CN101693229B - 用于喷涂机器人的防爆旋转装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于喷涂机器人的防爆旋转装置，包括：端盖3，固定于电机罩5上端部表面，所述端盖3具有内孔，且所述内孔与所述电机输出轴紧密配合；线缆接头7，位于所述电机罩5下端部表面并与其密封配合，用于连接电机线缆；气动管接头8，位于所述电机罩5下端部表面并与其密封配合，用于连接提供输入所述电机罩5内的高压气体的气动管；以及位于装置端部的摄像头和位置传感器。电机罩的良好密封避免了喷涂时产生的易燃易爆的漆雾的涌入；摄像头能够监视作业状况，位置传感器可以实时检测喷枪的工作状态，通过实时监测信息能够大大降低由于喷枪与工件或者工作环境发生碰撞进而产生火花的机率，增强了喷枪作业时的安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及机械装置技术领域，尤其涉及一种喷涂用机器人的防爆装置。
背景技术
喷涂机器人用于喷涂工件的表面。由于喷涂机器人通常是由直流或交流伺服电机驱动的，电机运转时，可能会产生火花；且电缆线与电器接线盒的接口等处也可能会产生火花。此外，喷涂机器人与工件或其它零部件的碰撞也可能会产生火花。同时，由于喷涂时产生的漆雾是易燃易爆的，当机器人的某个部件产生火花或温度过高时，会引燃易燃易爆物质，进而造成不必要的人员伤亡和巨大的经济损失。
因此，喷涂机器人作业时应在严密有效的措施下防止碰撞的发生。并且机器人的电机、电器接线盒、电缆线等都应封闭在密封的壳体内，使它们与危险的漆雾隔离。同时还须配备空气净化系统，用供气管向密封的壳体内不断地输送清洁的、不可燃的、高于周围大气压的保护气体，以防止外界易燃气体的进入。
可见，防爆系统是电动喷涂机器人设计中很重要的环节。尽管目前已有技术成熟的各种防爆电机，但其尺寸和重量都比较大，不太适宜安装在专用工业机器人的末端执行器上。
发明内容
本发明的目的在于克服常用的防爆电机体质量较大、不适于作为喷涂机器人的喷枪旋转驱动器的不足，提供一种结合了传感器应用的、体积小、重量轻、安全性好的、用于喷涂机器人的组合式防爆旋转装置。
为解决上述技术问题，本发明的用于喷涂机器人的防爆旋转装置包括：
端盖3，固定于电机罩5上端部表面，所述端盖3具有内孔，且所述内孔与安装于电机罩5内的电机的输出轴紧密配合；
线缆接头7，位于所述电机罩5下端部表面并与其密封配合，用于连接电机线缆；
气动管接头8，位于所述电机罩5下端部表面并与其密封配合，用于连接提供输入所述电机罩5内的高压气体的气动管。
进一步地，所述装置还包括位于喷枪2正上方的摄像头1，用于监测所述喷枪2的喷涂作业状况。
进一步地，所述装置还包括位于所述防爆旋转装置的顶端的位置传感器12，用于检测所述喷枪2与待喷涂工件及喷涂用机器人其他零部件之间的距离。
其中，所述位置传感器为超声波传感器。
其中，所述线缆接头7、所述气动管接头8均通过螺纹和厌氧胶实现与所述电机罩5的密封。
其中，所述线缆接头7为PG9接头。
其中，所述端盖3通过密封圈4实现与所述电机罩5的密封。
其中，所述密封圈4为毡垫。
其中，所述电机罩5底部还设置有压力开关，用于控制高压气体的进入。
与现有技术相比，本发明的优势在于：
体积小、重量轻，适于安装在工业机器人的末端执行器上；电机罩的良好密封避免了喷涂时产生的易燃易爆的漆雾的涌入；电机罩内的无刷直流电机能够带动喷枪灵活旋转；摄像头能够监视作业状况，位置传感器可以实时检测喷枪的工作状态；通过综合利用传感器的实时监测信息能够大大降低由于喷枪与工件或者工作环境发生碰撞进而产生火花的机率，增强了喷枪作业时的安全性能。
附图说明
图1是根据本发明的用于喷涂机器人的防爆旋转装置的结构示意图；
图2是根据本发明的用于喷涂机器人的防爆旋转装置的端盖结构示意图；
图3是根据本发明的用于喷涂机器人的防爆旋转装置的电机罩的结构示意图。
具体实施方式
本发明提出的用于喷涂机器人的防爆旋转装置，结合附图和实施例说明如下。
如图1所示，依照本发明一个实施例的喷涂机器人防爆装置具有组合式防爆旋转结构，其包括：电机、摄像头1、喷枪2、端盖3、密封圈4、电机罩5、螺钉6、线缆接头7、气动管接头8、喷枪支架9、电池10、摄像头支架11和位置传感器12等。其中，设置于电机罩5内的电机通过电机输出轴驱动喷枪2旋转，灵活实现对工件表面的喷涂作业；优选地，所述电机为直流电机；端盖3通过螺钉6固定于电机罩5上端部表面；端盖3上设置有用于安装喷枪的喷枪支架9；喷枪支架9上安装有摄像头1、位置传感器12、电池10以及摄像头支架11；具体地，该摄像头1和位置传感器12的安装位置处于喷涂机构的顶端，摄像头支架11的端部，其中摄像头与喷枪同侧，分别用于监测喷枪的喷涂作业状况以及喷枪与待喷涂工件和周边零部件之间的距离，通过综合利用传感器的实时监测信息能够大大降低由于喷枪与工件或者工作环境发生碰撞进而产生火花的机率。优选地，位置传感器12为超声波传感器，体积小，安全性高；电机罩5的下端部表面设置有线缆接头7(例如PG9接头)和气动管接头8，分别用于连接电机线缆和连接提供输入电机罩5内的高压气体的气动管。
具体地，端盖3如图2所示，其与电机罩5之间通过密封圈4实现密封；端盖3上的内孔与电机的输出轴之间紧密配合以实现密封。优选地，该密封圈4为毡垫。
具体地，电机罩5如图3所示，其下端部表面的PG9接头7和气动管接头8的设置使得电线缆和气动管与端盖之间形成良好密封；优选地，采用厌氧胶涂抹在PG9接头7与气动管接头8的螺纹上，以提高密封性能。此外，电机罩底部还可以设置有压力开关(图中未示出)，用于控制高压气体的进入；以及，柄状机架，用于固定本发明实施例的防爆旋转装置。
由此，通过端盖和接头的密封设计，电机罩内部形成密闭空间；执行喷涂作业时，操作压力开关，即有洁净、高压的气体通过气动管进入电机罩内以形成正压，即可有效避免漆雾进入电机罩内，避免内部的电子元件工作产生的火花造成燃爆，达到防爆的目的。
具体实施过程中，将本发明的防爆旋转装置安装于喷涂机器人的末端执行器上，电机带动喷枪旋转实现喷涂作业，摄像头和位置传感器可以检测喷枪的工作状态，并将实时的监测信息反馈给控制系统，实时操纵喷涂作业，以避免喷枪与工件或工作环境发生碰撞引起火花。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (6)
1.一种用于喷涂机器人的防爆旋转装置，其特征在于，包括：
端盖(3)，固定于电机罩(5)上端部表面，所述端盖(3)具有内孔，且所述内孔与安装于电机罩(5)内的电机的输出轴紧密配合；其中所述端盖(3)通过密封圈(4)实现与所述电机罩(5)的密封；
摄像头(1)，位于喷枪(2)正上方，用于监测所述喷枪(2)的喷涂作业状况；
位置传感器(12)，位于所述防爆旋转装置的顶端，用于检测所述喷枪(2)与待喷涂工件及喷涂用机器人其他零部件之间的距离；
线缆接头(7)，位于所述电机罩(5)下端部表面并与其密封配合，用于连接电机线缆；
气动管接头(8)，位于所述电机罩(5)下端部表面并与其密封配合，用于连接提供输入所述电机罩(5)内的高压气体的气动管。
2.如权利要求1所述的用于喷涂机器人的防爆旋转装置，其特征在于，所述位置传感器为超声波传感器。
3.如权利要求1所述的用于喷涂机器人的防爆旋转装置，其特征在于，所述线缆接头(7)、所述气动管接头(8)均通过螺纹和厌氧胶实现与所述电机罩(5)的密封。
4.如权利要求3所述的用于喷涂机器人的防爆旋转装置，其特征在于，所述线缆接头(7)为PG9接头。
5.如权利要求1所述的用于喷涂机器人的防爆旋转装置，其特征在于，所述密封圈(4)为毡垫。
6.如权利要求1所述的用于喷涂机器人的防爆旋转装置，其特征在于，所述电机罩(5)底部还设置有压力开关，用于控制高压气体的进入。
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