[發明專利]機器人正壓防爆系統及方法

無效

• 申請號: 200910089432.3
• 申請日: 2009-07-17
• 公開（公告）號: CN101618551A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 陳明啟;楊向東;劉召;陳懇;李金泉;路敦民;張傳清;陳雁;邵君奕;付成龍;吳丹;楊東超;劉莉;付鐵;劉宗政;曹文敦;徐家球;鄭林斌;王力強;顏華
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B25J19/06
• 分類號: B25J19/06;B25J19/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 王朋飛

技術領域

本發明涉及工業機器人領域，具體為一種多自由度機器人正壓防爆系統及方法。

背景技術

煤礦、石油天然氣、化學工業、紡織等部門在使用工業機器人時常常要考慮機器人的防爆性能，以避免因電機運轉、接線插頭和插座等產生電火花，引燃工作環境中的易燃物質，造成嚴重事故。在工業機器人的防爆系統設計中使用防爆電機是一種常用的解決方案，但現有技術中的防爆電機尺寸、重量大，造價高，不適宜作為機器人的關節驅動器。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種結構簡單、成本低、具有良好防爆功能，且適用于多自由度機器人的正壓防爆系統。

為達到上述目的，本發明提供一種機器人正壓防爆系統，其包括：

電機密封罩，用于將電機、插頭和插座密封；

總氣閥，用于將氣體輸入管道；

總進氣調節閥，其輸入端與所述總氣閥的輸出端連接，用于將氣體的壓力調節到合適的值，使得電機密封罩內為正壓狀態；

分進氣調節閥，其輸入端與總進氣調節閥的輸出端連接，用于根據電機的尺寸調節進入電機密封罩中氣體的壓力；

微調排氣閥，其一端與所述電機密封罩的排氣端連接，用于人工調節排氣速度以使得所述電機密封罩內為正壓狀態；

可編程邏輯控制器，其輸入端與電接點壓力表連接，用于當電接點壓力表發出達到正壓的電信號時啟動電機。

其中，氣體可以為不含有易燃易爆雜質的空氣。

其中，該系統還可以包括與電機密封罩的排氣端連接的監視壓力表，所述監視壓力表用于觀察電機密封罩輸出端的壓力。

其中，分進氣調節閥的輸出端與電機密封罩的輸入端之間還連接微調進氣閥，該微調進氣閥用于精細調節進入電機密封罩中的壓力，使得電機密封罩內為正壓狀態。

其中，該系統還可以包括四通，電機密封罩的排氣端通過四通將壓力分別傳到監視壓力表、電接點壓力表和微調排氣閥。

本發明還提供了一種機器人正壓防爆方法，其包括以下步驟：

S1，利用電機密封罩將電機、插頭和插座密封；

S2，將氣體輸入管道；

S3，將氣體的壓力調節到合適的值，使得電機密封罩內為正壓狀態；

S4，根據電機的尺寸將電機密封罩分組，利用位于每組電機密封罩輸入端管道的分進氣調節閥調節進入每組電機密封罩中氣體的壓力；

S5，當位于每個電機密封罩輸出端管道的電接點壓力表均發出達到正壓的電信號時啟動每個電機。

其中，步驟S4之后還可以包括步驟：S41，利用與每個電機密封罩的輸入端連接的微調進氣閥調節進入對應的電機密封罩中氣體的壓力，使得每個電機密封罩內均為正壓狀態。

其中，步驟S4之后還可以包括步驟：S42，利用位于每個電機密封罩的輸出端管道的微調排氣閥調節電機密封罩輸出端的壓力，使得電機密封罩內為正壓狀態。上述步驟S41和步驟S42沒有先后順序之分，也可以只實施步驟S41和步驟S42中的一個。

其中，該氣體可以為不含有易燃易爆雜質的空氣。

上述技術方案通過使電機密封罩中氣壓高于外界氣壓，從而避免了外部爆炸性混合物進入罩內，達到防爆目的。本發明的系統具有體積小、重量輕、造價低的優點，且通過根據電機的尺寸對不同電機密封罩進行分組，使得本發明的系統適用于多自由度的機器人。

附圖說明

圖1是本發明實施例的系統結構圖；

圖2是本發明實施例的方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

圖1是本發明實施例的系統結構圖。如圖1所示，依照本實施例的多自由度機器人正壓防爆系統，其包括：

電機密封罩3、11、12、26、34、38、42，用于將電機、插頭和插座密封。在本實施例根據電機的尺寸將圖1中的7個電機密封罩分為3組，電機密封罩3、38、42為一組，電機密封罩11、12、26為一組，電機密封罩34為一組。

總氣閥1，用于將不含有易燃易爆雜質的空氣輸入管道。

總進氣調節閥2，其輸入端與總氣閥1的輸出端連接，用于將氣體的壓力調節到合適的值，使得電機密封罩內為正壓狀態。

分進氣調節閥8、37、47，其輸入端與總進氣調節閥2的輸出端連接，用于根據電機的尺寸調節進入電機密封罩中氣體的壓力。

監視壓力表5、14、17、21、32、40，46，與電機密封罩的排氣端連接，用于觀察電機密封罩輸出端的壓力。