CN107971175B - 一种克服静电引力自动喷洒微米级固体颗粒的工业机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种克服静电引力自动喷洒微米级固体颗粒的工业机器人，属于超细固体颗粒喷洒机器人领域。它包括装设于机架座与上机架之间的滚珠丝杠和导向杆，装设于滚动螺母上的容器底座，n个结构完全相同的柔性配料装置，装设于电机A架上、其输出轴与滚珠丝杠一端相连的电机A，n个配料容器；柔性配料装置包括柔性振动架、偏心马达、电机B架、配料桶、装设于配料桶内部的旋转阀门和电机B；配料桶内装有大量的微米级固体颗粒；偏心马达工作时，柔性振动架沿铅垂方向振幅是其沿水平方向振幅的5倍以上。本发明是一种能够克服静电引力、通过偏心振动实现超细固体颗粒粉末尤其是微米级固体颗粒粉末实施自动喷洒的工业机器人。

Description

一种克服静电引力自动喷洒微米级固体颗粒的工业机器人

技术领域

本发明属于超细固体颗粒喷洒机器人领域，特指一种克服静电引力自动喷洒微米级固体颗粒的工业机器人。

背景技术

采用机器人实现固体颗粒粉末的自动喷洒已经成为自动化发展的一个趋势之一。现有的技术中，通常采用旋转模式的阀门实现较大固体颗粒的自动喷洒，这是因为这类颗粒的重力远大于静电引力。然而，对于超细固体颗粒，尤其是微米级的固体颗粒，尽管旋转阀门的圆孔大于固体颗粒直径，但由于固体颗粒太小导致其重力与静电引力在同一个数量级，从而导致无法对其实施自动喷洒。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种能够克服静电引力、通过偏心振动实现超细固体颗粒粉末的自动喷洒的自动喷洒微米级固体颗粒的工业机器人。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种克服静电引力自动喷洒微米级固体颗粒的工业机器人，它包括装设于机架座与上机架之间的滚珠丝杠和导向杆，装设于滚动螺母上的容器底座，装设于所述上机架上、n个结构完全相同且关于所述滚珠丝杠轴对称的柔性配料装置，装设于电机A架上、其输出轴与所述滚珠丝杠一端相连的电机A，装设于所述容器底座上、分别为n个所述柔性配料装置正下方的n个配料容器。

所述滚动螺母装设于所述滚珠丝杠上；所述导向杆平行于所述滚珠丝杠装设；所述电机A架固定装设于所述机架座上。

所述柔性配料装置包括直接装设于所述上机架上且可以发生铅垂方向振动的柔性振动架，装设于所述柔性振动架上部的偏心马达和电机B架，装设于所述柔性振动架下部的配料桶，装设于所述配料桶内部的旋转阀门，装设于所述电机B架上、其输出轴与所述旋转阀门上端相连的电机B；所述配料桶内装有大量的微米级固体颗粒。

进一步的，所述柔性振动架为悬臂梁式的变截面矩形薄板，靠近所述上机架的部位厚度较小，远离所述上机架的部位厚度较大。

进一步的，所述旋转阀门打开时，所述配料桶的底部出现均匀分布的圆孔，所述圆孔的直径为所述微米级固体颗粒直径的1.2倍；所述旋转阀门关闭时，所述配料桶的底部圆孔处于封闭状态。

进一步的，所述偏心马达工作时，所述柔性振动架沿铅垂方向振幅是其沿水平方向振幅的5倍以上。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)本发明的一种克服静电引力自动喷洒微米级固体颗粒的工业机器人设有旋转阀门，旋转阀门打开时，所述圆孔的直径为所述微米级固体颗粒直径的1.2倍，从而使得超细固体粉末颗粒的流出提供了保证。

(2)本发明的一种克服静电引力自动喷洒微米级固体颗粒的工业机器人还设有柔性振动架和偏心马达，在旋转阀门打开的情况下，偏心马达振动带动柔性振动架以及配料桶同步振动，从而克服掉静电引力，实现了微米级固体颗粒的自动喷洒。由此可知，本发明的偏心振动有效克服了静电引力、能够对超细固体颗粒实施自动喷洒。

附图说明

图1是本发明的一种克服静电引力自动喷洒微米级固体颗粒的工业机器人的结构原理图。

图中，1—机架座，21—滚珠丝杠，22—滚动螺母，23—导向杆，3—容器底座，4—上机架，50—柔性振动架，51—电机B架，52—电机B，53—配料桶，54—旋转阀门，55—偏心马达，6—配料容器，7—电机A架，8—电机A。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明的一种克服静电引力自动喷洒微米级固体颗粒的工业机器人，包括装设于机架座1与上机架4之间的滚珠丝杠21和导向杆23，装设于滚动螺母22上的容器底座3，装设于上机架4上、n个结构完全相同且关于滚珠丝杠21轴对称的柔性配料装置，装设于电机A架7上、其输出轴与滚珠丝杠21一端相连的电机A8，装设于容器底座3上、分别为n个柔性配料装置正下方的n个配料容器6。

参见图1所示，滚动螺母22装设于滚珠丝杠21上；导向杆23平行于滚珠丝杠21装设；电机A架8固定装设于机架座1上；

参见图1所示，柔性配料装置包括直接装设于上机架4上且可以发生铅垂方向振动的柔性振动架50，装设于柔性振动架50上部的偏心马达55和电机B架51，装设于柔性振动架50下部的配料桶53，装设于配料桶53内部的旋转阀门54，装设于电机B架51上、其输出轴与旋转阀门54上端相连的电机B52；配料桶53内装有大量的微米级固体颗粒。

参见图1所示，优选的，柔性振动架50为悬臂梁式的变截面矩形薄板，靠近上机架4的部位厚度较小，远离上机架4的部位厚度较大。

旋转阀门54打开时，配料桶53的底部出现均匀分布的圆孔，圆孔的直径为微米级固体颗粒直径的1.2倍；旋转阀门54关闭时，配料桶53的底部圆孔处于封闭状态。

参见图1所示，优选的，偏心马达55工作时，柔性振动架50沿铅垂方向振幅是其沿水平方向振幅的5倍以上。

工作过程：先将配料桶53内装入大量的微米级固体颗粒，然后电机A8正向转动带动滚珠丝杠21正向转动，进而通过螺母22带动配料容器6和容器底座3上升至接近于配料桶53底部的位置；电机B52正向转动打开旋转发明54，使得配料桶53的底部出现大量均匀分布的圆孔；之后偏心马达55开设工作，从而带动柔性振动架50和配料桶53铅垂主振动和水平副振动，微米级固体颗粒在振动冲击力的作用下克服静电引力，在自身重力作用下从圆孔中流出，从而实现了自动喷洒；喷洒完毕后，关闭偏心马达55，最后电机B52反向转动，关闭配料桶53底部的圆孔。

Claims (2)

1.一种克服静电引力自动喷洒微米级固体颗粒的工业机器人，包括装设于机架座(1)与上机架(4)之间的滚珠丝杠(21)和导向杆(23)，装设于滚动螺母(22)上的容器底座(3)，装设于所述上机架(4)上、n个结构完全相同且关于所述滚珠丝杠(21)轴对称的柔性配料装置，装设于电机A架(7)上、其输出轴与所述滚珠丝杠(21)一端相连的电机A(8)，装设于所述容器底座(3)上、分别为n个所述柔性配料装置正下方的n个配料容器(6)，其特征在于：

所述滚动螺母(22)装设于所述滚珠丝杠(21)上；所述导向杆(23)平行于所述滚珠丝杠(21)装设；所述电机A架(8)固定装设于所述机架座(1)上；

所述柔性配料装置包括直接装设于所述上机架(4)上且可以发生铅垂方向振动的柔性振动架(50)，装设于所述柔性振动架(50)上部的偏心马达(55)和电机B架(51)，装设于所述柔性振动架(50)下部的配料桶(53)，装设于所述配料桶(53)内部的旋转阀门(54)，装设于所述电机B架(51)上、其输出轴与所述旋转阀门(54)上端相连的电机B(52)；所述配料桶(53)内装有大量的微米级固体颗粒；

所述柔性振动架(50)为悬臂梁式的变截面矩形薄板，靠近所述上机架(4)的部位厚度较小，远离所述上机架(4)的部位厚度较大；

所述偏心马达(55)工作时，所述柔性振动架(50)沿铅垂方向振幅是其沿水平方向振幅的5倍以上。

2.根据权利要求1所述的一种克服静电引力自动喷洒微米级固体颗粒的工业机器人，其特征在于：所述旋转阀门(54)打开时，所述配料桶(53)的底部出现均匀分布的圆孔，所述圆孔的直径为所述微米级固体颗粒直径的1.2倍；所述旋转阀门(54)关闭时，所述配料桶(53)的底部圆孔处于封闭状态。

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