CN103084300A - 多自由度防盗门喷涂机器人 - Google Patents

多自由度防盗门喷涂机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN103084300A
CN103084300A CN2013100462684A CN201310046268A CN103084300A CN 103084300 A CN103084300 A CN 103084300A CN 2013100462684 A CN2013100462684 A CN 2013100462684A CN 201310046268 A CN201310046268 A CN 201310046268A CN 103084300 A CN103084300 A CN 103084300A
Authority
CN
China
Prior art keywords
freedom
degree
spray gun
spraying
door
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013100462684A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103084300B (zh
Inventor
吕永桂
陈凯
高平波
葛志远
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Dianzi University
Original Assignee
Hangzhou Dianzi University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Dianzi University filed Critical Hangzhou Dianzi University
Priority to CN201310046268.4A priority Critical patent/CN103084300B/zh
Publication of CN103084300A publication Critical patent/CN103084300A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103084300B publication Critical patent/CN103084300B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明涉及一种多自由度防盗门喷涂机器人。本发明包括两个二自由度平面移动平台，一个二自由度旋转机械手，一个固定喷枪和底座。二自由度旋转机械手分别通过两个钣金安装件安装在一边的二自由度平面移动平台上，固定喷射枪通过钣金安装件安装在另一边的二自由度平面移动平台上。两个二自由度平面移动平台平行放置于门板/门框输送线两边并固定于底座之上。本发明设计的喷涂机器人，配有两只喷枪，同时对门两侧进行喷涂。一侧是两自由度的直线坐标机器人实现门板/门框平面区域喷涂，一侧是在两自由度直线坐标机器人的基础上增加对两个侧面喷涂的两自由度旋转机械手。该喷涂机器人可在门板/门框流水线上快速完成喷涂工艺，实现喷涂的自动化。

Description

多自由度防盗门喷涂机器人
技术领域
本发明属于防盗门制造业中的自动化设备领域，具体涉及一种多自由度防盗门喷涂机器人。
背景技术
工业喷涂机器人在汽车制造过程中得到了广泛应用，国内外关于该领域的喷涂机器人非常多，如中国专利201110444998.0公布了一种空间八活动度喷涂机器人。目前，在防盗门喷涂制造过程中，绝大多数企业仍然采用人工喷涂操作，通常一个喷涂工作站配有两个操作工，分别喷涂门的正面、反面以及部分侧面，工作环境相当恶劣，且工作强度比较大。随着劳动力价格不断上涨，招工难越发普遍，防盗门生产商开始寻找针对门板/门框喷涂的自动化解决方案，但目前这方面的专利比较少。因为防盗门需要喷涂多个面，比如门板需要喷涂6个面，门框除了需要喷涂外面外，还要喷涂内凹面，因而普通的喷涂机器人难以胜任。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种多自由度防盗门喷涂机器人。
本发明解决技术问题所采取的技术方案是：
本发明包括两个二自由度平面移动平台，一个二自由度旋转机械手，一个固定喷枪，底座四部分结构。二自由度旋转机械手分别通过两个钣金安装件安装在一边的二自由度平面移动平台上，固定喷射枪通过钣金安装件安装在另一边的二自由度平面移动平台上。两个二自由度平面移动平台平行放置于门板/门框输送线两边并固定于底座之上。
所述的二自由度平面移动平台包括由四根铝型材构成的框架，通过四个带支撑座的轴承固定安装在铝型材上的两根长度不同的滚珠丝杠，两个分别安装在滚珠丝杠一端的伺服电机，两个分别安装在滚珠丝杠上的直线导轨。
所述的二自由度旋转机械手由一级旋转结构和二级旋转结构组成。一级旋转结构包括一级步进减速电机、用以连接旋转轴的联轴器、通过圆锥滚子轴承固定在二级旋转臂上的旋转轴；二级旋转结构包括二级步进减速电机、一对锥齿轮、一个连接喷枪的喷枪固定架以及采用防水设计的钣金件外壳；喷枪通过喷枪固定架绞链接在二级旋转结构上，一对圆锥齿轮分别固定在喷枪和二级步进减速电机的旋转轴上。
所述的固定喷枪由一个固定喷枪，和钣金固定件组成，通过钣金固定件连接在直线导轨滑块上。
所述底座由铝型材构建成支撑架，由铁板构成平台面。
本发明设计的喷涂机器人，配有两只喷枪，同时对门两侧进行喷涂。一侧是两自由度的直线坐标机器人实现门板/门框平面区域喷涂，一侧是在两自由度直线坐标机器人的基础上增加对两个侧面喷涂的两自由度旋转机械手。该喷涂机器人可在门板/门框流水线上快速完成喷涂工艺，实现喷涂的自动化。
本发明的有益效果：
1）、可自动完成门板/门框正反面和各个侧面的喷涂。
2）、喷涂均匀，质量高。
3）、减少人工成本，降低劳动强度。
附图说明
    图1是本发明的总体结构；
    图2是本发明的二自由度移动平台；
    图3是本发明的二自由度旋转机械手；
    图4是本发明的固定喷枪；
图5是本发明的底座支撑；
图6、图7、图8分别为二自由度旋转机械手运动图和二自由度移动平面运动图。
具体实施方式
下面结合图来进一步说明：
本发明是通过一个二自由度移动平面上装固定喷枪形成二自由度的喷涂。再通过另外一个二自由度移动平面和二自由度旋转机械手相结合，做到平面及各个侧面的喷涂。结合自动流水线运输门板/门框，就达到了门板/门框多个面的自由喷涂工艺。
如图1所示，本实例包括：二自由度移动平台1，二自由度旋转机械手2，底座支撑架3，连接二自由度移动平面和底座支撑架的连接杆4，固定喷枪5。两个二自由度平面移动平台平行放置于门板/门框输送线两边，固定于底座之上并用连接件加固。
如图2所示，二自由度移动平台1包括纵向丝杠驱动电机6，纵向丝杠固定轴承7，纵向丝杠8，平面移动平面框架9，横向丝杠驱动电机10，横向丝杠固定轴承11，横向丝杠左右各一个横向直线导轨12，丝杠与喷枪连接件13，横向丝杠14，纵向丝杠左右各一个纵向直线导轨15，纵向移动框架16，纵向移动框架和纵向丝杠连接件17。
如图3所示，二自由度旋转机械手2包括喷枪18，调节喷枪上下角度的一对锥齿轮19，驱动喷枪上下角度调节的二级步进减速电机20，为布线预留的防水接头21，连接一级旋转机构和二级旋转机构的轴22，连接轴22和一级旋转机构驱动步进减速电机24的联轴器23，防水钣金件25，用于连接旋转机械手臂和滚珠丝杠的钣金连接件26。
如图4所示，固定喷枪部分包括喷枪27，钣金件29，用于连接喷枪固定在直线导轨的滑块28上。钣金件通过螺栓和滚珠丝杆的套筒30连接。
如图5所示，支撑底座包括台阶板31铺在由铝型材构建成的支撑架32上，底部8个调节高度的调节螺栓33。
在工作时如图6，图7所示，二自由度旋转机械手臂在步进电机的驱动下，能够实现两个方向的自由旋转，通过控制步进电机的工作步长，实现各个角度的调整使得喷涂表面均匀。如图8所示在工作时，平面移动平台能够实现竖直和水平的移动，通过控制步进电机的工作步长，实现高度和左右移动距离的调节。将二自由度旋转机械手臂和二自由度移动平面连接之后可实现角度，高度，水平距离的共同调节，可完成门板/门框的多个侧面的喷涂。固定喷枪安装于二自由度移动平面上实现对一个表面的喷涂。

Claims (1)

1. 多自由度防盗门喷涂机器人，由两个二自由度平面移动平台，一个二自由度旋转机械手，一个固定喷枪，底座四部分结构组成；其特征在于：二自由度旋转机械手分别通过两个钣金安装件安装在一边的二自由度平面移动平台上，固定喷射枪通过钣金安装件安装在另一边的二自由度平面移动平台上；二自由度平面移动平台平行放置于门板/门框输送线两边并固定于底座之上；
所述的二自由度平面移动平台包括由四根铝型材构成的框架，通过四个带支撑座的轴承固定安装在铝型材上的两根长度不同的滚珠丝杠，两个分别安装在滚珠丝杠一端的伺服电机，两个分别安装在滚珠丝杠上的直线导轨；
所述的二自由度旋转机械手由一级旋转结构和二级旋转结构组成；一级旋转结构包括一级步进减速电机、用以连接旋转轴的联轴器、通过圆锥滚子轴承固定在二级旋转臂上的旋转轴；二级旋转结构包括二级步进减速电机、一对锥齿轮、一个连接喷枪的喷枪固定架以及采用防水设计的钣金件外壳；喷枪通过喷枪固定架绞链接在二级旋转结构上，一对圆锥齿轮分别固定在喷枪和二级步进减速电机的旋转轴上；
所述的固定喷枪由一个固定喷枪和钣金固定件组成，通过钣金固定件连接在直线导轨滑块上；
所述底座由铝型材构建成支撑架，由铁板构成平台面。
CN201310046268.4A 2013-02-01 2013-02-01 多自由度防盗门喷涂机器人 Expired - Fee Related CN103084300B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310046268.4A CN103084300B (zh) 2013-02-01 2013-02-01 多自由度防盗门喷涂机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310046268.4A CN103084300B (zh) 2013-02-01 2013-02-01 多自由度防盗门喷涂机器人

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103084300A true CN103084300A (zh) 2013-05-08
CN103084300B CN103084300B (zh) 2015-03-18

Family

ID=48197721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310046268.4A Expired - Fee Related CN103084300B (zh) 2013-02-01 2013-02-01 多自由度防盗门喷涂机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103084300B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104437937A (zh) * 2014-12-16 2015-03-25 清华大学 一种五自由度混联式乘用车喷涂机构
CN106179854A (zh) * 2016-10-10 2016-12-07 青岛科技大学 一种自动往复式喷涂装置
CN107097246A (zh) * 2017-05-25 2017-08-29 凯钠迪（上海）科技有限公司 一种自适应绳驱式欠驱动三指机械手
CN109174510A (zh) * 2018-11-23 2019-01-11 平湖市法埃斯铝制品有限公司 一种防静电铝材表面喷涂的喷涂装置
CN109622258A (zh) * 2019-02-01 2019-04-16 内蒙古工业大学 一种应用于喷涂间的平面窗口密封结构
CN109622280A (zh) * 2019-02-01 2019-04-16 内蒙古工业大学 用于静电粉末喷涂清洁生产的设备
CN110385237A (zh) * 2019-08-21 2019-10-29 常州铭赛机器人科技股份有限公司 双工位倾斜涂布装置及其涂布方法
CN115318504A (zh) * 2022-08-15 2022-11-11 江苏科技大学 一种自适应船舶分段内外犄角的喷涂装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4300198A (en) * 1974-10-22 1981-11-10 Giorgio Davini Robot with light-weight, inertia-free programming device
US5220849A (en) * 1990-06-04 1993-06-22 Akr S.A., A Corp. Of Republic Of France Gravitational torque compensation system for robot arms
JP2010194447A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Nakanishi Metal Works Co Ltd 搬送装置
CN102513254A (zh) * 2011-12-28 2012-06-27 广西大学 空间八活动度喷涂机器人
CN202621379U (zh) * 2012-04-05 2012-12-26 浙江师范大学 一种四自由度喷漆机械手
CN203061351U (zh) * 2013-02-01 2013-07-17 杭州电子科技大学 一种多自由度防盗门喷涂机器人

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4300198A (en) * 1974-10-22 1981-11-10 Giorgio Davini Robot with light-weight, inertia-free programming device
US5220849A (en) * 1990-06-04 1993-06-22 Akr S.A., A Corp. Of Republic Of France Gravitational torque compensation system for robot arms
JP2010194447A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Nakanishi Metal Works Co Ltd 搬送装置
CN102513254A (zh) * 2011-12-28 2012-06-27 广西大学 空间八活动度喷涂机器人
CN202621379U (zh) * 2012-04-05 2012-12-26 浙江师范大学 一种四自由度喷漆机械手
CN203061351U (zh) * 2013-02-01 2013-07-17 杭州电子科技大学 一种多自由度防盗门喷涂机器人

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104437937A (zh) * 2014-12-16 2015-03-25 清华大学 一种五自由度混联式乘用车喷涂机构
CN106179854A (zh) * 2016-10-10 2016-12-07 青岛科技大学 一种自动往复式喷涂装置
CN107097246A (zh) * 2017-05-25 2017-08-29 凯钠迪（上海）科技有限公司 一种自适应绳驱式欠驱动三指机械手
CN109174510A (zh) * 2018-11-23 2019-01-11 平湖市法埃斯铝制品有限公司 一种防静电铝材表面喷涂的喷涂装置
CN109622258A (zh) * 2019-02-01 2019-04-16 内蒙古工业大学 一种应用于喷涂间的平面窗口密封结构
CN109622280A (zh) * 2019-02-01 2019-04-16 内蒙古工业大学 用于静电粉末喷涂清洁生产的设备
CN110385237A (zh) * 2019-08-21 2019-10-29 常州铭赛机器人科技股份有限公司 双工位倾斜涂布装置及其涂布方法
CN110385237B (zh) * 2019-08-21 2023-09-15 常州铭赛机器人科技股份有限公司 双工位倾斜涂布装置及其涂布方法
CN115318504A (zh) * 2022-08-15 2022-11-11 江苏科技大学 一种自适应船舶分段内外犄角的喷涂装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103084300B (zh) 2015-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103084300B (zh) 多自由度防盗门喷涂机器人
CN112917142B (zh) 矫形调姿一体化对接平台
CN103521381A (zh) 一种转台立柱式五自由度混联喷涂机器人
KR200484533Y1 (ko) 평행 원리에 의한 일종의 더블 로드(double-rod) 양방향 트렌스퍼 로봇
CN106112332B (zh) 一种汽车车身焊接机器人
CN104549849B (zh) 自动化喷涂的机器人装备
CN101480638B (zh) 机械手式喷嘴
CN203061351U (zh) 一种多自由度防盗门喷涂机器人
CN203279180U (zh) 一种喇叭注胶装置
RU161181U1 (ru) Многофункциональный строительный робот
CN110586364B (zh) 一种基于视频采集的工业喷涂机器人
CN202241311U (zh) 3级伸缩式操作臂
CN203171187U (zh) 一种焊接系统
CN108993805A (zh) 一种适应不同直径圆管内壁的喷涂装置
CN105644647A (zh) 越障式多功能重载拆装机械
CN204278755U (zh) 一种钢管喷码装置
CN204053306U (zh) 一种圆管内外壁自动堆焊机
CN204397504U (zh) 一种并联机床
CN210935585U (zh) 一种用于喷涂柜体的装置
CN113353031A (zh) 机车清洗机械设备
CN113503004A (zh) 一种建筑外墙喷涂机器人
CN203726489U (zh) 四轴机械手臂
CN220278133U (zh) 一种自动弯钩弯箍两头机
CN205852810U (zh) 外墙装饰产品自动注胶装置
CN111729791A (zh) 一种机器人自动化喷涂线

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150318

Termination date: 20160201

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee