一种工业机器手臂关节的防尘装置的制作方法

本发明涉及防尘技术领域，具体为一种工业机器手臂关节的防尘装置。

背景技术：

随着工业现代化步伐的不断迈进，现代化的生产技术逐渐被越来越多的工业生产厂家所应用，其中机械臂便是其中最主要的设备之一，机械臂的应用不仅让人们解放了双手，同时也提高了工业生产的速度和效率，使得产品的加工生产质量更好，随着科技的发展，其种类和数量也正在与日俱增，机械臂改善了工人的劳动强度和作业量，提高生产效率，但是在现有的技术中机械臂不能良好的隔绝灰尘和固体颗粒，当灰尘和固体颗粒进入机械臂中的驱动结构中，容易使润滑油凝结，影响润滑效果，还有可能使机械臂的运行结构损坏。机械臂的关节部位在作业时需要不停的转换姿势形态，因此很容易使得灰尘进入机械臂的关节处，现有技术中一般会在机械臂的关节处安装防护罩，但由于关节处上下活动十分频繁，导致机械臂长时间作业后，防护罩容易与机械臂本身产生缝隙，进而灰尘会进入机械臂的关节处损坏机械臂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种工业机器手臂关节的防尘装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种工业机器手臂关节的防尘装置，所述机器手臂包括底座，竖臂，横臂，转轴以及液压支臂部分，所述竖臂下端转动安装在底座上，所述横臂在竖臂上端与竖臂通过转轴转动连接，所述液压支臂一端连接所述横臂，所述液压支臂远离横臂一端连接所述底座，所述除尘装置包括鼓风机构以及均匀送风机构，所述鼓风机构一侧安装在竖臂上，所述鼓风机构另一侧安装在横臂上，所述均匀送风机构一侧安装在竖臂上，所述均匀送风机构另一侧安装在横臂上。竖臂可以沿着其轴线在底座上转动，进而带动着横臂沿着竖臂的轴线做圆周运动，横臂在竖臂上端可以沿着转轴的轴线转动，竖臂对横臂有着支撑作用，液压支臂连接横臂与底座，液压支臂控制横臂沿轴线转动的具体转动距离，鼓风机构安装在横臂与竖臂之间，利用横臂沿着转轴运动时产生的位移来产生风，利用风来对机械臂进行除尘，均匀送风机构安装在横臂与竖臂之间，利用横臂沿着转轴运动时产生的位移，再通过传动机构使得鼓风机构产生的风均匀的吹出，使得机械臂除尘有较好的效果。

进一步的，所述鼓风机构包括上压杆，下压杆，弹性膜，一号气管，气室，气囊，二号气管以及出风口部件，所述上压杆固定连接所述横臂，所述下压杆固定连接所述竖臂，所述上压杆与下压杆之间固定连接弹性膜，所述弹性膜一侧固定连接一号气管一端，所述气室内设有气囊，所述气室一侧设有一号孔，所述一号气管远离弹性膜一端从一号孔伸入气室连通所述气囊，所述气室在一号孔同一侧设有二号孔，所述二号气管与气囊连通，所述二号气管从二号孔伸出气室，所述二号气管远离气囊一端固定连接所述出风口，所述出风口套设在转轴上，所述气室在一号孔对面侧壁上设有三号孔。上压杆在横臂的带动下靠近下压杆，进而上压杆与下压杆之间的弹性膜受到挤压，将弹性膜内的风通过一号气管吹入气囊，气囊膨胀至充满整个气室，气囊在一号气管同一侧连通二号气管，二号气管连通出风口，气囊起到了一个储存气体的作用，横臂在下压后将气囊充气，横臂升起后，气囊内的气体开始通过出风口进行除尘。

进一步的，所述出风口包括进气室以及出风孔部件，所述二号气管固定连接所述进气室，所述进气室一侧固定连接所述横臂，所述进气室远离横臂一侧均匀的设有若干出风孔。出风口套设在转轴上，进气室与横臂固定连接，随横臂一起转动，出风孔均匀的设在进气室远离横臂的一侧，气囊的风经过二号气管进入进气室，再由出风孔均匀的排出，由于出风孔正对的是竖臂，因此风从出风孔喷出后首先撞到竖臂，然后向四周散去，进而在竖臂与横臂连接的关节处形成空气伞，避免灰尘进入机械臂关节处。

进一步的，所述均匀送风机构包括一号磁铁，二号磁铁，腔室，弹簧，齿条，齿轮，发条，螺杆，滑块，支撑杆以及限位机构部件，所述一号磁铁固定在横臂上，所述竖臂上设有腔室，所述二号磁铁与腔室内壁滑动连接，所述一号磁铁距离转轴距离等于二号磁铁距离转轴的距离，所述一号磁铁与二号磁铁靠近的一面为同一极性，所述弹簧一端固定连接所述腔室内壁，所述弹簧另一端固定连接所述齿条，所述齿条远离弹簧一侧与所述齿轮啮合，所述齿轮套设在螺杆上，所述螺杆靠近齿轮一端转动连接所述支撑杆，所述支撑杆远离螺杆一端固定连接所述竖臂，所述发条一侧固定连接螺杆，所述发条另一端固定连接齿轮，所述滑块上设有三号孔，所述三号孔里设有内螺纹，所述螺杆远离齿轮一端与三号孔内螺纹匹配，所述滑块上设有限位机构，所述滑块远离齿轮的一端从四号孔伸入气室。当横杆沿转轴向下转动时，一号磁铁向二号磁铁靠近，由于横杆运行速度较快，进而一号磁铁在靠近腔室的瞬间，由于一号磁铁与二号磁铁同极相对，故一号磁铁对二号磁铁产生较大的冲击力使得二号磁铁推动齿条快速向远离竖杆的方向运动，齿条与齿轮啮合，故齿条带动齿轮快速转动，齿轮上设有发条，齿轮转动的同时使得发条蓄力，当横臂沿着转轴向上运行时候，一号磁铁远离二号磁铁，二号磁铁受力消失，在弹簧的作用下，二号磁铁向初始位置运动，二号磁铁带动齿条向靠近竖臂的方向运动，此时发条开始释放所蓄的力，进而带动螺杆转动，螺杆带动滑块前进，滑块一端在气室内与气囊接触，滑块对气囊有一个挤压力，进而使得气囊从二号气管通往进气室的气体始终保持同一压力，进而使得从出风孔682排出的气均匀，故而产生较为稳定的空气伞，可以更好的隔绝灰尘。

进一步的，所述限位机构包括限位杆以及连接杆，所述滑块外侧沿轴线对称位置设有两个连接杆，所述连接杆远离滑块一端固定连接所述限位杆一端，所述限位杆远离连接杆一端固定连接所述齿轮。当齿轮在发条的作用下转动，齿轮带动螺杆转动，螺杆上设有螺纹与滑块匹配，故而螺杆转动会带动滑块沿着螺杆长度方向来回运动，在滑块的外侧设有连接杆，连接杆连接限位杆，限位杆固定在齿轮上，进而保证了滑块与螺杆之间不会发生相对转动，进而保证了滑块在螺杆的驱动下可以精准的运动指定的长度。

进一步的，所述齿条上齿牙与齿身的夹角为30°，所述齿轮的轮齿与轮盘的切线夹角为150°。齿条上的齿牙与齿轮上的轮齿之间啮合，当齿条在二号磁铁的带动下向齿轮方向运动时，此时齿牙前进方向为轮齿延伸方向的反方向，故而齿条可以推动齿轮转动，当齿条在二号磁铁的带动下向远离齿轮的方向运动时，此时齿牙运动方向为轮齿的延伸方向，故而齿条不会带动齿轮转动，当齿条回到初始位置时，发条还是为蓄力状态，进而可以带动螺杆转动，带动滑块前行对气囊进行挤压。

进一步的，一号气管内设有单向阀，所述单向阀流通方向为弹性膜至气囊。设置单向阀可以使得弹性膜产生的气体可以流通至气囊，但是气囊内的气无法流至弹性膜，进而保证了气囊内的气体全部通往进气室，保证了气囊内的气体在滑块的挤压下可以均匀从出风孔682排出。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明在通过在横臂与竖臂之间设置了鼓风机构与均匀送风机构，利用横臂与竖臂在运行过程中带动鼓风机构产生风在机械臂关节处形成空气伞，同时均匀送风机构使得鼓风机构产生的风可以均匀的喷出，进而保证了空气伞的稳定，达到一个较好的除尘效果。本发明科学合理，结构简单，能有效的解决机械臂在作业时灰尘对机械臂造成的损坏。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明的鼓风机构结构示意图；

图3是本发明的均匀送风机构结构示意图；

图4是本发明的均匀送风机构与气室结合的结构示意图；

图5是本发明的出风口在机械臂关节处的结构示意图；

图6是本发明的出风孔的机构示意图。

图中：1-底座；2-竖臂；3-横臂；4-转轴；5-液压支臂；6-鼓风机构；61-上压杆；62-下压杆；63-弹性膜；64-一号气管；65-气室；66-气囊；67-二号气管；68-出风口；681-进气室；682-出风孔；7-均匀送风机构；701-一号磁铁；702-二号磁铁；703-腔室；704-弹簧；705-齿条；706-齿轮；707-发条；708-螺杆；709-滑块；710-限位机构；7101-限位杆；7102-连接杆；711-支撑杆；8-单向阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供技术方案：一种工业机器手臂关节的防尘装置，所述机器手臂包括底座1，竖臂2，横臂3，转轴4以及液压支臂5部分，所述竖臂2下端转动安装在底座1上，所述横臂3在竖臂2上端与竖臂2通过转轴4转动连接，所述液压支臂5一端连接所述横臂3，所述液压支臂5远离横臂3一端连接所述底座1，所述除尘装置包括鼓风机构6以及均匀送风机构7，所述鼓风机构6一侧安装在竖臂2上，所述鼓风机构6另一侧安装在横臂3上，所述均匀送风机构7一侧安装在竖臂2上，所述均匀送风机构7另一侧安装在横臂3上。竖臂2可以沿着其轴线在底座1上转动，进而带动着横臂3沿着竖臂2的轴线做圆周运动，横臂3在竖臂2上端可以沿着转轴4的轴线转动，竖臂2对横臂3有着支撑作用，液压支臂5连接横臂3与底座1，液压支臂5控制横臂3沿轴线转动的具体转动距离，鼓风机构6安装在横臂3与竖臂2之间，利用横臂3沿着转轴4运动时产生的位移来产生风，利用风来对机械臂的关节进行除尘，均匀送风机构7安装在横臂3与竖臂2之间，利用横臂3沿着转轴4运动时产生的位移，再通过传动机构使得鼓风机构6产生的风均匀的吹出，使得机械臂除尘有较好的效果。所述鼓风机构6包括上压杆61，下压杆62，弹性膜63，一号气管64，气室65，气囊66，二号气管67以及出风口68部件，所述上压杆61固定连接所述横臂3，所述下压杆62固定连接所述竖臂2，所述上压杆61与下压杆62之间固定连接弹性膜63，所述弹性膜63一侧固定连接一号气管64一端，所述气室65内设有气囊66，所述气室65一侧设有一号孔，所述一号气管64远离弹性膜63一端从一号孔伸入气室65连通所述气囊66，所述气室65在一号孔同一侧设有二号孔，所述二号气管67与气囊66连通，所述二号气管67从二号孔伸出气室65，所述二号气管67远离气囊66一端固定连接所述出风口68，所述出风口68套设在转轴4上，所述气室65在一号孔对面侧壁上设有三号孔。上压杆61在横臂3的带动下靠近下压杆62，进而上压杆61与下压杆62之间的弹性膜63受到挤压，将弹性膜63内的风通过一号气管64吹入气囊66，气囊66膨胀至充满整个气室65，气囊66在一号气管64同一侧连通二号气管67，二号气管67连通出风口68，气囊66起到了一个储存气体的作用，横臂3在下压后将气囊66充气，横臂3升起后，气囊66内的气体开始通过出风口68进行除尘。所述出风口68包括进气室681以及出风孔682部件，所述二号气管67固定连接所述进气室681，所述进气室681一侧固定连接所述横臂3，所述进气室681远离横臂3一侧均匀的设有若干出风孔682。出风口68套设在转轴4上，进气室681与横臂3固定连接，随横臂3一起转动，出风孔682均匀的设在进气室681远离横臂3的一侧，气囊66的风经过二号气管67进入进气室681，再由出风孔682均匀的排出，由于出风孔682正对的是竖臂2，因此风从出风孔682喷出后首先撞到竖臂2，然后向四周散去，进而在竖臂2与横臂3连接的关节处形成空气伞，避免灰尘进入机械臂关节处。所述均匀送风机构7包括一号磁铁701，二号磁铁702，腔室703，弹簧704，齿条705，齿轮706，发条707，螺杆708，滑块709，限位机构710以及支撑杆711部件，所述一号磁铁701固定在横臂3上，所述竖臂2上设有腔室703，所述二号磁铁702与腔室703内壁滑动连接，所述一号磁铁701距离转轴4距离等于二号磁铁702距离转轴4的距离，所述一号磁铁701与二号磁铁702靠近的一面为同一极性，所述弹簧704一端固定连接所述腔室703内壁，所述弹簧704另一端固定连接所述齿条705，所述齿条705远离弹簧704一侧与所述齿轮706啮合，所述齿轮706套设在螺杆708上，所述螺杆708靠近齿轮706一端转动连接所述支撑杆711，所述支撑杆711远离螺杆708一端固定在竖臂2上，所述发条707一侧固定连接螺杆708，所述发条707另一端固定连接齿轮706，所述滑块709上设有三号孔，所述三号孔里设有内螺纹，所述螺杆708远离齿轮706一端与三号孔内螺纹匹配，所述滑块709上设有限位机构710，所述滑块709远离齿轮706的一端从四号孔伸入气室65。当横杆沿转轴4向下转动时，一号磁铁701向二号磁铁702靠近，由于横臂3运行速度较快，进而一号磁铁701在靠近腔室703的瞬间，由于一号磁铁701与二号磁铁702同极相对，故一号磁铁701对二号磁铁702产生较大的冲击力使得二号磁铁702推动齿条705快速向远离竖臂2的方向运动，齿条705与齿轮706啮合，故齿条705带动齿轮706快速转动，齿轮706上设有发条707，齿轮706转动的同时使得发条707蓄力，当横臂3沿着转轴4向上运行时候，一号磁铁701远离二号磁铁702，二号磁铁702受力消失，在弹簧704的作用下，二号磁铁702向初始位置运动，二号磁铁702带动齿条705向靠近竖臂2的方向运动，此时发条707开始释放所蓄的力，进而带动螺杆708转动，螺杆708带动滑块709前进，滑块709一端在气室65内与气囊66接触，滑块709对气囊66有一个挤压力，进而使得气囊66从二号气管67通往进气室681的气体始终保持同一压力，进而使得从出风孔682排出的气均匀，故而产生较为稳定的空气伞，可以更好的隔绝灰尘。所述限位机构710包括限位杆7101以及连接杆7102，所述滑块709外侧沿轴线对称位置设有两个连接杆7102，所述连接杆7102远离滑块709一端固定连接所述限位杆7101一端，所述限位杆7101远离连接杆7102一端固定连接所述齿轮706。当齿轮706在发条707的作用下转动，齿轮706带动螺杆708转动，螺杆708上设有螺纹与滑块709匹配，故而螺杆708转动会带动滑块709沿着螺杆708长度方向来回运动，在滑块709的外侧设有连接杆7102，连接杆7102连接限位杆7101，限位杆7101固定在齿轮706上，进而保证了滑块709与螺杆708之间不会发生相对转动，进而保证了滑块709在螺杆708的驱动下可以精准的运动指定的长度。所述齿条705上齿牙与齿身的夹角为30°，所述齿轮706的轮齿与轮盘的切线夹角为150°，齿条705上的齿牙与齿轮706上的轮齿之间啮合，当齿条705在二号磁铁702的带动下向齿轮706方向运动时，此时齿牙前进方向为轮齿延伸方向的反方向，故而齿条705可以推动齿轮706转动，当齿条705在二号磁铁702的带动下向远离齿轮706的方向运动时，此时齿牙运动方向为轮齿的延伸方向，故而齿条705不会带动齿轮706转动，当齿条705回到初始位置时，发条707还是为蓄力状态，进而可以带动螺杆708转动，带动滑块709前行对气囊66进行挤压。一号气管64内设有单向阀8，所述单向阀8流通方向为弹性膜63至气囊66。设置单向阀8可以使得弹性膜63产生的气体可以流通至气囊66，但是气囊66内的气无法流至弹性膜63，进而保证了气囊66内的气体全部通往进气室681，保证了气囊66内的气体在滑块709的挤压下可以均匀从出风孔682排出。

本发明的工作过程：当机械臂横臂3从水平位置向下运行过程中，横臂3向竖臂2靠近，上压杆61向下压杆62靠近，此时弹性膜63受到挤压产生风从一号气管64进入气囊66，对气囊66进行充气，气囊66充气膨胀，气囊66内的气体从二号气管67进入进气室68165，再从进气室68165通过出风孔682喷出，喷出的气流撞到竖臂2，然后向四周散去，进而在竖臂2与横臂3连接的关节处形成空气伞。同时，由于横臂3向竖臂2靠近，一号磁铁701向二号磁铁702靠近，在一号磁铁701到达腔室703的一瞬间，二号磁铁702受力迅速向远离横臂3的方向运动，二号磁铁702带动齿条705运动，齿条705带动齿轮706旋转，进而使得发条707蓄力。此时横臂3复位，竖臂2沿轴线旋转，将横臂3带到下一个工位，在横臂3复位的过程中，一号磁铁701远离二号磁铁702，二号磁铁702在弹簧704的作用下复位，二号磁铁702带动齿条705复位，由于齿条705与齿轮706的齿牙和轮齿的特殊角度，故而齿条705在复位过程中并不会带动齿轮706转动，当横臂3在复位的同时，气囊66内的空气从出风孔682喷出，由于最初气囊66内的空气较多，压力较大，出风孔682喷出的气流较大，随着气囊66内空气减少，压力减小，出风孔682喷出的气流会减小，此时由于发条707蓄力结束后开始释放弹力，发条707带动螺杆708转动，螺杆708带动滑块709向气室65方向移动，滑块709在气室65内对气囊66进行挤压，气囊66体积与气体同步减小，故而在出风孔682排出的气流含量不会减少，进而可以在出风孔682附近形成均匀的空气伞，隔绝了灰尘进入机械臂的关节处。此时竖臂2沿着轴线旋转过程中，带动横臂3进入下一个工位后，横臂3下移，鼓风机构6重新向气囊66内充气，齿条705在二号磁铁702的带动下使齿轮706旋转，进而滑块709从气室65内移出，回到最初的位置重复之前的操作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。