CN114770606B - 一种防尘、防水型自动化生产协作机器人 - Google Patents

一种防尘、防水型自动化生产协作机器人 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种防尘、防水型自动化生产协作机器人，包括大臂、小臂和若干双关节模组，所述大臂和小臂通过双关节模组连接，所述双关节模组、大臂和小臂的连接端口处均设有垫圈安装槽，所述垫圈安装槽内安装有密封垫圈，所述密封垫圈上设有若干密封阶梯。本发明能够解决由于工业生产过程中可能存在比较极端的环境，普通机器人由于防尘防水效果差在这种极端环境中无法保持长时间的稳定运行的技术问题。

Description

一种防尘、防水型自动化生产协作机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种防尘、防水型自动化生产协作机器人。
背景技术
协作机器人是指在共享空间中与人类互动或在附近安全工作的机器人，与传统的工业机器人相反，传统的工业机器人旨在通过与人的接触隔离来确保安全地自主工作；
由于工业生产过程中可能存在比较极端的环境，普通机器人由于防尘防水效果差在这种极端环境中无法保持长时间的稳定运行，普通机器人的密封性问题主要出现在机器人关节和机器人手臂连接处缺乏密封功能良好的密封圈，为保证协作机器人具有很好的防尘防水功能，能在极端环境中正常的运行从而让企业获得十分稳定、高效的生产效率，本发明提供了一种防尘、防水型自动化生产协作机器人。
发明内容
本发明提供一种防尘、防水型自动化生产协作机器人，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明公开了一种防尘、防水型自动化生产协作机器人，包括大臂、小臂和若干双关节模组，所述大臂和小臂通过双关节模组连接，所述双关节模组、大臂和小臂的连接端口处均设有垫圈安装槽，所述垫圈安装槽内安装有密封垫圈，所述密封垫圈上设有若干密封阶梯。
优选的，所述双关节模组包括：
肘部双关节模组，所述肘部双关节模组一端用于连接大臂，另一端用于连接小臂；
肩部双关节模组，所述肩部双关节模组一端与大臂远离肘部双关节模组的一端连接，另一端转动连接在导轨块上；
腕部双关节模组，所述腕部双关节模组一端与小臂远离肘部双关节模组的一端连接，另一端为执行端，所述执行端用于连接不同工种的工作接头。
优选的，所述双关节模组包括：
转动部件安装壳，所述转动部件安装壳包括两正交布置的安装筒，所述安装筒内固定连接有支撑隔板和卡接凸起；
转动部件，所述转动部件安装在支撑隔板和卡接凸起之间的空间内，且靠近卡接凸起的一端伸出安装筒，所述转动部件伸出安装筒的一端用于与大臂和小臂转动连接；
肘盖，所述肘盖通过螺栓与所述转动部件安装壳连接。
优选的，所述肘盖包括：
肘盖壳，所述肘盖壳上开设有螺栓连接孔；
若干不规则凸起，所述不规则凸起设置在所述肘盖壳与转动部件安装壳相互贴合的端面处；
肘盖密封圈，所述肘盖密封圈设置在所述肘盖壳与所述转动部件安装壳之间。
优选的，所述双关节模组每个关节的运动范围均为度。
优选的，还包括：
安全抱闸***，所述安全抱闸***用于在有人或物靠近协作机器人时，控制协作机器人进行保护性回弹和停止工作。
优选的，所述安全抱闸***包括：
获取模块、判断模块和控制模块，所述获取模块、判断模块和控制模块电连接；
获取模块，所述获取模块用于获取人或物到协作机器人的实际距离；
判断模块，所述判断模块用于判断人或物到协作机器人的实际距离是否小于人或物到协作机器人的预设距离；
控制模块，所述控制模块用于控制协作机器人回弹和停止。
优选的，所述导轨块通过安装槽滑动连接在工作台的导轨条上；
所述导轨块内设有辅助调节组件，所述辅助调节组件包括：
第一转轴，所述第一转轴转动连接在第一安装腔内，所述第一转轴上设有第一电机，所述第一电机用于驱动所述第一转轴转动；
第一调节齿轮，所述第一调节齿轮键连接在所述第一转轴上；
T型转盘，所述T型转盘转动连接在所述第一安装腔内，所述T型转盘上设有调节啮合齿，所述第一调节齿轮与所述调节啮合齿相互啮合；
T型导轨块，所述T型导轨块螺纹连接在所述T型转盘上，所述T型导轨块与所述安装槽内壁之间固定连接有第一弹性件；
第二调节齿轮，所述第二调节齿轮滑键连接在所述第一转轴上，所述第二调节齿轮上设有第一驱动件，所述第一驱动件用于驱动所述第二调节齿轮沿所述第一转轴滑动；
第二转轴，所述第二转轴上键连接有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮用于与所述第二调节齿轮相互啮合；
丝杠，所述丝杠转动连接在第二安装腔内，所述丝杠上螺纹连接有两对称布置的丝杠螺母，所述丝杠螺母上转动连接有散热风扇，所述散热风扇上设有第三驱动件，所述第三驱动件用于驱动所述散热风扇转动，所述第二安装腔与安装槽通过通气管道相通；
第三齿轮，所述第三齿轮键连接在所述丝杠上，所述第三齿轮与所述第二齿轮相互啮合；
第一带轮，所述第一带轮键连接在所述丝杠上；
第三转轴，所述第三转轴转动连接在第三安装腔内，所述第三转轴上设有第二带轮，所述第二带轮与所述第一带轮之间通过传送带连接；
储油筒，所述储油筒设置在所述导轨块内，所述储油筒内设有润滑油，所述储油筒内滑动连接有活塞，所述活塞与所述储油筒底部通过第二弹性件固定连接，所述第三转轴上设有凸轮，所述凸轮用于推动所述活塞沿所述储油筒内壁滑动；
出油管，所述出油管一端与所述储油筒相通，另一端与所述T型导轨块内部相通，所述T型导轨块内设有内部导油回路和出油孔，所述出油孔开设于所述T型导轨块的工作面上，所述导油回路与所述出油孔相通；
负压风扇，所述负压风扇转动连接在所述导轨块的负压腔内，所述负压风扇上设有第二驱动件，所述第二驱动件用于驱动所述负压风扇转动，所述负压腔内设有滤尘网。
优选的，所述导轨块上设有两对称布置的清洁机构，所述清洁机构包括收纳壳体和清洁喷头组件，所述清洁喷头组件滑动连接在所述收纳壳体内，所述导轨块上固定连接有第一电动伸缩件，所述导轨块上铰链连接有第二电动伸缩件，所述第一电动伸缩件远离所述导轨块的一端与所述收纳壳体铰链连接，所述第二电动伸缩件远离所述导轨块的一端与所述收纳壳体背面滑动连接。
优选的，所述收纳壳体内设有辅助清洁组件，所述辅助清洁组件包括：
两对称布置的环形啮合条，所述环形啮合条滑动连接在环形滑道内；
中间齿轮，所述中间齿轮转动连接在所述收纳壳体内；
横向齿条、第一纵向齿条和第二纵向齿条，所述横向齿条、第一纵向齿条和第二纵向齿条分别滑动连接在所述收纳壳体内的横向滑道、第一纵向滑道和第二纵向滑道内，第一纵向齿条和第二纵向齿条分别与第一纵向滑道和第二纵向滑道内壁之间通过复位弹性件连接，所述中间齿轮两侧分别与所述横向齿条和环形啮合条相互啮合；
第一驱动啮合齿轮和第二驱动啮合齿轮，所述第一驱动啮合齿轮和第二驱动啮合齿轮转动连接在所述收纳壳体内，所述第一驱动啮合齿轮与所述横向齿条和第一纵向齿条相互啮合，所述第二驱动啮合齿轮与横向齿条和第二纵向齿条相互啮合；
正向电极和负向电级，所述正向电极和负向电级分别连接在两所述第二纵向齿条位于收纳腔的一端；
制冷器，所述制冷器设置在收纳腔内，所述制冷器与所述正向电极和负向电级电连接；
第一传动带轮和第二传动带轮，所述第一传动带轮和第二传动带轮转动连接在收纳壳体内，所述第一传动带轮与所述第一驱动啮合齿轮同轴，所述第一传动带轮和第二传动带轮之间通过动力传动带连接；
蜗轮，所述蜗轮转动连接在收纳壳体内，且与第二传动带轮同轴；
蜗杆，所述蜗杆转动连接在收纳壳体内，所述蜗杆上固定连接有螺纹升降杆，所述螺纹升降杆上螺纹连接有螺纹升降套；
静电吸尘网，所述静电吸尘网上设有导块，所述导块滑动连接在收纳壳体内的导槽内；
烘干风扇，所述烘干风扇转动连接在收纳壳体内的烘干风扇安装槽内，所述烘干风扇安装槽设有制热器；
所述清洁喷头组件包括：
收纳块，所述收纳块滑动连接在所述收纳腔内，所述收纳块内设有清洁液存储腔，所述清洁液存储腔内设有清洁液，所述收纳块上设有第四驱动件，所述第四驱动件用于驱动所述收纳块沿所述收纳腔滑动，所述收纳块上设有卡接孔，所述卡接孔用于与所述环形啮合条相互配合；
T型挤压活塞，所述T型挤压活塞上下滑动连接在所述清洁液存储腔内，所述T型挤压活塞上设有第五驱动件，所述第五驱动件用于驱动所述T型挤压活塞沿所述清洁液存储腔上下滑动；
T型喷水头，所述T型喷水头滑动连接在所述T型挤压活塞远离所述清洁液存储腔的一端，所述T型喷水头上设有第五驱动件，所述第五驱动件用于驱动所述T型喷水头沿T型挤压活塞滑动，所述T型挤压活塞上设有若干进水口，所述T型喷水头上设有若干出水口，所述进水口和所述出水口之间通过清洁液连通管道连接。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明图3的A处局部放大图。
图2为本发明协作机器人整体结构示意图。
图3为本发明双关节模组结构示意图。
图4为本发明转动部件安装壳结构示意图。
图5为本发明肘盖结构示意图。
图6为本发明图3的B处局部放大图。
图7为本发明导轨块和协作机器人安装示意图。
图8为本发明图2中的A-A处剖视图。
图9为本发明导轨块内部结构示意图。
图10为本发明清洁机构结构示意图。
图中：1、大臂；2、小臂；3、双关节模组；300、垫圈安装槽；301、密封垫圈；302、密封阶梯；303、肘部双关节模组；304、肩部双关节模组；305、腕部双关节模组；306、转动部件安装壳；3060、安装筒；3061、支撑隔板；3062、卡接凸起；307、转动部件；308、肘盖；3080、肘盖壳；3081、螺栓连接孔；3082、不规则凸起；3083、肘盖密封圈；4、清洁机构；400、收纳壳体；4000、第一电动伸缩件；4001、第二电动伸缩件；4002、辅助清洁组件；4003、环形啮合条；4004、环形滑道；4005、中间齿轮；4006、横向齿条；4007、第一纵向齿条；4008、横向滑道；4009、第一纵向滑道；401、清洁喷头组件；4010、第二纵向齿条；4011、第二纵向滑道；4012、第一驱动啮合齿轮；4013、第二驱动啮合齿轮；4014、复位弹性件；4015、正向电极；4016、负向电级；4017、收纳腔；4018、制冷器；4019、第一传动带轮；402、第二传动带轮；4020、动力传动带；4021、蜗轮；4022、蜗杆；4023、螺纹升降杆；4024、螺纹升降套；4025、静电吸尘网；4026、导块；4027、导槽；4028、烘干风扇；4029、烘干风扇安装槽；403、制热器；4030、收纳块；4031、清洁液存储腔；4032、T型挤压活塞；4033、T型喷水头；4034、进水口；4035、出水口；4036、清洁液连通管道；4037、卡接孔；5、导轨块；500、导轨条；501、辅助调节组件；5010、第一转轴；5011、第一安装腔；5012、第一电机；5013、第一调节齿轮；5014、T型转盘；5015、调节啮合齿；5016、T型导轨块；5017、第一弹性件；5018、第二调节齿轮；5019、第二转轴；502、第一齿轮；5020、第二齿轮；5021、丝杠；5022、第二安装腔；5023、丝杠螺母；5024、第三齿轮；5025、第三转轴；5026、第三安装腔；5027、通气管道；5028、第二带轮；5029、散热风扇；503、安装槽；5030、传送带；5031、储油筒；5032、活塞；5033、第二弹性件；5034、出油管；5035、内部导油回路；5036、出油孔；5037、负压风扇；5038、负压腔；5039、滤尘网；5040、第一带轮。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供如下实施例：
实施例1
本发明实施例提供了一种防尘、防水型自动化生产协作机器人，如图1-10所示，包括大臂1、小臂2和若干双关节模组3，所述大臂1和小臂2通过双关节模组3连接，所述双关节模组3、大臂1和小臂2的连接端口处均设有垫圈安装槽300，所述垫圈安装槽300内安装有密封垫圈301，所述密封垫圈301上设有若干密封阶梯302。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：垫圈安装槽300、密封垫圈301和密封垫圈301上若干密封阶梯302的设计增加了协作机器人的防尘防水性，使得其达到I P66防护等级更能防止外物及灰尘的侵入，能适应不同气候、潮湿度的工作环境，解决了由于工业生产过程中可能存在比较极端的环境，普通机器人由于防尘防水效果差在这种极端环境中无法保持长时间的稳定运行的技术问题。
实施例2
在上述实施例1的基础上，所述双关节模组3包括：
肘部双关节模组303，所述肘部双关节模组303一端用于连接大臂1，另一端用于连接小臂2；
肩部双关节模组304，所述肩部双关节模组304一端与大臂1远离肘部双关节模组303的一端连接，另一端转动连接在导轨块5上；
腕部双关节模组305，所述腕部双关节模组305一端与小臂2远离肘部双关节模组303的一端连接，另一端为执行端，所述执行端用于连接不同工种的工作接头；
所述双关节模组3包括：
转动部件安装壳306，所述转动部件安装壳306包括两正交布置的安装筒3060，所述安装筒3060内固定连接有支撑隔板3061和卡接凸起3062；
转动部件307，所述转动部件307安装在支撑隔板3061和卡接凸起3062之间的空间内，且靠近卡接凸起3062的一端伸出安装筒3060，所述转动部件307伸出安装筒3060的一端用于与大臂1和小臂2转动连接；
肘盖308，所述肘盖308通过螺栓与所述转动部件安装壳306连接；
所述肘盖308包括：
肘盖壳3080，所述肘盖壳3080上开设有螺栓连接孔3081；
若干不规则凸起3082，所述不规则凸起3082设置在所述肘盖壳3080与转动部件安装壳306相互贴合的端面处；
肘盖密封圈3083，所述肘盖密封圈3083设置在所述肘盖壳3080与所述转动部件安装壳306之间；
所述双关节模组3每个关节的运动范围均为360度；
还包括：
安全抱闸***，所述安全抱闸***用于在有人或物靠近协作机器人时，控制协作机器人进行保护性回弹和停止工作；
所述安全抱闸***包括：
获取模块、判断模块和控制模块，所述获取模块、判断模块和控制模块电连接；
获取模块，所述获取模块用于获取人或物到协作机器人的实际距离；
判断模块，所述判断模块用于判断人或物到协作机器人的实际距离是否小于人或物到协作机器人的预设距离；
控制模块，所述控制模块用于控制协作机器人回弹和停止。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：肘盖壳3080上不规则凸起3082和肘盖密封圈3083的设计增加了转动部件安装壳306和肘盖308之间的密封连接性，肘部双关节模组303、肩部双关节模组304和腕部双关节模组305的设计使得协作机器人具有更高的集成度，双关节模组3每个关节的运动范围均为360度，运动效率更高，使得其机器人末端能够到达更多的、更高难度的位置，安全抱闸***的设计能够实现有人或物靠近协作机器人时，控制协作机器人进行保护性回弹和停止工作，输出力、功率控制在安全范围内，保证不伤害工作人员，在使用时，获取模块获取人或物到协作机器人的实际距离，之后判断模块判断人或物到协作机器人的实际距离是否小于人或物到协作机器人的预设距离，若人或物到协作机器人的实际距离小于人或物到协作机器人的预设距离，则控制模块控制协作机器人回弹和停止动作。
实施例3
在实施例2的基础上，所述导轨块5通过安装槽503滑动连接在工作台的导轨条500上；
所述导轨块5内设有辅助调节组件501，所述辅助调节组件501包括：
第一转轴5010，所述第一转轴5010转动连接在第一安装腔5011内，所述第一转轴5010上设有第一电机5012，所述第一电机5012用于驱动所述第一转轴5010转动；
第一调节齿轮5013，所述第一调节齿轮5013键连接在所述第一转轴5010上；
T型转盘5014，所述T型转盘5014转动连接在所述第一安装腔5011内，所述T型转盘5014上设有调节啮合齿5015，所述第一调节齿轮5013与所述调节啮合齿5015相互啮合；
T型导轨块5016，所述T型导轨块5016螺纹连接在所述T型转盘5014上，所述T型导轨块5016与所述安装槽503内壁之间固定连接有第一弹性件5017；
第二调节齿轮5018，所述第二调节齿轮5018滑键连接在所述第一转轴5010上，所述第二调节齿轮5018上设有第一驱动件，所述第一驱动件用于驱动所述第二调节齿轮5018沿所述第一转轴5010滑动；
第二转轴5019，所述第二转轴5019上键连接有第一齿轮502和第二齿轮5020，所述第一齿轮502用于与所述第二调节齿轮5018相互啮合；
丝杠5021，所述丝杠5021转动连接在第二安装腔5022内，所述丝杠5021上螺纹连接有两对称布置的丝杠螺母5023，所述丝杠螺母5023上转动连接有散热风扇5029，所述散热风扇5029上设有第三驱动件，所述第三驱动件用于驱动所述散热风扇5029转动，所述第二安装腔5022与安装槽503通过通气管道5027相通；
第三齿轮5024，所述第三齿轮5024键连接在所述丝杠5021上，所述第三齿轮5024与所述第二齿轮5020相互啮合；
第一带轮5040，所述第一带轮5040键连接在所述丝杠5021上；
第三转轴5025，所述第三转轴5025转动连接在第三安装腔5026内，所述第三转轴5025上设有第二带轮5028，所述第二带轮5028与所述第一带轮5040之间通过传送带5030连接；
储油筒5031，所述储油筒5031设置在所述导轨块5内，所述储油筒5031内设有润滑油，所述储油筒5031内滑动连接有活塞5032，所述活塞5032与所述储油筒5031底部通过第二弹性件5033固定连接，所述第三转轴5025上设有凸轮504，所述凸轮504用于推动所述活塞5032沿所述储油筒5031内壁滑动；
出油管5034，所述出油管5034一端与所述储油筒5031相通，另一端与所述T型导轨块5016内部相通，所述T型导轨块5016内设有内部导油回路5035和出油孔5036，所述出油孔5036开设于所述T型导轨块5016的工作面上，所述导油回路5035与所述出油孔5036相通；
负压风扇5037，所述负压风扇5037转动连接在所述导轨块5的负压腔5038内，所述负压风扇5037上设有第二驱动件，所述第二驱动件用于驱动所述负压风扇5037转动，所述负压腔5038内设有滤尘网5039。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：使用时将导轨块5放置在导轨条500上，之后第一电机5012带动第一转轴5010转动，第一转轴5010转动带动第一调节齿轮5013转动，第一调节齿轮5013转动在调节啮合齿5015的作用下带动T型转盘5014转动，T型转盘5014转动带动T型导轨块5016向靠近导轨条500的方向运动至适宜位置，从而使得导轨块5可适应多种尺寸的导轨条；
导轨块5在沿导轨条500运动的过程中会摩擦生热，当要对导轨块5进行散热降温时，第一驱动件驱动所述第二调节齿轮5018沿所述第一转轴5010滑动，使得第二调节齿轮5018与第一齿轮502相互啮合，第一电机5012带动第一转轴5010转动，第一转轴5010转动带动第二调节齿轮5018转动，第二调节齿轮5018转动带动第一齿轮502转动，第一齿轮502转动带动第二转轴5019转动，第二转轴5019转动带动第二齿轮5020转动，第二齿轮5020转动带动第三齿轮5024转动，第三齿轮5024转动带动丝杠5021转动，丝杠5021转动带动丝杠螺母5023沿丝杠5021移动，从而根据不同的风量需求调节两散热风扇5029之间的距离，之后第三驱动件驱动所述散热风扇5029转动从而带动空气流动，从而加快T型导轨块5016周围空气的流动，加快T型导轨块5016的散热；
当对T型导轨块5016加润滑油时，丝杠5021转动带动第一带轮5040转动，第一带轮5040转动带动传送带5030传动，传送带5030传动带动第二带轮5028转动，第二带轮5028转动带动第三转轴5025转动，第三转轴5025转动带动凸轮504转动，凸轮504转动推动活塞5032沿储油筒5031滑动，从而将储油筒5031内的润滑油依次经出油管5034、导油回路5035和出油孔5036挤出至T型导轨块5016的工作面，润滑油的加入加快了导轨块5运行的流畅度，同时减少了导轨块5的摩擦损耗，在导轨块5运行过程中可启动负压风扇5037转动，负压风扇5037转动使得外界空气中的杂质集中至滤尘网5039上，空气中杂质的去除减少了空气中杂质粘在带有润滑油的导轨条500和导轨块5上的几率，避免了导轨条500和导轨块5被杂质磨损，增加了导轨条500和导轨块5的使用寿命。
实施例4
在实施例1的基础上，所述导轨块5上设有两对称布置的清洁机构4，所述清洁机构4包括收纳壳体400和清洁喷头组件401，所述清洁喷头组件401滑动连接在所述收纳壳体400内，所述导轨块5上固定连接有第一电动伸缩件4000，所述导轨块5上铰链连接有第二电动伸缩件4001，所述第一电动伸缩件4000远离所述导轨块5的一端与所述收纳壳体400铰链连接，所述第二电动伸缩件4001远离所述导轨块5的一端与所述收纳壳体400背面滑动连接；
所述收纳壳体400内设有辅助清洁组件4002，所述辅助清洁组件4002包括：
两对称布置的环形啮合条4003，所述环形啮合条4003滑动连接在环形滑道4004内；
中间齿轮4005，所述中间齿轮4005转动连接在所述收纳壳体400内；
横向齿条4006、第一纵向齿条4007和第二纵向齿条4010，所述横向齿条4006、第一纵向齿条4007和第二纵向齿条4010分别滑动连接在所述收纳壳体400内的横向滑道4008、第一纵向滑道4009和第二纵向滑道4011内，第一纵向齿条4007和第二纵向齿条4010分别与第一纵向滑道4009和第二纵向滑道4011内壁之间通过复位弹性件4014连接，所述中间齿轮4005两侧分别与所述横向齿条4006和环形啮合条4003相互啮合；
第一驱动啮合齿轮4012和第二驱动啮合齿轮4013，所述第一驱动啮合齿轮4012和第二驱动啮合齿轮4013转动连接在所述收纳壳体400内，所述第一驱动啮合齿轮4012与所述横向齿条4006和第一纵向齿条4007相互啮合，所述第二驱动啮合齿轮4013与横向齿条4006和第二纵向齿条4010相互啮合；
正向电极4015和负向电级4016，所述正向电极4015和负向电级4016分别连接在两所述第二纵向齿条4010位于收纳腔4017的一端；
制冷器4018，所述制冷器4018设置在收纳腔4017内，所述制冷器4018与所述正向电极4015和负向电级4016电连接；
第一传动带轮4019和第二传动带轮402，所述第一传动带轮4019和第二传动带轮402转动连接在收纳壳体400内，所述第一传动带轮4019与所述第一驱动啮合齿轮4012同轴，所述第一传动带轮4019和第二传动带轮402之间通过动力传动带4020连接；
蜗轮4021，所述蜗轮4021转动连接在收纳壳体400内，且与第二传动带轮402同轴；
蜗杆4022，所述蜗杆4022转动连接在收纳壳体400内，所述蜗杆4022上固定连接有螺纹升降杆4023，所述螺纹升降杆4023上螺纹连接有螺纹升降套4024；
静电吸尘网4025，所述静电吸尘网4025上设有导块4026，所述导块4026滑动连接在收纳壳体400内的导槽4027内；
烘干风扇4028，所述烘干风扇4028转动连接在收纳壳体400内的烘干风扇安装槽4029内，所述烘干风扇安装槽4029设有制热器403；
所述清洁喷头组件401包括：
收纳块4030，所述收纳块4030滑动连接在所述收纳腔4017内，所述收纳块4030内设有清洁液存储腔4031，所述清洁液存储腔4031内设有清洁液，所述收纳块4030上设有第四驱动件，所述第四驱动件用于驱动所述收纳块4030沿所述收纳腔4017滑动，所述收纳块4030上设有卡接孔4037，所述卡接孔4037用于与所述环形啮合条4003相互配合；
T型挤压活塞4032，所述T型挤压活塞4032上下滑动连接在所述清洁液存储腔4031内，所述T型挤压活塞4032上设有第五驱动件，所述第五驱动件用于驱动所述T型挤压活塞4032沿所述清洁液存储腔4031上下滑动；
T型喷水头4033，所述T型喷水头4033滑动连接在所述T型挤压活塞4032远离所述清洁液存储腔4031的一端，所述T型喷水头4033上设有第五驱动件，所述第五驱动件用于驱动所述T型喷水头4033沿T型挤压活塞4032滑动，所述T型挤压活塞4032上设有若干进水口4034，所述T型喷水头4033上设有若干出水口4035，所述进水口4034和所述出水口4035之间通过清洁液连通管道4036连接。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：当要对协作机器人进行清洗时，第四驱动件驱动所述收纳块4030沿所述收纳腔4017滑动，使得T型喷水头4033伸出收纳腔4017，同时第五驱动件驱动所述T型挤压活塞4032沿所述清洁液存储腔4031滑动，将清洁液存储腔4031内的清洁液依次经进水口4034、清洁液连通管道4036和出水口4035压出T型喷水头4033对协作机器人进行喷水清洁，在清洁过程中第一电动伸缩件4000和第二电动伸缩件4001可相互协作调节T型喷水头4033的工作角度，同时第五驱动件驱动所述T型喷水头4033沿T型挤压活塞4032滑动，从而保证协作机器人的全方位清洁；
清洁完毕后，第四驱动件驱动所述收纳块4030沿所述收纳腔4017滑动，使得T型喷水头4033回收至收纳腔4017内，收纳块4030在回收的过程中推动环形啮合条4003运动，使得环形啮合条4003沿环形滑道4004滑动，环形啮合条4003运动带动中间齿轮4005转动，中间齿轮4005转动带动横向齿条4006沿横向滑道4008向左滑动，横向齿条4006向左运动带动第二驱动啮合齿轮4013转动，第二驱动啮合齿轮4013转动带动正向电极4015和负向电级4016相互贴合，此时电源接通，制冷器4018开始工作，对收纳块4030内的清洁液进行冷却，清洁液的冷却，有利于在对协作机器人清洁的过程中对协作机器人进行快速降温，特别是在协作机器人高速运转较长时间机器发热的情况下，加速协作机器人的散热效率；
横向齿条4006向左运动带动第一驱动啮合齿轮4012转动，第一驱动啮合齿轮4012转动带动两第一纵向齿条4007相向运动，两第一纵向齿条4007相向运动将收纳块4030夹紧，保证收纳块4030的收纳可靠性，同时由于环形啮合条4003的一端转至与卡接孔4037相互配合，第一驱动啮合齿轮4012转动带动第一传动带轮4019转动，第一传动带轮4019转动带动动力传动带4020传动，动力传动带4020传动带动第二传动带轮402转动，第二传动带轮402转动带动蜗轮4021转动，蜗轮4021转动带动蜗杆4022转动，蜗杆4022转动带动螺纹升降杆4023转动，螺纹升降杆4023转动带动螺纹升降套4024沿螺纹升降杆4023运动将静电吸尘网4025向外顶起，对环境内的灰尘进行吸附，此时由于协作机器人表面挂有水珠，极易吸附环境中的灰尘，静电吸尘网4025的设计避免了环境中的灰尘吸附在协作机器人上，从而保证协作机器人表面的洁净度，之后烘干风扇4028和制热器403同时启动，对协作机器人进行烘干处理。
实施例5
在实施例1的基础上，还包括：
垫圈更换监测***，所述垫圈更换监测***用于监测密封垫圈301的使用状态，并根据密封垫圈301的使用状态进行垫圈更换报警提示：
温度传感器，所述温度传感器设置在所述大臂1上，用于检测外界环境的温度；
计时器，所述计时器设置在所述密封垫圈301上，用于检测所述密封垫圈301的使用总时长；
控制器，报警器，所述控制器与所述温度传感器、计时器和报警器电连接，所述控制器基于所述温度传感器、所述计时器控制所述报警器报警，包括以下步骤：
步骤一：基于所述温度传感器和所述计时器，计算密封垫圈301的实际更换报警系数：
Figure GDA0004002773070000161
其中，
Figure GDA0004002773070000162
为密封垫圈301的实际更换报警系数，ε1为密封垫圈301的体积膨胀系数，ε2为双关节模组3的体积膨胀系数，ε3为大臂1或小臂2的体积膨胀系数，E为密封垫圈301的弹性模量，T为所述温度传感器的检测值，t为所述计时器的检测值，n为所述密封阶梯302的个数，d1为所述密封垫圈301外圈的直径，d2为所述密封垫圈301内圈的直径，ρ为密封垫圈301的材料密度；
步骤二：所述控制器比较所述密封垫圈301的实际更换报警系数和密封垫圈301的预设更换报警系数，若密封垫圈301的实际更换报警系数大于密封垫圈301的预设更换报警系数，则所述报警器报警。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：所述垫圈更换监测***的设计保证了所述密封垫圈301在失效的时候可以被及时的更换，保证了协作机器人的防尘和防水的可靠性，在计算密封垫圈301的实际更换报警系数时考虑到了密封垫圈301的体积膨胀系数ε1与双关节模组3的体积膨胀系数ε2和大臂1或小臂2的体积膨胀系数ε3的平均体积膨胀系数之差
Figure GDA0004002773070000171
使得计算结果更为精确。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种防尘、防水型自动化生产协作机器人，其特征在于，包括大臂(1)、小臂(2)和若干双关节模组(3)，所述大臂(1)和小臂(2)通过双关节模组(3)连接，所述双关节模组(3)、大臂(1)和小臂(2)的连接端口处均设有垫圈安装槽(300)，所述垫圈安装槽(300)内安装有密封垫圈(301)，所述密封垫圈(301)上设有若干密封阶梯(302)；
所述双关节模组(3)包括：
肘部双关节模组(303)，所述肘部双关节模组(303)一端用于连接大臂(1)，另一端用于连接小臂(2)；
肩部双关节模组(304)，所述肩部双关节模组(304)一端与大臂(1)远离肘部双关节模组(303)的一端连接，另一端转动连接在导轨块(5)上；
腕部双关节模组(305)，所述腕部双关节模组(305)一端与小臂(2)远离肘部双关节模组(303)的一端连接，另一端为执行端，所述执行端用于连接不同工种的工作接头；
所述导轨块(5)通过安装槽(503)滑动连接在工作台的导轨条(500)上；
所述导轨块(5)内设有辅助调节组件(501)，所述辅助调节组件(501)包括：
第一转轴(5010)，所述第一转轴(5010)转动连接在第一安装腔(5011)内，所述第一转轴(5010)上设有第一电机(5012)，所述第一电机(5012)用于驱动所述第一转轴(5010)转动；
第一调节齿轮(5013)，所述第一调节齿轮(5013)键连接在所述第一转轴(5010)上；
T型转盘(5014)，所述T型转盘(5014)转动连接在所述第一安装腔(5011)内，所述T型转盘(5014)上设有调节啮合齿(5015)，所述第一调节齿轮(5013)与所述调节啮合齿(5015)相互啮合；
T型导轨块(5016)，所述T型导轨块(5016)螺纹连接在所述T型转盘(5014)上，所述T型导轨块(5016)与所述安装槽(503)内壁之间固定连接有第一弹性件(5017)；
第二调节齿轮(5018)，所述第二调节齿轮(5018)滑键连接在所述第一转轴(5010)上，所述第二调节齿轮(5018)上设有第一驱动件，所述第一驱动件用于驱动所述第二调节齿轮(5018)沿所述第一转轴(5010)滑动；
第二转轴(5019)，所述第二转轴(5019)上键连接有第一齿轮(502)和第二齿轮(5020)，所述第一齿轮(502)用于与所述第二调节齿轮(5018)相互啮合；
丝杠(5021)，所述丝杠(5021)转动连接在第二安装腔(5022)内，所述丝杠(5021)上螺纹连接有两对称布置的丝杠螺母(5023)，所述丝杠螺母(5023)上转动连接有散热风扇(5029)，所述散热风扇(5029)上设有第三驱动件，所述第三驱动件用于驱动所述散热风扇(5029)转动，所述第二安装腔(5022)与安装槽(503)通过通气管道(5027)相通；
第三齿轮(5024)，所述第三齿轮(5024)键连接在所述丝杠(5021)上，所述第三齿轮(5024)与所述第二齿轮(5020)相互啮合；
第一带轮(5040)，所述第一带轮(5040)键连接在所述丝杠(5021)上；
第三转轴(5025)，所述第三转轴(5025)转动连接在第三安装腔(5026)内，所述第三转轴(5025)上设有第二带轮(5028)，所述第二带轮(5028)与所述第一带轮(5040)之间通过传送带(5030)连接；
储油筒(5031)，所述储油筒(5031)设置在所述导轨块(5)内，所述储油筒(5031)内设有润滑油，所述储油筒(5031)内滑动连接有活塞(5032)，所述活塞(5032)与所述储油筒(5031)底部通过第二弹性件(5033)固定连接，所述第三转轴(5025)上设有凸轮(504)，所述凸轮(504)用于推动所述活塞(5032)沿所述储油筒(5031)内壁滑动；
出油管(5034)，所述出油管(5034)一端与所述储油筒(5031)相通，另一端与所述T型导轨块(5016)内部相通，所述T型导轨块(5016)内设有内部导油回路(5035)和出油孔(5036)，所述出油孔(5036)开设于所述T型导轨块(5016)的工作面上，所述导油回路(5035)与所述出油孔(5036)相通；
负压风扇(5037)，所述负压风扇(5037)转动连接在所述导轨块(5)的负压腔(5038)内，所述负压风扇(5037)上设有第二驱动件，所述第二驱动件用于驱动所述负压风扇(5037)转动，所述负压腔(5038)内设有滤尘网(5039)。
2.根据权利要求1所述的一种防尘、防水型自动化生产协作机器人，其特征在于，所述双关节模组(3)包括：
转动部件安装壳(306)，所述转动部件安装壳(306)包括两正交布置的安装筒(3060)，所述安装筒(3060)内固定连接有支撑隔板(3061)和卡接凸起(3062)；
转动部件(307)，所述转动部件(307)安装在支撑隔板(3061)和卡接凸起(3062)之间的空间内，且靠近卡接凸起(3062)的一端伸出安装筒(3060)，所述转动部件(307)伸出安装筒(3060)的一端用于与大臂(1)和小臂(2)转动连接；
肘盖(308)，所述肘盖(308)通过螺栓与所述转动部件安装壳(306)连接。
3.根据权利要求2所述的一种防尘、防水型自动化生产协作机器人，其特征在于，所述肘盖(308)包括：
肘盖壳(3080)，所述肘盖壳(3080)上开设有螺栓连接孔(3081)；
若干不规则凸起(3082)，所述不规则凸起(3082)设置在所述肘盖壳(3080)与转动部件安装壳(306)相互贴合的端面处；
肘盖密封圈(3083)，所述肘盖密封圈(3083)设置在所述肘盖壳(3080)与所述转动部件安装壳(306)之间。
4.根据权利要求1所述的一种防尘、防水型自动化生产协作机器人，其特征在于，所述双关节模组(3)每个关节的运动范围均为360度。
5.根据权利要求1所述的一种防尘、防水型自动化生产协作机器人，其特征在于，还包括：
安全抱闸***，所述安全抱闸***用于在有人或物靠近协作机器人时，控制协作机器人进行保护性回弹和停止工作。
6.根据权利要求5所述的一种防尘、防水型自动化生产协作机器人，其特征在于，所述安全抱闸***包括：
获取模块、判断模块和控制模块，所述获取模块、判断模块和控制模块电连接；
获取模块，所述获取模块用于获取人或物到协作机器人的实际距离；
判断模块，所述判断模块用于判断人或物到协作机器人的实际距离是否小于人或物到协作机器人的预设距离；
控制模块，所述控制模块用于控制协作机器人回弹和停止。
7.根据权利要求1所述的一种防尘、防水型自动化生产协作机器人，其特征在于，所述导轨块(5)上设有两对称布置的清洁机构(4)，所述清洁机构(4)包括收纳壳体(400)和清洁喷头组件(401)，所述清洁喷头组件(401)滑动连接在所述收纳壳体(400)内，所述导轨块(5)上固定连接有第一电动伸缩件(4000)，所述导轨块(5)上铰链连接有第二电动伸缩件(4001)，所述第一电动伸缩件(4000)远离所述导轨块(5)的一端与所述收纳壳体(400)铰链连接，所述第二电动伸缩件(4001)远离所述导轨块(5)的一端与所述收纳壳体(400)背面滑动连接。
8.根据权利要求7所述的一种防尘、防水型自动化生产协作机器人，其特征在于，所述收纳壳体(400)内设有辅助清洁组件(4002)，所述辅助清洁组件(4002)包括：
两对称布置的环形啮合条(4003)，所述环形啮合条(4003)滑动连接在环形滑道(4004)内；
中间齿轮(4005)，所述中间齿轮(4005)转动连接在所述收纳壳体(400)内；
横向齿条(4006)、第一纵向齿条(4007)和第二纵向齿条(4010)，所述横向齿条(4006)、第一纵向齿条(4007)和第二纵向齿条(4010)分别滑动连接在所述收纳壳体(400)内的横向滑道(4008)、第一纵向滑道(4009)和第二纵向滑道(4011)内，第一纵向齿条(4007)和第二纵向齿条(4010)分别与第一纵向滑道(4009)和第二纵向滑道(4011)内壁之间通过复位弹性件(4014)连接，所述中间齿轮(4005)两侧分别与所述横向齿条(4006)和环形啮合条(4003)相互啮合；
第一驱动啮合齿轮(4012)和第二驱动啮合齿轮(4013)，所述第一驱动啮合齿轮(4012)和第二驱动啮合齿轮(4013)转动连接在所述收纳壳体(400)内，所述第一驱动啮合齿轮(4012)与所述横向齿条(4006)和第一纵向齿条(4007)相互啮合，所述第二驱动啮合齿轮(4013)与横向齿条(4006)和第二纵向齿条(4010)相互啮合；
正向电极(4015)和负向电级(4016)，所述正向电极(4015)和负向电级(4016)分别连接在两所述第二纵向齿条(4010)位于收纳腔(4017)的一端；
制冷器(4018)，所述制冷器(4018)设置在收纳腔(4017)内，所述制冷器(4018)与所述正向电极(4015)和负向电级(4016)电连接；
第一传动带轮(4019)和第二传动带轮(402)，所述第一传动带轮(4019)和第二传动带轮(402)转动连接在收纳壳体(400)内，所述第一传动带轮(4019)与所述第一驱动啮合齿轮(4012)同轴，所述第一传动带轮(4019)和第二传动带轮(402)之间通过动力传动带(4020)连接；
蜗轮(4021)，所述蜗轮(4021)转动连接在收纳壳体(400)内，且与第二传动带轮(402)同轴；
蜗杆(4022)，所述蜗杆(4022)转动连接在收纳壳体(400)内，所述蜗杆(4022)上固定连接有螺纹升降杆(4023)，所述螺纹升降杆(4023)上螺纹连接有螺纹升降套(4024)；
静电吸尘网(4025)，所述静电吸尘网(4025)上设有导块(4026)，所述导块(4026)滑动连接在收纳壳体(400)内的导槽(4027)内；
烘干风扇(4028)，所述烘干风扇(4028)转动连接在收纳壳体(400)内的烘干风扇安装槽(4029)内，所述烘干风扇安装槽(4029)设有制热器(403)；
所述清洁喷头组件(401)包括：
收纳块(4030)，所述收纳块(4030)滑动连接在所述收纳腔(4017)内，所述收纳块(4030)内设有清洁液存储腔(4031)，所述清洁液存储腔(4031)内设有清洁液，所述收纳块(4030)上设有第四驱动件，所述第四驱动件用于驱动所述收纳块(4030)沿所述收纳腔(4017)滑动，所述收纳块(4030)上设有卡接孔(4037)，所述卡接孔(4037)用于与所述环形啮合条(4003)相互配合；
T型挤压活塞(4032)，所述T型挤压活塞(4032)上下滑动连接在所述清洁液存储腔(4031)内，所述T型挤压活塞(4032)上设有第五驱动件，所述第五驱动件用于驱动所述T型挤压活塞(4032)沿所述清洁液存储腔(4031)上下滑动；
T型喷水头(4033)，所述T型喷水头(4033)滑动连接在所述T型挤压活塞(4032)远离所述清洁液存储腔(4031)的一端，所述T型喷水头(4033)上设有第五驱动件，所述第五驱动件用于驱动所述T型喷水头(4033)沿T型挤压活塞(4032)滑动，所述T型挤压活塞(4032)上设有若干进水口(4034)，所述T型喷水头(4033)上设有若干出水口(4035)，所述进水口(4034)和所述出水口(4035)之间通过清洁液连通管道(4036)连接。
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