正压型防爆协作机器人

技术领域

本发明涉及防爆协作机器人技术领域，尤其涉及正压型防爆协作机器人。

背景技术

随着工业4.0时代的到来，以人海战术为主的传统工业正在逐步向自动化、智慧工厂过渡，工业机器人、协作机器人应运而生且发展迅速，但是工业领域广阔，机器人的应用环境也各不相同，传统工业机器人历经多年的发展，已渐趋完善，但其在部署时必须要额外安装安全围栏来避免机器人运转过程中可能给人带来的潜在安全威胁，协作机器人作为后起之秀，摆脱了工业机器人需人机隔离的呆板工作方式，具有更安全、轻巧、灵活的特点儿，可以人机协作、无缝对接，在轻工业领域发展迅速。

协作机器人随着应用领域的拓展，应用环境也越来越复杂，如石油、化工等存在泄露或溢散出易燃易爆气体、液体和各种粉尘及纤维的可能。这类物质与空气混合后，浓度达到爆炸浓度范围时，一旦出现火源即会引起爆炸和发生火灾等严重事故。在这类危险环境中使用的电气设备，都必须是经过专业机构认证的具有防爆性能的产品。协作机器人要在此领域应用，就必须具有防爆功能。

故此，防爆协作机器人的研发和应用迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中协作机器人随着应用领域的拓展，应用环境也越来越复杂，如石油、化工等存在泄露或溢散出易燃易爆气体、液体和各种粉尘及纤维的可能。这类物质与空气混合后，浓度达到爆炸浓度范围时，一旦出现火源即会引起爆炸和发生火灾等严重事故。在这类危险环境中使用的电气设备，都必须是经过专业机构认证的具有防爆性能的产品。协作机器人要在此领域应用，就必须具有防爆功能的问题，而提出的正压型防爆协作机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：正压型防爆协作机器人，包括底座，所述底座外表固定连接有防爆总线接头，所述底座内表面固定连接有第一关节法兰，所述第一关节法兰上表面转动连接有第一关节模组，所述第一关节模组外表面固定连接有第一关节壳体，所述第一关节壳体上表面通过螺栓固定连接有第一关节后盖，所述第一关节壳体外表面靠近顶部位置固定连接有第二关节法兰，所述第二关节法兰转动连接有第二关节模组，所述第二关节模组外表面固定连接有第二关节壳体，所述第二关节壳体端面通过螺栓固定连接有第二关节后盖。

优选的，所述第二关节壳体上表面固定连接有大臂，所述大臂上表面固定连接有第三关节壳体，所述第三关节壳体端面通过螺栓固定连接第三关节后盖，所述第三关节壳体内表面固定连接有第三关节模组，所述第三关节壳体另一端面转动连接有第三关节法兰。

优选的，所述第三关节法兰另一端面固定连接有小臂，所述小臂上表面固定连接连接有第四关节壳体，所述第四关节壳体的端面通过螺栓固定连接有第四关节后盖，所述第四关节壳体内表面固定连接有第四关节模组。

优选的，所述第四关节壳体另一端面转动连接有四五轴连接件，所述四五轴连接件固定连接有第五关节壳体，所述第五关节壳体内表面固定连接有第五关节模组，所述第五关节壳体下表面通过螺栓固定连接有第五关节后盖。

优选的，所述第五关节壳体上表面转动连接有第五关节法兰，所述第五关节法兰外表面固定连接有第六关节壳体，所述第六关节壳体端面固定连接有第六关节后盖，所述第六关节壳体内表面固定连接有第六关节模组，所述第六关节壳体另一端面转动连接有第六关节法兰，所述第六关节法兰外表面固定连接有末端法兰。

优选的，所述底座下表面、第一关节壳体、第二关节壳体、大臂、第三关节壳体、小臂、第四关节壳体、第五关节壳体、第六关节壳体和末端法兰呈连通设置。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

1、协作机器人要达到防爆的目的采用单一的防爆方式行不通，将多种防爆方式组合应用，该技术以正压防爆为主，配合增安、本安、气密等辅助防爆措施，本协作机器人内部留有气体通道，可以持续充入保护性气体，如经过多重过滤、干燥的新鲜空气，使得设备内部的气压高于外部气压，使得外部的可燃性气体不能进入或者形不成达到爆炸的浓度；同时可辅助在协作机器人内部配设有气体压力检测、可燃性气体浓度报警装置，一旦发生压力不足，可燃性气体浓度高过危险浓度等危险情况可自动切断电源，提升装置的防爆目的。

2、将底层执行器，即驱动器，集成到机器人关节内，使得每个关节成为一个控制单元，控制上呈分布式控制架构，不同层级间的线缆数量极大地减少，因此能够采用中空走线设计直接将线缆隐藏在相对纤细的本体内，从而实现轻量化，运行起来更加灵巧轻便，采用模块化设计原则和可拆卸连接,所有部件的拆装灵活,操作起来会灵敏快速,有利于机器人的作业；大大的减少由于分离式结构带来的一系列设计和安装误差。

附图说明

图1为本发明提出正压型防爆协作机器人的正视结构示意图；

图2为本发明提出正压型防爆协作机器人的侧视结构示意图；

图3为本发明提出正压型防爆协作机器人的剖视结构示意图。

图例说明：1、底座；11、第一关节法兰；12、防爆总线接头；2、第一关节壳体；21、第一关节模组；22、第一关节后盖；23、第二关节法兰；3、第二关节壳体；31、第二关节模组；32、第二关节后盖；4、大臂；5、第三关节壳体；51、第三关节模组；52、第三关节后盖；53、第三关节法兰；6、小臂；7、第四关节壳体；71、第四关节模组；72、第四关节后盖；73、四五轴连接件；8、第五关节壳体；81、第五关节模组；82、第五关节后盖；83、第五关节法兰；9、第六关节壳体；91、第六关节模组；92、第六关节后盖；93、第六关节法兰；10、末端法兰。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例，如图1-3所示，本发明提供了正压型防爆协作机器人，包括底座1，底座1外表固定连接有防爆总线接头12，底座1内表面固定连接有第一关节法兰11，第一关节法兰11上表面转动连接有第一关节模组21，第一关节模组21外表面固定连接有第一关节壳体2，第一关节壳体2上表面通过螺栓固定连接有第一关节后盖22，第一关节壳体2外表面靠近顶部位置固定连接有第二关节法兰23，第二关节法兰23转动连接有第二关节模组31，第二关节模组31外表面固定连接有第二关节壳体3，第二关节壳体3端面通过螺栓固定连接有第二关节后盖32，第二关节壳体3上表面固定连接有大臂4，大臂4上表面固定连接有第三关节壳体5，第三关节壳体5端面通过螺栓固定连接第三关节后盖52，第三关节壳体5内表面固定连接有第三关节模组51，第三关节壳体5另一端面转动连接有第三关节法兰53，第三关节法兰53另一端面固定连接有小臂6，小臂6上表面固定连接连接有第四关节壳体7，第四关节壳体7的端面通过螺栓固定连接有第四关节后盖72，第四关节壳体7内表面固定连接有第四关节模组71，第四关节壳体7另一端面转动连接有四五轴连接件73，四五轴连接件73固定连接有第五关节壳体8，第五关节壳体8内表面固定连接有第五关节模组81，第五关节壳体8下表面通过螺栓固定连接有第五关节后盖82，第五关节壳体8上表面转动连接有第五关节法兰83，第五关节法兰83外表面固定连接有第六关节壳体9，第六关节壳体9端面固定连接有第六关节后盖92，第六关节壳体9内表面固定连接有第六关节模组91，第六关节壳体9另一端面转动连接有第六关节法兰93，第六关节法兰93外表面固定连接有末端法兰10，底座1下表面、第一关节壳体2、第二关节壳体3、大臂4、第三关节壳体5、小臂6、第四关节壳体7、第五关节壳体8、第六关节壳体9和末端法兰10呈连通设置。

其实施例的具体有益效果为，协作机器人要达到防爆的目的采用单一的防爆方式行不通，将多种防爆方式组合应用，该技术以正压防爆为主，配合增安、本安、气密等辅助防爆措施，本协作机器人内部留有气体通道，可以持续充入保护性气体，如经过多重过滤、干燥的新鲜空气，使得设备内部的气压高于外部气压，使得外部的可燃性气体不能进入或者形不成达到爆炸的浓度；同时可辅助在协作机器人内部配设有气体压力检测、可燃性气体浓度报警装置，一旦发生压力不足，可燃性气体浓度高过危险浓度等危险情况可自动切断电源，提升装置的防爆目的，将底层执行器，即驱动器，集成到机器人关节内，使得每个关节成为一个控制单元，控制上呈分布式控制架构，不同层级间的线缆数量极大地减少，因此能够采用中空走线设计直接将线缆隐藏在相对纤细的本体内，从而实现轻量化，运行起来更加灵巧轻便，采用模块化设计原则和可拆卸连接,所有部件的拆装灵活,操作起来会灵敏快速,有利于机器人的作业；大大的减少由于分离式结构带来的一系列设计和安装误差。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。