[實用新型]隔爆重型機械手

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020698026.5
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN201970310U
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李慧;郭銀田
• 申請（專利權(quán)）人: 山西華鑫電氣有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J13/00
• 代理公司: 太原同圓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14107
• 代理人: 王金鎖

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于一種礦用半自動化機械設(shè)備，具體涉及一種隔爆重型機械手。

背景技術(shù)

目前煤礦井下頻繁出現(xiàn)人員傷亡和死亡的事故，安全事故頻發(fā)，由于礦井為高危行業(yè)，工作條件非常惡劣，工人常常從事繁重的體力勞動，因此在這一領(lǐng)域中應該大量應用機器人以及機械手，使用隔爆重型機械手可以改善勞動條件、保障人身安全、減小勞動強度，而且還能提高工作效率，節(jié)約材料消耗。

隔爆重型機械手可以從事搬運以及固定模式的生產(chǎn)工作。

實用新型內(nèi)容

本實用新型就是要提供一種采用高級芯片程序控制變頻驅(qū)動器實現(xiàn)對硬件集中控制的模式，用以解決礦井勞動條件差、人身安全缺乏保障、勞動強度大，工作效率低，材料消耗大的問題。

本實用新型的技術(shù)方案：一種隔爆重型機械手，它包括機座箱1，回轉(zhuǎn)座電機2，轉(zhuǎn)軸3，防爆接線盒4，回轉(zhuǎn)座5，大臂6，小臂7，機械手腕8，大鍵9，大臂電機10，小鍵11，小臂電機12，手腕轉(zhuǎn)軸13，手腕轉(zhuǎn)軸電機14，機座箱1通過螺栓固定在工作臺上，回轉(zhuǎn)座電機2安裝在機座箱1體里，回轉(zhuǎn)座電機2通過轉(zhuǎn)軸3和回轉(zhuǎn)座5連接，大臂同步電機10安裝在回轉(zhuǎn)座5的焊接固定板上，大臂6通過大鍵9與大臂電機10的轉(zhuǎn)子連接，轉(zhuǎn)子兩側(cè)通過軸承固定。小臂同步電機12安裝在大臂6頂端，小臂7通過小鍵11與小臂電機12轉(zhuǎn)子連接，轉(zhuǎn)子兩側(cè)通過軸承固定。機械手腕8通過手腕轉(zhuǎn)軸13與手腕轉(zhuǎn)軸電機14的轉(zhuǎn)子連接。防爆接線盒4為設(shè)備供電接線腔。控制系統(tǒng)使用高級芯片控制器作為控制元件，以按鍵開關(guān)及觸摸屏作為操作的輸入信號。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：本實用新型通過采用高級芯片程序控制變頻驅(qū)動器實現(xiàn)對硬件集中控制的模式，使該設(shè)備在工作條件惡劣的情況下不僅可以改善勞動條件、保障人身安全、減小勞動強度，而且還能提高工作效率，節(jié)約材料消耗。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A向剖視圖；

圖3是圖1中B向剖視圖；

圖4是圖1中C向剖視圖。

具體實施方式

圖1中，回轉(zhuǎn)座電機2用螺栓固定在機座箱1內(nèi)部，通過轉(zhuǎn)軸3與回轉(zhuǎn)座5連接，在回轉(zhuǎn)座5內(nèi)，大臂電機10安裝在回轉(zhuǎn)座5的電機固定板上通過螺栓連接。大臂6通過大鍵9與電機轉(zhuǎn)子固定，并且電機轉(zhuǎn)子通過軸承固定在回轉(zhuǎn)座的兩側(cè)，通過大臂電機10的轉(zhuǎn)動來帶動大臂的運動，小臂電機12安裝在大臂6的頂端，安裝在大臂6的電機固定板上通過螺栓連接，小臂7通過小鍵11與電機轉(zhuǎn)子固定，電機轉(zhuǎn)子通過軸承固定在大臂的兩側(cè)，通過小臂電機12的轉(zhuǎn)動來帶動小臂的運動，手腕轉(zhuǎn)軸電機14安裝在小臂7的前端，安裝在小臂7的電機固定板上通過螺栓連接，手腕轉(zhuǎn)軸13通過鍵與手腕轉(zhuǎn)軸電機14的轉(zhuǎn)子固定，并通過軸承固定在小臂的兩側(cè)。電機控制線路、與外部控制線路通過防爆接線盒4相連接。

該裝置工作時，電纜線通過防爆接線盒4接入隔爆機械手裝置中，回轉(zhuǎn)座電機2帶動回轉(zhuǎn)座5轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)回轉(zhuǎn)座以機座箱為圓心做圓周運動，大臂電機10通過電機轉(zhuǎn)動帶動大臂6沿大臂電機做轉(zhuǎn)動，小臂電機12通過電機轉(zhuǎn)動帶動小臂7沿小臂電機做轉(zhuǎn)動，手腕轉(zhuǎn)軸13通過手腕轉(zhuǎn)軸電機轉(zhuǎn)動帶動手腕做轉(zhuǎn)動，通過高級芯片程序控制變頻器完成對各電機的協(xié)調(diào)運動來實現(xiàn)井下的搬運，固定作業(yè)模式的工作。

1.永磁同步電動機作為動力源：

永磁同步電動機為低轉(zhuǎn)速通過編碼器對電機實行定位監(jiān)控。

由于電動機為低轉(zhuǎn)速總損耗顯著降低，電動機溫升較低。冷卻風扇的風量及風摩耗也可減小。

2.驅(qū)動器控制

采用變頻驅(qū)動器控制，實現(xiàn)軟起動，避免電網(wǎng)大電流沖擊和傳動負荷機械沖擊，確保運行穩(wěn)定性。采用編碼器閉環(huán)反饋，提高運行效率。

工作過程：

在應用時，主要動作流程為：安裝在機座中的回轉(zhuǎn)座電機帶動回轉(zhuǎn)座左右轉(zhuǎn)動，安裝在回轉(zhuǎn)座中的大臂電機帶動大臂轉(zhuǎn)動，大臂頂端的小臂通過電機帶動小臂轉(zhuǎn)動，由小臂前端的手腕轉(zhuǎn)軸電機帶動手腕轉(zhuǎn)動，機械手腕前端可用來搬運或固定模式的工作，機械手腕的位置和運動軌跡可以通過控制電機的運動從而改變大、小臂的伸縮來得到。