權(quán)利要求

1.安全防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述安全防護(hù)系統(tǒng)包括： 固定縱梁(110)，用于固定安裝在地面； 固定橫梁(120)，用于平臥地、固定安裝在地面； 多個(gè)移動(dòng)縱梁(130)，每根所述移動(dòng)縱梁(130)的一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷(190)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述固定橫梁(120)上； 移動(dòng)橫梁(140)，通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)銷(200)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在每個(gè)所述移動(dòng)縱梁(130)的另一端； 氣缸(170)，包括缸體(171)和伸縮桿(172)，所述缸體(171)通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)銷(180)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述固定縱梁(110)上，所述伸縮桿(172)的端部通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)銷(240)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述移動(dòng)縱梁(130)上； 放倒檢測(cè)開關(guān)(210)，安裝在所述固定橫梁(120)上所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷(190)的左側(cè)，所述放倒檢測(cè)開關(guān)(210)用于在所述移動(dòng)縱梁(130)回收至所述固定橫梁(120)上的情況下發(fā)出放倒信號(hào)； 抬起檢測(cè)開關(guān)(220)，安裝在所述固定橫梁(120)上所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷(190)的上側(cè)，所述抬起檢測(cè)開關(guān)(220)用于在所述移動(dòng)縱梁(130)相對(duì)于所述固定橫梁(120)抬起的情況下發(fā)出抬起信號(hào)； 安全警示燈(230)，用于根據(jù)所述放倒信號(hào)和所述抬起信號(hào)，顯示對(duì)應(yīng)的顏色的燈光和發(fā)出提示音。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述安全警示燈(230)包括綠燈、紅燈和黃燈； 在不需要執(zhí)行防護(hù)工作的情況下，控制所述氣缸(170)將所述移動(dòng)縱梁(130)回收至所述固定橫梁(120)上，所述放倒檢測(cè)開關(guān)(210)被觸發(fā)，所述安全警示燈(230)中的所述綠燈基于所述放倒信號(hào)亮起； 在預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后開始執(zhí)行作業(yè)的情況下，需要執(zhí)行防護(hù)工作時(shí)，控制所述安全警示燈(230)中的所述黃燈亮起、并發(fā)出警報(bào)聲； 在正在執(zhí)行防護(hù)工作的情況下，控制所述氣缸(170)將所述移動(dòng)縱梁(130)抬起，所述抬起檢測(cè)開關(guān)(210)被觸發(fā)，所述安全警示燈(230)中的所述紅燈基于所述抬起信號(hào)亮起； 在所述移動(dòng)縱梁(130)相對(duì)于所述固定橫梁(120)抬起的情況下，所述抬起檢測(cè)開關(guān)(220)發(fā)出所述抬起信號(hào)，所述工業(yè)機(jī)器人(320)基于所述抬起信號(hào)開始作業(yè)。 

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述安全防護(hù)系統(tǒng)還包括： 鐵鏈(150)，連接在所述移動(dòng)縱梁(130)的中部、且跨接在全部所述移動(dòng)縱梁(130)上； 三腳架(160)，所述伸縮桿(172)通過(guò)所述三腳架(160)連接到所述移動(dòng)縱梁(130)上。 

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安全防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述三腳架(160)包括： 尖端(161)，所述伸縮桿(172)的端部通過(guò)所述第四轉(zhuǎn)動(dòng)銷(240)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述尖端(161)上； 兩個(gè)底端(162)，均固定連接在同一根所述移動(dòng)縱梁(130)上，且兩個(gè)所述底端(162)沿所述移動(dòng)縱梁(130)的長(zhǎng)度方向間隔設(shè)置。 

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述固定橫梁(120)上具有第一U型槽，所述第一U型槽的開口朝向所述移動(dòng)橫梁(140)所在的方向，所述移動(dòng)縱梁(130)的一端均可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述第一U型槽內(nèi)，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷(190)的兩端分別連接在所述第一U型槽的兩個(gè)側(cè)壁、且貫穿所述移動(dòng)縱梁(130)的一端，所述第一U型槽的開口寬度大于所述移動(dòng)縱梁(130)的寬度，所述氣缸(170)可帶動(dòng)所述移動(dòng)縱梁(130)和所述鐵鏈(150)回收至所述固定橫梁(120)的所述第一U型槽內(nèi)。 

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)橫梁(140)上具有第二U型槽，所述第二U型槽的開口朝向所述固定橫梁(120)所在的方向，所述移動(dòng)縱梁(130)的另一端均可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述第二U型槽內(nèi)，所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)銷(200)的兩端分別連接在所述第二U型槽的兩個(gè)側(cè)壁、且貫穿所述移動(dòng)縱梁(130)的另一端。 

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安全防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二U型槽的開口寬度大于所述移動(dòng)縱梁(130)的寬度，所述氣缸(170)可帶動(dòng)所述移動(dòng)橫梁(140)的所述第二U型槽罩設(shè)在所述移動(dòng)縱梁(130)和所述鐵鏈(150)上。 

8.一種冶金加工設(shè)備，其特征在于，所述冶金加工設(shè)備包括： 鋼包(310)； 工業(yè)機(jī)器人(320)，設(shè)置在所述鋼包(310)的一側(cè)； 至少一個(gè)權(quán)利要求1所述的安全防護(hù)系統(tǒng)，安裝在所述工業(yè)機(jī)器人(320)的工作空間。 

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冶金加工設(shè)備，其特征在于，所述工業(yè)機(jī)器人(320)設(shè)置在位于所述鋼包(310)一側(cè)的平臺(tái)通道(350)上，所述平臺(tái)通道(350)上安裝至少三個(gè)所述安全防護(hù)系統(tǒng)，所述鋼包(310)與所述工業(yè)機(jī)器人(320)之間橫跨一個(gè)所述安全防護(hù)系統(tǒng)，所述平臺(tái)通道(350)的長(zhǎng)度方向上、且位于所述工業(yè)機(jī)器人(320)的相對(duì)兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)所述安全防護(hù)系統(tǒng)。 

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的冶金加工設(shè)備，其特征在于，在工業(yè)機(jī)器人(320)未執(zhí)行作業(yè)的情況下，控制所述臨邊欄桿(330)豎起，兩個(gè)所述通道欄桿(340)放下，所述臨邊欄桿(330)上的所述抬起檢測(cè)開關(guān)(220)被觸發(fā)，發(fā)出所述抬起信號(hào)，兩個(gè)所述通道欄桿(340)上的所述放倒檢測(cè)開關(guān)(210)被觸發(fā)，發(fā)出所述放倒信號(hào)，所述安全警示燈(230)中的綠燈基于所述抬起信號(hào)和所述放倒信號(hào)亮起； 在工業(yè)機(jī)器人(320)將在預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后開始執(zhí)行作業(yè)的情況下，控制所述安全警示燈(230)中的黃燈亮起、并發(fā)出警報(bào)聲； 在兩個(gè)所述通道欄桿(340)抬起、所述臨邊欄桿(330)放倒后，所述通道欄桿(340)上的所述抬起檢測(cè)開關(guān)(220)被觸發(fā)，發(fā)出所述抬起信號(hào)，所述臨邊欄桿(330)上的所述放倒檢測(cè)開關(guān)(210)被觸發(fā)，發(fā)出所述放倒信號(hào)，所述工業(yè)機(jī)器人(320)基于所述抬起信號(hào)和所述放倒信號(hào)開始作業(yè)。

說(shuō)明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種安全防護(hù)系統(tǒng)和冶金加工設(shè)備。

背景技術(shù)

在冶金技術(shù)領(lǐng)域，工業(yè)機(jī)器人的使用越來(lái)越普遍。根據(jù)工業(yè)機(jī)器人的安全生產(chǎn)方面要求，其在工作的過(guò)程中，手臂及其末端執(zhí)行器所運(yùn)動(dòng)的空間應(yīng)當(dāng)避免人員進(jìn)入，否則十分容易造成安全事故。因此，在機(jī)器人工作時(shí)，需要考慮保障機(jī)器人的工作空間內(nèi)無(wú)阻礙，又要確保人或其他設(shè)備不能侵入其工作空間。在機(jī)器人不工作時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)危險(xiǎn)源的隔離，同時(shí)又要確保工人能夠方便、安全地在機(jī)器人附近從事其他工作或者從機(jī)器人工作區(qū)域通行。因此，如何配套設(shè)計(jì)滿足上述要求的工業(yè)機(jī)器人安全防護(hù)裝置是一項(xiàng)至關(guān)重要的工作。

目前實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人安全防護(hù)主要有以下幾種方案：

方案一：采用部分固定式圍欄。即通過(guò)建設(shè)圍欄將工業(yè)機(jī)器人的工作空間圍起來(lái)，留一個(gè)活動(dòng)的門，當(dāng)需要檢修機(jī)器人或者進(jìn)入工作空間從事其他作業(yè)時(shí)，由人工將門打開。這種圍欄雖然建設(shè)投資額較低，但是它不夠靈活，占用空間大，影響工人進(jìn)入作業(yè)或通行。在當(dāng)前冶金生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，多數(shù)工業(yè)機(jī)器人均為后改造使用，如果在建廠時(shí)沒(méi)有專門考慮設(shè)置工業(yè)機(jī)器人專門的工作空間，那么設(shè)置固定的圍欄往往會(huì)阻礙原有的通道、或者給工人進(jìn)入該區(qū)域從事其他工作造成麻煩。因此，在現(xiàn)場(chǎng)更多地是不使用圍欄。

方案二：采用電子圍欄。即通過(guò)攝像頭或激光系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)虛擬的機(jī)器人工作空間，當(dāng)有人闖入時(shí)發(fā)出報(bào)警或者發(fā)出命令使機(jī)器人停止工作。這種方式?jīng)]有從根本上解決安全問(wèn)題。其并沒(méi)有一個(gè)物理上存在的阻斷，使得機(jī)器人在工作時(shí)人員無(wú)法進(jìn)入。更進(jìn)一步地，在某些時(shí)刻，機(jī)器人不能做到立即停止工作，例如在執(zhí)行測(cè)溫取樣工作時(shí)，機(jī)器人的測(cè)槍系統(tǒng)插入鋼水里不允許停留太長(zhǎng)時(shí)間，如果此時(shí)發(fā)出命令使機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)，那么將燒毀測(cè)槍甚至機(jī)器人設(shè)備。顯而易見(jiàn)，這種采用攝像頭或激光系統(tǒng)設(shè)置的安全防護(hù)裝置投資成本比較高，維護(hù)的工作量也比較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的包括提供安全防護(hù)系統(tǒng)和冶金加工設(shè)備，其結(jié)構(gòu)靈活，能夠在放倒?fàn)顟B(tài)下幾乎不占用空間，又完全能夠滿足工業(yè)機(jī)器人的安全防護(hù)要求。

本發(fā)明的實(shí)施例可以這樣實(shí)現(xiàn)：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種安全防護(hù)系統(tǒng)，安全防護(hù)系統(tǒng)包括：

固定縱梁，用于固定安裝在地面；

固定橫梁，用于平臥地、固定安裝在地面；

多個(gè)移動(dòng)縱梁，每根移動(dòng)縱梁的一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在固定橫梁上；

移動(dòng)橫梁，通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)銷可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在每個(gè)移動(dòng)縱梁的另一端；

氣缸，包括缸體和伸縮桿，缸體通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)銷可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在固定縱梁上，伸縮桿的端部通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)銷可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在移動(dòng)縱梁上；

放倒檢測(cè)開關(guān)，安裝在固定橫梁第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷的左側(cè)，所述放倒檢測(cè)開關(guān)用于在所述移動(dòng)縱梁回收至所述固定橫梁上的情況下發(fā)出放倒信號(hào)；

抬起檢測(cè)開關(guān)，安裝在固定橫梁上第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷的上側(cè)，所述抬起檢測(cè)開關(guān)用于在所述移動(dòng)縱梁相對(duì)于所述固定橫梁抬起的情況下發(fā)出抬起信號(hào)；

安全警示燈，用于根據(jù)放倒信號(hào)和所述抬起信號(hào)，顯示對(duì)應(yīng)的顏色的燈光和發(fā)出提示音。

本發(fā)明實(shí)施例提供的安全防護(hù)系統(tǒng)的有益效果包括：

1.安全防護(hù)系統(tǒng)占地面積小，動(dòng)作所需空間小，其在放倒?fàn)顟B(tài)下幾乎不占用現(xiàn)場(chǎng)空間，非常適合應(yīng)用在空間不足的冶金工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，能夠適應(yīng)絕大多數(shù)的改造需求；

2.安全防護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，其由氣缸驅(qū)動(dòng)，運(yùn)行簡(jiǎn)單可靠，維護(hù)工作量?。?/span>

3.安全防護(hù)系統(tǒng)的安全警示燈與工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，使得人員可以簡(jiǎn)單地通過(guò)安全警示燈的顏色及提示音判斷系統(tǒng)的工作狀態(tài)，提前預(yù)知危險(xiǎn)。

在可選的實(shí)施方式中，安全警示燈包括綠燈、紅燈和黃燈；

在不需要執(zhí)行防護(hù)工作的情況下，控制氣缸將移動(dòng)縱梁回收至固定橫梁上，放倒檢測(cè)開關(guān)被觸發(fā)，安全警示燈中的綠燈基于放倒信號(hào)亮起；

在預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后開始執(zhí)行作業(yè)的情況下，需要執(zhí)行防護(hù)工作時(shí)，控制安全警示燈中的黃燈亮起、并發(fā)出警報(bào)聲；

在正在執(zhí)行防護(hù)工作的情況下，控制氣缸將移動(dòng)縱梁抬起，抬起檢測(cè)開關(guān)被觸發(fā)，安全警示燈中的紅燈基于抬起信號(hào)亮起；

在移動(dòng)縱梁相對(duì)于固定橫梁抬起的情況下，抬起檢測(cè)開關(guān)發(fā)出抬起信號(hào)，工業(yè)機(jī)器人基于抬起信號(hào)開始作業(yè)。

在可選的實(shí)施方式中，安全防護(hù)系統(tǒng)還包括：

鐵鏈，連接在移動(dòng)縱梁的中部、且跨接在全部移動(dòng)縱梁上；

三腳架，伸縮桿通過(guò)三腳架連接到移動(dòng)縱梁上。

在可選的實(shí)施方式中，三腳架包括：

尖端，伸縮桿的端部通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)銷可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在尖端上；

兩個(gè)底端，均固定連接在同一根移動(dòng)縱梁上，且兩個(gè)底端沿移動(dòng)縱梁的長(zhǎng)度方向間隔設(shè)置。

這樣，氣缸通過(guò)三腳架可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接得到移動(dòng)縱梁上，可以使氣缸對(duì)移動(dòng)縱梁的推動(dòng)力或拉力均衡，對(duì)移動(dòng)縱梁的驅(qū)動(dòng)更加平順，避免出現(xiàn)卡死的情況。

在可選的實(shí)施方式中，固定橫梁上具有第一U型槽，第一U型槽的開口朝向移動(dòng)橫梁所在的方向，移動(dòng)縱梁的一端均可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第一U型槽內(nèi)，第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷的兩端分別連接在第一U型槽的兩個(gè)側(cè)壁、且貫穿移動(dòng)縱梁的一端。

在可選的實(shí)施方式中，第一U型槽的開口寬度大于移動(dòng)縱梁的寬度，氣缸可帶動(dòng)移動(dòng)縱梁和鐵鏈回收至固定橫梁的第一U型槽內(nèi)。

這樣，在氣缸放倒移動(dòng)縱梁的情況下，移動(dòng)縱梁和鐵鏈可以回收至固定橫梁的第一U型槽內(nèi)，不僅結(jié)構(gòu)緊湊，減少了系統(tǒng)的占用空間，而且對(duì)移動(dòng)縱梁和鐵鏈起到了收納和保護(hù)的作用。

在可選的實(shí)施方式中，移動(dòng)橫梁上具有第二U型槽，第二U型槽的開口朝向固定橫梁所在的方向，移動(dòng)縱梁的另一端均可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第二U型槽內(nèi)，第三轉(zhuǎn)動(dòng)銷的兩端分別連接在第二U型槽的兩個(gè)側(cè)壁、且貫穿移動(dòng)縱梁的另一端。

在可選的實(shí)施方式中，第二U型槽的開口寬度大于移動(dòng)縱梁的寬度，氣缸可帶動(dòng)移動(dòng)橫梁的第二U型槽罩設(shè)在移動(dòng)縱梁和鐵鏈上。

這樣，在氣缸放倒移動(dòng)縱梁的情況下，移動(dòng)橫梁的第二U型槽可以罩設(shè)在移動(dòng)縱梁和鐵鏈上，不僅結(jié)構(gòu)緊湊，減少了系統(tǒng)的占用空間，而且對(duì)移動(dòng)縱梁和鐵鏈起到了收納和保護(hù)的作用。

安全警示燈提示音安全警示燈安全警示燈提示音第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種冶金加工設(shè)備，冶金加工設(shè)備包括：

鋼包；

工業(yè)機(jī)器人，設(shè)置在鋼包的一側(cè)；

至少一個(gè)前述實(shí)施方式的安全防護(hù)系統(tǒng)，安裝在工業(yè)機(jī)器人的工作空間。

在可選的實(shí)施方式中，工業(yè)機(jī)器人設(shè)置在位于鋼包一側(cè)的平臺(tái)通道上，平臺(tái)通道上安裝至少三個(gè)安全防護(hù)系統(tǒng)，鋼包與工業(yè)機(jī)器人之間橫跨一個(gè)安全防護(hù)系統(tǒng)，平臺(tái)通道的長(zhǎng)度方向上、且位于工業(yè)機(jī)器人的相對(duì)兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)安全防護(hù)系統(tǒng)。

在可選的實(shí)施方式中，在工業(yè)機(jī)器人未執(zhí)行作業(yè)的情況下，控制臨邊欄桿豎起，兩個(gè)通道欄桿放下，臨邊欄桿上的抬起檢測(cè)開關(guān)被觸發(fā)，發(fā)出抬起信號(hào)，兩個(gè)通道欄桿上的放倒檢測(cè)開關(guān)被觸發(fā)，發(fā)出放倒信號(hào)，安全警示燈中的綠燈基于抬起信號(hào)和放倒信號(hào)亮起；

在工業(yè)機(jī)器人將在預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后開始執(zhí)行作業(yè)的情況下，控制安全警示燈中的黃燈亮起、并發(fā)出警報(bào)聲；

在兩個(gè)通道欄桿抬起、臨邊欄桿放倒后，通道欄桿上的抬起檢測(cè)開關(guān)被觸發(fā)，發(fā)出抬起信號(hào)，臨邊欄桿上的放倒檢測(cè)開關(guān)被觸發(fā)，發(fā)出放倒信號(hào)，工業(yè)機(jī)器人基于抬起信號(hào)和放倒信號(hào)開始作業(yè)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的冶金加工設(shè)備的有益效果包括：

1.通過(guò)在工業(yè)機(jī)器人的工作空間設(shè)置安全防護(hù)系統(tǒng)多個(gè)安全防護(hù)系統(tǒng)，既能夠滿足在工業(yè)機(jī)器人工作時(shí)保障其手臂與工作對(duì)象之前無(wú)阻擋，又能起到防護(hù)人員從工業(yè)機(jī)器人的工作面墜落，以及起到防止人員誤闖入的作用；

2.可以將安全防護(hù)系統(tǒng)的控制和狀態(tài)檢測(cè)納入工業(yè)機(jī)器人工作流程中，可與工業(yè)機(jī)器人聯(lián)動(dòng)，不需要人工操作，提高了整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，可進(jìn)一步提高其防護(hù)能力，同時(shí)最大可能的方便了人員進(jìn)入和通行。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的安全防護(hù)系統(tǒng)抬起狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中局部A的放大示意圖；

圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的安全防護(hù)系統(tǒng)放倒?fàn)顟B(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的冶金加工設(shè)備的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的冶金加工設(shè)備的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：100-安全防護(hù)系統(tǒng)；110-固定縱梁；120-固定橫梁；130-移動(dòng)縱梁；140-移動(dòng)橫梁；150-鐵鏈；160-三腳架；161-尖端；162-底端；170-氣缸；171-缸體；172-伸縮桿；180-第一轉(zhuǎn)動(dòng)銷；190-第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷；200-第三轉(zhuǎn)動(dòng)銷；210-放倒檢測(cè)開關(guān)；220-抬起檢測(cè)開關(guān)；230-安全警示燈；240-第四轉(zhuǎn)動(dòng)銷；300-冶金加工設(shè)備；310-鋼包；320-工業(yè)機(jī)器人；330-臨邊欄桿；340-通道欄桿；350-平臺(tái)通道。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，若出現(xiàn)術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，若出現(xiàn)術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明的實(shí)施例中的特征可以相互結(jié)合。

第一實(shí)施例

請(qǐng)參考圖1，本實(shí)施例提供了一種安全防護(hù)系統(tǒng)100，安全防護(hù)系統(tǒng)100包括固定縱梁110、固定橫梁120、移動(dòng)縱梁130、移動(dòng)橫梁140、鐵鏈150、三腳架160和氣缸170。

固定縱梁110豎直、固定安裝在地面。固定橫梁120平臥地、固定安裝在地面。每根移動(dòng)縱梁130的一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷190可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在固定橫梁120上。移動(dòng)橫梁140通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)銷200可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在每個(gè)移動(dòng)縱梁130的另一端。鐵鏈150連接在移動(dòng)縱梁130的中部、且跨接在全部移動(dòng)縱梁130上。氣缸170包括缸體171和伸縮桿172，缸體171通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)銷180可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在固定縱梁110上，伸縮桿172的端部通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)銷240可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在移動(dòng)縱梁130上，優(yōu)選地，伸縮桿172通過(guò)三腳架160連接到移動(dòng)縱梁130上。

這樣，安全防護(hù)系統(tǒng)100占地面積小，動(dòng)作所需空間小，其在放倒?fàn)顟B(tài)下幾乎不占用現(xiàn)場(chǎng)空間，非常適合應(yīng)用在空間不足的冶金工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，能夠適應(yīng)絕大多數(shù)的改造需求；而且，安全防護(hù)系統(tǒng)100結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，其由氣缸170驅(qū)動(dòng)，運(yùn)行簡(jiǎn)單可靠，維護(hù)工作量小。

請(qǐng)參閱圖1和圖2，三腳架160包括尖端161和兩個(gè)底端162，伸縮桿172的端部通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)銷240可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在尖端161上；兩個(gè)底端162均固定連接在同一根移動(dòng)縱梁130上，且兩個(gè)底端162沿移動(dòng)縱梁130的長(zhǎng)度方向間隔設(shè)置。這樣，氣缸170通過(guò)三腳架160可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接得到移動(dòng)縱梁130上，可以使氣缸170對(duì)移動(dòng)縱梁130的推動(dòng)力或拉力均衡，對(duì)移動(dòng)縱梁130的驅(qū)動(dòng)更加平順，避免出現(xiàn)卡死的情況。

安全防護(hù)系統(tǒng)100還包括放倒檢測(cè)開關(guān)210、抬起檢測(cè)開關(guān)220和安全警示燈230，放倒檢測(cè)開關(guān)210安裝在固定橫梁120上第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷190的左側(cè)，放倒檢測(cè)開關(guān)210用于在移動(dòng)縱梁130回收至固定橫梁120上的情況下發(fā)出放倒信號(hào)；抬起檢測(cè)開關(guān)220安裝在固定橫梁120上第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷190的上側(cè)，抬起檢測(cè)開關(guān)220用于在移動(dòng)縱梁130相對(duì)于固定橫梁120抬起的情況下發(fā)出抬起信號(hào)；安全警示燈230用于根據(jù)放倒信號(hào)和抬起信號(hào)，顯示對(duì)應(yīng)的顏色的燈光和發(fā)出提示音。這樣，安全防護(hù)系統(tǒng)100的安全警示燈230與工業(yè)機(jī)器人320實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，使得人員可以簡(jiǎn)單地通過(guò)安全警示燈230的顏色及提示音判斷系統(tǒng)的工作狀態(tài)，提前預(yù)知危險(xiǎn)。

具體的，安全警示燈230可以安裝在固定縱梁110的頂端，安全警示燈230包括綠燈、紅燈和黃燈，還能夠發(fā)出提示音。

請(qǐng)參閱圖3，固定橫梁120上具有第一U型槽(圖中未示出)，第一U型槽的開口朝向移動(dòng)橫梁140所在的方向，移動(dòng)縱梁130的一端均可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第一U型槽內(nèi)，第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷190的兩端分別連接在第一U型槽的兩個(gè)側(cè)壁、且貫穿移動(dòng)縱梁130的一端。第一U型槽的開口寬度大于移動(dòng)縱梁130的寬度，氣缸170可帶動(dòng)移動(dòng)縱梁130和鐵鏈150回收至固定橫梁120的第一U型槽內(nèi)。這樣，在氣缸170放倒移動(dòng)縱梁130的情況下，移動(dòng)縱梁130和鐵鏈150可以回收至固定橫梁120的第一U型槽內(nèi)，不僅結(jié)構(gòu)緊湊，減少了系統(tǒng)的占用空間，而且對(duì)移動(dòng)縱梁130和鐵鏈150起到了收納和保護(hù)的作用。

移動(dòng)橫梁140上具有第二U型槽(圖中未示出)，第二U型槽的開口朝向固定橫梁120所在的方向，移動(dòng)縱梁130的另一端均可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第二U型槽內(nèi)，第三轉(zhuǎn)動(dòng)銷200的兩端分別連接在第二U型槽的兩個(gè)側(cè)壁、且貫穿移動(dòng)縱梁130的另一端。第二U型槽的開口寬度大于移動(dòng)縱梁130的寬度，氣缸170可帶動(dòng)移動(dòng)橫梁140的第二U型槽罩設(shè)在移動(dòng)縱梁130和鐵鏈150上。這樣，在氣缸170放倒移動(dòng)縱梁130的情況下，移動(dòng)橫梁140的第二U型槽可以罩設(shè)在移動(dòng)縱梁130和鐵鏈150上，不僅結(jié)構(gòu)緊湊，減少了系統(tǒng)的占用空間，而且對(duì)移動(dòng)縱梁130和鐵鏈150起到了收納和保護(hù)的作用。

優(yōu)選地，固定橫梁120和移動(dòng)橫梁140可以選用U型槽鋼制成，從而使固定橫梁120上直接具有第一U型槽，移動(dòng)橫梁140上直接具有第二U型槽。

本實(shí)施例提供的安全防護(hù)系統(tǒng)100的工作原理：

請(qǐng)參閱圖1，當(dāng)控制氣缸170的伸縮桿172縮回時(shí)，移動(dòng)縱梁130相對(duì)于固定橫梁120呈豎直狀態(tài)，起到護(hù)欄的作用，此時(shí)，安全防護(hù)系統(tǒng)100為抬起狀態(tài)。

請(qǐng)參閱圖3，當(dāng)控制氣缸170的伸縮桿172伸出時(shí)，移動(dòng)縱梁130、鐵鏈150被收回到固定橫梁120的內(nèi)部，移動(dòng)橫梁140與固定橫梁120為緊貼閉合狀態(tài)，此時(shí)，安全防護(hù)系統(tǒng)100為放倒?fàn)顟B(tài)。

本實(shí)施例提供的安全防護(hù)系統(tǒng)100的安全警示燈230的工作過(guò)程：

在不需要執(zhí)行防護(hù)工作的情況下，控制氣缸170將移動(dòng)縱梁130回收至固定橫梁120上，放倒檢測(cè)開關(guān)210被觸發(fā)，安全警示燈230中的綠燈基于放倒信號(hào)亮起；

在預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后開始執(zhí)行作業(yè)的情況下，需要執(zhí)行防護(hù)工作時(shí)，控制安全警示燈230中的黃燈亮起、并發(fā)出警報(bào)聲；

在正在執(zhí)行防護(hù)工作的情況下，控制氣缸170將移動(dòng)縱梁130抬起，抬起檢測(cè)開關(guān)220被觸發(fā)，安全警示燈230中的紅燈基于抬起信號(hào)亮起；

在移動(dòng)縱梁130相對(duì)于固定橫梁120抬起的情況下，抬起檢測(cè)開關(guān)220發(fā)出抬起信號(hào)，工業(yè)機(jī)器人320基于抬起信號(hào)開始作業(yè)。

本實(shí)施例提供的安全防護(hù)系統(tǒng)100的有益效果包括：

1.安全防護(hù)系統(tǒng)100占地面積小，動(dòng)作所需空間小，其在放倒?fàn)顟B(tài)下幾乎不占用現(xiàn)場(chǎng)空間，非常適合應(yīng)用在空間不足的冶金工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，能夠適應(yīng)絕大多數(shù)的改造需求；

2.安全防護(hù)系統(tǒng)100結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，其由氣缸170驅(qū)動(dòng)，運(yùn)行簡(jiǎn)單可靠，維護(hù)工作量?。?/span>

3.安全防護(hù)系統(tǒng)100可以與工業(yè)機(jī)器人320聯(lián)動(dòng)，在提供了可靠的安全防護(hù)的同時(shí)，并最大可能的方便人員進(jìn)入和通行；

4.人員可以通過(guò)觀察其安全警示燈230的狀態(tài)，知曉工業(yè)機(jī)器人320的工作狀態(tài)，從而預(yù)知危險(xiǎn)。

第二實(shí)施例

請(qǐng)參閱圖4和圖5，本實(shí)施例提供一種冶金加工設(shè)備300，冶金加工設(shè)備300包括鋼包310、工業(yè)機(jī)器人320和第一實(shí)施例提供的安全防護(hù)系統(tǒng)100。

工業(yè)機(jī)器人320設(shè)置在位于鋼包310一側(cè)的平臺(tái)通道350上，工業(yè)機(jī)器人320用于對(duì)鋼包310中的物質(zhì)進(jìn)行測(cè)溫、取樣。平臺(tái)通道350上安裝三個(gè)安全防護(hù)系統(tǒng)100，鋼包310與工業(yè)機(jī)器人320之間橫跨一個(gè)安全防護(hù)系統(tǒng)100，作為臨邊欄桿330。平臺(tái)通道350的長(zhǎng)度方向上、且位于工業(yè)機(jī)器人320的相對(duì)兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)安全防護(hù)系統(tǒng)100，作為通道欄桿340。

當(dāng)工業(yè)機(jī)器人320需要執(zhí)行測(cè)溫取樣工作時(shí)，控制臨邊欄桿330放下，此時(shí)不影響工業(yè)機(jī)器人320的手臂下探。當(dāng)工業(yè)機(jī)器人320作業(yè)完成時(shí)，控制臨邊欄桿330豎起，起到防止人員墜落的作用。

當(dāng)工業(yè)機(jī)器人320需要執(zhí)行測(cè)溫取樣工作時(shí)，控制通道欄桿340豎起，起到安全防護(hù)作用，人員無(wú)法通行。當(dāng)工業(yè)機(jī)器人320作業(yè)完成時(shí)，控制通道欄桿340放下，人員可以通行。

為了節(jié)省成本，安全警示燈230可以僅在一側(cè)的通道欄桿340處設(shè)立一個(gè)，而不必為每個(gè)欄桿都設(shè)立一個(gè)。

本實(shí)施例提供的冶金加工設(shè)備300的工作流程如下：

初始狀態(tài)下，工業(yè)機(jī)器人320未執(zhí)行作業(yè)，此時(shí)，臨邊欄桿330豎起，兩個(gè)通道欄桿340放下，與此對(duì)應(yīng)的臨邊欄桿330上的抬起檢測(cè)開關(guān)220被觸發(fā)，發(fā)出抬起信號(hào)，而兩個(gè)通道欄桿340上放倒檢測(cè)開關(guān)210被觸發(fā)，發(fā)出放倒信號(hào)。將抬起信號(hào)和放倒信號(hào)傳遞到自動(dòng)控制系統(tǒng)中，自動(dòng)控制系統(tǒng)控制安全警示燈230中的綠燈亮，表示此時(shí)安全，人員可以通行或者進(jìn)入該區(qū)域工作。

當(dāng)工業(yè)機(jī)器人320即將執(zhí)行作業(yè)時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)控制安全警示燈230中的黃燈亮，同時(shí)，發(fā)出警報(bào)聲，表示工業(yè)機(jī)器人320即將啟動(dòng)，提醒在此區(qū)域工作的人員盡快離開。在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間(如30秒)的警告后，或者在已能確認(rèn)安全的前提下，自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出指令使得兩個(gè)通道欄桿340豎起、同時(shí)臨邊欄桿330放倒。

當(dāng)兩個(gè)通道欄桿340抬起、臨邊欄桿330放倒后，對(duì)應(yīng)的通道欄桿340上的抬起檢測(cè)開關(guān)220被觸發(fā)、臨邊欄桿330上的放倒檢測(cè)開關(guān)210被觸發(fā)，此時(shí)發(fā)信號(hào)給工業(yè)機(jī)器人320，允許其開始作業(yè)，同時(shí)，控制安全警示燈230中的紅燈亮，表示工業(yè)機(jī)器人320正在作業(yè)，通道危險(xiǎn)，禁止人員通行。

本實(shí)施例提供的冶金加工設(shè)備300的有益效果包括：

1.通過(guò)在工業(yè)機(jī)器人320的工作空間設(shè)置安全防護(hù)系統(tǒng)100多個(gè)安全防護(hù)系統(tǒng)100，既能夠滿足在工業(yè)機(jī)器人320工作時(shí)保障其手臂與工作對(duì)象之前無(wú)阻擋，又能起到防護(hù)人員從工業(yè)機(jī)器人320的工作面墜落，以及起到防止人員誤闖入的作用；

2.可以將安全防護(hù)系統(tǒng)100的控制和狀態(tài)檢測(cè)納入工業(yè)機(jī)器人320工作流程中，可與工業(yè)機(jī)器人320聯(lián)動(dòng)，不需要人工操作，提高了整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，可進(jìn)一步提高其防護(hù)能力，同時(shí)最大可能的方便了人員進(jìn)入和通行。

以上，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

安全防護(hù)系統(tǒng)和冶金加工設(shè)備.pdf