一种新型正压防爆工业机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及加工机器人设备技术领域，具体为新型正压防爆工业机器人，包括底座、设置于底座上依次转动的转盘、连杆臂、手臂、小臂、手腕以及法兰盘；采用高性能柔性材料制成的防护服将机器人的驱动电机与外界环境隔离，采用防护箱将机器人与电缆的接头保护在密封空间内；防护箱和防护服中通入洁净正压气体，防止外界危险气体进入空腔，降低密封成本；正压控制箱用以监测机器人内气体的压力和流量。本新型正压防爆机器人采用吹扫、正压气体补偿和报警结合的方法，保证了各密封腔内的正压环境，阻止外部环境中危险气体接触到空腔中的电气设备，提高设备的安全性。提高设备的安全性。提高设备的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型正压防爆工业机器人


[0001]本技术涉及加工机器人设备
，具体为新型正压防爆工业机器人。

技术介绍

[0002]近年来，劳动力供给不足，生产制造企业用人成本增加，反观工业机器人制造技术发展逐渐成熟，机器人成本逐年降低，工业机器人替代人工的经济性不断提升。同时制造业正在由大规模定制向个性化制造发展，这要求生产过程具有更高的柔性化和智能化。诸多因素都促使制造企业使用机械手和工业机器人代替人工，建立智能化生产线，提高工作效率，降低制造成本。然而，在石油天然气，化工等领域生产制造过程中，现场空气中存在易燃气体、易燃液体的蒸汽或者薄雾、易燃固体颗粒或粉尘等易燃物质与空气混合形成爆炸性混合物，这些易爆物质在接触到机器人电机、接线插头等地方产生的电火花后，容易被引燃并进而有发生爆炸的隐患。
[0003]因此，需要一种新的技术方案解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种正压防爆工业机器人，以解决机器人工作现场存在易燃气体、易燃液体的蒸汽或者薄雾、易燃固体颗粒或粉尘等易燃物质与空气混合形成爆炸性混合物的情况下如何避免机器人电机、接线插头等地方易产生电火花造成引燃隐患的问题。
[0005]为达到上述目的，本技术可采用如下技术方案：
[0006]一种新型正压防爆工业机器人，包括气源、若干气管、底座、设置于底座上的转盘、依次设置于转盘上的连杆臂、手臂和机械手，所述机械手上依次设有小臂，手腕和法兰盘，所述转盘上设有驱动转盘转动的第一电机和驱动连杆臂转动的第二电机，所述手臂设有驱动连杆臂转动的第三电机、驱动小臂转动的第四电机和驱动手腕转动的第五电机，所述手臂末端内部设有驱动法兰盘转动的第六电机，配合所述底座设有防护箱，所述转盘、手臂上设有防护服；第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第五电机均被防护服包裹；所述气源通过气管连接防护箱，防护箱内设有与防护服连通的中通通道。
[0007]进一步的，防护服包括第一防护服、第二防护服、第三防护服、第四防护服及第五防护服；第一防护服罩设于第一电机下方，第二防护服罩设于第一电机上方；第一电机固定设置于转盘上，第一电机的输出端连接于底座，第一电机处于转盘、第一防护服和第二防护服包裹成的第一密封空腔中；所述第二电机固定设置于转盘上，第二电机的输出端连接于连杆臂上靠近转盘端，所述第二电机处于转盘和第三防护服包裹成的第二密封空腔中；所述第三电机固定设置于手臂上靠近连杆臂端，所述第三电机的输出端连接于连杆臂上靠近手臂端，所述第三电机处于手臂与第四防护服包裹成的第三密封空腔中；所述第四电机和第五电机设置于手臂上靠近连杆臂端，所述第四电机输出端连接于小臂，所述第五电机输出端连接于手腕，所述第四电机和第五电机处于手臂与第五防护服包裹成的第四密封空腔
中；所述第六电机设置于手臂上靠近手腕端，所述第六电机输出端连接于法兰盘，所述第六电机处于手臂内密封空腔中。
[0008]进一步的，所述防护箱将电缆与机器人的接头保护在密封箱体中，所述防护箱中通过气源充入正压气体。
[0009]进一步的，所述防护箱中正压气体经底盘和转盘的中空结构进入第一密封空腔和第二密封空腔，正压气体从第一密封空腔出气口通过一气管进入第四密封空腔进气口，正压气体从第四密封空腔出气口通过另一气管进入第三密封空腔进气口。
[0010]进一步的，还设有密封件，所述密封件包括密封条和密封胶，所述防护服四周被密封条和螺丝压紧在机器人本体上，所述防护服四周和机器人本体间涂有密封胶形成密封环境。
[0011]进一步的，正压控制箱依靠两根气管连接与防护箱连接，所述两根气管分别用来测量防护箱中的气压和正压气体流量，还设有危险气体浓度传感器，用以测量工作现场空气中危险气体的浓度。
[0012]进一步的，还设有报警灯，所述防护服内气压低于设定值或者现场危险气体浓度超标时，机器人停止工作，报警灯亮起。
[0013]相较于现有技术，本技术提供的新型防爆机器人，利用防护服在机器人本体上构建密封空腔，并采用气管向各密封空腔输送正压气体使机器人电机、接线插头等地方被防护服密闭的包裹住且始终处于正压状态，以避免这些位置与外界环境接触。同时通过输送正压气体降低了对密封件的要求，对机器人本身形状具有很高的适应性，结构简单，易于实现和维护。
附图说明
[0014]图1是本技术本技术正压防爆工业机器人后视图。
[0015]图2是本技术正压防爆工业机器人未安装防护服时的状态图。
[0016]图3是本技术正压防爆工业机器人安装防护服之后的状态图。
具体实施方式
[0017]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实例中的附图，对本技术实施例中的技术方案作进一步地详细描述。
[0018]如图1至3所示，新型正压防爆机器人包括底座1、转盘2、连杆臂3、手臂4、小臂5、手腕6、法兰盘7。所述转盘2上设有驱动转盘2转动的第一电机8和驱动连杆臂3转动的第二电机9。所述手臂4设有驱动连杆臂3转动的第三电机10、驱动小臂5转动的第四电机11和驱动手腕6转动的第五电机12。所述手臂4末端内部设有驱动法兰盘7转动的第六电机13。所述底座1设有防护箱14，所述转盘2上设有第一防护服15、第二防护服16和第三防护服17。第一防护服15罩设于第一电机8下方，第二防护服16罩设于第一电机8上方。手臂4上设有第四防护服18和第五防护服19。
[0019]所述第一电机8固定设置于转盘2上并驱动转盘2绕底座1转动。所述第二电机9固定设置于转盘2上并驱动连杆臂3绕转盘2转动。所述第三电机10、第四电机11、第五电机12和第六电机13均固定设置于手臂4上。第三电机10驱动手臂4绕连杆臂3转动；第四电机11驱
动小臂5绕手臂4转动；第五电机12驱动手腕6绕小臂5转动；第六电机13驱动法兰盘7绕手腕6转动。
[0020]所述防护箱14将电缆和机器人的接头与外界隔离。所述第一电机8被保护在第一防护服15、第二防护服16和转盘2形成的密封空间中。所述第二电机9被保护在第三防护服17与转盘形成的密封空间中。所述第三电机10被保护在第四防护服18和手臂4形成的密封空间中。所述第四电机11和第五电机12被保护在第五防护服19和手臂4形成的密封空间中。
[0021]所述机器人正压防爆系统的气源由外部提供，所述外部正压气体经进气管20到防护箱14，所述防护箱14中正压气体经底盘1和转盘2的中空结构进入第二防护服16和第三防护服17，所述第三防护服17中正压气体经气管一27进入第五防护服19，所述第五防护服19中正压气体经气管二26进入第四防护服18。
[0022]所述吹扫阶段中，洁净安全气体(如洁净压缩空气)通过进气口20进入防护箱，正压控制箱22检测防护箱内的压力和进入的洁净气体流量，当达到设定值时，自动启动气体吹扫程序，在设置的吹扫时间内将正压腔内的危险气体置换出来，置吹扫体量为正压腔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型正压防爆工业机器人，其特征在于：包括气源、若干气管、底座、设置于底座上的转盘、依次设置于转盘上的连杆臂、手臂和机械手，所述机械手上依次设有小臂，手腕和法兰盘，所述转盘上设有驱动转盘转动的第一电机和驱动连杆臂转动的第二电机，所述手臂设有驱动连杆臂转动的第三电机、驱动小臂转动的第四电机和驱动手腕转动的第五电机，所述手臂末端内部设有驱动法兰盘转动的第六电机，配合所述底座设有防护箱，所述转盘、手臂上设有防护服；第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第五电机均被防护服包裹；所述气源通过气管连接防护箱，防护箱内设有与防护服连通的中通通道。2.根据权利要求1所述的新型正压防爆工业机器人，其特征在于：防护服包括第一防护服、第二防护服、第三防护服、第四防护服及第五防护服；第一防护服罩设于第一电机下方，第二防护服罩设于第一电机上方；第一电机固定设置于转盘上，第一电机的输出端连接于底座，第一电机处于转盘、第一防护服和第二防护服包裹成的第一密封空腔中；所述第二电机固定设置于转盘上，第二电机的输出端连接于连杆臂上靠近转盘端，所述第二电机处于转盘和第三防护服包裹成的第二密封空腔中；所述第三电机固定设置于手臂上靠近连杆臂端，所述第三电机的输出端连接于连杆臂上靠近手臂端，所述第三电机处于手臂与第四防护服包裹成的第三密封空腔中；所述第四电机和第五电机设置于手臂上靠近连杆臂端，所述第四电机输出端连接于小...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐立云，张剑，付秀峰，张翔，
申请(专利权)人：上海旻实智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：