通過動力線210可以為機器人提供所需的動力電，如220V交流電；信號線接口則用于連接機器人28的各種控制信號線211，對機器人的控制指令、狀態監測等信息均是通過這些接口實現；抱閘控制線接口則是用于連接抱閘控制線212，進而連接到機器人28的各個電機的抱閘29，實現對抱閘的鎖緊和松開操作，上述松抱閘開關產生的控制信號就可以通過該抱閘控制線接口作用到機器人28的各個抱閘29；進一步的，針對圖2中的6個報閘29可以只對應設置3個松抱閘按鈕，即是分成3組控制6個抱閥29，其中每1個松報閘按鈕對應控制機器人中的1個擺動軸和1個旋轉軸。分三組劃分的依據是松抱閘的目的一般是釋放擺動軸，該劃分方式既能節省松抱閥按鈕個數，又能充分滿足松抱閘的需求。示教器接口則用于對機器人的操作使用通過連接顯示終端進行示范教學說明。

可以看出，圖2所示的這些擴展接口大大增強了該機器人控制柜的功能作用，已經由單一的松抱閘控制擴展為對機器人的常規控制。因此，圖2所示的機器人控制柜實施例也可以視為是一種具有松抱閘控制功能的機器人控制柜，而這種機器人控制柜在實現松抱閘控制時在安全性、便捷性等方面具有優勢。

在圖2的基礎上，圖3是本實用新型機器人控制柜一實施例的操作使用方法流程圖。如圖3所示，當出現機器人安全事故等意外情況后，需要啟用松開抱閘，則旋轉松開面板上的鎖緊器，打開蓋板，然后旋轉松抱閘使能旋鈕到使能位，接著按下所需的松抱閘按鈕，使得機器人相應的抱閘松開后處理意外事故，若意外事故處理完畢，則回彈松抱閘按鈕復位，再旋轉松抱閘使能旋鈕至無效位，關閉蓋板，擰緊鎖緊器。

另外，本實用新型還提供了使用該機器人控制柜的機器人系統。

基于以上實施例，本實用新型提供的機器人控制柜通過面板上設置有用于操控抱閘控制電路的松抱閘開關，且將松抱閘開關置于面板的內陷腔體中，外蓋蓋板，通過鎖緊器鎖緊，由此增強了松抱閘控制的安全性和便捷性。并且，松抱閘開關還進一步包括松抱閘使能旋鈕和/或松抱閘按鈕，采取了兩級安全體制，進一步增強安全性，還可以合理設置松抱閘按鈕的數量，進一步實現對機器人多個抱閘的精準控制。本實用新型機器人控制柜對降低成本、提供工作效率也具有明顯優勢。

以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均包括在本實用新型的專利保護范圍內。