基于优化思想的工业机器人用加工除尘装置设计
来源:用户上传
作者:汤斌 谭方宁
摘 要：目前工业机器人在使用过程中存在清灰不方便以及不及时等问题，导致在使用时影响作业以及不利于后期的清灰。为解决这一问题，本文拟通过设计基于优化思想的一种工业机器人用加工除尘装置，利用压缩气源对机器人组件的部位进行吹灰，由此改善使用者的清灰作业以及工业机器人的作业情况。
关键词：工业机器人 装置设计 加工除尘
中图分类号：TG234.6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）04（c）-0058-02
Abstract：At present， industrial robots have problems such as inconvenience and untimely cleaning， which affects the operation during use and is not conducive to later cleaning. In order to solve this problem， this article intends to design an industrial robot processing dust removal device based on optimization ideas， using compressed air to blow the parts of the robot components， thereby improving the user's dust removal operation and the operation of the industrial robot.
Key Words： Industrial robot; Inconvenient cleaning; Dust removal during processing
对于工业机器人来说，其应用环境广泛，由于属于高精度设备，因此其实际使用的环境需要保证无尘，但由于车间本身环境控制以及生产需求来看，无尘环境显然是不可控的，因此对于工业机器人来说清灰除尘是需要经常做的事情，传统的除尘多为采用压缩气源吹灰，由于压缩气源本身具有较强的冲击力，从而在吹灰过程中容易引起灰尘飞扬，不利于后期的清灰。因此，为了优化工业机器人的使用，设计一款工业机器人用加工清尘装置是十分有意义的。
1 设计理念
通过研究工业机器人结构和加工过程以及现有各种清尘装置，分析机器人的运动特性和加工精度以及现有清尘装置的弊端，有针对性地基于优化改善思想进行设计，从而改善所存在的问题，改善工业机器人的作业加工和使用者的使用体验。
2 工业机器人用加工除尘装置设计
2.1 整体结构
本装置主要由排风口、吸尘管、压缩气源、PVC管等部分构成，如图1所示。
2.2 排风口部分设计
排风管悬吊安装在机器人组件的上方，排风管呈一端封闭一端开口状结构，其中排风管的开口端对接安装有抽风机，排风管的管身上开设有多个等距间隔设置的进风口，进风口的外端口以焊接的形式对接有端口环，其中端口环对接安装有吸尘管体结构，排风管起到抽吸的作用。
2.3 吸尘管部分设计
吸尘管体结构包括两端呈开口状的波纹管，波纹管吊装安装在排风管上，并且波纹管的上端套在端口环的外侧并辅以胶粘的形式对接连接，下端以胶粘的形式内外套设对接有透明软质PVC管。
2.4 压缩气源部分设计
加工除尘装置还包括压缩气源，其中压縮气源的出气口对接有导气管，导气管的末端位置对接有喷枪，透明软质PVC管上设有一操作口，该操作口处胶粘固定有圆环状的密封口环，密封口环处胶粘安装有橡胶材质制成的密封的手套，手套的开口处与密封口环胶粘对接;透明软质PVC管上还开设有穿管口，透明软质PVC管经穿管口穿至透明软质PVC管内，喷枪也设置在透明软质PVC管内。通过手套实现对喷枪的握持来进行控制装置。
2.5 PVC管部分设计
透明软质PVC管的底端口位置胶粘固定有软胶底圈，通过套设的形式将机器人组件处于透明软质PVC管以及波纹管构成的管道环境中。
透明软质PVC管上设有一操作口，该操作口处胶粘固定有圆环状的密封口环，密封口环处胶粘安装有橡胶材质制成的密封的手套，手套的开口处与密封口环胶粘对接，此外，透明软质PVC管上还开设有穿管口，透明软质PVC管经穿管口穿至透明软质PVC管内，喷枪也设置在透明软质PVC管内。
2.6 其他部分设计
软胶底圈配合设置有与其相互独立的底部限位环，底部限位环呈圆环状结构，底部限位环用于套设在机器人组件的外围底面位置，底部限位环的上端面上开设有供软胶底圈嵌入的嵌入槽。
在实际除尘的过程中，通过透明软质PVC管以及波纹管对机器人组件进行外套设置，同时将软胶底圈嵌入至嵌入槽内实现一定程度的气密密封，该种结构可以用于设备的日常套设防护，在设备未使用时起到一定的防尘保护作用。此外，软胶底圈上绑接固定有一根钢吊绳，排风管上采用螺丝固定安装有滑轮，利用钢吊绳和滑轮可以实现吸尘管体结构的底部吊高，从而方便收纳。
3 工业机器人用加工除尘装置有益效果
本装置利用压缩气源对机器人组件的部位进行吹灰，由于透明软质PVC管本身可视，同时利用透明软质PVC管以及波纹管构成的管道环境可以较为方便的将灰尘抽走，而压缩气源在管道内部喷出的压缩空气也避免对周围环境造成较大扰动，从而避免灰尘出现四散的情况，整体除尘效果更佳。
4 结语
该装置在设计时综合考虑了工业机器人的加工过程和运动特性以及使用者的使用便捷性，基于优化思想，设计出可以既便于机器作业又让使用者轻松使用的一款工业机器人用加工除尘装置，节省人力物力。
参考文献
[1] 金玉.工业机器人的常规维护探析[J].现代制造技术与装备，2019（12）：103-104，121.
[2] 陈学军.工业机器人的技术应用趋势及维护[J].科技经济导刊，2019，27（19）：56，54.
[3] 李肇惠，郝昭.工业机器人的技术发展及其应用分析[J].内燃机与配件，2020（1）：249-250.
[4] 植其新.浅谈工业机器人应用与维护技术[J].科技经济导刊，2019，27（34）：24-25.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15255240.htm
