CN105381913B - 一种转塔多夹头喷涂机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及喷涂设备技术领域，尤其公开了一种转塔多夹头喷涂机械手，包括第一架体，滑动连接于第一架体的第二架体，装设于第一架体并与第二架体连接的第一驱动件，滑动连接于第二架体的第三架体，装设于第二架体并与第三架体连接的第二驱动件，第三架体包括连接于第二架体的第一壳体，滑动连接于第一壳体的第二壳体，装设于第一壳体并与第二壳体连接的第三驱动件；实际使用时，将喷枪安装在第二壳体上，机械手带动喷枪停留在空间内的任意位置，从而实现对产品的喷涂作业，取代传统的人工喷涂作业方式，自动化程度高，喷涂效率高。

Description

一种转塔多夹头喷涂机械手

技术领域

本发明涉及喷涂设备技术领域，尤其公开了一种转塔多夹头喷涂机械手。

背景技术

随着消费者对产品性能要求的提高，同时也为了延长产品的使用寿命，越来越多的产品使用表面处理作业，表面处理作业包括电镀、喷砂、镀膜、喷漆等，在产品的表面上喷漆可以提高产品的耐蚀性和防锈能力，还能增强产品的装饰美观性。

传统的喷漆是通过作业人员手持喷枪对产品进行喷涂作业的，生产效率极其低下，此外，油漆对人体有各种各样的危害，作业人员长期接触油漆亦会给身体带来各种疾病。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种转塔多夹头喷涂机械手，取代传统的人工喷涂作业方式，自动化程度高，喷涂效率高。

为实现上述目的，本发明的一种转塔多夹头喷涂机械手，包括第一架体，滑动连接于第一架体的第二架体，装设于第一架体并与第二架体连接的第一驱动件，滑动连接于第二架体的第三架体，装设于第二架体并与第三架体连接的第二驱动件，所述第三架体包括连接于第二架体的第一壳体，滑动连接于第一壳体的第二壳体，装设于第一壳体并与第二壳体连接的第三驱动件。

进一步，所述第一壳体还装设有转轴，第三驱动件与转轴连接，装设于第一壳体且朝远离转轴的方向延伸的第一撑杆，装设于第二壳体且与第一撑杆错开设置的第二撑杆，连接于转轴与第二壳体之间的第一绳体、第二绳体，第一绳体绕经第一撑杆远离转轴的一端及第二撑杆靠近转轴的一端并连接于第二壳体。

进一步，所述第一撑杆远离转轴的一端装设有第一滚轮，第二撑杆的两端分别装设有第二滚轮，第一绳体缠绕于第一滚轮及第二滚轮。

进一步，所述第一滚轮及第二滚轮分别设置有沟槽，第一绳体缠绕于沟槽内。

进一步，所述第二壳体还装设有枪架及第四驱动件，第四驱动件与枪架连接以用于驱动枪架转动。

进一步，所述枪架包括装设于第二壳体的安装架，装设于安装架的过渡架及第五驱动件，第五驱动件连接过渡架以用于驱动过渡架转动。

进一步，所述过渡架还装设有卡盘，卡盘设置有卡槽，卡槽用于装设喷枪。

进一步，所述过渡架还装设有第六驱动件，卡盘包括本体、转盘、托架及推动杆，本体装设于过渡架，转盘装设于本体且与第六驱动件连接，托架铰接于本体，卡槽设于托架的一端，推动杆连接转盘及托架的另一端。

进一步，所述枪架还包括延伸杆，延伸杆的一端固定于本体，延伸杆的另一端铰接于托架。

进一步，所述转盘设有第一螺纹部，推动杆设有与第一螺纹部配合的第二螺纹部。

本发明的有益效果：实际使用时，将喷枪安装在第二壳体上，第二架体沿第一架体上下移动，第三架体沿第二架体左右移动，第二壳体沿第一壳体前后伸缩，机械手的第二壳体带动喷枪并使得喷枪可以移动至空间内的任意位置，从而完成喷枪对产品上各个部位的喷涂作业，取代传统的人工喷涂作业方式，自动化程度高，喷涂效率高。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的第三架体的立体结构示意图；

图3为本发明的第三架体的俯视图；

图4为本发明装设枪架后的主视图；

图5为本发明的卡盘的立体结构示意图。

附图标记包括：

1—第一架体 10—第一驱动件 11—立柱

12—第一丝杠 13—滑条 2—第二架体

20—第二驱动件 21—第一螺母 22—卡扣

23—容置槽 24—第二丝杠 25—滑轨

3—第三架体 31—第一壳体 32—第二壳体

33—第三驱动件 34—第二螺母 35—扣件

36—转轴 37—第一撑杆 38—第二撑杆

391—固定片 392—第一滚轮 393—第二滚轮

394—沟槽 4—枪架 40—第四驱动件

41—安装架 410—第五驱动件 42—过渡架

420—第六驱动件 43—卡盘 44—本体

45—转盘 450—第一螺纹部 46—托架

47—推动杆 48—延伸杆 5—喷枪。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

请参阅图1和图4所示，本发明的一种转塔多夹头喷涂机械手，包括第一架体1，滑动连接在第一架体1上的第二架体2，装设在第一架体1上并与第二架体2连接的第一驱动件10，滑动连接在第二架体2上的第三架体3，装设在第二架体2上并与第三架体3连接的第二驱动件20，所述第三架体3包括连接在第二架体2上的第一壳体31，滑动连接在第一壳体31内的第二壳体32，装设在第一壳体31上并与第二壳体32连接的第三驱动件33。

实际使用时，将喷枪5安装在第二壳体32上，第二架体2沿第一架体1上下移动，第三架体3沿第二架体2左右移动，当然，本领域技术人员根据需要，亦可将第二架体2设置成沿第一架体1左右移动，第三架体3沿第二架体2上下移动。第二壳体32沿第一壳体31前后伸缩移动，机械手的第二壳体32带动喷枪5并使得喷枪5可以移动至空间内的任意位置，从而完成喷枪5对产品上各个部位的喷涂作业，取代传统的人工喷涂作业方式，自动化程度高，喷涂效率高。根据具体需要，本领域技术人员还可以在第二壳体32上安装多个喷枪5，进一步提升喷涂效率。

请参阅图1所示，所述第一架体1由两个相互间隔设置的立柱11构成，根据实际需要，将两个立柱11安装在预定位置，每一立柱11大致呈长条形，立柱11采用金属材料加工而成，如不锈钢等，本领域技术人员还可以将两个立柱11连接在一起，当然，亦可将两个立柱11安装在同一基座上，方便第一架体1的放置。

其中一个所述立柱11的上端装设有第一驱动件10，第一驱动件10为驱动电机，当然，第一驱动件10亦可采用液压马达等，前述立柱11上还安装有与第一驱动件10连接的第一丝杠12，第二架体2安装在两个立柱11之间，第二架体2的一端固定有第一螺母21，第一螺母21套设在第一丝杠12上，第一驱动件10驱动第一丝杠12转动，进而实现第二架体2沿着第一丝杠12上下移动。根据需要，本领域技术人员可以将第一驱动件10安装在立柱11的侧端、下端等部位。

本实施例中，两个所述立柱11相对的一侧均设有滑条13，滑条13自立柱11凸设而成，每一立柱11设置有两个滑条13，滑条13与第一丝杠12彼此间隔且平行设置，第一丝杠12位于两个滑条13之间，第二架体2上设置有滑动连接在滑条13上的卡扣22。通过设置滑条13与卡扣22，增强第一架体1与第二架体2之间的连接强度，同时也可以进一步辅助第一丝杠12限定第二架体2沿第一架体1滑动的路径，使得第二架体2更加稳定地沿第一架体1上下移动。当然，根据具体需要，本领域技术人员可以增加或减少滑条13、卡扣22的数量。

所述第二架体2同样为长条形，第二架体2自上端凹设有容置槽23，第二架体2装设有第二丝杠24，第二丝杠24位于容置槽23内，如此可以很好地对第二丝杠24进行保护，避免外界物件碰撞第二丝杠24致使其损坏。第二驱动件20安装在第二架体2的侧端且与第二丝杠24连接，当然，第二驱动件20亦可安装在第二架体2的下端或其它位置。

所述第一壳体31的下端安装有第二螺母34，第二螺母34套设在第二丝杠24上，第二驱动件20驱动第二丝杠24转动，从而实现第三架体3沿第二丝杠24左右移动。本实施例中，容置槽23的两侧分别设有滑轨25，滑轨25与第二丝杠24平行设置，第二螺母34设有滑动连接在滑轨25上的扣件35，当然，本领域技术人员根据需要可以增加或减少滑轨25、扣件35的数量。 第二架体2的两侧均有部分的第一壳体31，即第一壳体31的两端分别位于第二架体2的两侧，如此可以使得第二架体2的两侧受力大致均衡，保证第三架体3稳固安置在第二架体2上，避免机械手发生侧翻现象。

请参阅图1、图2和图3所示，所述第一壳体31、第二壳体32大致呈中空条状，第一壳体31、第二壳体32的横截面大致呈矩形，当然，亦可将第一壳体31、第二壳体32的横截面设置成圆形、三角形或其它形状。第一壳体31的一端还装设有转轴36，第三驱动件33安装在第一壳体31内并与转轴36连接，第三驱动件33用于驱动转轴36转动，根据需要可以将第三驱动件33安装在第一壳体31的外部。

所述第一壳体31内还装设有第一撑杆37，第一撑杆37的一端固定在靠近转轴36一侧的第一壳体31上，第一撑杆37朝远离转轴36的方向突设而成，第一撑杆37的另一端为悬空设置，即第一撑杆37只有一端与第一壳体31的一端连接在一起，第二壳体32自第一壳体31的另一端安装在第一壳体31内，第二壳体32内还装设有第二撑杆38，第二撑杆38与第一撑杆37结构大致相同，第一撑杆37与第二撑杆38前后错开设置，避免第二壳体32沿第一壳体31滑动时第一撑杆37与第二撑杆38发生碰撞。

所述第三架体3还装设有连接在转轴36与第二壳体32之间的第一绳体（图中未示出）及第二绳体（图中未示出），第一绳体经第一撑杆37远离转轴36的一端及第二撑杆38靠近转轴36的一端然后连接在第二壳体32上。为了方便第一绳体、第二绳体的安装，可以在第二壳体32远离转轴36的一端安装固定片391，第一绳体、第二绳体的两端分别连接在转轴36、固定片391上，当然，可以在第二壳体32上设置两个固定片391，将第一绳体、第二绳体分别连接在不同的固定片391上。为了保护第一绳体，同时也为了避免第一绳体、第二绳体相互接触，第一撑杆37、第二撑杆38制成中空状，第一绳体装设在第一撑杆37内及第二撑杆38内。

所述第三驱动件33驱动转轴36朝预定方向转动，转轴36持续将第二绳体缠绕在转轴36上，使得转轴36与固定片391之间第二绳体的长度缩短，拉动第二壳体32沿第一壳体31靠近转轴36移动，使得第三架体3沿其长度方向缩短，此时第二撑杆38靠近转轴36的一端顶持第一绳体并靠近转轴36移动，使得缠绕在转轴36上的第一绳体逐渐放开，即转轴36与固定片391之间第一绳体的长度逐渐变长。当第三驱动件33驱动转轴36朝相反方向转动后，转轴36与固定片391之间第一绳体的长度逐渐变短，使得第二撑杆38带动第二壳体32远离转轴36移动，即第三架体3沿其长度方向伸长，此时，转轴36与固定片391之间第二绳体的长度变长。

本发明通过第一绳体、第二绳体的伸长或缩短实现第三架体3的伸缩，相较于传统的伸缩机构，例如齿轮传动伸缩机构，设计结构简单，构成要件少，故伸缩功能的控制精度更高，且制造成也更低。另外，利用第一绳体、第二绳体实现第三架体3的柔性伸缩，消除传统伸缩机构运作时各零件间产生的冲击、噪音，一方面降低噪音，另一方面防止所产生的冲击力影响机械手的控制精度。

所述第一撑杆37远离转轴36的一端安装有第一滚轮392，第二撑杆38的两端分别安装有第二滚轮393，第一绳体缠绕在第一滚轮392及第二滚轮393上，避免第一撑杆37、第二撑杆38对第一绳体造成过度磨损，延长第一绳体的使用寿命，同时也使得第一撑杆37、第二撑杆38与第一绳体之间的相对滑动更加流畅，确保第二壳体32可以平滑自如地在第一壳体31内伸缩，进一步提升机械手运动的平稳性。本实施例中，第一滚轮392、第二滚轮393上分别设置有沟槽394，第一绳体缠绕在沟槽394内，利用沟槽394对第一绳体进行限位，避免第一绳体从第一撑杆37或第二撑杆38上脱落。当然，根据需要，本领域技术人员亦可在第二壳体32上装设第三壳体、第四壳体等。

请参阅图1和图4所示，所述第二壳体32远离转轴36的一端还装设有枪架4及第四驱动件40，枪架4用于装设喷枪5，根据具体需要，可以在枪架4上安装多个喷枪5，第四驱动件40与枪架4连接，第四驱动件40用于驱动枪架4旋转，进而实现调整喷枪5相对产品的位置。

所述枪架4包括安装在第二壳体32的端部的安装架41，装设在安装架41上的过渡架42及第五驱动件410，安装架41大致呈U型，过渡架42铰接或枢接在安装架41上，第五驱动件410连接过渡架42以用于驱动过渡架42相对安装架41摆动。本实施例中，过渡架42可以从安装架41的左侧摆动至右侧，即过渡架42仅能在安装架41前方180°的范围内摆动，避免装设在安装架41上的喷枪5朝后喷涂，防止喷枪5将涂料喷射在第一架体1、第二架体2或第三架体3上。

为了方便喷枪5的安装，所述过渡架42上还安装有卡盘43，卡盘43上设置有卡槽（图中未示出），喷枪5装设在卡槽内，根据需要，本领域技术人员可以在卡盘43上设置多个卡槽，比如在卡盘43上设置6个卡槽，如此可以在一个枪架4上同时安装6把喷枪5。当然，每一喷枪5可以喷射一种特定颜色的涂料，如此，利用一个枪架4即可实现快速变换喷涂颜色。

请参阅图4和图5所示，所述过渡架42上还装设有第六驱动件420，第六驱动件420安装在过渡架42的内部，卡盘43包括装设在过渡架42一端的本体44，装设在本体44上且与第六驱动件420连接的转盘45，转盘45大致铰接或枢接在本体44的中心位置，铰接在本体44一侧的托架46，托架46大致呈L型，卡槽设置在托架46的一端，卡盘43还包括装设在转盘45上的推动杆47，托架46的另一端通过推动杆47连接在转盘45上，推动杆47与托架46铰接在一起，推动杆47大致呈条形。

所述枪架4还包括延伸杆48，延伸杆48同样大致呈条状，延伸杆48的一端固定在本体44的一侧，延伸杆48的另一端铰接在托架46上，本实施例中，延伸杆48铰接在托架46的拐角位置处。

所述转盘45上设置有第一螺纹部450，转盘45大致呈圆形，当然，转盘45亦可设置成四边形、五边形等其它形状，第一螺纹部450为平面螺纹，第一螺纹部450自转盘45的中心位置沿远离中心位置的方向螺旋设置而成，即第一螺纹部450为螺旋纹，又叫涡纹，推动杆47上设置有与第一螺纹部450配合的第二螺纹部（图中未示出）。

所述第六驱动件420驱动转盘45朝预设方向转动，由于推动杆47的第二螺纹部与转盘45的第一螺纹部450连接在一起，推动杆47朝远离转盘45的中心位置移动，推动杆47推动托架46绕延伸杆48与托架46的铰接位置转动，进而使得安装在托架46上的喷枪5绕延伸杆48与托架46的铰接位置旋转，实现喷枪5朝远离转盘45的中心位置摆动；第六驱动件420驱动转盘45朝相反方向转动，喷枪5即朝靠近转盘45的中心位置摆动。通过上述设置，实现喷枪5能够左右摆动，本实施例中，喷枪5可以左右摆动30°左右，进一步辅助增大喷枪5进行喷涂作业的操作范围。

本发明整体结构简单、紧凑，使用及维护极其方便，通过结合预先设定的智能软件程序，实现无需人工的自动化喷涂作业。当产品静止时，可以针对产品实现四面喷涂作业；当产品转动时，可以实现产品的六面喷涂作业。根据具体需要，可以进行立喷、平喷、定喷或旋喷等各种喷涂方式，机构兼容性强大。

综上所述可知本发明乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种转塔多夹头喷涂机械手，包括第一架体，滑动连接于第一架体的第二架体，装设于第一架体并与第二架体连接的第一驱动件，滑动连接于第二架体的第三架体，装设于第二架体并与第三架体连接的第二驱动件，其特征在于：所述第三架体包括连接于第二架体的第一壳体，滑动连接于第一壳体的第二壳体，装设于第一壳体并与第二壳体连接的第三驱动件；

所述第二壳体还装设有枪架及第四驱动件，第四驱动件与枪架连接以用于驱动枪架转动；

所述枪架包括装设于第二壳体的安装架，装设于安装架的过渡架及第五驱动件，第五驱动件连接过渡架以用于驱动过渡架转动；

所述过渡架还装设有卡盘，卡盘设置有卡槽，卡槽用于装设喷枪；

所述过渡架还装设有第六驱动件，卡盘包括本体、转盘、托架及推动杆，本体装设于过渡架，转盘装设于本体且与第六驱动件连接，托架铰接于本体，卡槽设于托架的一端，推动杆连接转盘及托架的另一端。

2.根据权利要求1所述的转塔多夹头喷涂机械手，其特征在于：所述第一壳体还装设有转轴，第三驱动件与转轴连接，装设于第一壳体且朝远离转轴的方向延伸的第一撑杆，装设于第二壳体且与第一撑杆错开设置的第二撑杆，连接于转轴与第二壳体之间的第一绳体、第二绳体，第一绳体绕经第一撑杆远离转轴的一端及第二撑杆靠近转轴的一端并连接于第二壳体。

3.根据权利要求2所述的转塔多夹头喷涂机械手，其特征在于：所述第一撑杆远离转轴的一端装设有第一滚轮，第二撑杆的两端分别装设有第二滚轮，第一绳体缠绕于第一滚轮及第二滚轮。

4.根据权利要求3所述的转塔多夹头喷涂机械手，其特征在于：所述第一滚轮及第二滚轮分别设置有沟槽，第一绳体缠绕于沟槽内。

5.根据权利要求1所述的转塔多夹头喷涂机械手，其特征在于：所述枪架还包括延伸杆，延伸杆的一端连接于本体，延伸杆的另一端铰接于托架。

6.根据权利要求1所述的转塔多夹头喷涂机械手，其特征在于：所述转盘设有第一螺纹部，推动杆设有与第一螺纹部配合的第二螺纹部。