CN112091823B - 一种协作机器人辅助表面打磨用跟随式防尘器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防尘器，尤其涉及一种协作机器人辅助表面打磨用跟随式防尘器。提供一种不会影响周围环境，可以保护机械臂的协作机器人辅助表面打磨用跟随式防尘器。一种协作机器人辅助表面打磨用跟随式防尘器，包括有放置台和安装板，所述放置台的侧面固接有安装板；密封机构，所述密封机构设置在所述放置台上，所述密封机构用于将粉尘挡住。本发明通过抽气机构可以将打磨工件时产生的粉尘吸走，避免粉尘影响周围环境，密封机构可以将打磨工件时产生的粉尘挡住，避免粉尘飘到协作机器人的内部，从而能够有效的保护机械臂；通过过滤机构可以将粉尘过滤掉，避免粉尘吸入抽气泵内。

Description

一种协作机器人辅助表面打磨用跟随式防尘器

技术领域

本发明涉及一种防尘器，尤其涉及一种协作机器人辅助表面打磨用跟随式防尘器。

背景技术

协作机器人是一种新型的自动化工业机器人，可以和人们一起在生产线上工作，可以提高工作效率，安全方便，减轻人们的负担，还可以进行一些危险的操作，避免人们受伤。

人们经常用协作机器人打磨工件，减轻人们的劳动量，但是协作机器人在打磨工件时会产生许多的粉尘，这些粉尘不仅会影响周围的环境，而且还会飘到协作机器人的关节处，从机械臂之间的缝隙飘到协作机器人内部，严重的可能会导致机械臂动不了。

针对目前存在的问题，我们设计一种不会影响周围环境，可以保护机械臂的装置。

发明内容

为了克服粉尘会影响周围的环境，而且还会从机械臂之间的缝隙飘到协作机器人内部，严重的可能会导致机械臂动不了的缺点，本发明的技术问题：提供一种不会影响周围环境，可以保护机械臂的协作机器人辅助表面打磨用跟随式防尘器。

本发明的技术实施方案是：一种协作机器人辅助表面打磨用跟随式防尘器，包括有放置台和安装板，所述放置台的侧面固接有安装板；密封机构，所述密封机构设置在所述放置台上，所述密封机构用于将粉尘挡住；固定机构，所述固定机构安装于所述密封机构上，所述固定机构用于将密封机构固定在协作机器人上；抽气机构，所述抽气机构安装于所述安装板上，所述抽气机构用于将粉尘吸走。

进一步的是，固定机构包括有固定环，所述固定环固接于所述密封机构上；弹性板，所述弹性板的数量至少为四个，均转动式连接在所述固定环的内壁；第一弹簧，所述第一弹簧连接在所述固定环和所述弹性板之间；转动环，所述转动环套在所述固定环上；方形杆，所述转动环的外侧均匀间隔的滑动穿接有至少四根方形杆，所述方形杆贯穿所述固定环；接触轮，所述接触轮安装于所述方形杆的端部，所述接触轮与所述弹性板接触；第二弹簧，所述第二弹簧套在所述方形杆上，所述第二弹簧的一端与所述转动环连接，所述第二弹簧的另一端与所述方形杆连接。

进一步的是，密封机构包括有弹性膜和密封管，所述固定环固接于所述密封管的两端，所述固定环的内壁均固接有弹性膜；缩口环，所述弹性膜的内壁均固接有缩口环。

进一步的是，抽气机构包括有抽气泵，所述抽气泵栓接于所述安装板的上侧；出气管，所述出气管固接于所述抽气泵上；方形管，所述方形管固接于所述出气管的端部；固定盘，所述固定盘固接于所述方形管的下侧；橡胶管，所述橡胶管固接于所述固定盘的下侧；收集箱，所述收集箱设置在所述安装板上，所述收集箱位于所述橡胶管内；竖管，所述竖管固定穿接于所述方形管的上侧，所述竖管贯穿所述固定盘；软管，所述软管固接于所述竖管上；聚气罩，所述聚气罩固接于所述软管的端部，所述聚气罩与其中一个固定环固定连接；加速度传感器，所述加速度传感器安装于靠近所述聚气罩一侧的固定环上；粉尘传感器，所述粉尘传感器安装于所述聚气罩上。

进一步的是，还包括有过滤机构，过滤机构包括有电动推杆，所述电动推杆安装于所述固定盘的上侧，所述电动推杆的伸缩杆贯穿所述方形管；毛刷板，所述毛刷板固接于所述电动推杆的伸缩杆上；导杆，所述导杆固接于所述毛刷板的上侧；导套，所述导套嵌入式安装于所述方形管的上侧，所述导杆与所述导套滑动式配合；压力传感器，所述压力传感器安装于所述出气管的端部；过滤网，所述过滤网安装于所述压力传感器的侧面。

进一步的是，还包括有导流机构，导流机构包括有波纹管，所述波纹管固接于所述竖管的下端；扩散环，所述扩散环固接于所述波纹管的下端。

进一步的是，还包括有清理机构，清理机构包括有斜毛刷，所述斜毛刷固接于所述方形管内靠近所述毛刷板的一侧。

进一步的是，还包括有控制箱，所述控制箱安装于所述安装板的上侧，所述控制箱内安装有开关电源、控制模块和电源模块，开关电源为整个装置供电，开关电源的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，控制模块和电源模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；加速度传感器、粉尘传感器和压力传感器都与控制模块通过电性连接，抽气泵和电动推杆都与控制模块通过***电路连接。

本发明具有如下优点：

1、通过抽气机构可以将打磨工件时产生的粉尘吸走，避免粉尘影响周围环境，密封机构可以将打磨工件时产生的粉尘挡住，避免粉尘飘到协作机器人的内部，从而能够有效的保护机械臂。

2、通过过滤机构可以将粉尘过滤掉，避免粉尘吸入抽气泵内。

3、通过导流机构可以将气流扩散，降低空气流动的速度，避免过多的粉尘飘到过滤网上。

4、通过清理机构可以将毛刷板上的粉尘刮掉，方便毛刷板下次清理过滤网。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的第一部分立体结构示意图。

图3为本发明密封机构的立体结构示意图。

图4为本发明的第二部分立体结构示意图。

图5为本发明固定机构的立体结构示意图。

图6为本发明抽气机构的立体结构示意图。

图7为本发明的第三部分立体结构示意图。

图8为本发明过滤机构的立体结构示意图。

图9为本发明的电路框图。

图10为本发明的电路原理图。

以上附图中：1：放置台，2：安装板，3：控制箱，4：固定机构，41：固定环，42：弹性板，43：第一弹簧，44：转动环，45：方形杆，46：接触轮，47：第二弹簧，5：密封机构，51：弹性膜，52：缩口环，53：密封管，6：抽气机构，61：抽气泵，62：出气管，63：方形管，64：固定盘，65：橡胶管，66：收集箱，67：竖管，68：软管，69：聚气罩，610：加速度传感器，611：粉尘传感器，7：过滤机构，71：电动推杆，72：毛刷板，73：导杆，74：导套，75：过滤网，76：压力传感器，8：导流机构，81：波纹管，82：扩散环，9：清理机构，91：斜毛刷。

具体实施方式

在本文中提及实施例意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

实施例1

一种协作机器人辅助表面打磨用跟随式防尘器，如图1-7所示，包括有放置台1、安装板2、固定机构4、密封机构5和抽气机构6，放置台1右侧连接有安装板2，放置台1上设有密封机构5，密封机构5上安装有固定机构4，安装板2上安装有抽气机构6。

人们将密封机构5套在协作机器人上，然后通过固定机构4将密封机构5固定在协作机器人上，再按下电源总开关，将本装置上电，人们再控制协作机器人工作，对工件进行打磨，密封机构5可以将打磨工件时产生的粉尘挡住，避免粉尘飘到协作机器人的内部，从而能够有效的保护机械臂，控制模块控制抽气机构6工作，抽气机构6可以将打磨工件时产生的粉尘吸走，避免粉尘影响周围环境。工件打磨完成之后，人们关闭协作机器人，如果抽气机构6检测到周围还有粉尘，则抽气机构6继续工作，当周围的粉尘含量低于控制模块中的额定值时，控制模块控制抽气机构6停止工作。

固定机构4包括有固定环41、弹性板42、第一弹簧43、转动环44、方形杆45、接触轮46和第二弹簧47，密封机构5上连接有固定环41，固定环41内部均匀间隔的转动式连接有四个弹性板42，固定环41和弹性板42之间连接有第一弹簧43，固定环41上套有转动环44，转动环44外侧均匀间隔的通过滑孔滑动式设有四根方形杆45，四根方形杆45均贯穿固定环41，方形杆45内端均安装有接触轮46，四个接触轮46分别于四个弹性板42接触，方形杆45上套有第二弹簧47，第二弹簧47的一端与转动环44连接，第二弹簧47的另一端与方形杆45连接。

人们将密封机构5套在协作机器人上，然后逆时针转动转动环44，转动环44带动方形杆45逆时针转动，方形杆45带动接触轮46逆时针转动，接触轮46推动弹性板42向内移动，第一弹簧43被拉伸，当弹性板42向内移动与协作机器人接触时，弹性板42停止向内移动，人们继续逆时针转动转动环44，方形杆45继续逆时针转动，第二弹簧47被拉伸，接触轮46挤压弹性板42，弹性板42将协作机器人夹住，将密封机构5固定在协作机器人上。

密封机构5包括有弹性膜51、缩口环52和密封管53，固定环41共有两个，分别连接在密封管53的两端，两个固定环41的内壁均连接有弹性膜51，弹性膜51内壁连接有缩口环52。

人们将密封管53套在协作机器人上，缩口环52和弹性膜51将密封管53的两端封住，密封管53可以将打磨工件时产生的粉尘挡住，避免粉尘飘到协作机器人上。

抽气机构6包括有抽气泵61、出气管62、方形管63、固定盘64、橡胶管65、收集箱66、竖管67、软管68、聚气罩69、加速度传感器610和粉尘传感器611，安装板2顶部后侧通过螺栓安装有抽气泵61，抽气泵61上连接有出气管62，出气管62前端连接有方形管63，方形管63底部连接有固定盘64，固定盘64底部连接有橡胶管65，安装板2上放置有收集箱66，收集箱66位于橡胶管65内，方形管63顶部嵌入式连接有竖管67，竖管67贯穿固定盘64，竖管67上部连接有软管68，前侧的固定环41外侧连接有聚气罩69，聚气罩69与软管68连接，前侧的固定环41上安装有加速度传感器610，聚气罩69上安装有粉尘传感器611。

人们按下电源总开关，将本装置上电，控制模块控制加速度传感器610工作，人们再控制协作机器人对工件进行打磨，加速度传感器610检测到位置的变化，加速度传感器610发出信号，控制模块接收信号后控制抽气泵61工作，抽气泵61通过聚气罩69将粉尘吸入软管68内，粉尘通过竖管67流入收集箱66内，协作机器人停止工作时，加速度传感器610检测不到位置的变化，加速度传感器610发出信号，控制模块接收信号后控制粉尘传感器611工作，粉尘传感器611可对周围的粉尘含量进行检测，当粉尘传感器611检测到的粉尘含量达到控制模块中的额定值时，粉尘传感器611发出信号，控制模块接收信号后控制抽气泵61继续工作，当粉尘传感器611检测到的粉尘含量低于控制模块中的额定值时，粉尘传感器611发出信号，控制模块接收信号后控制抽气泵61停止工作。人们再次按下电源总开关，本装置断电，粉尘传感器611停止工作，然后人们将收集箱66从安装板2上取下，再将收集箱66内的粉尘清理掉，全部清理掉之后，人们再将收集箱66放回原位。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图7-8所示，还包括有过滤机构7，过滤机构7包括有电动推杆71、毛刷板72、导杆73、导套74、过滤网75和压力传感器76，固定盘64顶部安装有电动推杆71，电动推杆71的伸缩杆贯穿方形管63，电动推杆71的伸缩杆上连接有毛刷板72，毛刷板72顶部连接有导杆73，方形管63顶部嵌入式安装有导套74，导杆73与导套74滑动式配合，出气管62左端安装有压力传感器76，压力传感器76上连接有过滤网75。

本装置上电之后，控制模块控制压力传感器76工作，过滤网75可以将粉尘过滤掉，避免粉尘吸入抽气泵61内，随着时间的过去，过滤网75上的粉尘越来越多，过滤网75上积满粉尘时，空气难以吸入出气管62内，过滤网75挤压压力传感器76，当压力传感器76检测到的压力值达到控制模块中的额定值时，压力传感器76发出信号，控制模块接收信号后控制电动推杆71缩短3秒，电动推杆71带动毛刷板72向下移动，毛刷板72可将过滤网75上的粉尘刮掉，3秒后，控制模块控制电动推杆71伸长3秒，电动推杆71带动毛刷板72向上复位，3秒后，控制模块控制电动推杆71停止伸长，本装置断电之后，压力传感器76停止工作。

还包括有导流机构8，导流机构8包括有波纹管81和扩散环82，竖管67底端连接有波纹管81，波纹管81底端连接有扩散环82。

粉尘吸入竖管67内，经过竖管67流入波纹管81内，最后从扩散环82排出，扩散环82可以将气流扩散，降低空气流动的速度，避免过多的粉尘飘到过滤网75上。

还包括有清理机构9，清理机构9包括有斜毛刷91，方形管63内后侧上部连接有斜毛刷91。

当毛刷板72向上移动时，毛刷板72会触碰到斜毛刷91，斜毛刷91可将毛刷板72上的粉尘刮掉，方便毛刷板72下次清理过滤网75。

如图1、图9和图10所示，还包括有控制箱3，安装板2顶部前侧安装有控制箱3，控制箱3内安装有开关电源、控制模块和电源模块，开关电源为整个装置供电，开关电源的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，控制模块和电源模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；加速度传感器610、粉尘传感器611和压力传感器76都与控制模块通过电性连接，抽气泵61和电动推杆71都与控制模块通过***电路连接。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (5)

1.一种协作机器人辅助表面打磨用跟随式防尘器，其特征是，包括有：

放置台（1）和安装板（2），所述放置台（1）的侧面固接有安装板（2）；

密封机构（5），所述密封机构（5）设置在所述放置台（1）上，所述密封机构（5）用于将粉尘挡住；

固定机构（4），所述固定机构（4）安装于所述密封机构（5）上，所述固定机构（4）用于将密封机构（5）固定在协作机器人上；

抽气机构（6），所述抽气机构（6）安装于所述安装板（2）上，所述抽气机构（6）用于将粉尘吸走；

固定机构（4）包括有：

固定环（41），所述固定环（41）固接于所述密封机构（5）上；

弹性板（42），所述弹性板（42）的数量至少为四个，均转动式连接在所述固定环（41）的内壁；

第一弹簧（43），所述第一弹簧（43）连接在所述固定环（41）和所述弹性板（42）之间；

转动环（44），所述转动环（44）套在所述固定环（41）上；

方形杆（45），所述转动环（44）的外侧均匀间隔的滑动穿接有至少四根方形杆（45），所述方形杆（45）贯穿所述固定环（41）；

接触轮（46），所述接触轮（46）安装于所述方形杆（45）的端部，所述接触轮（46）与所述弹性板（42）接触；

第二弹簧（47），所述第二弹簧（47）套在所述方形杆（45）上，所述第二弹簧（47）的一端与所述转动环（44）连接，所述第二弹簧（47）的另一端与所述方形杆（45）连接；

密封机构（5）包括有：

弹性膜（51）和密封管（53），所述固定环（41）固接于所述密封管（53）的两端，所述固定环（41）的内壁均固接有弹性膜（51）；

缩口环（52），所述弹性膜（51）的内壁均固接有缩口环（52）；

抽气机构（6）包括有：

抽气泵（61），所述抽气泵（61）栓接于所述安装板（2）的上侧；

出气管（62），所述出气管（62）固接于所述抽气泵（61）上；

方形管（63），所述方形管（63）固接于所述出气管（62）的端部；

固定盘（64），所述固定盘（64）固接于所述方形管（63）的下侧；

橡胶管（65），所述橡胶管（65）固接于所述固定盘（64）的下侧；

收集箱（66），所述收集箱（66）设置在所述安装板（2）上，所述收集箱（66）位于所述橡胶管（65）内；

竖管（67），所述竖管（67）固定穿接于所述方形管（63）的上侧，所述竖管（67）贯穿所述固定盘（64）；

软管（68），所述软管（68）固接于所述竖管（67）上；

聚气罩（69），所述聚气罩（69）固接于所述软管（68）的端部，所述聚气罩（69）与其中一个固定环（41）固定连接；

加速度传感器（610），所述加速度传感器（610）安装于靠近所述聚气罩（69）一侧的固定环（41）上；

粉尘传感器（611），所述粉尘传感器（611）安装于所述聚气罩（69）上。

2.按照权利要求1所述的一种协作机器人辅助表面打磨用跟随式防尘器，其特征是，还包括有过滤机构（7），过滤机构（7）包括有：

电动推杆（71），所述电动推杆（71）安装于所述固定盘（64）的上侧，所述电动推杆（71）的伸缩杆贯穿所述方形管（63）；

毛刷板（72），所述毛刷板（72）固接于所述电动推杆（71）的伸缩杆上；

导杆（73），所述导杆（73）固接于所述毛刷板（72）的上侧；

导套（74），所述导套（74）嵌入式安装于所述方形管（63）的上侧，所述导杆（73）与所述导套（74）滑动式配合；

压力传感器（76），所述压力传感器（76）安装于所述出气管（62）的端部；

过滤网（75），所述过滤网（75）安装于所述压力传感器（76）的侧面。

3.按照权利要求2所述的一种协作机器人辅助表面打磨用跟随式防尘器，其特征是，还包括有导流机构（8），导流机构（8）包括有：

波纹管（81），所述波纹管（81）固接于所述竖管（67）的下端；

扩散环（82），所述扩散环（82）固接于所述波纹管（81）的下端。

4.按照权利要求3所述的一种协作机器人辅助表面打磨用跟随式防尘器，其特征是，还包括有清理机构（9），清理机构（9）包括有：

斜毛刷（91），所述斜毛刷（91）固接于所述方形管（63）内靠近所述毛刷板（72）的一侧。

5.按照权利要求4所述的一种协作机器人辅助表面打磨用跟随式防尘器，其特征是，还包括有控制箱（3），所述控制箱（3）安装于所述安装板（2）的上侧，所述控制箱（3）内安装有开关电源、控制模块和电源模块，开关电源为整个装置供电，开关电源的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，控制模块和电源模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；加速度传感器（610）、粉尘传感器（611）和压力传感器（76）都与控制模块通过电性连接，抽气泵（61）和电动推杆（71）都与控制模块通过***电路连接。

Images