[發明專利]機械臂保護方法及機械臂

有效

• 申請號: 202110928630.5
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113696226B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 魏瀛;陳秀琳;錢鐘鋒
• 申請（專利權）人: 萬勛科技（深圳）有限公司
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 廣東深田律師事務所 44573
• 代理人: 傅俏梅

本發明提供了一種機械臂保護方法以及依據該方法設計的機械臂，其是在機械臂驅動部件或/和電器元件外圍，覆蓋可根據所述機械臂工作環境、應用場所變換材料的中間層結構，所述中間層結構相對所述驅動部件或/和電器元件的外圍結構對應配合設置，在所述中間層結構的外圍，還設有外殼，為機械臂內部器件提供全面保護。本發明可以針對不同應用場景以及被保護的驅動部件或/和電器元件，靈活搭配中間層和外殼的材料和結構，在為機械臂內部器件提供全面保護的同時進行重量優化，且不會對機械臂運動姿態產生任何干擾，實現難度低，適用性高，不僅提高了機械臂的整體性能，還可以解決狹小空間走線不規范及難以排布的問題。

技術領域

本發明涉及機械臂技術領域，特別涉及一種用于特種環境作業下的機械臂保護方法及采用該方法設計的機械臂。

背景技術

工業機械臂應用成熟廣泛，其針對工業環境作業的結構設計也基本定型，改動較少。目前隨著非工業環境，稱之為特種環境，例如電廠環境、核電站環境、高壓線維護作業等，這些特種場景環境惡劣，存在例如高電磁輻射、高靜電干擾或高核輻射等問題，傳統機械臂的內部構型和設計方法難以應對這些高危因素，主要考慮成本、結構復雜度、和散熱等問題，通常都是在電機等傳動機構及電器元件外側直接覆蓋厚重的金屬外殼作為單一保護。然而，這些機械臂防護外殼功能過于單一，難以應對特種環境下的高危因素，不能很好的對機械臂起到防護效果，進而使得整個機械臂關節在進行工作的過程中會受到很多因素的制約，導致工作效率下降，而且可能引起有效負載能力較小、機械臂運動對本體姿態的干擾過大等缺陷，不能有效保證機械臂在進行工作的過程中處于穩定的狀態。

另外，對于多自由度機械臂，末端3自由度關節的設計難度較大，主要原因是末端3自由度關節結構緊湊、可利用空間受限，同時要考慮內部走線余量。

因此，有必要解決上述現有技術的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供了一種機械臂保護方法，可以針對機械臂不同的應用場景，為機械臂驅動部件或/和電器元件提供全面保護。

本發明提供的機械臂保護方法，在機械臂驅動部件或/和電器元件外圍，覆蓋可根據所述機械臂的工作環境、應用場所變換材料的中間層結構，并使該中間層結構相對所述驅動部件或/和電器元件的外圍結構對應配合設置，再將外殼設置在所述中間層結構上，為機械臂驅動部件或/和電器元件提供全面保護。

上述方法中，可使所述中間層結構以整體結構形式包覆固定在所述驅動部件或/和電器元件上，或者，使所述中間層結構通過多段或/和多區域組合方式包覆固定在所述驅動部件或/和電器元件上。

上述方法中，所述外殼采用整體結構、或者采用多段或/和多區域組合方式包覆固定在所述中間層結構外圍。

上述方法中，所述中間層結構的材料根據保護對象采用相同或不同的材料。

上述方法中，可在所述外殼與所述中間層結構之間，或者/和，在驅動部件或/和電器元件與所述中間層結構之間，設置走線空間，供驅動部件或/和電器元件的內部線路穿越、排布。

本發明還提供了根據上述方法設計的機械臂，包括驅動部件或/和電器元件，所述驅動部件或/和電器元件外圍覆蓋有可變換材料的中間層構件，所述中間層構件相對所述驅動部件或/和電器元件的外圍結構對應配合設置，所述中間層構件外圍設有外殼。

上述機械臂具體的結構設計中，所述中間層構件固定在驅動部件或/和電器元件上，所述中間層構件為包覆固定在所述驅動部件或/和電器元件外圍的整體構件，或者，所述中間層構件是由多段或/和多區域組合件包覆固定在所述驅動部件或/和電器元件上。

上述機械臂具體的結構設計中，所述外殼為設于所述中間層構件外圍的整體構件，或者是由多段或/和多區域的組合件固定在所述中間層構件的外圍。