一种机械臂真空操作箱的制作方法

本实用新型涉及试验设备技术领域，尤其涉及一种机械臂真空操作箱。

背景技术：

真空手套箱能提供无水、无氧、无尘的超纯环境，广泛应用于实验室以及锂离子电池、半导体等的生产领域，目前市面上的真空手套箱上会安装手套，作业人员穿戴手套后对手套箱内的物料和设备等进行操作，但由于人的手臂所能操作的范围有限，且人手戴上手套操作精度不够，操作不方便，而且人工操作的劳动强度大、效率低以及安全风险较大；同时由于橡胶手套具有很大弹性，及人手戴上手套后需要进行各种延展性的复杂实验操作，故在真空状态下是不能进行各种实验操作，需要先在手套里外两面同时进行抽真空，由此在手套里外没有压差状态下进行抽真空，后通入惰性气体，使得箱体内(手套的里面)与箱体外面即大气环境(手套的外面)无压差，后打开手套口的真空室门，人手套入手套后进行操作，因此现出现了具有机械臂的真空操作箱，可以在物料以在真空状态下，通过设置好程序通过机械臂进行操作，无需人手去操作，设计的无手套的全自动真空机械臂操作箱，以满足工业化全自动生产和全自动实验操作的需求；但因真空手套箱使用时需将箱内的空气抽出在充入高纯惰性气体，现有手套箱在进行抽气时，并不能很快抽掉空气中的氧气、水、等有机气体，该种处理方式，一方面，势必导致处理时间长，另一方面，这些气体若没有进行有效得到处理，对试验存在较大影响，因此就有必要设计一种更加高效、且处理更加彻底的操作箱。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种机械臂真空操作箱，该操作箱通过往复移动的风面来驱除箱体内部的空气，对箱体内部空气净化处理快速、彻底。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供了一种机械臂真空操作箱，包括箱体、其内部在水平面上往复移动的支架、以及驱动其移动的驱动机构，所述箱体一侧设有通气口a，另一侧设有通气口b；所述支架上设有多个喷口指向箱体中心的喷嘴，所述喷嘴通过管路与外部气源连通，当驱动机构驱动支架前移时，喷嘴通过摆动机构使其喷射方向与移动的延伸方向成锐角设置。

进一步地，所述摆动机构包括与喷嘴远离喷口一侧固接的安装板，所述安装板上固设有与箱体内壁贴紧的弹性体，所述喷嘴通过转轴铰接于支架内。

进一步地，所述支架上设有进气口，且内部设有与进气口相通的空气流道，所述转轴内设有连通空气流道与喷口的通孔。

进一步地，所述安装板上设有卡紧弹性体的c形卡槽。

进一步地，所述喷口的截面为矩形。

进一步地，所述支架由对称的壳体配合安装而成。

进一步地，所述驱动机构包括箱体外侧的电机、箱体内与电机输出端传动连接的丝杆、以及与丝杆平行设置的导向杆，所述支架上设有与丝杆配合的丝杆螺母，以及与导向杆配合的杆套。

进一步地，所述箱体内设有通气口c，所述通气口c与进气口通过软管连通。

进一步地，所述箱体由不锈钢材料制成，箱体上开设有观察窗，且箱体内部设置照明系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该操作箱通过往复移动的风面来驱除箱体内部的空气，对箱体内部空气净化处理快速、彻底。

1、本实用新型中当驱动机构驱动支架移动时，弹性体与箱体内壁由于摩擦力作用，使得喷嘴后端滞后，前端与移动的延伸方向成锐角，即保证阻挡面的形成，又可以对箱体内壁上的污物进行擦除，一举两得。

2、本实用新型中弹性体便于安装，同时，当弹性体摩擦后，也便于更换，只需将新的弹性体卡在c形卡槽中即可。

3、本实用新型使用机械臂代替传统的手套，无需人手去操作，以满足工业化全自动生产和全自动极限条件的实验操作需求；且机械臂采用3个以上关节可控的机械手臂，通过程序控制各种操作需求，满足不同生产和实验操作需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本实用新型俯视结构示意图。

图2为本实用新型图1中侧视结构示意图。

图3为本实用新型图2中a处局部放大结构示意图。

图4为本实用新型图3中b-b剖面结构示意图。

图5为本实用新型图2中c处局部放大结构示意图。

图6为本实用新型图4中d向结构示意图。

图7为本实用新型通气口a、b气流切换系统示意图。

图中：1、箱体；2、支架；21、进气口；22、空气流道；23、壳体；3、喷嘴；31、转轴；4、安装板；5、弹性体；6、电机；7、丝杆；71、丝杆螺母；8、导向杆；81、杆套；9、观察窗；10、照明灯。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图7，在一个具体的实施例中，本实用新型实施例提供的一种机械臂真空操作箱，包括箱体1、其内部在水平面上往复移动的支架2、以及驱动其移动的驱动机构，所述箱体1一侧设有通气口a，另一侧设有通气口b；所述支架2上设有多个喷口指向箱体1中心的喷嘴3，所述喷嘴3通过管路与外部气源连通，当驱动机构驱动支架2前移时，喷嘴3通过摆动机构使其喷射方向与移动的延伸方向成锐角设置。

具体地，由箱体1内设有操作室，操作室中设有工作台，操作室内安装有至少两个机械手臂，采用3个以上关节可控的机械手臂，通过程序控制各种操作需求，满足不同生产和实验操作需求，具体安装装置根据用户需求安装；操作室一侧设有密封箱门，箱体1上方设有与操作室相通的压力表、真空气阀，所述箱体1内的工作台上一侧设有通气口a，另一侧设有通气口b，抽真空系统(图中未画出)也可与通气口a、b中之一连通对操作室内抽真空处理，箱体1内沿其长度延伸方向设有在水平面上往复移动的支架2，支架2上安装有多个喷口指向箱体1中心的喷嘴3，当驱动机构驱动支架2前移时，摆动机构驱使各个喷嘴3的喷口朝前。

气流切换系统如图7所示，p口接压力气体，t接回流气体，a、b为操作室内通气口，通过三位四通换向阀切换a进b出或b进a出，其中c与压力气体源p口通过截止阀选择连通。

使用时，当将试验对象放置于机械手上后，关闭密封箱门，如图1所示，向左移动支架2时，气流切换系统工作为a进b出，通气口a进惰性气体，通气口b回收、排出废气，驱动机构驱动支架2向左移动，且摆动机构使喷嘴3喷口喷射方向与移动的延伸方向成锐角，此时各个喷口朝前喷射惰性气体时，形成一个阻挡面，驱使杂气、活性气体向左移动，从通气口b排出；当移动到最左端时，驱动机构再驱动支架2向右移动，此时，气流切换系统工作为b进a出，通气口b进惰性气体，通气口a回收、排出废气，且摆动机构使喷嘴3喷口喷射方向与移动的延伸方向成锐角，各个喷口朝前喷射惰性气体时，形成一个阻挡面，驱动杂气、活性气体向右移动，驱使杂气、活性气体向右移动，从通气口a排出，依次循环几次，使得操作箱内空气中的活性物质，被快速、彻底处理掉，然后再进行相关试验，或抽真空试验等，提高了效率，也节省了惰性气体的用量。

优选地，本实施例中，所述摆动机构包括与喷嘴3远离喷口一侧固接的安装板4，所述安装板4上固设有与箱体1内壁贴紧的弹性体5(优选为海绵)，所述喷嘴3通过转轴31铰接于支架2内。当驱动机构驱动支架2移动时，弹性体5与箱体1内壁由于摩擦力作用，使得喷嘴3后端滞后，前端与移动的延伸方向成锐角，即保证阻挡面的形成，又可以对箱体1内壁上的污物进行擦除，一举两得。

优选地，本实施例中，所述支架2上设有进气口21，且内部设有与进气口21相通的空气流道22，所述转轴31内设有连通空气流道22与喷口的通孔，转轴31与支架2转动连接处须安装有密封圈。使结构简化。

优选地，本实施例中，所述安装板4上设有卡紧弹性体5的c形卡槽。弹性体5便于安装，同时，当弹性体5摩擦后，也便于更换，只需将新的弹性体5卡在c形卡槽中即可。

优选地，本实施例中，所述喷口的截面为矩形。使喷出的风为扇形，面更宽，从而形成比较厚实的阻挡面。

优选地，本实施例中，所述支架2由对称的壳体23配合安装而成。即两个注塑成型的壳体形成并所锁，便于生成加工。

优选地，本实施例中，所述驱动机构包括箱体1外侧的电机6、箱体1内与电机6输出端传动连接的丝杆7、以及与丝杆7平行设置的导向杆8，所述支架2上设有与丝杆7配合的丝杆螺母71，以及与导向杆8配合的杆套81。当电机6转动时，带动丝杆7，在丝杆螺母71配合下，驱动支架2移动，导向杆8与杆套81配合导向。

优选地，本实施例中，所述箱体1内设有通气口c，所述通气口c与进气口21通过软管连通。

优选地，本实施例中，所述箱体1由不锈钢材料制成，箱体1上开设有观察窗9，且箱体1内部设置照明系统，即在箱体1内顶部设置照明灯10。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。