CN111716385A - 水分侵入检测系统和水分侵入检测方法 - Google Patents

Abstract

一种水分侵入检测系统(10)包括：工业机器人(12)，其具有限定在其内部的封闭空间(22)；空气供应机构(24)，其向封闭空间(22)供应压缩空气；排气通道(26)，其设置在工业机器人(12)中，以建立工业机器人(12)外部的外部空间与封闭空间(22)之间的连通，并将在供应压缩空气时从封闭空间(22)喷射的空气引导至外部空间；湿度传感器(34)，其检测在供应压缩空气时从排气通道向外部空间喷射的喷射空气的湿度；以及控制器(28)，其基于检测的喷射空气的湿度来确定侵入到封闭空间(22)中的水分的存在或者不存在，检测的湿度由湿度传感器(34)来检测。

Description

水分侵入检测系统和水分侵入检测方法

相关申请的交叉引用

本申请要求在2019年3月22日提交的第2019-055377号日本专利申请的优先权，所述申请通过引用而以包括说明书、权利要求书、说明书附图和说明书摘要的全部内容的方式并入本文。

技术领域

本说明书公开一种水分侵入检测系统和水分侵入检测方法，用于检测已侵入到设置在工业机器人内部的封闭空间中的水分的存在或者不存在。

背景技术

近年来，工业机器人已经大量地用于各种领域。这样的工业机器人可用在它们可能与水接触的环境或湿度程度高的环境中。工业机器人通常被密封以使得即使在这样的环境下，水分也不进入到工业机器人的内部。然而，水分可通过小间隙进入工业机器人。如果工业机器人内部留有水分，则发生各种问题，诸如漏电和设置在工业机器人内部的齿轮的润滑不良。因此，为了避免这样的问题，需要一种可精确地检测工业机器人内部的水分侵入的系统。

专利文献1和2公开用于检测侵入到装置的内部中的水分的技术。JP5939199B公开了在电机壳体中安装有具有一对电极的水浸传感器的电机。浸入传感器(immersionsensor)基于一对电极之间的电阻来确定存在水分或者不存在水分。

JP4283549B公开了如下一种技术：在该技术中，浸没的电动泵设置有容易积聚侵入水的水侵腔室的技术，并且水侵检测传感器安装在水侵腔室中。

此外，JP2013-188806A公开了一种用于检测空气中包含的水分的技术。具体地，JP2013-188806A公开了一种切削设备，该切削设备包括：主轴(spindle shaft)；空气轴承，其可旋转地支撑主轴；空气供应路径，其向空气轴承供应高压空气；以及水分检测单元，其检测从空气供应源向空气轴承供应的高压空气中的水分。水分检测单元包括：水分吸附单元，其通过吸附水分来改变颜色；以及变色检测传感器，其检测水分吸附单元的颜色变化。

然而，在JP5939199B中公开的技术中，水必须存在于一对电极之间，且仅可检测到传感器附近的水分。通过设置如JP4283549B中的容易积聚水的水侵腔室，可在某种程度上减轻该问题。然而，已经难以在其姿势以复杂的方式变化的工业机器人内部设置诸如JP4283549B的水侵腔室的空间。JP2013-188806A公开了一种不使用一对电极的水分检测技术。然而，JP2013-188806A中公开的技术仅检测从空气供应源输出的高压空气中的水分，并且不是用于检测装置(主轴或空气轴承)内部的水分的存在或者不存在的技术。

换句说话，尚不存在可精确地检测侵入到工业机器人内部的水分的存在或者不存在的技术。因此，本说明书公开了一种水分侵入检测系统和水分侵入检测方法，其可精确地检测已侵入到工业机器人的内部的水分。

发明内容

本说明书中公开的水分侵入检测系统包括：工业机器人，其具有限定在其内部的封闭空间；空气供应机构，其向封闭空间供应压缩空气；排气通道，其设置在工业机器人中，以建立工业机器人外部的外部空间与封闭空间之间的连通，并将在供应压缩空气时从封闭空间喷射的空气引导至外部空间；湿度传感器，其检测在供应压缩空气时从排气通道向外部空间喷射的喷射空气的湿度；以及控制器，其基于检测的喷射空气的湿度来确定侵入到封闭空间中的水分的存在或者不存在，检测的湿度由湿度传感器来检测。

在该情况下，空气供应机构可包括：压缩空气的供应源；与供应源连通的空气软管，压缩空气通过空气软管流动；以及为工业机器人设置的连接器，空气软管可拆卸地附接到连接器，并且连接器与封闭空间连通。

空气供应机构还可包括内部软管，该内部软管设置在封闭空间中，具有连接到连接器的一端，并具有将压缩空气排放到封闭空间的一个或多个出口。

空气供应机构可在封闭空间中的多于一个的地点处排放压缩空气。

工业机器人可以是多关节机器人，该多关节机器人包括经由接头联接的多个臂并且设置有包括远端的机械接口，工具能够可拆卸地附接到远端，并且空气供应机构可在接头附近的地方和远端附近的地方中的至少一者处排放压缩空气。

在该情况下，空气供应机构可向远端附近的地方排放压缩空气，并且排气通道可设置在工业机器人的近端附近。

控制器可使空气供应机构持续供应压缩空气至少预定基准时间，并根据在从开始供应压缩空气起经过至少基准时间之后在确定时刻检测的检测湿度来确定侵入到封闭空间中的水分的存在或者不存在，并且该基准时间可以是如下时间：在该时间内，被供应的压缩空气穿过封闭空间，然后被从排气通道输出。

本说明书中公开的水分侵入检测方法包括：向设置在工业机器人内部的封闭空间供应压缩空气；利用湿度传感器检测供应压缩空气时从排气通道喷射的喷射空气的湿度，排气通道设置在工业机器人中；以及利用控制器根据由湿度传感器检测的湿度来确定侵入到封闭空间中的水分的存在或者不存在。

根据本说明书中公开的水分侵入检测系统和水分侵入检测方法，封闭空间中的空气路径中的水分的存在或者不存在反映在喷射空气的湿度中。结果，可在空气路径的非常大范围的区域中检测水分的存在或者不存在。因此，甚至可精确地检测侵入到诸如工业机器人的复杂结构的内部中的水分。

附图说明

将基于以下附图来描述本公开的实施例，在附图中：

图1是包含有水分侵入检测系统的机床的透视图；

图2是示出了水分侵入检测系统的配置的示图；

图3是示出了当没有水分侵入时，所检测到的湿度随时间变化的示例的示图；

图4是示出了当有水分侵入时，所检测到的湿度随时间变化的示例的示图；

图5是示出了另一水分侵入检测系统的示例的示图；以及

图6是示出了又一水分侵入检测系统的示例的示图。

具体实施方式

现将参照附图来描述实施例的水分侵入检测系统的配置。图1是包含有水分侵入检测系统10的机床100的透视图。图2是示出了水分侵入检测系统10的配置的示图。

水分侵入检测系统10检测侵入到工业机器人12中的水分的存在或者不存在。如图2中所示，水分侵入检测系统10包括包含封闭空间22的工业机器人12。

工业机器人12是用于工业自动化的机器人。这样的工业机器人12通常是被自动控制并且可重新编程的机器人，是通用的机械手，可相对于三个或更多的自由度来编程，并且被固定在一点处或者可移动的。机器人是指根据程序进行操作、具有一定程度的自主权、并且在环境中进行操作以执行预定任务的运动机构。

在本说明书中，如图2所示，工业机器人12是具有经由接头16联接的多个臂14的多关节机器人。然而，工业机器人12可以是包含封闭空间22的任意物。因此，工业机器人12可以是例如直角坐标机器人、平行链接机器人或者摆锤机器人。

如图1中所示，本示例的工业机器人12安装在机床100的加工室102中。机床100是用于使用切削工具110切削金属材料的切削机(金属加工机)。具体地说，机床100是车床装置，该车床装置用于使用由工具架106保持的切削工具110来车削和切削由主轴装置104保持和旋转的工件。工业机器人12安装在这样的机床100的加工室102中，并且执行用于运输工件或工具的加工、用于辅助切削(例如，在加工期间保持工件)的加工、用于感测各种物理量的加工以及用于清洁各个零件的加工。

工业机器人12的前述安装位置和加工仅是示例性的，并且可根据情况进行改变。因此，工业机器人12不限于车床装置，并且可被包含在另一机床(诸如，压力机、抛光机、放电机或激光机)中。类似地，工业机器人12不限于机床，并且可被包含在另一机械装置(诸如，焊接装置或涂覆装置)中。类似地，工业机器人12可单独使用，而无需被包含在另一机械装置中。因此，工业化机器人12可以是组装零件的组装机器人、检查对象的尺寸等的检查机器人、运输各种物品的运输机器人等。

如图2中所示，工业化机器人12是如上所述的具有经由接头16联接的多个臂(在给出的示例中为4个)14的多关节机器人。每个臂14是中空的圆柱形构件。设置有填料或密封料的盖子15附接到每个臂14的开口以确保臂14的内部空间的气密性。臂14经由接头16联接到另一臂14的端部。密封构件18设置在每个接头16与臂14之间的接头处，确保封闭空间22的气密性。接头16具有通孔16a，两个臂14通过通孔16a彼此连通，以使多个臂14的内部空间彼此连通。换句话说，多个臂14的内部空间被连接，形成从工业机器人12的近端附近延伸到远端附近的单个封闭空间22。

每个接头16设置有允许臂14移动的接头构件(附图中未示出)。这样的接头构件可以是例如使两个臂14能够相对直线移动的直线接头构件、使两个臂14能够相对旋转移动的旋转接头构件、使能够围绕两个臂14的固定点进行三个自由度的相对旋转移动的球接头构件等。用于使臂14移动的动力源、用于将动力源的运动传递到臂14的传动部件和用于测量臂14的移动量的传感器(图中未示出传感器)设置在每个接头构件附近。动力源可以是利用电力进行操作的电机或者电磁缸，或者利用液压压力或气动压力进行操作的液压缸或气压缸。此外，齿轮、齿条可用作传动部件。编码器、分解器等可用作传感器。

末端执行器120(参见图1，图2中未示出)可拆卸地附接到机械接口20，机械接口20设置在工业机器人12的远端。在使用期间，末端执行器120附接到机械接口20，以使工业机器人12可执行任务。末端执行器120可以是例如用于保持物品的保持装置(例如，手动机构或抽吸机构)、用于测量各种物理量中的任意项的传感器、用于执行各种加工操作中的任意项的加工装置(例如，喷枪、焊枪或螺丝起子)、用于排放液体的排放喷嘴等。用于向末端执行器供应电并与末端执行交换控制信号的电缆可经过工业机器人12的外部或者可经过封闭空间22的内部。此外，诸如动力源和传感器的电子部件内置在封闭空间22中。用于向电子部件供应电并与电子部件交换控制信号的电缆(未示出在附图中)穿过封闭空间22。

这里，如从以上描述中清楚看出，工业机器人12内部的封闭空间22包含诸如电机和传感器的电子部件、用于电源和信号交换的电缆等。封闭空间22还设置有用于传递动力的齿轮和齿条。当水分进入封闭空间22时，发生各种问题，诸如电子部件的故障、漏电和齿轮的润滑不良。为了避免这些问题，在通常在具有水分多的环境中使用的工业机器人12的情况下，密封构件18设置在接头处等，以使其内部空间被液密地封闭。

然而，这样的密封构件18可由于老化或化学品的影响而逐渐劣化，其密封性能下降。除此之外，根据工业机器人12的使用环境，可在高压下注入水，并且水分可超过密封部分并进入封闭空间22。例如，在机床100中，可在切削期间喷射用于冷却工件和切削工具110并吹掉切屑的切削水。由于这样的切削水以相对高的压力被注入，因此如果工业机器人12位于注入位置附近，则切削水可能超过密封部分并进入封闭空间22。如果很长一段时间忽略这样的水分的侵入，如上所述会发生问题，诸如发生电子部件的故障、传动部件的润滑不良和漏电。

水分侵入检测系统10检测这样的水分侵入的存在或者不存在，并且除了工业机器人12之外，还包括空气供应机构24、排气通道26、湿度传感器34、温度传感器36和控制器28。空气供应机构24向封闭空间22供应压缩空气。具体地，空气供应机构24具有用作压缩空气的源的空气供应源38。空气供应源38输出压缩空气。从空气供应源38输出的压缩的空气湿度是已知的。压缩空气可以是具有比大气湿度低的湿度的干燥空气。在10℃至35℃的温度和大气压下干燥空气的湿度可以是15％或更小，并且可以是11％或更小，并且可以是8％或更小。因此，空气供应源38具有例如压缩机和空气干燥器。空气干燥器可具有可使输出空气的湿度保持恒定的任何构造。因此，空气干燥器可以是例如膜空气干燥器、制冷空气干燥器、膜式空气干燥器等。

压缩空气流动通过的空气软管40连接到空气供应源38。工业机器人12设置有连接器42，连接器42连接到空气软管40的另一端部。连接器42是空气软管40可拆卸地附接到其的连接器，并且与封闭空间22连通。虽然连接器42可具有任意形状并且可位于任意地方，但连接器42通常具有穿过臂14的壳体(工业机器人12的壳体)的孔。在图2示出的示例中，连接器42形成在最近侧的臂14上。这是因为相比施加到远端，水分(切削水)较小可能施加到近端，并且当连接器42设置在近端上时，不容易发生通过连接器42的水分侵入。连接器42可具有盖子(图中未示出)，该盖子封闭连接器42的开口，以防止在拆卸空气软管40时水分或灰尘经由连接器42的侵入。可替代地，连接器42可以是具有自动切换阀的流体联接器，该流体联接器仅在连接到空气软管40的端部时打开。

连接到连接器42的内部软管44布置在封闭空间22中。从空气供应源38供应的压缩空气经由空气软管40和连接器42流向内部软管44。内部软管44具有出口46，压缩空气通过出口46被排放到封闭空间22中。虽然出口46可位于任意位置处，但是在图2中示出的示例中，出口46设置在远端附近。

空气软管40和内部软管44可具有可引导压缩空气的任意材料和大小。然而，期望在封闭空间22中靠近其他构件(诸如电子部件)的内部软管44必须具有足够的耐热性和绝缘性。还期望布置(routed)到封闭空间22中的内部软管44随着工业机器人12的姿势的改变而松弛或张紧。因此，可在封闭空间22中设置张力卷取机(图中未示出)，用于使用诸如弹簧的驱动构件来使内部软管44的张力保持恒定。

工业机器人12还包括排气通道26。排气通道26是用于在工业机器人12外部的外部空间与封闭空间22之间进行连通的通孔，并且设置在工业机器人12的壳体中。当压缩空气释放到封闭空间22中时，排气通道26将从封闭空间22喷射的空气引导到外部空间。排气通道26可被制成为任意形式并且位于任意位置处。在图2中示出的示例中，排气通道26形成在邻近最近端的臂14附近，即，在封闭空间22的远离出口46的端部附近。通过使排气通道26靠近较小可能被施加水分的近端，可抑制水分通过排气通道26的侵入。为了避免水分和灰尘通过排气通道26侵入，可设置用于打开和关闭排气通道26的盖子或节流阀。通过使排气通道26靠近出口46的相对的端部，由压缩空气的供应而产生的气流流过整个封闭空间22，如稍后描述的。因此，可在整个封闭空间22中诊断侵入的水分的存在或者不存在，这将在稍后进行描述。

用于测量从排气通道26输出的喷射的空气的湿度和温度的湿度传感器34和温度传感器36设置在工业机器人12外部和排气通道26附近。湿度传感器34可以是例如基于两个电极之间的电阻输出湿度的电阻式湿度传感器，或者基于两个电极之间的电容输出湿度的电容式湿度传感器。温度传感器36可以是任意传感器，诸如热敏电阻、热电偶、红外传感器或数字传感器。在任何情况下，根据需要向控制器28发送由湿度传感器34和温度传感器36检测的结果。

控制器28根据由湿度传感器34检测的湿度等来控制空气供应机构24的操作并确定已侵入封闭空间22中的水分的存在或者不存在。控制器28例如是具有处理器30(诸如CPU)和用于存储各种数据和程序的存储器32的计算机。控制器28可以是专用于水分侵入检测系统10的计算机或者还用于其他目的的计算机。例如，控制器28可以是用于控制工业机器人12的操作的计算机，或者安装在机床100上的数控装置。

控制器28根据需要驱动空气供应源38以向封闭空间22供应压缩空气，此时，获取由湿度传感器34和温度传感器36检测的湿度和温度。根据所检测的湿度和温度来确定侵入水分的存在或者不存在。

现在将描述使用水分侵入检测系统10的水分侵入检测的原理。如上所述，为了确定侵入水分的存在或者不存在，通过空气供应机构24向封闭空间22供应压缩空气。除了连接器42和排气通道26之外的封闭空间22被液密地封闭。结果，当压缩空气被从出口46排放时，空气流从出口46流向排气通道26，即，产生空气流。如果水分存在于气流路径中，则水分的一部分溶解在空气中，并且从排气通道26喷射出的空气的湿度增加。特别地，当被排放到封闭空间22中的压缩空气是具有低湿度的干燥空气时，水分容易分散。因此，当干燥空气用作压缩空气时，喷射的空气的湿度根据气流路径中的水分的存在或者不存在而显著变化。因此，侵入水分的存在或者不存在可通过监测喷射空气的湿度来确定。

将详细描述水分侵入检测工艺的流程。为了检测侵入水分的存在或者不存在，首先，将空气软管40附接到连接器42，以建立空气供应源38与出口46之间的连通。如果为排气通道26设置盖子等，则盖子等可附接为使排气通道26打开。

在该状态下，控制器28驱动空气供应源38来向封闭空间22供应压缩空气。通过空气供应源38使压缩空气的湿度(在下文中称为“基准湿度Hd”)基本上保持恒定。控制器28预先保持基准湿度Hd。使压缩空气的供应持续例如至少基准时间，在该基准时间中，从出口46输出的压缩空气从排气通道26喷射出。结果，例如，压缩空气的供应持续直到从出口46排放的压缩空气的体积到达封闭空间22的容量。

当开始供应压缩空气时，从封闭空间22喷射的空气从排气通道26中输出。湿度传感器34和温度传感器36测量喷射空气的湿度和温度。分别向控制器28发送所测量的湿度和温度作为检测湿度(detected humidity)Hm和检测温度(detected temperature)Tm。控制器28将检测湿度Hm和检测温度Tm与检测时间相关联地存储在存储器中。

控制器28至少基于检测湿度Hm来确定侵入水分的存在或者不存在。换句话说，当检测湿度Hm高时，控制器28确定水分已侵入到封闭空间22中。虽然可通过任意特定程序来做出该确定，但将参照图3和图4来描述示例。图3和图4是示出了检测湿度Hm随时间变化的示例的示图。图3示出了水分没有侵入的情况，图4示出了水分侵入的情况。在图3和图4中，横轴表示时间t，纵轴表示湿度H。虚线指示基准湿度Hd，该基准湿度Hd为压缩空气的湿度。在该示例中，压缩空气是具有比大气低的湿度的干燥空气。

如图3中所示，在开始供应压缩空气之后，检测湿度Hm随即显著高于作为压缩空气的湿度的基准湿度Hm。这是因为在开始供应压缩空气之后立即喷射出了最初在排气通道26附近的空气。不管水分的存在或者不存在，最初存在于封闭空间22中的空气都具有基本上与大气相同的湿度，并且其湿度显著高于基准湿度Hm。

如果水分没有侵入到封闭空间22中，则其后，持续地供应的压缩空气使检测湿度Hm急剧下降并且最终到达接近基准湿度Hd的值。这是因为当供应足够量的压缩空气时，从出口46排放的压缩空气穿过封闭空间22并从排气通道26被输出。如果封闭空间22中没有水分，则从出口46排放的压缩空气在湿度几乎不增加的情况下到达排气通道26。结果，检测湿度Hm还变成了接近基准湿度Hd的值。

相反，当水分侵入封闭空间22中时，检测湿度Hm在中间迅速上升，如图4中所示。这是因为当从出口46排放的压缩空气经过水分附近时，水分分散在压缩空气中，湿度增加。其中分散有水分的空气被从排气通道26输出，从而检测湿度Hm迅速增加。

换句话说，当水分侵入封闭空间22中时，在从开始供应压缩空气起经过一定时间段之后，检测湿度Hm增加。因此，控制器28可将在经过一定时间段后的检测湿度Hm与预定阈值进行比较，并且如果检测湿度Hm等于或大于阈值，则确定水分侵入。

注意的是，阈值自然是高于基准湿度Hd的值。该阈值可以是始终恒定的固定值，或者是根据环境温度等变化的可变值。如上所述，将要与阈值比较的检测湿度Hm是在从开始供应压缩空气起已经过足够的时间之后观察到的检测湿度Hm。检测用于确定侵入水分的存在或者不存在的检测湿度Hm时的时刻在下文将被称为“确定时刻”。该确定时刻是当从开始供应压缩空气起经过足够的时间时(具体地，在经过了等于或长于空气从出口46到达排气通道26所需的时间的时间之后)的时刻。这样的确定时刻可根据从出口46到排气通道26的距离、压缩空气的流速、封闭空间22的容量等来预先确定。这不必然是一个确定时刻，并且可能存在多于一个的确定时刻。当存在多于一个的确定时刻并且获得了多于一个的检测湿度Hm时，可将表示检测湿度Hm的统计值(平均值、中间值等)与阈值进行比较。

水分侵入的存在或者不存在可不基于检测湿度Hm的绝对值、而是基于检测湿度Hm的初始值以及与基准湿度Hd或大气湿度的比较结果来确定。换句话说，最终获得的检测湿度Hm不仅根据水分的存在或者存在，还根据大气的湿度和温度来波动。例如，在大气湿度极其高的环境中，即使没有水分侵入到封闭空间22中，检测湿度Hm也可以是高的。在这样的情况下，水分侵入的存在或者不存在可不基于在确定时刻获得的检测湿度Hm的绝对值、而是基于在确定时刻获得的检测湿度Hm与大气湿度或在初始时刻获得的检测湿度Hm之间的差来确定。可替代地，水分侵入的存在或者不存在可基于比率(例如，检测湿度Hm/大气湿度)而非这样的差来确定。

可替代地，水分侵入的存在或者不存在可不仅考虑到在确定时刻检测到的检测湿度Hm还考虑到检测温度Tm来确定。例如，如果温度和湿度是已知的，则可确定空气中的水分的量。因此，可从在确定时刻检测到的检测湿度Hm和检测温度Tm计算喷射的空气中包含的水分的量，并且可将水分的量与预定阈值进行比较，以确定水分侵入的存在或者不存在。

在任意情况下，控制器28通过使用当封闭空间22中存在水分时相比于当封闭空间22中不存在水分时喷射的空气的湿度高的事实来确定水分侵入的存在或者不存在。如果可确定水分侵入的存在或者不存在，则然后操作者可从连接器42移除空气软管40。如果确定水分侵入，则工业机器人12的内部部件可能被损坏或者其寿命可能被缩短。为了避免这些，输出警报以提示早期修复。

如从以上描述清楚的是，在本示例中，压缩空气被供应到封闭空间22中，并且基于供应时喷射的空气的湿度来确定侵入到封闭空间22中的水分的存在或者不存在。通过该构造，可确定从出口46到排气通道26的大范围区域中的水分的存在或者不存在。换句说话，如果从出口46到排气通道26的空气路径中存在水分，则水分反映在喷射的空气的湿度中。结果，与装置中安装有一对电极的湿度传感器的专利文献1和2不同，可在较大范围的区域中确定水分的存在或者不存在。具体地，在图2示出的示例中，出口46设置在封闭空间22的一个端部附近，并且排气通道26设置在封闭空间22的另一端附近。因此，从出口46排放的空气基本上穿过整个封闭空间22，从而可确定基本上整个封闭空间22中的水分的存在或者不存在。

此外，在本示例中，湿度传感器34等设置在工业机器人12外部，从而湿度传感器34没有设置在封闭空间22中。该构造消除了提供用于安装湿度传感器34的空间的麻烦，从而使得能够进一步减小工业机器人12的大小。此外，在本示例中，通过穿过封闭空间22的内部软管44，压缩空气可在远离连接器的位置被排放。换句话说，这样的构造增加了安装连接器42的位置的自由度。

目前为止已描述的构造仅是示例性的。只要压缩空气被供应到封闭空间22中并且基于由湿度传感器34检测的喷射的空气的湿度来确定水分的存在或者不存在，就可适当修改其他构造。例如，虽然在目前为止已经做出的描述中仅设置了一个出口46，但是可设置多于一个的出口46。例如，如图5中所示，出口46可不仅设置在封闭空间22的远端附近而且还设置在每个接头16附近。这样的出口46可设置在远离排气通道26的位置或者水分有可能积聚的位置。水分有可能积聚的位置的示例为在每个接头16周围。

出口46可设置在相同的内部软管44中或者可设置在不同的内部软管44中。当设置多个出口46时，阀50(例如，电磁阀)可设置在封闭空间22中，从而可根据需要进行切换将要打开的出口46。

湿度传感器34的数量和温度传感器36的数量也不限于一个并且可以是多个。例如，如图5中所示，湿度传感器34可不仅设置在排气通道26附近，也设置在出口46附近(即，在封闭空间22中)。在该情况下，可基于由出口46附近的湿度传感器34检测的湿度与由排气通道26附近的湿度传感器34检测的湿度之间的比较来确定水分侵入的存在或者不存在。

虽然在以上描述中内部软管44设置在封闭空间22中，但是不必然设置内部软管44。例如，如图6中所示，连接器42的内部端部朝向封闭空间22可以是打开的，从而压缩空气可直接从内部端部被排放到封闭空间22中。具体地，在该情况下，连接器42的内部端部用作出口46。该构造消除了在封闭空间22中布置软管的麻烦。因此，不必考虑软管的缠结或破损，从而可简化该构造并且可使工业机器人12制成得更紧凑。

附图标记列表

10-水分侵入检测系统，12-工业机器人，14-臂，16-接头，18-密封构件，20-机械接口，22-封闭空间，24-空气供应机构，26-排气通道，28-控制器，30-处理器，32-存储器，34-湿度传感器，36-温度传感器，38-空气供应源，40-空气软管，42-连接器，44-内部软管，46-出口，50-阀，100-机床，102-加工室，104-主轴装置，106-工具架，110-切削工具，120-末端执行器。

Claims (8)

1.一种水分侵入检测系统，包括：

工业机器人，其具有限定在其内部的封闭空间；

空气供应机构，其向所述封闭空间供应压缩空气；

排气通道，其设置在所述工业机器人中，以建立所述工业机器人外部的外部空间与所述封闭空间之间的连通，并将在供应所述压缩空气时从所述封闭空间喷射的空气引导至所述外部空间；

湿度传感器，其检测在供应所述压缩空气时从所述排气通道向所述外部空间喷射的喷射空气的湿度；以及

控制器，其基于检测的所述喷射空气的湿度来确定侵入到所述封闭空间中的水分的存在或者不存在，所述检测的湿度由所述湿度传感器来检测。

2.根据权利要求1所述的水分侵入检测系统，其特征在于，所述空气供应机构包括：

所述压缩空气的供应源；

与所述供应源连通的空气软管，所述压缩空气通过所述空气软管流动；以及

为所述工业机器人设置的连接器，所述空气软管可拆卸地附接到所述连接器，并且所述连接器与所述封闭空间连通。

3.根据权利要求2所述的水分侵入检测系统，其特征在于，所述空气供应机构还包括内部软管，所述内部软管设置在所述封闭空间中，具有连接到所述连接器的一端，并具有将所述压缩空气排放到所述封闭空间的一个或多个出口。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的水分侵入检测系统，其特征在于，所述空气供应机构在所述封闭空间中的多于一个的地点处排放所述压缩空气。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的水分侵入检测系统，其特征在于，所述工业机器人是多关节机器人，所述多关节机器人包括经由接头联接的多个臂，并且该多关节机器人设置有包括远端的机械接口，工具能够可拆卸地附接到所述远端，并且

所述空气供应机构在所述接头附近的地方和所述远端附近的地方中的至少一者处排放所述压缩空气。

6.根据权利要求5所述的水分侵入检测系统，其特征在于，

所述空气供应机构在所述远端附近的地方排放所述压缩空气，并且

所述排气通道设置在所述工业机器人的近端附近。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的水分侵入检测系统，其特征在于，

所述控制器使所述空气供应机构持续供应所述压缩空气至少预定基准时间，并根据在从开始供应所述压缩空气起经过至少所述基准时间之后在确定时刻检测的检测湿度来确定侵入到所述封闭空间中的水分的存在或者不存在，并且

所述基准时间是如下时间：在所述时间内，被供应的所述压缩空气穿过所述封闭空间，然后被从所述排气通道输出。

8.一种水分侵入检测方法，包括：

向设置在工业机器人内部的封闭空间供应压缩空气；

利用湿度传感器检测供应所述压缩空气时从排气通道喷射的喷射空气的湿度，所述排气通道设置在所述工业机器人中；以及

利用控制器根据由所述湿度传感器检测的所述湿度来确定侵入到所述封闭空间中的水分的存在或者不存在。

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