CN109107808B - 一种用于板材喷漆机器人的控制系统 - Google Patents

一种用于板材喷漆机器人的控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于板材喷漆机器人的控制系统，包括行走架、输送机构、安装板、链式输送带、工件固定机构、第一转动电机、固定架、固定螺柱、位移机构、滚轮、第二转动电机、第一连接板、第三转动电机、第二连接板、第一电动推杆、驱动齿轮箱、曲臂、喷漆调节机构、壳体、储油室、第二电动推杆、抽油泵、喷漆机构、喷漆架、喷管、外套管、中套管、内管、连杆以及第三电动推杆。本发明的喷漆机器人对称安装在行走架底部，能够沿着行走架进行环形运动，从而对工件的两面各个区域进行快速喷涂，有效的提高了加工效率；可实现地毯式喷漆作业，加快喷漆速度，并且在喷管采用外套管、中套管以及内管三段式结构，可对狭窄缝隙进行喷漆。

Description

一种用于板材喷漆机器人的控制系统
技术领域
本发明涉及一种喷漆机器人，具体为一种用于板材喷漆机器人的控制系统，属于机器人设备应用技术领域。
背景技术
机器人是自动执行工作的机器装置；它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动；它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。
随着机器人研究的不断深入，机器人的种类也越来越多，喷漆机器人便是其中一种，目前的喷漆机器人，喷管种类较少、覆盖面积有限，使得喷漆的速度较低，并且当对狭缝区域进行喷漆时，工序比较繁琐，技术难度较高，使得机器人的适用范围有限。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于板材喷漆机器人的控制系统，喷漆覆盖面广，能够对工件进行快速喷漆作业，能够满足工件各个位置的喷漆需要。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种用于板材喷漆机器人的控制系统，包括行走架和输送机构；所述输送机构包括安装板、链式输送带以及固定机构，且所述安装板的两侧壁安装有半圆形结构的所述行走架；所述安装板的内部设有所述链式输送带；所述固定机构设有若干个，且所述固定机构等间距分布于所述链式输送带的内部；所述固定机构包括第一转动电机、固定架以及固定螺柱，且所述第一转动电机与所述链式输送带固定连接；所述第一转动电机转动连接有所述固定架，且所述固定架螺纹连接有所述固定螺柱；每个所述行走架的底面滑动连接有位移机构，且所述位移机构包括滚轮、第二转动电机、第一连接板、第三转动电机以及第二连接板；所述滚轮嵌入于所述行走架的底面，且所述滚轮转动连接所述第二转动电机；所述第二转动电机固定于所述第一连接板的顶面，且所述第一连接板的底面固定有所述第三转动电机；所述第三转动电机的底部转动连接有所述第二连接板；所述第二连接板的底部安装有第一电动推杆，且所述第一电动推杆的底端固定连接驱动齿轮箱；所述驱动齿轮箱的两侧壁均固定连接有曲臂；所述曲臂的端部转动连接喷气调节机构；所述喷气调节机构包括壳体、第二电动推杆以及抽油泵，且所述壳体转动连接所述曲臂；所述壳体的内部设有储油室，且所述储油室的顶部连通有所述抽油泵；所述壳体的侧壁安装有所述第二电动推杆，且所述第二电动推杆的端部固定连接有喷漆机构；所述喷漆机构包括喷漆架、喷管、连杆以及第三电动推杆，且所述喷漆架的背部固定连接所述第二电动推杆；所述喷漆架的表面均匀安装若干个所述喷管，且所述喷管包括外套管、中套管以及内管；所述抽油泵通过导管连通至所述喷管；所述外套管固定连接所述喷漆架的表面，且所述外套管的内部套接有所述中套管；所述中套管的内部套接有所述内管；所述内管的外壁固定连接有所述连杆，且所述连杆与所述第三电动推杆的端部固定连接；所述第三电动推杆与所述喷漆架的表面固定连接，且所述第三电动推杆与所述喷管相对分布设置。
优选的，为了实现喷漆机构旋转位于，提高喷漆范围，所述行走架为两个半圆形环状结构，且两个所述行走架均位于同一水平高度；所述行走架的直径小于所述安装板的长度。
优选的，为了实现喷漆机构的转动，所述第二转动电机、所述第一连接板、所述第三转动电机以及所述第二连接板均位于同一中心线处，且所述第一连接板、所述第二连接板的直径相同。
优选的，为了调节喷漆机构的高度，所述第一电动推杆垂直设于所述第二连接板的底面中心处，且所述第一电动推杆与所述第二连接板之间相互焊接。
优选的，为了对工件进行稳定夹持，所述固定架呈凹字型结构，且所述固定架的侧壁贯穿有所述固定螺柱。
优选的，为了对狭缝处进行喷漆，所述喷漆架的侧壁均匀分布有至少四个所述喷管，且所述喷管均位于同一中心线处；每个所述喷管的顶部均安装有所述第三电动推杆。
优选的，为了实现套管的伸长、缩短，所述外套管、所述中套管以及所述内管之间相互贴合设置，且所述外套管、所述中套管以及所述内管的直径逐渐减少。
本发明的有益效果是：本发明的喷漆机器人，机器人对称安装在行走架底部，能够沿着行走架进行环形运动，从而对工件的两面各个区域进行快速喷涂，并且行走架固定在输送机构上，通过输送机构能够将工件循环输送至喷漆机构之间，从而有效的提高了加工效率；采用横条式的喷漆机构，可实现地毯式喷漆作业，加快喷漆速度，并且在喷管采用外套管、中套管以及内管三段式结构，当需要对狭窄缝隙、进行喷漆时，可通过第三电动推杆带动内管伸出，并运动至狭缝外部进行喷漆作业，有效的提高了机器人的适用范围。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明的输送机构结构示意图；
图3为本发明的行走架与位移机构连接结构示意图；
图4为本发明的喷漆调节机构内部结构示意图；
图5为本发明的喷漆机构结构示意图。
图中：1、行走架，2、输送机构，21、安装板，22、链式输送带，23、工件固定机构，231、第一转动电机，232、固定架，233、固定螺柱，3、位移机构，31、滚轮，32、第二转动电机，33、第一连接板，34、第三转动电机，35、第二连接板，4、第一电动推杆，5、驱动齿轮箱，6、曲臂，7、喷漆调节机构，71、壳体，711、储油室，72、第二电动推杆，73、抽油泵，8、喷漆机构，81、喷漆架，82、喷管，821、外套管，822、中套管，823、内管，83、连杆，84、第三电动推杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5所示，一种用于板材喷漆机器人的控制系统，包括行走架1和输送机构2；所述输送机构2包括安装板21、链式输送带22以及固定机构23，且所述安装板21的两侧壁安装有半圆形结构的所述行走架1；所述安装板21的内部设有所述链式输送带22；所述固定机构23设有若干个，且所述固定机构23等间距分布于所述链式输送带22的内部；所述固定机构23包括第一转动电机231、固定架232以及固定螺柱233，且所述第一转动电机231与所述链式输送带22固定连接；所述第一转动电机231转动连接有所述固定架232，且所述固定架232螺纹连接有所述固定螺柱233；
每个所述行走架1的底面滑动连接有位移机构3，且所述位移机构3包括滚轮31、第二转动电机32、第一连接板33、第三转动电机34以及第二连接板35；所述滚轮31嵌入于所述行走架1的底面，且所述滚轮31转动连接所述第二转动电机32；所述第二转动电机32固定于所述第一连接板33的顶面，且所述第一连接板33的底面固定有所述第三转动电机34；所述第三转动电机34的底部转动连接有所述第二连接板35；所述第二连接板35的底部安装有第一电动推杆4，且所述第一电动推杆4的底端固定连接驱动齿轮箱5；所述驱动齿轮箱5的两侧壁均固定连接有曲臂6；
所述曲臂6的端部转动连接喷气调节机构7；所述喷气调节机构7包括壳体71、第二电动推杆72以及抽油泵73，且所述壳体71转动连接所述曲臂6；所述壳体71的内部设有储油室711，且所述储油室711的顶部连通有所述抽油泵73；所述壳体71的侧壁安装有所述第二电动推杆72，且所述第二电动推杆72的端部固定连接有喷漆机构8；所述喷漆机构8包括喷漆架81、喷管82、连杆83以及第三电动推杆84，且所述喷漆架81的背部固定连接所述第二电动推杆72；所述喷漆架81的表面均匀安装若干个所述喷管82，且所述喷管82包括外套管821、中套管822以及内管823；所述抽油泵73通过导管连通至所述喷管82；所述外套管821固定连接所述喷漆架81的表面，且所述外套管821的内部套接有所述中套管822；所述中套管822的内部套接有所述内管823；所述内管823的外壁固定连接有所述连杆83，且所述连杆83与所述第三电动推杆84的端部固定连接；所述第三电动推杆84与所述喷漆架81的表面固定连接，且所述第三电动推杆84与所述喷管82相对分布设置。
作为本发明的一种技术优化方案，所述行走架1为两个半圆形环状结构，且两个所述行走架1均位于同一水平高度；所述行走架1的直径小于所述安装板21的长度。
作为本发明的一种技术优化方案，所述第二转动电机32、所述第一连接板33、所述第三转动电机34以及所述第二连接板35均位于同一中心线处，且所述第一连接板33、所述第二连接板35的直径相同。
作为本发明的一种技术优化方案，所述第一电动推杆4垂直设于所述第二连接板35的底面中心处，且所述第一电动推杆4与所述第二连接板35之间相互焊接。
作为本发明的一种技术优化方案，所述固定架232呈凹字型结构，且所述固定架232的侧壁贯穿有所述固定螺柱233。
作为本发明的一种技术优化方案，所述喷漆架81的侧壁均匀分布有至少四个所述喷管82，且所述喷管82均位于同一中心线处；每个所述喷管82的顶部均安装有所述第三电动推杆84。
作为本发明的一种技术优化方案，所述外套管821、所述中套管822以及所述内管823之间相互贴合设置，且所述外套管821、所述中套管822以及所述内管823的直径逐渐减少。
本发明在使用时，将待喷漆的板材工件顶部置于固定架232内，然后拧紧固定螺柱233对工件进行夹持限位，然后再将工件依次固定在各个工件固定机构23上，工件在链式输送带22的带动下向喷漆区域运动，当运动至喷漆区域时停止；此时两边的喷漆机构8开始工作，第三转动电机34带动喷漆机构8转至合适的位置、第一电动推杆4调节喷漆机构8至合适的高度，驱动齿轮箱5通过曲臂6调节喷漆机构8至合适的纵向角度，各个设备在相关控制设备的操作下顺序动作，第二电动推杆72将喷漆机构8推至离工件合适的距离，抽油泵73将储油室711内的油漆抽出，然后通过喷管82喷出，进行喷漆作业；当工件某一区域喷涂完毕后，第二转动电机32驱动滚轮31转动，进而使得喷漆机构8沿着行走架1运动至合适的位置，对另一区域进行喷漆作业；当对于某些较窄的、隐蔽区域进行喷涂时，第三电动推杆84带动内管823向外运动，然后带动中套管822向外运动，使得内管823伸至狭窄区域，第一转动电动机231带动工件转至合适位置，实现喷漆；当工件喷漆完毕后，链式输送带22便会将加工好的工件输送出，实现循环加工。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种用于板材喷漆机器人的控制系统，包括行走架（1）和输送机构（2）；其特征在于：所述输送机构（2）包括安装板（21）、链式输送带（22）以及固定机构（23），且所述安装板（21）的两侧壁安装有半圆形结构的所述行走架（1）；所述安装板（21）的内部设有所述链式输送带（22）；所述固定机构（23）设有若干个，且所述固定机构（23）等间距分布于所述链式输送带（22）的内部；所述固定机构（23）包括第一转动电机（231）、固定架（232）以及固定螺柱（233），且所述第一转动电机（231）与所述链式输送带（22）固定连接；所述第一转动电机（231）转动连接有所述固定架（232），且所述固定架（232）螺纹连接有所述固定螺柱（233）；
每个所述行走架（1）的底面滑动连接有位移机构（3），且所述位移机构（3）包括滚轮（31）、第二转动电机（32）、第一连接板（33）、第三转动电机（34）以及第二连接板（35）；所述滚轮（31）嵌入于所述行走架（1）的底面，且所述滚轮（31）转动连接所述第二转动电机（32）；所述第二转动电机（32）固定于所述第一连接板（33）的顶面，且所述第一连接板（33）的底面固定有所述第三转动电机（34）；所述第三转动电机（34）的底部转动连接有所述第二连接板（35）；所述第二连接板（35）的底部安装有第一电动推杆（4），且所述第一电动推杆（4）的底端固定连接驱动齿轮箱（5）；所述驱动齿轮箱（5）的两侧壁均固定连接有曲臂（6）；
所述曲臂（6）的端部转动连接喷气调节机构（7）；所述喷气调节机构（7）包括壳体（71）、第二电动推杆（72）以及抽油泵（73），且所述壳体（71）转动连接所述曲臂（6）；所述壳体（71）的内部设有储油室（711），且所述储油室（711）的顶部连通有所述抽油泵（73）；所述壳体（71）的侧壁安装有所述第二电动推杆（72），且所述第二电动推杆（72）的端部固定连接有喷漆机构（8）；所述喷漆机构（8）包括喷漆架（81）、喷管（82）、连杆（83）以及第三电动推杆（84），且所述喷漆架（81）的背部固定连接所述第二电动推杆（72）；所述喷漆架（81）的表面均匀安装若干个所述喷管（82），且所述喷管（82）包括外套管（821）、中套管（822）以及内管（823）；所述抽油泵（73）通过导管连通至所述喷管（82）；所述外套管（821）固定连接所述喷漆架（81）的表面，且所述外套管（821）的内部套接有所述中套管（822）；所述中套管（822）的内部套接有所述内管（823）；所述内管（823）的外壁固定连接有所述连杆（83），且所述连杆（83）与所述第三电动推杆（84）的端部固定连接；所述第三电动推杆（84）与所述喷漆架（81）的表面固定连接，且所述第三电动推杆（84）与所述喷管（82）相对分布设置。
2.根据权利要求1所述的一种用于板材喷漆机器人的控制系统，其特征在于：所述行走架（1）为两个半圆形环状结构，且两个所述行走架（1）均位于同一水平高度；所述行走架（1）的直径小于所述安装板（21）的长度。
3.根据权利要求1所述的一种用于板材喷漆机器人的控制系统，其特征在于：所述第二转动电机（32）、所述第一连接板（33）、所述第三转动电机（34）以及所述第二连接板（35）均位于同一中心线处，且所述第一连接板（33）、所述第二连接板（35）的直径相同。
4.根据权利要求1所述的一种用于板材喷漆机器人的控制系统，其特征在于：所述第一电动推杆（4）垂直设于所述第二连接板（35）的底面中心处，且所述第一电动推杆（4）与所述第二连接板（35）之间相互焊接。
5.根据权利要求1所述的一种用于板材喷漆机器人的控制系统，其特征在于：所述固定架（232）呈凹字型结构，且所述固定架（232）的侧壁贯穿有所述固定螺柱（233）。
6.根据权利要求1所述的一种用于板材喷漆机器人的控制系统，其特征在于：所述喷漆架（81）的侧壁均匀分布有至少四个所述喷管（82），且所述喷管（82）均位于同一中心线处；每个所述喷管（82）的顶部均安装有所述第三电动推杆（84）。
7.根据权利要求1所述的一种用于板材喷漆机器人的控制系统，其特征在于：所述外套管（821）、所述中套管（822）以及所述内管（823）之间相互贴合设置，且所述外套管（821）、所述中套管（822）以及所述内管（823）的直径逐渐减少。
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