[实用新型]隔爆重型机械手

说明书

技术领域

本实用新型属于一种矿用半自动化机械设备，具体涉及一种隔爆重型机械手。

背景技术

目前煤矿井下频繁出现人员伤亡和死亡的事故，安全事故频发，由于矿井为高危行业，工作条件非常恶劣，工人常常从事繁重的体力劳动，因此在这一领域中应该大量应用机器人以及机械手，使用隔爆重型机械手可以改善劳动条件、保障人身安全、减小劳动强度，而且还能提高工作效率，节约材料消耗。

隔爆重型机械手可以从事搬运以及固定模式的生产工作。

实用新型内容

本实用新型就是要提供一种采用高级芯片程序控制变频驱动器实现对硬件集中控制的模式，用以解决矿井劳动条件差、人身安全缺乏保障、劳动强度大，工作效率低，材料消耗大的问题。

本实用新型的技术方案：一种隔爆重型机械手，它包括机座箱1，回转座电机2，转轴3，防爆接线盒4，回转座5，大臂6，小臂7，机械手腕8，大键9，大臂电机10，小键11，小臂电机12，手腕转轴13，手腕转轴电机14，机座箱1通过螺栓固定在工作台上，回转座电机2安装在机座箱1体里，回转座电机2通过转轴3和回转座5连接，大臂同步电机10安装在回转座5的焊接固定板上，大臂6通过大键9与大臂电机10的转子连接，转子两侧通过轴承固定。小臂同步电机12安装在大臂6顶端，小臂7通过小键11与小臂电机12转子连接，转子两侧通过轴承固定。机械手腕8通过手腕转轴13与手腕转轴电机14的转子连接。防爆接线盒4为设备供电接线腔。控制系统使用高级芯片控制器作为控制元件，以按键开关及触摸屏作为操作的输入信号。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型通过采用高级芯片程序控制变频驱动器实现对硬件集中控制的模式，使该设备在工作条件恶劣的情况下不仅可以改善劳动条件、保障人身安全、减小劳动强度，而且还能提高工作效率，节约材料消耗。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A向剖视图；

图3是图1中B向剖视图；

图4是图1中C向剖视图。

具体实施方式

图1中，回转座电机2用螺栓固定在机座箱1内部，通过转轴3与回转座5连接，在回转座5内，大臂电机10安装在回转座5的电机固定板上通过螺栓连接。大臂6通过大键9与电机转子固定，并且电机转子通过轴承固定在回转座的两侧，通过大臂电机10的转动来带动大臂的运动，小臂电机12安装在大臂6的顶端，安装在大臂6的电机固定板上通过螺栓连接，小臂7通过小键11与电机转子固定，电机转子通过轴承固定在大臂的两侧，通过小臂电机12的转动来带动小臂的运动，手腕转轴电机14安装在小臂7的前端，安装在小臂7的电机固定板上通过螺栓连接，手腕转轴13通过键与手腕转轴电机14的转子固定，并通过轴承固定在小臂的两侧。电机控制线路、与外部控制线路通过防爆接线盒4相连接。

该装置工作时，电缆线通过防爆接线盒4接入隔爆机械手装置中，回转座电机2带动回转座5转动，实现回转座以机座箱为圆心做圆周运动，大臂电机10通过电机转动带动大臂6沿大臂电机做转动，小臂电机12通过电机转动带动小臂7沿小臂电机做转动，手腕转轴13通过手腕转轴电机转动带动手腕做转动，通过高级芯片程序控制变频器完成对各电机的协调运动来实现井下的搬运，固定作业模式的工作。

1.永磁同步电动机作为动力源：

永磁同步电动机为低转速通过编码器对电机实行定位监控。

由于电动机为低转速总损耗显著降低，电动机温升较低。冷却风扇的风量及风摩耗也可减小。

2.驱动器控制

采用变频驱动器控制，实现软起动，避免电网大电流冲击和传动负荷机械冲击，确保运行稳定性。采用编码器闭环反馈，提高运行效率。

工作过程：

在应用时，主要动作流程为：安装在机座中的回转座电机带动回转座左右转动，安装在回转座中的大臂电机带动大臂转动，大臂顶端的小臂通过电机带动小臂转动，由小臂前端的手腕转轴电机带动手腕转动，机械手腕前端可用来搬运或固定模式的工作，机械手腕的位置和运动轨迹可以通过控制电机的运动从而改变大、小臂的伸缩来得到。