CN221271161U - 一种防爆协作机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防爆协作机器人，防爆协作机器人包括密封弯折臂，密封弯折臂由至少一臂杆与至少一关节首尾衔接组成；防爆协作机器人的每一关节包括关节壳体、增安型电机以及浇封电路板。增安型电机固定安装至关节壳体内，增安型电机为无框电机；浇封电路板设于所述关节壳体内，且连接至增安型电机。增安型电机防止定子与转子之间发生摩擦而发生电火花，从而确保了其防爆安全性。防爆协作机器人还包括浇封电路板，浇封电路板的带电引脚与关节的内表面之间使用绝缘材料隔离，防止防爆协作机器人过载而导致的火花以及高温。增安型电机以及浇封电路板能够显著提升防爆协作机器人的防爆性能。

Description

一种防爆协作机器人

技术领域

本实用新型涉及防爆设备领域，特别涉及一种防爆协作机器人。

背景技术

防爆协作机器人是指高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂***。因其独特的操作灵活性，已在工业装配、安全防爆等领域得到广泛应用。协作机器臂一般用于对部署空间尺寸要求紧凑、使用工况灵活度高的场景，多见于新兴灵活的工业、医疗与商业应用场合。

防爆协作机器人广泛应用在具有可燃性气体或是粉尘的环境等存在***危险的场所，由于防爆协作机器人本身为带电器械，带电元件的高温或者带电元件过载释放的电压可能会使工厂作业存在安全隐患。为了保证工厂作业的安全性以及防爆协作机器人本身的耐用性，防爆协作机器人提升自身的防爆等级从而符合国家规定的额防爆标准。

现有技术的防爆协作机器人往往没有防爆部件，或是防爆部件的等级不符合国家规定的防爆标准，无法实际应用在存在易燃易爆隐患的工厂中。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种防爆协作机器人，以解决现有的防爆协作机器人防爆性能不足的技术问题。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种防爆协作机器人，所述防爆协作机器人包括密封弯折臂，所述密封弯折臂由至少一臂杆与至少一关节首尾衔接组成；所述臂杆为管状件，其两端形成第一接口；所述关节为被弯折的管状件，其两端形成第二接口；每一关节的一第二接口可转动式密封连接至另一关节的一第二接口或一臂杆的一第一接口。所述防爆协作机器人还包括底座，所述密封管道的一端固定至所述底座顶面，且与所述底座内部的腔体相连通。所述防爆协作机器人的每一关节包括关节壳体、增安型电机以及浇封电路板。所述增安型电机固定安装至所述关节壳体内，所述增安型电机为无框电机；所述浇封电路板设于所述关节壳体内，且连接至所述增安型电机。

进一步地，所述防爆协作机器人包括第一臂杆、第二臂杆、第一关节、第二关节、第三关节、第四关节、第五关节以及第六关节。所述第一关节的两端分别可转动式安装至所述第一臂杆与所述第二臂杆；所述第二关节可转动式连接至所述第一臂杆远离于所述第一关节的一端；所述第三关节可转动式连接至所述第二关节远离于所述第一臂杆的一端；所述第四关节可转动式连接至所述第三关节远离于所述第三关节的一端，所述第四关节远离于所述第三关节的一端设有法兰接头；所述第五关节可转动式连接至所述第二臂杆远离于所述第一关节的一端；所述第六关节的一端可转动式连接至所述第五关节远离于所述第二臂杆的一端，所述第六关节的另一端可转动连接至所述底座。

进一步地，所述防爆协作机器人还包括电磁线圈，所述电磁线圈包括浇封外壳。

进一步地，所述浇封电路板包括带电引脚，所述带电引脚与所述关节的内表面之间使用绝缘材料隔离。

进一步地，所述防爆协作机器人远离于所述底座一端的边缘处包括通讯板以及带灯按钮。所述通讯板包括通讯接头，所述通讯接头为增安型接头；所述带灯按钮的接线端为浇封线。

进一步地，所述关节包括罩壳，所述罩壳为塑料外壳，表面涂有导电材料。

进一步地，所述底座包括箱体，所述箱体包括电流传感器或电压传感器，所述电流传感器或电压传感器设于所述箱体内部，且所述电流传感器或电压传感器连接至所述防爆协作机器人的外表面。

进一步地，所述箱体还包括温度传感器，所述温度传感器设于所述箱体内部，且所述温度传感器连接至所述增安型电机。

进一步地，所述防爆协作机器人还包括控制器，所述控制器包括电路板，所述电路板上设有存储器以及处理器。所述存储器用于存储传感器的数据；所述处理器电连接至所述增安型电机以及所述浇封电路板，并用于控制所述增安型电机的开关。

本实用新型的优点在于，提供一种防爆协作机器人，防爆协作机器人包括增安型电机，增安型电机防止定子与转子之间发生摩擦而发生电火花，从而确保了其防爆安全性。防爆协作机器人还包括浇封电路板，浇封电路板的带电引脚与关节的内表面之间使用绝缘材料隔离，防止防爆协作机器人过载而导致的火花以及高温。增安型电机以及浇封电路板能够显著提升防爆协作机器人的防爆性能。

附图说明

图1为本实施例中防爆协作机器人的整体结构示意图；

图2为本实施例中箱体内部的结构示意图。

图中标号如下所示：

1第一臂杆，2第二臂杆，4底座，

31第一关节，32第二关节，33第三关节，34第四关节，35第五关节，36第六关节，41温度传感器，42电流传感器。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本实用新型的优选实施例，用以举例证明本实用新型可以实施，这些实施例可以向本领域中的技术人员完整介绍本实用新型的技术内容，使得本实用新型的技术内容更加清楚和便于理解。然而本实用新型可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本实用新型的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的部件以相似数字标号表示。本实用新型所提到的方向用语，例如，上、下、前、后、左、右、内、外、上表面、下表面、侧面、顶面、底部、前端、后端、末端等，仅是附图中的方向，只是用来解释和说明本实用新型，而不是用来限定本实用新型的保护范围。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示。当某些部件被描述为“在”另一部件“上”时，所述部件可以直接置于所述另一部件上；也可以存在一中间部件，所述部件置于所述中间部件上，且所述中间部件置于另一部件上。当一个部件被描述为“安装至”或“连接至”另一部件时，二者可以理解为直接“安装”或“连接”，或者一个部件通过一中间部件间接“安装至”或“连接至”另一个部件。

如图1所示，本实用新型提供了一种防爆协作机器人，防爆协作机器人包括第一臂杆1以及第二臂杆2。第一臂杆1以及第二臂杆2为管状件，其内部设有用于走线的通道。第一臂杆1与第二臂杆2之间通过第一关节31连接，第一关节31的两端分别可转动式安装至第一臂杆1与第二臂杆2。

第二关节32可转动式连接至第一臂杆1远离于第一关节31的一端，第三关节33可转动式连接至第二关节32远离于第一臂杆1的一端，第四关节34可转动式连接至第三关节33远离于第三关节33的一端，第四关节34远离于第三关节33的一端设有法兰接头。

第五关节35可转动式连接至第二臂杆2远离于第一关节31的一端，第六关节36的一端可转动式连接至第五关节35远离于第二臂杆2的一端，第六关节36的另一端可转动连接至底座4。

每一个关节的内部设有一个增安型电机，增安型电机具体为无框电机，增安型电机具有防爆外壳，防爆外壳的防护等级不应该低于IP65，对于J1-J3型号的电机，其额定电压为48V，额定电流不能超过15A，瞬时最大电流不能超过36A ，对于J4-J6电机，其额定电压为48V±10%，额定电流不能超过5.06A，瞬时最大电流不能超过16.7A。增安型电机还包括定子，定子具有绕组结构，绕组的浸漆应该采用浸渍法、滴注法或真空压力浸渍法进行绝缘处理。增安型电机还包括转子，转子的导条和槽必须配合紧密，能够有效防止电机起动时导条在槽内震颤而在导条和转子铁心之间产生电气放电火花。增安型电机的定子和转子之间存在的间隙，由于在电机运行过程中定子和转子不得发生碰撞和摩擦，否则将产生火花并会引发高温。所以增安型电机的定子和转子之间存在的间隙不应该小于最小径向单边气隙。防爆协作机器人还包括电磁线圈，电磁线圈包括浇封外壳。在增安型电机起动时，杂散磁场可能会在电机外壳中产生较大的感应电流流动，可能会导致的电火花的形成。因而增安型电机需要进行等电位连接。

每一个关节的内部设有一个浇封电路板，需要针对电路板的带电元件局部进行浇封保护，使其符合Ex mb要求。浇封技术指的是将设备可能产生火花或高温的部分浇封在浇封剂中，使它们不能点燃周围的***性混合物。在本实施例中浇封剂具体为树脂，浇封剂内部无气孔，浇封剂的自由表面与被浇封元件或导体件的浇封厚度不小于3mm。被浇封的电路应设置短路保护装置。浇封电路板上还设有带电引脚，带电引脚与关节的内表面之间使用绝缘材料隔离。

每一个关节还包括罩壳，罩壳为塑料外壳，表面涂有导电材料，以满足抗静电和IP要求。

防爆协作机器人远离于底座4一端的边缘处包括通讯板以及带灯按钮。通讯板包括印制线，印制线间距不能过小，并考虑针对带电元件局部进行浇封保护，使其符合Ex mb要求。通讯板还包括通讯接头，通讯接头为eb增安型接头，通讯接头不宜设置为隔爆型，隔爆型通讯接头体积过大会对防爆协作机器人本体造成影响。带灯按钮更换为IP65的按钮，尾部接线端做浇封处理，整体按钮在改装后可满足Ex eb+mb要求，灯带保护圈更换为抗静电材料，防止静电导致灯带内部的元器件发生电火花。

如图2所示，底座4包括箱体4，箱体4包括电流传感器或电压传感器，在本实施例中，具体为电流传感器42.电流传感器42设于箱体4内部，且电流传感器42连接至防爆协作机器人的外表面。电流传感器42具体作用在于漏电监控，其敏感元件连接至防爆协作机器人的外壳，能够监控防爆协作机器人的外壳是否带电。用户能够设立一个阈值，当防爆协作机器人的外壳表面的电压或是电流大于所设的阈值时，电流传感器42向处理器传递一个报警信号，从而使得处理器对防爆协作机器人进行停机处理。

箱体4还包括温度传感器41，温度传感器41设于箱体4内部，且温度传感器41连接至增安型电机。温度传感器41的具体作用在于温度监控，其敏感元件连接至增安型电机，能够监控增安型电机的温度是否过高。用户能够设立一个阈值，当防爆协作机器人的外壳表面的温度大于所设的阈值时，温度传感器41向处理器传递一个报警信号，从而使得处理器对防爆协作机器人进行停机处理。

所述防爆协作机器人还包括控制器，控制器设于箱体4内部。控制器包括电路板，电路板上设有存储器以及处理器。存储器用于存储传感器的数据；处理器电连接至增安型电机以及浇封电路板，并用于控制增安型电机的开关。

本实用新型的优点在于，提供一种防爆协作机器人，防爆协作机器人包括增安型电机，增安型电机防止定子与转子之间发生摩擦而发生电火花，从而确保了其防爆安全性。防爆协作机器人还包括浇封电路板，浇封电路板的带电引脚与关节的内表面之间使用绝缘材料隔离，防止防爆协作机器人过载而导致的火花以及高温。增安型电机以及浇封电路板能够显著提升防爆协作机器人的防爆性能。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种防爆协作机器人，其特征在于，包括：

密封弯折臂，由至少一臂杆与至少一关节首尾衔接组成；所述臂杆为管状件，其两端形成第一接口；所述关节为被弯折的管状件，其两端形成第二接口；每一关节的一第二接口可转动式密封连接至另一关节的一第二接口或一臂杆的一第一接口；以及

底座，所述密封管道的一端固定至所述底座顶面，且与所述底座内部的腔体相连通；

每一关节包括：

关节壳体；

增安型电机，固定安装至所述关节壳体内，所述增安型电机为无框电机；以及

浇封电路板，设于所述关节壳体内，且连接至所述增安型电机。

2.如权利要求1所述的防爆协作机器人，其特征在于，所述防爆协作机器人包括：

第一臂杆；

第二臂杆；

第一关节，所述第一关节的两端分别可转动式安装至所述第一臂杆与所述第二臂杆；

第二关节，所述第二关节可转动式连接至所述第一臂杆远离于所述第一关节的一端；

第三关节，所述第三关节可转动式连接至所述第二关节远离于所述第一臂杆的一端；

第四关节，所述第四关节可转动式连接至所述第三关节远离于所述第三关节的一端，所述第四关节远离于所述第三关节的一端设有法兰接头；

第五关节，所述第五关节可转动式连接至所述第二臂杆远离于所述第一关节的一端；以及

第六关节，所述第六关节的一端可转动式连接至所述第五关节远离于所述第二臂杆的一端，所述第六关节的另一端可转动连接至所述底座。

3.如权利要求1所述的防爆协作机器人，其特征在于，所述防爆协作机器人还包括：

电磁线圈，所述电磁线圈包括浇封外壳。

4.如权利要求1所述的防爆协作机器人，其特征在于，所述浇封电路板包括带电引脚，所述带电引脚与所述关节的内表面之间使用绝缘材料隔离。

5.如权利要求1所述的防爆协作机器人，其特征在于，所述防爆协作机器人远离于所述底座一端的边缘处包括：

通讯板，所述通讯板包括通讯接头，所述通讯接头为增安型接头；

带灯按钮，所述带灯按钮的接线端为浇封线。

6.如权利要求1所述的防爆协作机器人，其特征在于，所述关节包括：

罩壳，所述罩壳为塑料外壳，表面涂有导电材料。

7.如权利要求1所述的防爆协作机器人，其特征在于，所述底座包括：

箱体，所述箱体包括：

电流传感器或电压传感器，所述电流传感器或电压传感器设于所述箱体内部，且所述电流传感器或电压传感器连接至所述防爆协作机器人的外表面。

8.如权利要求1所述的防爆协作机器人，其特征在于，所述箱体还包括：

温度传感器，所述温度传感器设于所述箱体内部，且所述温度传感器连接至所述增安型电机。

9.如权利要求1所述的防爆协作机器人，其特征在于，所述防爆协作机器人还包括控制器，所述控制器包括电路板，所述电路板上设有：

存储器，所述存储器用于存储传感器的数据；以及

处理器，所述处理器电连接至所述增安型电机以及所述浇封电路板，并用于控制所述增安型电机的开关。