CN106738247B - 一种智能喷釉机器人的喷釉装置及喷釉方法 - Google Patents

一种智能喷釉机器人的喷釉装置及喷釉方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种智能喷釉机器人的喷釉装置及喷釉方法，属于高端智能制造技术领域。技术方案是：包含布置在负压装置的喷釉室（6）内的六自由度工业机器人（1）、针孔鼓气形机器人防护罩（3）、工作台（4）和内套式多排吸气管（5）。本发明通过机器人喷釉不但替代人工，还能节约材料，环保，保证质量，全部实现智能精准控制，增加了擦除工艺、釉体回收工艺；在工件转盘上方装有多孔吸附保护，通过负压装置回收室内飞出的全部釉料，减少材料消耗，增加提高产品质量的工艺，实现了全部取代人工作业，节能环保。

Description

一种智能喷釉机器人的喷釉装置及喷釉方法
技术领域
本发明涉及一种智能喷釉机器人的喷釉装置及喷釉方法，属于高端智能制造技术领域。
背景技术
喷釉机器人的设备是在解决影响人身体健康的岗位上实现机器人替代人工喷釉，解决釉料浪费，喷釉表面质量薄厚不均，以及其他影响人的身体健康的工作岗位的问题，在使用机器人喷釉过程中，发明的智能喷釉机器人，解决了自动喷釉过程还需人工喷釉、釉体浪费等难以解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能喷釉机器人的喷釉装置及喷釉方法，替代人工，节约材料，环保，保证质量，减少材料消耗，提高产品质量，解决背景技术存在的上述问题。
本发明的技术方案为：
一种智能喷釉机器人的喷釉装置，包含布置在负压装置的喷釉室内的六自由度工业机器人、针孔鼓气形机器人防护罩、工作台和内套式多排吸气管；六自由度工业机器人的头部设有三叉式连接套管，三叉式连接套管由一根连接管、一根横管和两根前叉构成，连接管与横管中部垂直连接，横管的两端分别垂直连接前叉，整体构成三叉结构；前叉和连接管的长度分别是横管长度的1/2和1/3，两个前叉的一端分别连接横管的两端，另一端分别设有气动夹具和喷釉枪，气动夹具上装有海绵体；三叉式连接套管的横管上设有视觉识别系统，视觉识别系统上设有微风吹风口；工作台上设有半槽半孔长方形储水槽、椭圆形旋转工作台、平台废釉导入管、往复式双缸平台吸附废釉装置和梯形的釉回收槽，往复式双缸平台吸附废釉装置通过平台废釉导入管连接椭圆形旋转工作台，往复式双缸平台吸附废釉装置下面设有梯形的釉回收槽，梯形的釉回收槽上设有废釉排出口和吸气管废釉导入口；往复式双缸平台吸附废釉装置旁设有半槽半孔长方形储水槽，半槽半孔长方形储水槽分为装有筛孔过滤挡板的储水槽和无过滤挡板的储水槽；
椭圆形旋转工作台上放置工件，六自由度工业机器人上设有针孔鼓气形机器人防护罩，六自由度工业机器人的三叉式连接套管与椭圆形旋转工作台匹配，内套式多排吸气管设置在椭圆形旋转工作台上方。
负压装置的喷釉室表面设有筛网，筛网下面和梯形的釉回收槽设有处理系统。
负压装置的喷釉室外设有智能控制平台，六自由度工业机器人、椭圆形旋转工作台、往复式双缸平台吸附废釉装置、内套式多排吸气管的控制线路分别与智能控制平台连接。
椭圆形旋转工作台按照喷釉工作状态随之转动，椭圆形旋转工作台内装有伺服电机，同智能控制平台连接，椭圆形旋转工作台上装有孔形吸附装置，将废釉吸附到梯形的釉回收槽中。
三叉式连接套管的喷釉枪为弯形，匹配工件表面的形状，等距离的进行喷釉，在凹凸不平的工件表面上，实现喷釉量自动控制，保证工件表面平整。
一种智能喷釉机器人的喷釉方法，包含如下步骤：
在负压装置的喷釉室内设有六自由度工业机器人、针孔鼓气形机器人防护罩、工作台和内套式多排吸气管；六自由度工业机器人的头部设有三叉式连接套管，三叉式连接套管由一根连接管、一根横管和两根前叉构成，连接管与横管中部垂直连接，横管的两端分别垂直连接前叉，整体构成三叉结构；前叉和连接管的长度分别是横管长度的1/2和1/3，两个前叉的一端分别连接横管的两端，另一端分别设有气动夹具和喷釉枪，气动夹具上装有海绵体；三叉式连接套管的横管上设有视觉识别系统，视觉识别系统上设有微风吹风口；工作台上设有半槽半孔长方形储水槽、椭圆形旋转工作台、平台废釉导入管、往复式双缸平台吸附废釉装置和梯形的釉回收槽，往复式双缸平台吸附废釉装置通过平台废釉导入管连接椭圆形旋转工作台，往复式双缸平台吸附废釉装置下面设有梯形的釉回收槽，梯形的釉回收槽上设有废釉排出口和吸气管废釉导入口；往复式双缸平台吸附废釉装置旁设有半槽半孔长方形储水槽，半槽半孔长方形储水槽分为装有筛孔过滤挡板的储水槽和无过滤挡板的储水槽；
椭圆形旋转工作台上放置工件，六自由度工业机器人上设有针孔鼓气形机器人防护罩，六自由度工业机器人的三叉式连接套管与椭圆形旋转工作台匹配，内套式多排吸气管设置在椭圆形旋转工作台上方。
负压装置的喷釉室外设有智能控制平台，六自由度工业机器人、椭圆形旋转工作台、往复式双缸平台吸附废釉装置、内套式多排吸气管的控制线路分别与智能控制平台连接；
当喷釉枪对工件喷釉时，多余的釉流下，通过视觉识别系统传给智能控制平台，装有海绵体的气动夹具自动伸向无过滤挡板的储水槽内蘸水，并在装有筛孔过滤挡板的储水槽挤压水分，然后擦拭工件上流下的釉体；海绵体挤压出的水分留在装有筛孔过滤挡板的储水槽内；
喷釉枪喷釉时，针孔鼓气形机器人防护罩自动充气、打开，保护六自由度工业机器人，防止被釉体污染；同时，打开椭圆形旋转工作台上方的内套式多排吸气管。打开椭圆形旋转工作台下方的平台废釉导入管，往复式双缸平台吸附废釉装置工作，形成负压，吸附椭圆形旋转工作台上多余的釉体，通过吸气管废釉导入口流入梯形的釉回收槽中，内套式多排吸气管和负压装置的喷釉室开始吸气；
负压装置的喷釉室表面设有筛网，筛网下面和梯形的釉回收槽设有处理系统；将负压装置的喷釉室内的废气通过处理系统处理，废釉排出口和筛网排出无害气体。
椭圆形旋转工作台按照喷釉工作状态随之转动，椭圆形旋转工作台内装有伺服电机，同智能控制平台连接，椭圆形旋转工作台上装有孔形吸附装置，将废釉吸附到梯形的釉回收槽中。
三叉式连接套管的喷釉枪为弯形，匹配工件表面的形状，等距离的进行喷釉，在凹凸不平的工件表面上，实现喷釉量自动控制，保证工件表面平整。
本发明有益效果：通过机器人喷釉不但替代人工，还能节约材料，环保，保证质量，全部实现智能精准控制，增加了擦除工艺、釉体回收工艺；在工件转盘上方装有多孔吸附保护，通过负压装置回收室内飞出的全部釉料，减少材料消耗，增加提高产品质量的工艺，实现了全部取代人工作业，节能环保。
附图说明
图1为本发明实施例结构示意图；
图2为本发明实施例工作台详图；
图3为本发明三叉式连接套管结构示意图；
图中：六自由度工业机器人1、智能控制平台2、针孔鼓气形机器人防护罩3、工作台4、内套式多排吸气管5、负压装置的喷釉室6、半槽半孔长方形储水槽7、椭圆形旋转工作台8、平台废釉导入管9、往复式双缸平台吸附废釉装置10、梯形的釉回收槽11、废釉排出口12、吸气管废釉导入口13、装有筛孔过滤挡板的储水槽14、无过滤挡板的储水槽15、三叉式连接套管16、微风吹风口17、视觉识别系统18、气动夹具19、海绵体20、喷釉枪21。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
一种智能喷釉机器人的喷釉装置，包含布置在负压装置的喷釉室6内的六自由度工业机器人1、针孔鼓气形机器人防护罩3、工作台4和内套式多排吸气管5；六自由度工业机器人1的头部设有三叉式连接套管16，三叉式连接套管16由一根连接管、一根横管和两根前叉构成，连接管与横管中部垂直连接，横管的两端分别垂直连接前叉，整体构成三叉结构；前叉和连接管的长度分别是横管长度的1/2和1/3，两个前叉的一端分别连接横管的两端，另一端分别设有气动夹具19和喷釉枪21，气动夹具19上装有海绵体20；三叉式连接套管16的横管上设有视觉识别系统18，视觉识别系统18上设有微风吹风口17；工作台4上设有半槽半孔长方形储水槽7、椭圆形旋转工作台8、平台废釉导入管9、往复式双缸平台吸附废釉装置10和梯形的釉回收槽11，往复式双缸平台吸附废釉装置10通过平台废釉导入管9连接椭圆形旋转工作台8，往复式双缸平台吸附废釉装置10下面设有梯形的釉回收槽11，梯形的釉回收槽11上设有废釉排出口12和吸气管废釉导入口13；往复式双缸平台吸附废釉装置10旁设有半槽半孔长方形储水槽7，半槽半孔长方形储水槽7分为装有筛孔过滤挡板的储水槽14和无过滤挡板的储水槽15；
椭圆形旋转工作台8上放置工件，六自由度工业机器人1上设有针孔鼓气形机器人防护罩3，六自由度工业机器人1的三叉式连接套管16与椭圆形旋转工作台8匹配，内套式多排吸气管5设置在椭圆形旋转工作台8上方。
负压装置的喷釉室6表面设有筛网，筛网下面和梯形的釉回收槽11设有处理系统。
负压装置的喷釉室6外设有智能控制平台2，六自由度工业机器人1、椭圆形旋转工作台8、往复式双缸平台吸附废釉装置10、内套式多排吸气管5的控制线路分别与智能控制平台2连接。
椭圆形旋转工作台8按照喷釉工作状态随之转动，椭圆形旋转工作台8内装有伺服电机，同智能控制平台2连接，椭圆形旋转工作台8上装有孔形吸附装置，将废釉吸附到梯形的釉回收槽11中。
三叉式连接套管16的喷釉枪21为弯形，匹配工件表面的形状，等距离的进行喷釉，在凹凸不平的工件表面上，实现喷釉量自动控制，保证工件表面平整。
一种智能喷釉机器人的喷釉方法，包含如下步骤：
在负压装置的喷釉室6内设有六自由度工业机器人1、针孔鼓气形机器人防护罩3、工作台4和内套式多排吸气管5；六自由度工业机器人1的头部设有三叉式连接套管16，三叉式连接套管16由一根连接管、一根横管和两根前叉构成，连接管与横管中部垂直连接，横管的两端分别垂直连接前叉，整体构成三叉结构；前叉和连接管的长度分别是横管长度的1/2和1/3，两个前叉的一端分别连接横管的两端，另一端分别设有气动夹具19和喷釉枪21，气动夹具19上装有海绵体20；三叉式连接套管16的横管上设有视觉识别系统18，视觉识别系统18上设有微风吹风口17；工作台4上设有半槽半孔长方形储水槽7、椭圆形旋转工作台8、平台废釉导入管9、往复式双缸平台吸附废釉装置10和梯形的釉回收槽11，往复式双缸平台吸附废釉装置10通过平台废釉导入管9连接椭圆形旋转工作台8，往复式双缸平台吸附废釉装置10下面设有梯形的釉回收槽11，梯形的釉回收槽11上设有废釉排出口12和吸气管废釉导入口13；往复式双缸平台吸附废釉装置10旁设有半槽半孔长方形储水槽7，半槽半孔长方形储水槽7分为装有筛孔过滤挡板的储水槽14和无过滤挡板的储水槽15；
椭圆形旋转工作台8上放置工件，六自由度工业机器人1上设有针孔鼓气形机器人防护罩3，六自由度工业机器人1的三叉式连接套管16与椭圆形旋转工作台8匹配，内套式多排吸气管5设置在椭圆形旋转工作台8上方。
负压装置的喷釉室6外设有智能控制平台2，六自由度工业机器人1、椭圆形旋转工作台8、往复式双缸平台吸附废釉装置10、内套式多排吸气管5的控制线路分别与智能控制平台2连接；
当喷釉枪21对工件喷釉时，多余的釉流下，通过视觉识别系统18传给智能控制平台2，装有海绵体20的气动夹具19自动伸向无过滤挡板的储水槽15内蘸水，并在装有筛孔过滤挡板的储水槽14挤压水分，然后擦拭工件上流下的釉体；海绵体20挤压出的水分留在装有筛孔过滤挡板的储水槽14内；
喷釉枪21喷釉时，针孔鼓气形机器人防护罩3自动充气、打开，保护六自由度工业机器人1，防止被釉体污染；同时，打开椭圆形旋转工作台8上方的内套式多排吸气管5。打开椭圆形旋转工作台8下方的平台废釉导入管9，往复式双缸平台吸附废釉装置10工作，形成负压，吸附椭圆形旋转工作台8上多余的釉体，通过吸气管废釉导入口13流入梯形的釉回收槽11中，内套式多排吸气管5和负压装置的喷釉室6开始吸气；
负压装置的喷釉室6表面设有筛网，筛网下面和梯形的釉回收槽11设有处理系统；将负压装置的喷釉室6内的废气通过处理系统处理，废釉排出口12和筛网排出无害气体。
椭圆形旋转工作台8按照喷釉工作状态随之转动，椭圆形旋转工作台8内装有伺服电机，同智能控制平台2连接，椭圆形旋转工作台8上装有孔形吸附装置，将废釉吸附到梯形的釉回收槽11中。
三叉式连接套管16的喷釉枪21为弯形，匹配工件表面的形状，等距离的进行喷釉，在凹凸不平的工件表面上，实现喷釉量自动控制，保证工件表面平整。
所述智能控制平台2既能控制六自由度工业机器人1，通过编程完成各种动作，又能将装置中的所有运动部件实现联动联控，包括装有微风孔的视觉识别系统18、针孔鼓气形机器人防护罩3的自动给风调风，实现负压装置调节微风，保护视觉识别系统18以及往复式双缸平台吸附废釉装置10。
所述三叉式连接套管16中间为微风吹风口17，通过控制，自动调节微风吹向视觉识别系统18保护性的吹风，防止飞溅釉料。
所述针孔鼓气形机器人防护罩3是为保护六自由度工业机器人1不被喷釉飞溅的釉体污染，采用鼓气的方式使釉不易靠近，同时又能将飞溅的釉体通过往复式双缸平台吸附废釉装置10将釉料回收。
所述椭圆形旋转工作台8内装有伺服电机和减速机，一旁装有半槽半孔长方形储水槽7，半槽盛水用于机器人气动夹具19上海绵体20蘸水擦釉料，半孔是将海绵体20的水再挤净防止水量过大，擦坏釉面，另一旁梯形的釉回收槽11的上部装有往复式双缸平台吸附废釉装置10。
所述往复式双缸平台吸附废釉装置10是将沿工件流下的未污染的废釉运走，槽内的多根管利用往复式双缸泵体吸到釉桶内。
所述内套式多排吸气管5安装于负压装置的喷釉室6的顶部，由长短不一的内管排列，当椭圆形旋转工作台8上工件喷釉时，自动打开，分层吸附飞溅的釉料，再通过一个回流罐放到废釉室。
所述负压装置的喷釉室6是底部装有筛网孔形吸附装置，吸附落地釉料，通过智能控制平台2，自动控制室内形成负压状态。
所述半槽半孔长方形储水槽7是半槽装有洁净水，供机器人海绵体20沾水用，另一半是装有筛孔过滤挡板的储水槽14，将机器人海绵体20沾水后，在半孔槽内挤压多余水注入半孔槽内。

Claims (3)

1.一种智能喷釉机器人的喷釉装置，其特征在于包含布置在负压装置的喷釉室（6）内的六自由度工业机器人（1）、针孔鼓气形机器人防护罩（3）、工作台（4）和内套式多排吸气管（5）；六自由度工业机器人（1）的头部设有三叉式连接套管（16），三叉式连接套管（16）由一根连接管、一根横管和两根前叉构成，连接管与横管中部垂直连接，横管的两端分别垂直连接前叉，整体构成三叉结构；前叉和连接管的长度分别是横管长度的1/2和1/3，两个前叉的一端分别连接横管的两端，另一端分别设有气动夹具（19）和喷釉枪（21），气动夹具（19）上装有海绵体（20）；三叉式连接套管（16）的横管上设有视觉识别系统（18），视觉识别系统（18）上设有微风吹风口（17）；工作台（4）上设有半槽半孔长方形储水槽（7）、椭圆形旋转工作台（8）、平台废釉导入管（9）、往复式双缸平台吸附废釉装置（10）和梯形的釉回收槽（11），往复式双缸平台吸附废釉装置（10）通过平台废釉导入管（9）连接椭圆形旋转工作台（8），往复式双缸平台吸附废釉装置（10）下面设有梯形的釉回收槽（11），梯形的釉回收槽（11）上设有废釉排出口（12）和吸气管废釉导入口（13）；往复式双缸平台吸附废釉装置（10）旁设有半槽半孔长方形储水槽（7），半槽半孔长方形储水槽（7）分为装有筛孔过滤挡板的储水槽（14）和无过滤挡板的储水槽（15）；
椭圆形旋转工作台（8）上放置工件，六自由度工业机器人（1）上设有针孔鼓气形机器人防护罩（3），六自由度工业机器人（1）的三叉式连接套管（16）与椭圆形旋转工作台（8）匹配，内套式多排吸气管（5）设置在椭圆形旋转工作台（8）上方。
2.根据权利要求1所述的一种智能喷釉机器人的喷釉装置，其特征在于：负压装置的喷釉室（6）表面设有筛网，筛网下面和梯形的釉回收槽（11）设有处理系统。
3.一种智能喷釉机器人的喷釉方法，其特征在于包含如下步骤：
在负压装置的喷釉室（6）内设有六自由度工业机器人（1）、针孔鼓气形机器人防护罩（3）、工作台（4）和内套式多排吸气管（5）；六自由度工业机器人（1）的头部设有三叉式连接套管（16），三叉式连接套管（16）由一根连接管、一根横管和两根前叉构成，连接管与横管中部垂直连接，横管的两端分别垂直连接前叉，整体构成三叉结构；前叉和连接管的长度分别是横管长度的1/2和1/3，两个前叉的一端分别连接横管的两端，另一端分别设有气动夹具（19）和喷釉枪（21），气动夹具（19）上装有海绵体（20）；三叉式连接套管（16）的横管上设有视觉识别系统（18），视觉识别系统（18）上设有微风吹风口（17）；工作台（4）上设有半槽半孔长方形储水槽（7）、椭圆形旋转工作台（8）、平台废釉导入管（9）、往复式双缸平台吸附废釉装置（10）和梯形的釉回收槽（11），往复式双缸平台吸附废釉装置（10）通过平台废釉导入管（9）连接椭圆形旋转工作台（8），往复式双缸平台吸附废釉装置（10）下面设有梯形的釉回收槽（11），梯形的釉回收槽（11）上设有废釉排出口（12）和吸气管废釉导入口（13）；往复式双缸平台吸附废釉装置（10）旁设有半槽半孔长方形储水槽（7），半槽半孔长方形储水槽（7）分为装有筛孔过滤挡板的储水槽（14）和无过滤挡板的储水槽（15）；
椭圆形旋转工作台（8）上放置工件，六自由度工业机器人（1）上设有针孔鼓气形机器人防护罩（3），六自由度工业机器人（1）的三叉式连接套管（16）与椭圆形旋转工作台（8）匹配，内套式多排吸气管（5）设置在椭圆形旋转工作台（8）上方；
负压装置的喷釉室（6）外设有智能控制平台（2），六自由度工业机器人（1）、椭圆形旋转工作台（8）、往复式双缸平台吸附废釉装置（10）、内套式多排吸气管（5）的控制线路分别与智能控制平台（2）连接；
当喷釉枪（21）对工件喷釉时，多余的釉流下，通过视觉识别系统（18）传给智能控制平台（2），装有海绵体（20）的气动夹具（19）自动伸向无过滤挡板的储水槽（15）内蘸水，并在装有筛孔过滤挡板的储水槽（14）挤压水分，然后擦拭工件上流下的釉体；海绵体（20）挤压出的水分留在装有筛孔过滤挡板的储水槽（14）内；
喷釉枪（21）喷釉时，针孔鼓气形机器人防护罩（3）自动充气、打开，保护六自由度工业机器人（1），防止被釉体污染；同时，打开椭圆形旋转工作台（8）上方的内套式多排吸气管（5）；
打开椭圆形旋转工作台（8）下方的平台废釉导入管（9），往复式双缸平台吸附废釉装置（10）工作，形成负压，吸附椭圆形旋转工作台（8）上多余的釉体，通过吸气管废釉导入口（13）流入梯形的釉回收槽（11）中，内套式多排吸气管（5）和负压装置的喷釉室（6）开始吸气；
负压装置的喷釉室（6）表面设有筛网，筛网下面和梯形的釉回收槽（11）设有处理系统；将负压装置的喷釉室（6）内的废气通过处理系统处理，废釉排出口（12）和筛网排出无害气体。
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