CN107053205A - 一种喷涂机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种喷涂机器人，包括机架,固定在机架上的升降组件,由升降组件驱动其作竖直升降运动的平移组件,由平移组件驱动其作水平平移运动的伸缩组件,由伸缩组件驱动其作水平伸缩运动的喷涂组件,控制器,以及壳体；所述伸缩运动的方向与所述平移运动的方向垂直；所述喷涂组件包括可绕伸缩方向转动的喷枪座、以及设置在喷枪座上并可绕垂直伸缩方向的方向转动的喷枪；所述升降组件、平移组件、伸缩组件、喷涂组件与所述控制器电性连接。该喷涂机器人能够喷涂异形件的阴角部位，喷涂效率高。

Description

一种喷涂机器人

技术领域

本发明涉及一种喷涂设备，特别涉及一种喷涂机器人。

背景技术

目前喷涂行业对于一些异形件以及工件上较难吸附的阴角部位，大多采用人工喷涂。由于喷涂现场为多粉尘，工作环境恶劣，威胁工人的身体健康，此外人工喷涂均匀性差、效率低、且质量不稳定。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种喷涂机器人，该喷涂机器人能够喷涂异形件的阴角部位，喷涂效率高。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种喷涂机器人，包括机架,固定在机架上的升降组件,由升降组件驱动其作竖直升降运动的平移组件,由平移组件驱动其作水平平移运动的伸缩组件,由伸缩组件驱动其作水平伸缩运动的喷涂组件,控制器,以及壳体；所述伸缩运动的方向与所述平移运动的方向垂直；所述喷涂组件包括可绕伸缩方向转动的喷枪座,以及设置在喷枪座上并可绕垂直伸缩方向的方向转动的喷枪；所述升降组件、平移组件、伸缩组件、喷涂组件与所述控制器电性连接。

所述的喷涂机器人，其中，所述升降组件包括竖直设置于机架上的升降导轨,竖直设置在升降导轨内的升降丝杠,与升降丝杠相适配的升降丝杠螺母,与升降丝杠螺母固定连接并卡扣在升降导轨上的升降滑块,以及用于驱动升降丝杠转动的升降伺服电机；所述升降伺服电机与所述控制器电性连接。

所述的喷涂机器人，其中，所述平移组件包括水平固连在所述升降滑块上的平移导轨,水平设置在平移导轨内的平移丝杠,与平移丝杠相适配的平移丝杠螺母,与平移丝杠螺母固定连接并卡扣在平移导轨上的平移滑块,以及用于驱动平移丝杠转动的平移伺服电机；所述平移伺服电机与所述控制器电性连接。

所述的喷涂机器人，其中，所述伸缩组件包括水平固连在所述平移滑块上的伸缩导筒,水平设置在伸缩导筒内的伸缩丝杠,与伸缩丝杠相适配的伸缩丝杠螺母,用于驱动伸缩丝杠转动的伸缩伺服电机,以及与伸缩丝杠螺母固定连接的滑动筒；所述伸缩导筒与所述平移导轨垂直；所述伸缩丝杠螺母固定在滑动筒的后端，所述伸缩丝杠穿过伸缩丝杠螺母后伸进滑动筒内；所述伸缩伺服电机与所述控制器电性连接。

所述的喷涂机器人，其中，所述喷枪座包括固定设置于所述滑动筒前端的第一喷枪电机,与第一喷枪电机输出轴固连的喷枪架,以及设置于喷枪架下端的第二喷枪电机；所述喷枪与第二喷枪电机输出轴固连，喷枪的初始方向与伸缩方向平行；所述第一喷枪电机的输出轴与伸缩方向平行，所述第二喷枪电机的输出轴与伸缩方向垂直；所述喷枪、第一喷枪电机、第二喷枪电机与所述控制器电性连接。

所述的喷涂机器人，其中，所述喷枪座还包括设置于所述第一喷枪电机与所述喷枪架之间的第一固定盘和第一转动盘,设置于喷枪架与所述喷枪之间的第二固定盘和第二转动盘；所述第一固定盘与第一喷枪电机固连，第一转动盘固定在喷枪架上并与第一喷枪电机输出轴连接；所述第二固定盘与喷枪架固连，第二转动盘固定在喷枪上并与第二喷枪电机输出轴连接。

所述的喷涂机器人，其中，所述升降滑块包括与所述升降丝杠螺母固定连接并卡扣在升降导轨上的滑块座、以及一体设置于滑块座上用于固定所述平移导轨的导轨架。

所述的喷涂机器人，其中，所述机架包括底板、顶板、以及若干连接底板和顶板的支柱；所述底板、顶板、及所述壳体构成了用于安装电气设备的封闭空间，所述顶板上开设有用于电线通过的过线孔。

所述的喷涂机器人，其中，所述机架底部设置有若干万向轮、及若干伸缩支脚。

所述的喷涂机器人，其中，所述升降导轨的根部设置有加强板。

有益效果：

本发明提供了一种喷涂机器人，包括机架、固定在机架上的升降组件、由升降组件驱动其作竖直升降运动的平移组件、由平移组件驱动其作水平平移运动的伸缩组件、由伸缩组件驱动其作水平伸缩运动的喷涂组件、控制器、以及壳体；所述伸缩运动的方向与所述平移运动的方向垂直；所述喷涂组件包括可绕伸缩方向转动的喷枪座、以及设置在喷枪座上并可绕垂直伸缩方向的方向转动的喷枪；所述升降组件、平移组件、伸缩组件、喷涂组件与所述控制器电性连接。该喷涂机器人能够喷涂异形件的阴角部位，喷涂效率高。

附图说明

图1为本发明提供的喷涂机器人的结构示意图。

图2为本发明提供的喷涂机器人的立体图。

图3为本发明提供的喷涂机器人中，伸缩组件及喷涂组件的结构示意图。

图4为图1中S部分的放大图。

具体实施方式

本发明提供一种喷涂机器人，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1-4，本发明提供一种喷涂机器人，一种喷涂机器人，其特征在于，包括机架1,固定在机架上的升降组件2,由升降组件驱动其作竖直升降运动的平移组件3,由平移组件驱动其作水平平移运动的伸缩组件4,由伸缩组件驱动其作水平伸缩运动的喷涂组件5,控制器（图中没画）,以及壳体6；所述伸缩运动的方向与所述平移运动的方向垂直；所述喷涂组件5包括可绕伸缩方向转动的喷枪座51、以及设置在喷枪座上并可绕垂直伸缩方向的方向转动的喷枪52；所述升降组件、平移组件、伸缩组件、喷涂组件与所述控制器电性连接。该喷涂机器人的喷枪通过三轴平移运动可到达需要喷涂的位置，再通过喷枪座的两轴旋转作用使喷枪的朝向具有大角度范围的摆动能力，实现了复杂工件的无死角喷涂。该喷涂机器人配合光电识别系统和工业计算机使用，可以实现对工件的自动识别与自动喷涂。

具体的，见图1，所述升降组件2包括竖直设置于机架上的升降导轨21,竖直设置在升降导轨内的升降丝杠22,与升降丝杠相适配的升降丝杠螺母（图中没画）,与升降丝杠螺母固定连接并卡扣在升降导轨上的升降滑块23,以及用于驱动升降丝杠转动的升降伺服电机24；所述升降伺服电机与所述控制器电性连接。

进一步的，见图1，所述平移组件3包括水平固连在所述升降滑块23上的平移导轨31,水平设置在平移导轨内的平移丝杠（图中没画）,与平移丝杠相适配的平移丝杠螺母（图中没画）,与平移丝杠螺母固定连接并卡扣在平移导轨上的平移滑块32,以及用于驱动平移丝杠转动的平移伺服电机33；所述平移伺服电机与所述控制器电性连接。

在本实施例中，见图1、3，所述伸缩组件4包括水平固连在所述平移滑块32上的伸缩导筒41,水平设置在伸缩导筒内的伸缩丝杠42,与伸缩丝杠相适配的伸缩丝杠螺母43,用于驱动伸缩丝杠转动的伸缩伺服电机44,以及与伸缩丝杠螺母固定连接的滑动筒45；所述伸缩导筒41与所述平移导轨31垂直；所述伸缩丝杠螺母43固定在滑动筒45的后端（此处，远离喷枪的一端为后端，另一端为前端），所述伸缩丝杠42穿过伸缩丝杠螺母43后伸进滑动筒45内；所述伸缩伺服电机与所述控制器电性连接。具体的，伸缩丝杠螺母43可以用任何方式固定在滑动筒45的后端，例如，可以把伸缩丝杠螺母固定在安装板46上，然后安装板46采用螺栓连接、焊接或者其他方式固定在滑动筒后端，如图3所示。由于伸缩丝杠和伸缩丝杠螺母在相对封闭的空间内，能够有效防止油漆进入传动面，节省维护时间和成本。

优选的，所述升降丝杠与升降丝杠螺母组成的丝杠传动副、所述平移丝杠与平移丝杠螺母组成的丝杠传动副、所述伸缩丝杠与伸缩丝杠螺母组成的丝杠传动副均为滚子丝杠传动副，以提高喷枪的定位精度。

具体的，如图3所示，所述喷枪座51包括固定设置于所述滑动筒45前端的第一喷枪电机511,与第一喷枪电机输出轴固连的喷枪架512,以及设置于喷枪架下端的第二喷枪电机513；所述喷枪52与第二喷枪电机513输出轴固连，喷枪的初始方向与伸缩方向平行；所述第一喷枪电机511的输出轴与伸缩方向平行，所述第二喷枪电机513的输出轴与伸缩方向垂直；所述喷枪、第一喷枪电机、第二喷枪电机与所述控制器电性连接。其中，第一喷枪电机伸进滑动筒内，并且可以通过安装板固定在滑动筒前端。较优的是，所述第一喷枪电机能实现360°转动，所述第二喷枪电机能实现-45°～+45°摆动。

优选的，如图3所示，所述喷枪座51还包括设置于所述第一喷枪电机511与所述喷枪架512之间的第一固定盘514和第一转动盘515、设置于喷枪架512与所述喷枪52之间的第二固定盘516和第二转动盘517；所述第一固定盘514与第一喷枪电机511固连，第一转动盘514固定在喷枪架512上并与第一喷枪电机511输出轴连接；所述第二固定盘516与喷枪架512固连，第二转动盘固定在喷枪52上并与第二喷枪电机输出轴连接。所述第一固定盘、第一转动盘、第二固定盘、第二转动盘的设置，能够防止电机输出轴由于长时间承受弯矩而变形，保证喷枪的转动具有较高精度，较优的是，第一固定盘、第一转动盘、第二固定盘、第二转动盘可采用耐磨材料制成，并采用可拆卸方式固定，这样可以单独更换且更换周期较长，降低维护成本。

在本实施例中，如图1所示，所述升降滑块23包括与所述升降丝杠螺母固定连接并卡扣在升降导轨21上的滑块座231,以及一体设置于滑块座231上用于固定所述平移导轨31的导轨架232。为了提高控制精度，本发明的平移组件采用了悬臂结构形式，为此，把平移导轨安装在导轨架上能够提高受力面积，使平移导轨不易变形，降低维护成本。

具体的，如图1所示，所述机架1包括底板11、顶板12、以及若干连接底板和顶板的支柱13；所述底板11、顶板12、及所述壳体6构成了用于安装电气设备的封闭空间，所述顶板上开设有用于电线通过的过线孔14。这种结构形式能够有效防止油漆、灰尘进入电气设备内，提高设备寿命。

进一步的，如图1所示，所述机架1底部设置有若干万向轮15、及若干伸缩支脚16。当喷涂机器人需要移动时，伸缩支脚收起，当喷涂机器人工作时，伸缩支脚伸出并支撑在地面上防止喷涂机器人移动。

此外，如图1、4所示，所述升降导轨21的根部设置有加强板211，使升降导轨根部不会由于长时间承受弯矩而变形、断裂。

综上所述，本发明提供了一种喷涂机器人，包括机架、固定在机架上的升降组件、由升降组件驱动其作竖直升降运动的平移组件、由平移组件驱动其作水平平移运动的伸缩组件、由伸缩组件驱动其作水平伸缩运动的喷涂组件、控制器、以及壳体；所述伸缩运动的方向与所述平移运动的方向垂直；所述喷涂组件包括可绕伸缩方向转动的喷枪座、以及设置在喷枪座上并可绕垂直伸缩方向的方向转动的喷枪；所述升降组件、平移组件、伸缩组件、喷涂组件与所述控制器电性连接。该喷涂机器人能够喷涂异形件的阴角部位，喷涂效率高。此外，通过第一固定盘、第一转动盘、第二固定盘、第二转动盘的设置，能够防止电机输出轴由于长时间承受弯矩而变形，保证喷枪的转动具有较高精度。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种喷涂机器人，其特征在于，包括机架,固定在机架上的升降组件,由升降组件驱动其作竖直升降运动的平移组件,由平移组件驱动其作水平平移运动的伸缩组件,由伸缩组件驱动其作水平伸缩运动的喷涂组件,控制器,以及壳体；所述伸缩运动的方向与所述平移运动的方向垂直；所述喷涂组件包括可绕伸缩方向转动的喷枪座,以及设置在喷枪座上并可绕垂直伸缩方向的方向转动的喷枪；所述升降组件、平移组件、伸缩组件、喷涂组件与所述控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的喷涂机器人，其特征在于，所述升降组件包括竖直设置于机架上的升降导轨,竖直设置在升降导轨内的升降丝杠,与升降丝杠相适配的升降丝杠螺母,与升降丝杠螺母固定连接并卡扣在升降导轨上的升降滑块,以及用于驱动升降丝杠转动的升降伺服电机；所述升降伺服电机与所述控制器电性连接。

3.根据权利要求2所述的喷涂机器人，其特征在于，所述平移组件包括水平固连在所述升降滑块上的平移导轨，水平设置在平移导轨内的平移丝杠，与平移丝杠相适配的平移丝杠螺母、与平移丝杠螺母固定连接并卡扣在平移导轨上的平移滑块，以及用于驱动平移丝杠转动的平移伺服电机；所述平移伺服电机与所述控制器电性连接。

4.根据权利要求3所述的喷涂机器人，其特征在于，所述伸缩组件包括水平固连在所述平移滑块上的伸缩导筒，水平设置在伸缩导筒内的伸缩丝杠，与伸缩丝杠相适配的伸缩丝杠螺母，用于驱动伸缩丝杠转动的伸缩伺服电机，以及与伸缩丝杠螺母固定连接的滑动筒；所述伸缩导筒与所述平移导轨垂直；所述伸缩丝杠螺母固定在滑动筒的后端，所述伸缩丝杠穿过伸缩丝杠螺母后伸进滑动筒内；所述伸缩伺服电机与所述控制器电性连接。

5.根据权利要求4所述的喷涂机器人，其特征在于，所述喷枪座包括固定设置于所述滑动筒前端的第一喷枪电机，与第一喷枪电机输出轴固连的喷枪架，以及设置于喷枪架下端的第二喷枪电机；所述喷枪与第二喷枪电机输出轴固连，喷枪的初始方向与伸缩方向平行；所述第一喷枪电机的输出轴与伸缩方向平行，所述第二喷枪电机的输出轴与伸缩方向垂直；所述喷枪、第一喷枪电机、第二喷枪电机与所述控制器电性连接。

6.根据权利要求5所述的喷涂机器人，其特征在于，所述喷枪座还包括设置于所述第一喷枪电机与所述喷枪架之间的第一固定盘和第一转动盘，设置于喷枪架与所述喷枪之间的第二固定盘和第二转动盘；所述第一固定盘与第一喷枪电机固连，第一转动盘固定在喷枪架上并与第一喷枪电机输出轴连接；所述第二固定盘与喷枪架固连，第二转动盘固定在喷枪上并与第二喷枪电机输出轴连接。

7.根据权利要求3-5任一项所述的喷涂机器人，其特征在于，所述升降滑块包括与所述升降丝杠螺母固定连接并卡扣在升降导轨上的滑块座、以及一体设置于滑块座上用于固定所述平移导轨的导轨架。

8.根据权利要求1所述的喷涂机器人，其特征在于，所述机架包括底板、顶板、以及若干连接底板和顶板的支柱；所述底板、顶板、及所述壳体构成了用于安装电气设备的封闭空间，所述顶板上开设有用于电线通过的过线孔。

9.根据权利要求1所述的喷涂机器人，其特征在于，所述机架底部设置有若干万向轮、及若干伸缩支脚。

10.根据权利要求2所述的喷涂机器人，其特征在于，所述升降导轨的根部设置有加强板。