一种机器人作业系统中的粉尘防爆结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于作业技术领域，涉及一种机器人作业系统中的粉尘防爆结构。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展及人工成本的快速增加，生产企业对机器人的需求越来越大。目前，机器人的发展随时非常快，能承接各种复杂的工作要求，机器人包括多自由的机械臂，每段机械臂通过一个电机控制其运行。
[0003]当机器人应用于喷漆、粉尘环境时，其生产环境漂浮着粉尘和油漆微粒等，由于电机的存在，在运行时可能会由电火花点燃空气中的粉尘和油漆微粒，造成爆炸的情况，因此应用到上述环境中机器人需要进行防爆处理。目前的解决方案是将电机固定在机器人的机械臂内腔中，每段机械臂的内腔之间密封，再采用专用的防爆电机来实现防爆，专用的防爆电机其由于结构较精良，因此成本很高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种机器人作业系统中的粉尘防爆结构，本发明解决的技术问题是提供结构简单、成本低的粉尘防爆结构。
[0005]本发明的目的可通过下列技术方案来实现:
[0006]一种机器人作业系统中的粉尘防爆结构，机器人作业系统包括工作室和设置在工作室内的机器人，所述机器人具有用于安装电机的安装腔，其特征在于，所述粉尘防爆结构包括安全室、废气池和储存有惰性气体的储气罐，所述储气罐位于安全室内，所述废气池位于安全室外，所述储气罐上连通有管路一，所述废气池上连通有管路二，所述机器人上连接有与安装腔连通的进气导管和与安装腔连通的出气导管；所述安全室内设有电磁阀一，所述管路一和进气导管通过电磁阀一连通；所述安全室内还设有电磁阀二，所述管路二和出气导管通过电磁阀二连通。
[0007]机器人在工作室内进行生产作业的，在生产作业时会产生粉尘或者油漆微粒，因此工作室内的环境为危险环境；安全室不存在粉尘或者油漆微粒，且安全室不与工作室连通，因此安全室内的环境为安全环境；在机器人作业过程中，储气罐内的惰性气体通过管路一和进气导管被充入机器人的安装腔中，由于电机被惰性气体包围，不会导致工作室内出现粉尘爆炸的情况，因此采用普通的电机即可，从而使得成本较低；在惰性气体被充入安装腔时安装腔内的废气会通过出气导管和管路二被废气池回收处理；电磁阀一能控制管路一和进气导管的连通和关闭，从而控制惰性气体的充入，电磁阀二能控制管路二和出气导管的连通和关闭，能控制冲入安装腔内惰性气体的压力；电磁阀一和电磁阀二均位于安全室的安全环境内，其运行不会导致粉尘爆炸，因此仅需采用普通的电磁阀即可，成本较低；通过上述结构能防止机器人作业时的粉尘防爆，同时结构简单且成本较低。
[0008]在上述的机器人作业系统中的粉尘防爆结构中，所述管路一通过三通接头分别连接有扫气导管和保压导管，所述扫气导管上连接有扫气调压阀，所述保压导管上连接有保压调压阀，所述电磁阀一为三通电磁阀，所述进气导管与电磁阀一的出气口连通，所述扫气导管与电磁阀一的第一进气口连通，所述保压导管与电磁阀一的第二进气口连通。在充入惰性气体时分两步:首先，在机器人运行前进行扫气作业，具体为电磁阀一打开至第一进气口和出气口连通的位置，惰性气体冲入安装腔内，将安装腔内的气体均排挤出去使得安装腔内仅具有惰性气体，扫气调压阀能调节扫气作业时冲入安装腔内惰性气体的压力，从而保证能将安装腔内的气体排出；然后，进行保压作业，具体为电磁阀一打开至第二进气口和出气口连通的位置，保压调压阀内预存有保压时安装腔内的压力值，当安装腔内的压力大于或等于设定值时，保压调压阀为关闭状态，当安装腔内的压力小于设定值时，保压调压阀变为打开状态向安装腔内充入惰性气体直至安装腔内的压力大于设定值；通过设置上述结构保证机器人的安装腔内始终充满惰性气体，防止工作室内带有粉尘或者油漆微粒的气体进入安装腔内。
[0009]在上述的机器人作业系统中的粉尘防爆结构中，所述扫气导管内位于扫气调压阀和电磁阀一之间固定有压力计一，所述压力计一与扫气调压阀电联接。压力计一能检测在扫气作业时机器人安装腔内的惰性气体的压力，并能将测得的压力值反馈给扫气调压阀，扫气调压阀预存有扫气作业时的压力值，将测得的压力值与预存的压力值进行比较从而调节从扫气调压阀输出的惰性气体的压力；通过设置上述结构保证机器人的安装腔内始终充满惰性气体，防止工作室内带有粉尘或者油漆微粒的气体进入安装腔内。
[0010]在上述的机器人作业系统中的粉尘防爆结构中，所述保压导管内位于保压调压阀和电磁阀一之间固定有压力计二，所述压力计二与保压调压阀电联接。压力计二能检测在保压时机器人安装腔内惰性气体的压力值，并能将测得的压力值反馈给保压调压阀，保压调压阀通过将压力计二测得的压力值与预存的保压时安装腔内的压力值从而确定打开或者关闭保压调压阀；通过设置上述结构保证机器人的安装腔内始终充满惰性气体，防止工作室内带有粉尘或者油漆微粒的气体进入安装腔内。
[0011]在上述的机器人作业系统中的粉尘防爆结构中，所述管路二上连接有排气单向阀，排气单向阀的进气端朝向管路二与电磁阀二连通的一端，所述排气单向阀的出气端朝向管路二与废气池连通的一端。排气单向阀使得气体只能从机器人的安装腔排向废气池，从而避免在扫气完成时带有灰尘或者油漆微粒的气体回流至安装腔，从而保证机器人的安装腔内始终充满惰性气体。
[0012]在上述的机器人作业系统中的粉尘防爆结构中，所述出气导管内设有压力计三，所述压力计三与第一警报器电联接，所述第一警报器位于安全室内。压力计三能检测扫气作业和保压作业时机器人安装腔内惰性气体压力，当压力值低于设定值时压力计三会触发第一警报器报警；通过设置压力计三能进一步保证在机器人作业时安装腔内始终充满惰性气体。
[0013]在上述的机器人作业系统中的粉尘防爆结构中，所述电磁阀二为三位三通电磁阀，所述出气导管与电磁阀二的进气口连通，所述管路二与电磁阀二的第一出气口连通，所述电磁阀二的第二出气口连接有管路四，所述管路四的一端与电磁阀二的第二出气口连通，所述管路四的另一端为封闭端，所述管路四内设有压力计四，所述压力计四与第二警报器电联接，所述第二警报器位于安全室内。电磁阀二具有第一出气口和进气口连通、第二出气口和进气口连通以及进气口既不与第一出气口连通，也不与第二出气口连通三种状态；在扫气作业时，电磁阀二打开至第一出气口和进气口连通状态，此时被惰性气体排挤出的气体通过排气单向阀排至废气池；在进入保压作业时，电磁阀二打开至第二出气口和进气口连通状态，此时压力计四能检测机器人安装腔内的压力，在压力低于最低保压压力时压力计四会触发第二警报器报警；通过上述结构能进一步保证在机器人作业时安装腔内始终充满惰性气体。
[0014]在上述的机器人作业系统中的粉尘防爆结构中，所述安全室内设有洁净器，所述洁净器连接在管路一上。洁净器能对惰性气体进行过滤，使得进入安装腔内的惰性气体为纯净的，从而保证了安装腔内电机的正常运行。
[0015]与现有技术相比，本机器人作业系统中的粉尘防爆结构具有防止机器人作业时的粉尘防爆，同时具有结构简单且成本较低的优点。
【附图说明】
[0016]图1是本粉尘防爆结构的连接关系示意图。
[0017]图2是工作室、机器人及安全室的位置关系示意图。
[0018]图中，1、工作室；2、机器人；21、安装腔；22、进气导管；23、出气导管；24、压力计三；25、第一警报器；3、安全室；31、电器柜；4、废气池；5、管路一 ；51、洁净器；52、三通接头；53、扫气导管；531、扫气调压阀；532、压力计一 ；54、保压导管；541、保压调压阀；542、压力计二 ；55、储气罐；6、管路二 ；61、排气单向阀；7、电磁阀一 ；8、电磁阀二 ；9、管路四；91、压力计四；92、第二警报器。
【具体实施方式】
[0019]以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0020]如图1和图2所示，机器人作业系统包括工作室I和设置在工作室I内的机器人2，机器人2具有用于安装电机的安装腔21，机器人2在工作室I内进行生产作业的，在生产作业时会产生粉尘或者油漆微粒，因此工作室I内的环境为危险环境。
[0021]如图1和图2所示，机器人作业系统中的粉尘防爆结构包括安全室3、废气池4和储存有惰性气体的储气罐55，安全室3不存在粉尘或者油漆微粒，且安全室3不与工作室I连通，因此安全室3内的环境为安全环境。储气罐55位于安全室3内，废气池4位于安全室3外，储气罐55上连通有管路一 5，废气池4上连通有管路二 6，机器人2上连接有与安装腔21连通的进气导管22和与安装腔21连通的出气导管23，安全室3内设有洁净器51，洁净器51连接在管路一 5上。
[0022]如图1所示，进气导