一种机械手的正压防爆副臂的制作方法

1.本实用新型涉及机器人领域，尤其涉及一种机械手的正压防爆副臂。


背景技术：

2.工业机器人的应用是一个国家工业自动化水平的重要标志。随着现代科技的迅速发展，工业机器人已经广泛应用于各个领域，而在可燃性粉尘环境中，由于可燃性粉尘是易燃易爆物质，遇到火花或达到一定温度，可能发生爆炸，造成严重后果，因此通用型机器人需要进行防爆处理才能在可燃性粉尘环境中应用。
3.防爆机器人的应用，不仅可提高产品的质量和产量，而且对保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动效率、节约原材料消耗以及降低生产成本，具有着重要意义，同时对我国向智能型工业发展起到了积极的促进作用。因此，正压防爆机器人的研制具有重要的社会效益、经济意义和广阔的应用前景。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种应用于危险气体或粉末环境下的机械手的正压防爆副臂。
5.实现本实用新型目的的技术方案是：一种机械手的正压防爆副臂，包括副臂密封壳体、三轴驱动组件、四轴驱动组件、五轴驱动组件、六轴驱动组件和正压防爆机构；所述副臂密封壳体包括依次活动连接的三四轴壳体、四轴臂、五轴壳体和六轴壳体；所述三四轴壳体、四轴臂、五轴壳体和六轴壳体内腔依次连通；所述三四轴壳体设置有连通内腔的进气端口；所述正压防爆机构为副臂密封壳体内提供正压；所述三四轴壳体、五轴壳体和六轴壳体上各设置有排气端口；所述四轴臂转动连接于三四轴壳体的前部上；所述三轴驱动组件设于三四轴壳体尾部内，输出部与连接臂一侧顶部连接，并且通过输出部驱动三四轴壳体旋转；所述四轴驱动组件设于三四轴壳体前部内，并且通过输出部驱动四轴臂周向旋转；所述三四轴壳体的旋转轴线与四轴臂旋转轴线垂直；所述五轴驱动组件设于五轴壳体内，输出部与六轴壳体连接，并且通过输出部驱动六轴壳体旋转；所述六轴壳体的旋转轴线与四轴臂旋转轴线垂直；所述六轴驱动组件设于六轴壳体内，输出部与机器人末端连接，并且通过输出部驱动机器人末端旋转；所述机器人末端的旋转轴线与四轴臂旋转轴线共线。
6.所述三四轴壳体的内设有相互连通的第一安装空间和第二安装空间；所述第二安装空间设于第一安装空间上方；所述第一安装空间的一侧设有开口，并且开口上设有上臂端盖；所述第二安装空间的后部设有开口，并且开口上设有防护密封罩；所述三轴驱动组件和四轴驱动组件分别设于第一安装空间和第二安装空间中；所述四轴臂与第二安装空间连通。
7.所述四轴臂呈筒状，内部空心，前后设有开口；所述五轴壳体包括主体部，以及位于主体部两侧的第一连接部和第二连接部；所述主体部与四轴臂的前部固定连接，并且内腔相互连通；所述主体部与第一连接部和第二连接部的内腔连通；所述六轴壳体设于第一
连接部和第二连接部之间；所述六轴壳体的一侧与第一连接部内的五轴驱动组件输出端连接；所述六轴壳体的另一侧与第二连接部连通。
8.所述三轴驱动组件包括三轴电机、三轴减速机和三轴轴齿；所述三轴电机设于三四轴壳体的第一安装空间中；所述三轴减速机设于三四轴壳体的一侧面上，并且输出部与连接臂一侧顶部连接；所述三轴轴齿设于三轴电机的输出轴上，并且与三轴减速机的输入端啮合。
9.所述四轴驱动组件包括四轴电机、四轴减速机和四轴轴齿；所述四轴电机设于三四轴壳体的第二安装空间中；所述四轴减速机设于三四轴壳体的前部，并且输出部通过连接法兰与四轴臂的后部固定；所述四轴轴齿设于四轴电机的输出轴上，并且与四轴减速机的输入端啮合。
10.所述五轴驱动组件包括五轴电机、同步带传动件和五轴减速机；所述五轴电机设于主体部内；所述同步带传动件设于第一连接部内；所述五轴减速机设于第一连接部朝向第二连接部的一侧面上；所述同步带传动件的输入端和输出端分别与五轴电机的输出轴和五轴减速机的输入端连接；所述五轴减速机的输出部与六轴壳体一侧固定。
11.所述六轴驱动组件包括六轴电机、六轴减速机、六轴轴齿和六轴端盖；所述六轴电机设于六轴壳体内腔中；所述六轴减速机设于六轴壳体前部上；所述六轴轴齿设于六轴电机的输出轴上，并且与六轴减速机的输入端啮合；所述六轴端盖固定于六轴减速机的输出部上，并且与机器人末端连接。
12.所述正压防爆机构包括手动球阀、电磁阀、压差传感器、自动泄压阀和气源输入管；所述气源输入管与进气端口连通；所述自动泄压阀在每个排气端口上各设置有一个；所述压差传感器设于副臂密封壳体中；所述手动球阀和电磁阀均设于气源输入管上。
13.所述正压防爆机构还包括溢流调节阀；所述溢流调节阀通过气路支管与气源输入管连接，并且溢流调节阀的输入端和输出端分别与电磁阀的输入端和输出端连通。
14.所述正压防爆机构还包括减压阀；所述减压阀设于气源输入管上；所述减压阀上设有气体过滤器。
15.采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：本实用新型结构巧妙，通过三四轴壳体、四轴臂、五轴壳体和六轴壳体内腔依次连通，构成副臂密封壳体，通过正压防爆机构向进气端口输入气体，使副臂密封壳体内部形成正压，使得三轴驱动组件、四轴驱动组件、五轴驱动组件、六轴驱动组件能够安全工作，实现在危险环境中进行工作，避免在危险气体环境、粉尘环境下引起爆炸，降低危险系数。
附图说明
16.为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图2为本实用新型的副臂密封壳体的爆炸图；
19.图3为本实用新型的正压防爆机构的结构示意图。
20.附图标号为：副臂密封壳体1、三四轴壳体2、第一安装空间2
‑
1、第二安装空间2
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2、上臂端盖2
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3、防护密封罩2
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4、四轴臂3、五轴壳体4、主体部4
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1、第一连接部4
‑
2、第二连接
部4
‑
3、六轴壳体5、三轴驱动组件6、三轴电机6
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1、三轴减速机6
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2、三轴轴齿6
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3、四轴驱动组件7、四轴电机7
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1、四轴减速机7
‑
2、四轴轴齿7
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3、五轴驱动组件8、五轴电机8
‑
1、同步带传动件8
‑
2、五轴减速机 8
‑
3、六轴驱动组件9、六轴电机9
‑
1、六轴减速机9
‑
2、六轴轴齿9
‑
3、六轴端盖 9
‑
4、连接臂10、正压防爆机构11、手动球阀11
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1、电磁阀11
‑
2、压差传感器 11
‑
3、自动泄压阀11
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4、气源输入管11
‑
5、溢流调节阀11
‑
6、减压阀11
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7、气路支管11
‑
8、气体过滤器11
‑
9。
具体实施方式
21.实施例一
22.见图1至图3，本实施例的机械手的正压防爆副臂，包括副臂密封壳体1、三轴驱动组件6、四轴驱动组件7、五轴驱动组件8和六轴驱动组件9。副臂密封壳体1包括依次活动连接的三四轴壳体2、四轴臂3、五轴壳体4和六轴壳体 5。三四轴壳体2、四轴臂3、五轴壳体4和六轴壳体5内腔依次连通。三四轴壳体2设置有连通内腔的进气端口。所述正压防爆机构11为副臂密封壳体1内提供正压。三四轴壳体2、五轴壳体4和六轴壳体5上各设置有排气端口。四轴臂3转动连接于三四轴壳体2的前部上。三轴驱动组件6设于三四轴壳体2尾部内，输出部与连接臂10一侧顶部连接，并且通过输出部驱动三四轴壳体2旋转。四轴驱动组件7设于三四轴壳体2前部内，并且通过输出部驱动四轴臂3 周向旋转。三四轴壳体2的旋转轴线与四轴臂3旋转轴线垂直。五轴驱动组件8 设于五轴壳体4内，输出部与六轴壳体5连接，并且通过输出部驱动六轴壳体5 旋转。六轴壳体5的旋转轴线与四轴臂3旋转轴线垂直。六轴驱动组件9设于六轴壳体5内，输出部与机器人末端连接，并且通过输出部驱动机器人末端旋转。机器人末端的旋转轴线与四轴臂3旋转轴线共线。
23.三四轴壳体2的内设有相互连通的第一安装空间2
‑
1和第二安装空间2
‑
2。第二安装空间2
‑
2设于第一安装空间2
‑
1上方。第一安装空间2
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1的一侧设有开口，并且开口上设有上臂端盖2
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3。第二安装空间2
‑
2的后部设有开口，并且开口上设有防护密封罩2
‑
4。三轴驱动组件6和四轴驱动组件7分别设于第一安装空间2
‑
1和第二安装空间2
‑
2中。四轴臂3与第二安装空间2
‑
2连通。
24.四轴臂3呈筒状，内部空心，前后设有开口。五轴壳体4包括主体部4
‑
1，以及位于主体部4
‑
1两侧的第一连接部4
‑
2和第二连接部4
‑
3。主体部4
‑
1与四轴臂3的前部固定连接，并且内腔相互连通。主体部4
‑
1与第一连接部4
‑
2和第二连接部4
‑
3的内腔连通。六轴壳体5设于第一连接部4
‑
2和第二连接部4
‑
3之间。六轴壳体5的一侧与第一连接部4
‑
2内的五轴驱动组件8输出端连接。六轴壳体5的另一侧与第二连接部4
‑
3连通。
25.三轴驱动组件6包括三轴电机6
‑
1、三轴减速机6
‑
2和三轴轴齿6
‑
3。三轴电机6
‑
1设于三四轴壳体2的第一安装空间2
‑
1中。三轴减速机6
‑
2设于三四轴壳体2的一侧面上，并且输出部与连接臂10一侧顶部连接。三轴轴齿6
‑
3设于三轴电机6
‑
1的输出轴上，并且与三轴减速机6
‑
2的输入端啮合。
26.四轴驱动组件7包括四轴电机7
‑
1、四轴减速机7
‑
2和四轴轴齿7
‑
3。四轴电机7
‑
1设于三四轴壳体2的第二安装空间2
‑
2中。四轴减速机7
‑
2设于三四轴壳体2的前部，并且输出部通过连接法兰与四轴臂3的后部固定。四轴轴齿7
‑
3 设于四轴电机7
‑
1的输出轴上，并且与四轴减速机7
‑
2的输入端啮合。
27.五轴驱动组件8包括五轴电机8
‑
1、同步带传动件8
‑
2和五轴减速机8
‑
3。五轴电机8
‑
1设于主体部4
‑
1内。同步带传动件8
‑
2设于第一连接部4
‑
2内。五轴减速机8
‑
3设于第一连接部4
‑
2朝向第二连接部4
‑
3的一侧面上。同步带传动件8
‑
2的输入端和输出端分别与五轴电机8
‑
1的输出轴和五轴减速机8
‑
3的输入端连接。五轴减速机8
‑
3的输出部与六轴壳体5一侧固定。
28.六轴驱动组件9包括六轴电机9
‑
1、六轴减速机9
‑
2、六轴轴齿9
‑
3和六轴端盖9
‑
4。六轴电机9
‑
1设于六轴壳体5内腔中。六轴减速机9
‑
2设于六轴壳体 5前部上。六轴轴齿9
‑
3设于六轴电机9
‑
1的输出轴上，并且与六轴减速机9
‑
2 的输入端啮合。六轴端盖9
‑
4固定于六轴减速机9
‑
2的输出部上，并且与机器人末端连接。
29.正压防爆机构11包括手动球阀11
‑
1、电磁阀11
‑
2、压差传感器11
‑
3、自动泄压阀11
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4和气源输入管11
‑
5。气源输入管11
‑
5与进气端口连通。自动泄压阀 11
‑
4在每个排气端口上各设置有一个。压差传感器11
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3设于副臂密封壳体1中。手动球阀11
‑
1和电磁阀11
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2均设于气源输入管11
‑
5上。
30.正压防爆机构11还包括溢流调节阀11
‑
6。溢流调节阀11
‑
6通过气路支管 11
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8与气源输入管11
‑
5连接，并且溢流调节阀11
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6的输入端和输出端分别与电磁阀11
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2的输入端和输出端连通。正压防爆机构11还包括减压阀11
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7。减压阀 11
‑
7设于气源输入管11
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5上。减压阀11
‑
7上设有气体过滤器11
‑
9。
31.具体实施时，正压防爆机构11为副臂密封壳体1提供正压，电磁阀11
‑
2开启，气源通过气源输入管11
‑
5上的减压阀11
‑
7减压后进入副臂密封壳体1中，自动泄压阀11
‑
4开启，对副臂密封壳体1进行换气，排出副臂密封壳体1中的危险气体或粉末，在换气结束后，电磁阀11
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2持续开启，自动泄压阀11
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4关闭，对副臂密封壳体1充气，待充气结束后电磁阀11
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2关闭，通过溢流调节阀11
‑
6 对副臂密封壳体1补充气体，保持副臂密封壳体1正压，此时三轴驱动组件6、四轴驱动组件7、五轴驱动组件8和六轴驱动组件9可以进行工作，使三四轴壳体2、四轴臂3、五轴壳体4和六轴壳体5进行位移动作。
32.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。