CN110043010B - 喷枪组件和喷涂机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种喷枪组件和喷涂机器人，其中，喷枪组件用于包括架体的喷涂机器人，包括：旋转支架，旋转支架包括相互转动连接的固定部和延伸部，其中固定部与架体相连；旋转组件，设于延伸部远离固定部的一端；喷枪，设于旋转组件上，以在旋转组件的带动下实现旋转，其中，在延伸部绕旋转支架的旋转轴移动至第一位置时，旋转组件靠近架体。通过本发明的技术方案，可有效扩大喷涂作业范围，增强喷涂作业的灵活性和对作业环境的适应性，降低对人工的依赖性，提高喷涂精度，降低成本，同时喷涂机器人在收纳状态下可进一步缩小体积，减少空间占用，减小喷涂组件与外界物体碰撞受损的可能性。

Description

喷枪组件和喷涂机器人

技术领域

本发明涉及喷涂技术领域，具体而言，涉及一种喷枪组件和一种喷涂机器人。

背景技术

目前，在建筑装修行业中，墙面喷涂多使用人工喷涂作业，工作效率低，且喷涂精度差，市场上提供了一些半自动化喷涂设备，受到设备高度以及自身尺寸的限制，喷涂范围有限，难以适用于异形作业面或复杂结构的作业面，尤其对于飘窗、墙角、异形天花板等作业面，喷涂精度难以保证。另外，限于设备尺寸，现有半自动喷涂设备难以适应不同场景下的工作要求，尤其不利于喷涂设备需要进入狭小空间的情况。因此，现有的半自动喷涂设备，仍存在设备占用空间大，喷涂范围有限，喷涂精度低，对人工依赖性强和喷涂成本高的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提供一种喷枪组件。

本发明的另一个目的在于提供一种喷涂机器人。

为了实现上述目的，本发明第一方面技术方案提供了一种喷枪组件，用于包括架体的喷涂机器人，包括：旋转支架，所述旋转支架包括相互转动连接的固定部和延伸部，其中所述固定部与所述架体相连；旋转组件，设于所述延伸部远离所述固定部的一端；喷枪，设于所述旋转组件上，以在所述旋转组件的带动下实现旋转，其中，在所述延伸部绕所述旋转支架的旋转轴移动至第一位置时，所述旋转组件靠近所述架体。

通过本发明的喷枪组件，包括旋转支架，通过旋转支架包括相互转动连接的固定部和延伸部，其中固定部与架体相连，不发生转动，则延伸部可相对于固定部进行转动，以使旋转支架通过延伸部相对于固定部的转动实现相对于架体的转动，从而使延伸部可相对与固定部展开或收纳；通过旋转组件设于延伸部远离固定部的一端，可有效利用空间，可使旋转组件在延伸部展开时，即旋转组件转动至远离架体的位置，使得喷枪有足够的空间通过旋转组件进行旋转，以提高喷涂面积，同时在延伸部收纳时的占用空间比较小，减少与架体或其他部件发生碰撞的可能性。喷枪设于旋转组件上，可在旋转组件的带动下实现旋转，同时，通过延伸部绕旋转之间的旋转轴移动至第一位置时，旋转组件靠近架体，即延伸部处于收纳状态，喷枪可随延伸部一同收纳，以减小空间占用，同时减小喷枪组件与外界物体发生碰撞受损的可能性。

可以理解地，延伸部相对于固定部转动的方向可以是向上、向下转动，也可以向两侧或其他方向转动，优选地，延伸部采用向下转动，在延伸部转动至第一位置时，即延伸部处于收纳状态下占用空间最小。

另外，本发明提供的上述技术方案中的喷枪组件还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，所述喷枪组件还包括：收纳驱动缸，设于所述固定部，且所述收纳驱动缸的驱动端与所述延伸部相连，以在所述驱动端向外伸出时控制所述延伸部移动至旋转组件远离所述架体的第二位置，在所述驱动端向内收缩时控制所述延伸部移动至所述第一位置。

在该技术方案中，通过在固定部设有收纳驱动缸，且收纳驱动缸的驱动端与延伸部相连，以在收纳驱动缸的驱动端伸出或收缩过程中，驱动延伸部相对于固定部进行转动，具体地，收纳驱动缸的驱动端向外伸出时控制延伸部转动至旋转组件远离架体的第二位置，即控制延伸部转动至展开状态时，并保持延伸部及设于延伸部上的旋转组件稳定，以便于正常的喷涂作业，防止因延伸部的不稳定而影响喷涂精度；收纳驱动缸的驱动端向内收缩时控制延伸部移动至第一位置，即控制延伸部转动至收纳状态时，可有效地减小喷涂机器人在非工作状态下的空间占用，减小喷枪或旋转组件与外界发生碰撞受损的可能性，从而实现自动控制延伸部转动，减少对人工依赖。

需要强调的是，收纳驱动缸可以是汽缸、油缸或电缸，优选地，收纳驱动缸采用电缸，便于自动化控制和操作。

在上述技术方案中，所述喷枪组件还包括：相互配合的限位凸起和限位凹槽，所述限位凸起和所述限位凹槽中的一个设于所述固定部，另一个设于所述延伸部，以通过所述限位凸起和所述限位凹槽的配合实现所述延伸部与所述固定部的相对位置的固定。

在该技术方案中，通过设有相互配合的限位凸起和限位凹槽，其中一个设于固定部，另一个设于延伸部，可通过限位凸起和限位凹槽的配合，对延伸部和固定部的相对位置进行固定，具体地，在延伸部转动至第二位置时，即延伸部展开时，通过限位凸起和限位凹槽配合使延伸部固定，限制其转动，可减少喷涂过程中对喷枪的稳定性的影响；在延伸部转动至第一位置时，即延伸部收纳时，通过限位凸起和限位凹槽配合使延伸部固定，限制其转动，可减少喷涂机器人对空间的占用，减小喷枪或旋转组件与外界发生碰撞受损的可能性。可以理解，限位凸起和限位凹槽应成对设置，若限位凸起设于固定部，则限位凹槽应设于延伸部相对应的位置，若限位凸起设于延伸部，则限位凹槽应设于固定部相对应的位置；限位凹槽和限位凸起数量也可以是多对。

需要强调的是，限位凹槽可以是设于固定部与限位凸起相对应位置的一侧，也可以是贯穿固定部，只要限位凸起可伸入该限位凹槽并与限位凹槽形成配合即可。

在上述技术方案中，所述旋转组件包括：第一旋转结构，设于所述延伸部远离所述固定部的一端；第二旋转结构，设于所述第一旋转结构上，所述喷枪设于所述第二旋转结构上，其中所述第二旋转结构与所述第一旋转结构的旋转方向不同。

在该技术方案中，旋转组件包括第一旋转结构以及第二旋转结构，通过第一旋转结构设于延伸部远离所述固定部的一端，第二旋转结构设于第一旋转结构上，可使旋转组件具有两个自由度；喷枪设于第二旋转结构上，可在旋转组件的带动下实现旋转，则喷枪既可以随第二旋转结构自身旋转而旋转，也可以与第二旋转结构一起随第一旋转结构进行旋转，还可以在随第二旋转结构旋转的同时随第一旋转结构进行旋转，以适应不同的喷涂作业环境，有效提高了喷涂灵活性，同时满足不同喷涂精度需求，减少对人工的依赖，降低成本。其中，第二旋转结构与第一旋转结构的旋转方向不同，即第二旋转结构的轴线与第一旋转结构的轴线不平行，可以是垂直、相交或其他位置关系。具体地，对于在狭小空间内不同方向的喷涂作业面，喷涂机器人整体移动受限或滑动组件滑动受限时，可通过第一旋转结构和第二旋转结构在较小空间范围内实现喷涂方位的改变，完成喷涂，甚至在更小的空间内第一旋转结构旋转受限时，仍能通过第二旋转结构调整喷枪方位以完成喷涂；对于如飘窗、异形天花板等复杂结构的喷涂作业面，需在喷涂过程中根据喷枪与作业面之间的距离以及作业面的朝向，及时对喷枪的方位进行调整，可确保喷涂在作业面上的涂料均匀，厚度一致，从而提高喷涂精度。

需要强调的是，第一旋转结构、第二旋转结构的旋转角度范围均可以是0°至360°范围内任意角度范围，即可以绕转轴整周旋转，也可以绕转轴部分圆周旋转，如在0°至180°范围或0°至90°范围内旋转，优选地，第一旋转结构、第二旋转结构的旋转角度范围是0°至360°范围，以尽可能扩大喷枪组件的喷涂范围。

在上述技术方案中，所述第一旋转结构具体包括：第一旋转基座，设于所述旋转支架上；第一旋转体，与所述第一旋转基座同轴设置，且所述第一旋转体可在所述第一旋转基座上转动；第一旋转电机，与所述第一旋转体传动连接，以实现所述第一旋转体的转动。

在该技术方案中，第一旋转结构包括设于旋转支架上的第一旋转基座和与第一旋转基座同轴设置的第一旋转体，通过第一旋转体在第一旋转基座上转动，实现第一旋转结构相对于架体的旋转，从而改变喷枪的喷涂方位，以提高喷涂灵活性，适应不同喷涂作业环境。通过第一旋转电机与第一旋转体传动连接，以在第一旋转电机的驱动下实现第一旋转体的转动，实现第一旋转结构的电驱动，可减少对人工的依赖，旋转操作精度更高，喷涂作业的连续性和稳定性更强。优选地，第一旋转电机与第一旋转体直驱传动连接，传动效率更高，结构简单，占用空间少。

在上述技术方案中，所述第二旋转结构具体包括：第二旋转基座，设于所述第一旋转体上；第二旋转体，与所述第二旋转基座同轴设置，且所述第二旋转体可在所述第二旋转基座上转动，所述喷枪设于所述第二旋转体上；第二旋转电机，与所述第二旋转体传动连接，以实现所述第二旋转体的转动。

在该技术方案中，第二旋转结构包括设于第一旋转体上的第二旋转基座和与第二旋转基座同轴设置的第二旋转体，通过第二旋转体在第二旋转基座上转动，实现第二旋转结构相对于第一旋转体的旋转，从而进一步调整喷枪的喷涂方位，以进一步提高喷涂灵活性，使喷涂机器人对喷涂作业环境的适应性更强。通过第二旋转电机与第二旋转体传动连接，以在第二旋转电机的驱动下实现第二旋转体的转动，实现第二旋转结构的电驱动，且第二旋转体的相对于第一旋转体可独立进行转动，不受第一旋转电机的限制，可以理解，第一旋转体和第二旋转体也可仅通过一个旋转电机进行驱动，中间通过同步带或其他传动结构进行传动，但此时第一旋转体与第二旋转体需同时转动，会产生相互干扰，独立性差，且连接结构较为复杂。另外，通过第二旋转电机驱动第二旋转体，也可减少对人工的依赖，提高旋转操作精度，保证喷涂作业的连续性和稳定性。

在上述技术方案中，所述第一旋转体具体包括第一板和与所述第一板的一侧相连的第二板，其中，所述第一板和所述第二板呈预设角度，所述第二旋转电机设于所述第一板和所述第二板所夹的空间内。

在该技术方案中，通过限定第一旋转体具体包括第一板和与第二板，其中，第二板与第一板的一侧相连，第一板和第二板呈预设角度，为第二旋转电机预留安装空间和旋转空间，使第二旋转电机可设于第一板和第二板所夹的空间内，同时保证第二旋转结构进行旋转时第二旋转电机不会与第一旋转结构发生碰撞，以避免旋转过程中产生相互干扰。需要强调的是，第一板和第二板的预设角度可以是能容纳第二旋转电机的任意角度，优选地，预设角度为90°，便于空间坐标模型的构建和对喷枪的定位，且在旋转过程中不会产生相互干扰。

在上述技术方案中，喷枪组件还包括直角减速器，所述直角减速器的一端与所述第二旋转电机相连，另一端与所述第二旋转体相连，以使所述第二旋转电机的轴线与所述第二旋转基座的轴线之间呈直角。

在该技术方案中，通过直角减速器一端与第二旋转电机相连，另一端与第二旋转体相连，可为第二旋转电机与第二旋转体之间进行传动，一方面减小第二旋转电机的输出动力，使第二旋转体的旋转速度降低，即降低喷枪的旋转速度，使喷枪适用于在小范围内对高精度要求的喷涂作业面的喷涂，以免第二旋转体转速过快影响喷枪的喷涂精度，另一方面，通过直角减速器可将第二旋转电机的输出方向改变90°，利于第二旋转电机的安装，可使第二旋转电机合理利用第一旋转体上第一板和第二板预留的空间，防止因占用空间较大在旋转过程中与第一旋转结构产生相互干扰。另外，采用直角减速器对第二旋转电机进行降速，可使第二旋转电机选用与第一旋转电机同一型号电机，增加了电机的通用性，降低了生产和维护成本。

在上述技术方案中，喷枪组件还包括：移动组件，设于所述架体上，所述旋转支架设于所述移动组件上，以通过所述移动组件实现所述旋转支架相对于所述架体的移动。

在该技术方案中，通过喷枪组件还包括设于架体上的移动组件，旋转支架设于移动组件上，可使旋转支架随移动组件相对于架体进行移动，则设于旋转支架上的旋转组件和喷枪也可在移动组件的带动下相对于架体进行移动，使喷枪组件具有3个自由度，即在第一旋转结构和第二旋转结构两个自由度的基础上又增加了移动组件的自由度，进一步提高了喷枪组件的喷涂范围，喷涂灵活性和对环境的适应性更强。

在上述技术方案中，所述移动组件具体包括：滑轨，设于所述架体上；支架滑块，所述支架滑块的一端与所述滑轨滑动连接，另一端设有所述旋转支架。

在该技术方案中，通过具体限定移动组件包括滑轨和支架滑块，其中，滑轨设于架体上，支架滑块的一端与滑轨滑动连接，另一端设有旋转支架，可使旋转支架随支架滑块相对于架体沿滑轨进行滑动，从而带动旋转组件和喷枪相对于架体沿滑轨进行滑动，进一步提高喷枪组件的喷涂灵活性和对环境的适应性。需要强调的是，滑轨的延伸方向，即支架滑块的滑动方向，可以为不影响喷枪组件正常工作的任意方向，优选地，滑轨的延伸方向设为同时平行于水平面和喷涂作业面的方向，可以理解，在进行喷涂作业时，作业面水平方向的长度通常远大于垂直方向的高度，滑轨平行于水平面以及喷涂作业面，可以使喷涂机器人整体在水平方向上的一段距离内保持稳定，而仅通过喷枪组件随滑轨的滑动完成在该距离范围内水平方向的喷涂作业，以减少喷涂机器人移动对喷枪组件的稳定性和喷涂精度的影响。

在上述技术方案中，所述第一旋转结构的旋转面和所述第二旋转结构的旋转面垂直。

在该技术方案中，通过第一旋转结构的旋转面与第二旋转结构的旋转面垂直，可避免第一旋转结构与第二旋转结构在旋转过程中产生相互干扰，减少旋转组件的旋转操作对喷枪的喷涂稳定性和喷涂精度的影响，同时也有利于空间的有效利用，便于第一旋转结构与第二旋转结构的空间布置，使得旋转组件整体占用空间尽量小，以适应于在狭小空间内的喷涂作业。

本发明的第二方面技术方案中，提供了一种喷涂机器人，包括：架体，所述架体内设有提升通道；提升机构，设于所述提升通道内，所述提升机构的第一部分与所述架体固定连接；提升电机，与所述提升机构传动连接，以在所述提升电机的驱动下，所述提升机构在所述提升通道内移动；如上述任一技术方案所述的喷枪组件，设于所述提升机构的第二部分，其中，所述第一部分与所述第二部分设于所述提升机构的两侧，以在所述提升电机的驱动下，所述提升机构伸出或缩回所述提升通道，且所述喷枪组件与所述提升机构之间发生相对移动。

通过本发明提供的喷涂机器人，通过在架体内设有提升通道，为提升机构的移动提供空间，提升机构设于提升通道内，且提升机构的第一部分与架体固定连接，可使提升电机在提升通道内的一定范围内进行运动；通过提升电机为提升机构在提升通道内的运动提供动力；通过将上述任一技术方案中的喷枪组件设于提升机构的第二部分，且第一部分与第二部分设于提升机构的两侧，在提升电机的驱动下，提升机构可伸出或缩回提升通道，同时喷枪组件相对于提升机构之间发生相对移动，从而可使喷枪组件既可随提升机构在提升通道内整体相对于架体进行运动，还可相对于提升机构自身进行移动，使喷枪组件实现两级提升，增大了喷涂作业的空间范围，无需增加喷涂机器人的尺寸，有效降低了成本，同时增强了喷涂作业的灵活性和对作业环境的适应性，尤其适用于需进入下小空间或高度较高的喷涂环境，减少了对人工的依赖。另外，本发明提供的喷涂机器人包括上述任一技术方案中的喷枪组件，因而具有上述任一技术方案中的喷枪组件的全部有益效果，在此不再赘述。

在上述技术方案中，所述提升机构具体包括：至少两个传动轮，所有所述传动轮中的一个与所述提升电机传动连接；传动带，绕设于与所述提升电机传动连接的传动轮外，所述传动带与至少两个所述传动轮配合，以在所述提升电机的带动下移动。

在该技术方案中，提升机构通过传动轮、传动带以及提升电机的配合，在传动轮的带动下可为传动带传递动力并提供张力，以实现传动带的转动，具体地，在所有传动轮中选择至少一个，与提升电机传动连接，可为传动带的转动提供动力，从而提升了产品的自动化水平，减少了对人工的依赖，其中，提升电机的数量可以为一个或多个，可以理解，在提升电机的数量为多个时，输出的动力更大，可以承载更重的负载；通过绕设于与提升电机传动连接的传动轮外的传动带，与至少两个传动轮配合，可实现传动带在提升电机的带动下绕传动轮转动。需要强调的是，提升机构内设有与架体固定连接的第一部分，即传动带上一侧与架体固定连接，由于传动带在提升电机的驱动下会不断地循环转动，提升机构整体在架体上会产生相对移动，而喷枪组件设于提升机构的另一侧的第二部分，即设于传动带另一侧，则提升机构的传动带不仅能绕传动轮转动，还可相对于架体进行整体移动，从而实现提升机构对喷枪组件的两级提升，进而扩大了喷涂作业的空间范围，提高了喷涂作业的灵活性和对环境的适应性。

在上述技术方案中，所述传动轮为齿轮，所述传动带为齿条；或所述传动轮为带轮，所述传动带为同步带；或所述传动轮为链轮，所述传动带为链带。

在该技术方案中，传动轮与传动带有多种选择，齿轮与齿条，带轮与同步带，或者链轮与连带，均可实现本发明中对喷枪组件的两级提升；具体地，齿轮结构紧凑，与齿条的啮合程度高，且成本低；带轮和同步带传动平稳，振动小；链带的伸长率低，链轮直径小，承载能力大。优选地，采用带轮和同步带。

在上述技术方案中，喷涂机器人还包括：供料组件，设于所述架体内，且所述供料组件与所述喷枪组件的喷枪连通，以向所述喷枪内供料；和/或移动装置，设于所述架体的底部，以移动所述架体；和/或供电装置，设于所述架体内，以提供所述喷涂机器人运行时的电能。

在该技术方案中，通过设于架体内的供料组件与喷枪组件的喷枪连通，以为喷涂作业供应涂料，可减少人工补充涂料操作，降低对人工的依赖性；喷涂机器人可以自带移动装置，设于架体底部以移动架体，实现喷涂作业时的水平移动，方便喷涂操作，提高喷涂机器人的灵活性，也可以通过外界移动装备实现水平移动；喷涂机器人可以自带供电装置，设于架体内以提供喷涂机器人运行时的电能，使喷涂机器人保持持续喷涂作业，且不受电源线路限制，喷涂作业范围更大，供电装置可以是电池、发电机，但也可以通过外接电源进行供电。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的喷枪组件的结构示意图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的喷枪组件的结构示意图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的喷枪组件的结构示意图。

图4示出了根据本发明的一个实施例的喷枪组件的结构示意图。

图5示出了根据本发明的一个实施例的喷涂机器人的结构示意图。

图6示出了根据本发明的一个实施例的喷涂机器人的结构示意图。

图7示出了根据本发明的一个实施例的喷涂机器人的结构示意图。

其中，图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1旋转组件，111第一旋转基座，112第一旋转体，1121第一板，1122第二板，113第一旋转电机，121第二旋转基座，122第二旋转体，123第二旋转电机，124直角减速器，13喷枪，2架体，21旋转平台，22提升通道，23旋转支架，231固定部，232延伸部，233限位凹槽，234限位凸起，235旋转轴，236收纳驱动缸，3移动组件，31滑轨，32支架滑块，33滑动电机，4提升机构，41传动轮，42传动带，421第一部分，422第二部分，5提升电机，61供料组件，62移动装置，63供电装置。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图7描述根据本发明一些实施例的喷枪组件和喷涂机器人。

如图1所示，本发明的一个实施例中提供了一种喷枪组件，用于喷涂机器人，包括：旋转支架23，旋转支架23包括相互转动连接的固定部231和延伸部232，其中固定部231与架体2相连；旋转组件1，设于延伸部232远离固定部231的一端；喷枪13，设于旋转组件1上，以在旋转组件1的带动下实现旋转，其中，在延伸部232绕旋转支架23的旋转轴235移动至第一位置时，旋转组件1靠近架体2。

在该实施例中，旋转支架23包括相互转动连接的固定部231和延伸部232，其中固定部231与架体2相连，不发生转动，则延伸部232可相对于固定部231绕旋转轴235进行转动，以使旋转支架23通过延伸部232相对于固定部231的转动实现相对于架体2的转动，从而使延伸部232可相对与固定部231展开或收纳；通过旋转组件1设于延伸部232远离固定部231的一端，可有效利用空间，可使旋转组件1在延伸部232展开时，即旋转组件转动至远离架体的位置，使得喷枪有足够的空间通过旋转组件进行旋转，同时在延伸部232收纳时的占用空间较小，减少与架体2或其他部件发生碰撞的可能性。喷枪13设于旋转组件1上，可在旋转组件1的带动下实现旋转，同时，通过延伸部232绕旋转之间的旋转轴235移动至第一位置时，即延伸部232处于收纳状态时，旋转组件1靠近架体2，喷枪13可随延伸部232一同收纳，以减小空间占用，同时减小喷枪组件与外界物体发生碰撞受损的可能性。

可以理解地，延伸部232相对于固定部231转动的方向可以是向上、向下转动，也可以向两侧或其他方向转动，优选地，延伸部232采用向下转动，在延伸部232转动至第一位置时，即延伸部232处于收纳状态下占用空间最小。

另外，本发明提供的上述技术方案中的喷枪组件还可以具有如下附加技术特征：

在本发明的一个实施例中，如图2所示，喷枪组件还包括：收纳驱动缸236，设于固定部231，且收纳驱动缸236的驱动端与延伸部232相连，以在驱动端向外伸出时控制延伸部232移动至旋转组件1远离架体2的第二位置，在驱动端向内收缩时控制延伸部232移动至第一位置。

在该实施例中，通过在固定部231设有收纳驱动缸236，且收纳驱动缸236的驱动端与延伸部232相连，以在收纳驱动缸236的驱动端伸出或收缩过程中，驱动延伸部232相对于固定部231进行转动，具体地，收纳驱动缸236的驱动端向外伸出时控制延伸部232转动至旋转组件1远离架体2的第二位置，即控制延伸部232转动至展开状态时，并保持延伸部232及设于延伸部232上的旋转组件1稳定，以便于正常的喷涂作业，防止因延伸部232的不稳定而影响喷涂精度；收纳驱动缸236的驱动端向内收缩时控制延伸部232移动至第一位置，即控制延伸部232转动至收纳状态时，可有效地减小喷涂机器人在非工作状态下的空间占用，减小喷枪13或旋转组件1与外界发生碰撞受损的可能性，从而实现自动控制延伸部232转动，减少对人工依赖。需要强调的是，收纳驱动缸236可以是汽缸、油缸或电缸，优选地，收纳驱动缸236采用电缸，便于自动化控制和操作。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，喷枪组件还包括：相互配合的限位凸起234和限位凹槽233，限位凸起234和限位凹槽233中的一个设于固定部231，另一个设于延伸部232，以通过限位凸起234和限位凹槽233的配合实现延伸部232与固定部231的相对位置的固定。

在该实施例中，通过设有相互配合的限位凸起234和限位凹槽233，其中一个设于固定部231，另一个设于延伸部232，可通过限位凸起234和限位凹槽233的配合，对延伸部232和固定部231的相对位置进行固定，具体地，在延伸部232转动至第二位置时，即延伸部232处于展开状态时，如图3所示，通过限位凸起234和限位凹槽233配合使延伸部232固定，限制其转动，可减少喷涂过程中对喷枪13的稳定性的影响；在延伸部232转动至第一位置时，即延伸部232处于收纳状态时，如图1所示，通过限位凸起234和限位凹槽233配合使延伸部232固定，限制其转动，可减少喷涂机器人对空间的占用，减小喷枪13或旋转组件1与外界发生碰撞受损的可能性。可以理解，限位凸起234和限位凹槽233应成对设置，若限位凸起234设于固定部231，则限位凹槽233应设于延伸部232相对应的位置，若限位凸起234设于延伸部232，则限位凹槽233应设于固定部231相对应的位置；限位凹槽233和限位凸起234数量也可以是多对。

需要强调的是，限位凹槽233可以是设于固定部231与限位凸起234相对应位置的一侧，也可以是贯穿固定部231，只要限位凸起234可伸入该限位凹槽233并与限位凹槽233形成配合即可。具体地，如图3中的限位凹槽233为贯穿固定部231侧壁的圆孔状，相应的限位凸起234则为与该限位凹槽233相配合的圆轴状，且限位凸起234可相对与限位凹槽233的轴向方向进行移动，在限位凸起234伸入限位凹槽233内时实现与限位凹槽233的配合，以保持延伸部232相对于固定部231位置固定；在限位凸起234移出限位凹槽233外时结束与限位凹槽233的配合，此时延伸部232可相对于固定部231绕旋转轴235转动。

在本发明的一个实施例中，旋转组件1包括：第一旋转结构，设于延伸部232远离固定部231的一端；第二旋转结构，设于第一旋转结构上，喷枪13设于第二旋转结构上，其中第二旋转结构与第一旋转结构的旋转方向不同。

在该实施例中，旋转组件1包括第一旋转结构以及第二旋转结构，通过第一旋转结构设于延伸部232远离固定部231的一端，第二旋转结构设于第一旋转结构上，可使旋转组件1具有两个自由度；喷枪13设于第二旋转结构上，可在旋转组件1的带动下实现旋转，则喷枪13既可以随第二旋转结构自身旋转而旋转，也可以与第二旋转结构一起随第一旋转结构进行旋转，还可以在随第二旋转结构旋转的同时随第一旋转结构进行旋转，以适应不同的喷涂作业环境，有效提高了喷涂灵活性，同时满足不同喷涂精度需求，减少对人工的依赖，降低成本。其中，第二旋转结构与第一旋转结构的旋转方向不同，即第二旋转结构的轴线与第一旋转结构的轴线不平行，可以是垂直、相交或其他位置关系。具体地，对于在狭小空间内不同方向的喷涂作业面，喷涂机器人整体移动受限或滑动组件滑动受限时，可通过第一旋转结构和第二旋转结构在较小空间范围内实现喷涂方位的改变，完成喷涂，甚至在更小的空间内第一旋转结构旋转受限时，仍能通过第二旋转结构调整喷枪13方位以完成喷涂；对于如飘窗、异形天花板等复杂结构的喷涂作业面，需在喷涂过程中根据喷枪13与作业面之间的距离以及作业面的朝向，及时对喷枪13的方位进行调整，可确保喷涂在作业面上的涂料均匀，厚度一致，从而提高喷涂精度。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，第一旋转结构具体包括：第一旋转基座111，设于旋转支架23上；第一旋转体112，与第一旋转基座111同轴设置，且第一旋转体112可在第一旋转基座111上转动；第一旋转电机113，与第一旋转体112传动连接，以实现第一旋转体112的转动。

在该实施例中，第一旋转结构包括设于旋转支架23上的第一旋转基座111和与第一旋转基座111同轴设置的第一旋转体112，通过第一旋转体112在第一旋转基座111上转动，实现第一旋转结构相对于架体2的旋转，从而改变喷枪13的喷涂方位，以提高喷涂灵活性，适应不同喷涂作业环境。通过第一旋转电机113与第一旋转体112传动连接，以在第一旋转电机113的驱动下实现第一旋转体112的转动，实现第一旋转结构的电驱动，可减少对人工的依赖，旋转操作精度更高，喷涂作业的连续性和稳定性更强。优选地，第一旋转电机113与第一旋转体112直驱传动连接，传动效率更高，结构简单，占用空间少。

其中，如图1至图4所示，第一旋转基座111设于旋转平台21上。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，第二旋转结构具体包括：第二旋转基座121，设于第一旋转体112上；第二旋转体122，与第二旋转基座121同轴设置，且第二旋转体122可在第二旋转基座121上转动，喷枪13设于第二旋转体122上；第二旋转电机123，与第二旋转体122传动连接，以实现第二旋转体122的转动。

在该实施例中，第二旋转结构包括设于第一旋转体112上的第二旋转基座121和与第二旋转基座121同轴设置的第二旋转体122，通过第二旋转体122在第二旋转基座121上转动，实现第二旋转结构相对于第一旋转体112的旋转，从而进一步调整喷枪13的喷涂方位，以进一步提高喷涂灵活性，使喷涂机器人对喷涂作业环境的适应性更强。通过第二旋转电机123与第二旋转体122传动连接，以在第二旋转电机123的驱动下实现第二旋转体122的转动，实现第二旋转结构的电驱动，且第二旋转体122的相对于第一旋转体112可独立进行转动，不受第一旋转电机113的限制，可以理解，第一旋转体112和第二旋转体122也可仅通过一个旋转电机进行驱动，中间通过同步带或其他传动结构进行传动，但此时第一旋转体112与第二旋转体122需同时转动，会产生相互干扰，独立性差，且连接结构较为复杂。另外，通过第二旋转电机123驱动第二旋转体122，也可减少对人工的依赖，提高旋转操作精度，保证喷涂作业的连续性和稳定性。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，第一旋转体112具体包括第一板1121和与第一板1121的一侧相连的第二板1122，其中，第一板1121和第二板1122呈预设角度，第二旋转电机123设于第一板1121和第二板1122所夹的空间内。

在该实施例中，通过限定第一旋转体112具体包括第一板1121和与第二板1122，其中，第二板1122与第一板1121的一侧相连，第一板1121和第二板1122呈预设角度，为第二旋转电机123预留安装空间和旋转空间，使第二旋转电机123可设于第一板1121和第二板1122所夹的空间内，同时保证第二旋转结构进行旋转时第二旋转电机123不会与第一旋转结构发生碰撞，以避免旋转过程中产生相互干扰。需要强调的是，第一板1121和第二板1122的预设角度可以是能容纳第二旋转电机123的任意角度，优选地，预设角度为90°，便于空间坐标模型的构建和对喷枪13的定位，且在旋转过程中不会产生相互干扰。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，喷枪组件还包括直角减速器124，直角减速器124的一端与第二旋转电机123相连，另一端与第二旋转体122相连，以使第二旋转电机123的轴线与第二旋转基座121的轴线之间呈直角。

在该实施例中，通过直角减速器124一端与第二旋转电机123相连，另一端与第二旋转体122相连，可为第二旋转电机123与第二旋转体122之间进行传动，一方面减小第二旋转电机123的输出动力，使第二旋转体122的旋转速度降低，即降低喷枪13的旋转速度，使喷枪13适用于在小范围内对高精度要求的喷涂作业面的喷涂，以免第二旋转体122转速过快影响喷枪13的喷涂精度，另一方面，通过直角减速器124可将第二旋转电机123的输出方向改变90°，利于第二旋转电机123的安装，可使第二旋转电机123合理利用第一旋转体112上第一板1121和第二板1122预留的空间，防止因占用空间较大在旋转过程中与第一旋转结构产生相互干扰。另外，采用直角减速器124对第二旋转电机123进行降速，可使第二旋转电机123选用与第一旋转电机113同一型号电机，增加了电机的通用性，降低了生产和维护成本。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，喷枪组件还包括：移动组件3，设于架体2上，旋转支架23设于移动组件3上，以通过移动组件3实现旋转支架23相对于架体2的移动。

在该实施例中，通过喷枪组件还包括设于架体2上的移动组件3，旋转支架23设于移动组件3上，可使旋转支架23随移动组件3相对于架体2进行移动，则设于旋转支架23上的旋转组件1和喷枪13也可在移动组件3的带动下相对于架体2进行移动，使喷枪组件具有3个自由度，即在第一旋转结构和第二旋转结构两个自由度的基础上又增加了移动组件3的自由度，进一步提高了喷枪组件的喷涂范围，喷涂灵活性和对环境的适应性更强。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，移动组件3具体包括：滑轨31，设于架体2上；支架滑块32，支架滑块32的一端与滑轨31滑动连接，另一端设有旋转支架23。

在该实施例中，通过具体限定移动组件3包括滑轨31和支架滑块32，其中，滑轨31设于架体2上，支架滑块32的一端与滑轨31滑动连接，另一端设有旋转支架23，可使旋转支架23随支架滑块32相对于架体2沿滑轨31进行滑动，从而带动旋转组件1和喷枪13相对于架体2沿滑轨31进行滑动，进一步提高喷枪组件的喷涂灵活性和对环境的适应性。需要强调的是，滑轨31的延伸方向，即支架滑块32的滑动方向，可以为不影响喷枪组件正常工作的任意方向，优选地，滑轨31的延伸方向设为同时平行于水平面和喷涂作业面的方向，可以理解，在进行喷涂作业时，作业面水平方向的长度通常远大于垂直方向的高度，滑轨31平行于水平面以及喷涂作业面，可以使喷涂机器人整体在水平方向上的一段距离内保持稳定，而仅通过喷枪组件随滑轨31的滑动完成在该距离范围内水平方向的喷涂作业，以减少喷涂机器人移动对喷枪组件的稳定性和喷涂精度的影响。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，第一旋转结构的旋转面和第二旋转结构的旋转面垂直。

在该实施例中，通过第一旋转结构的旋转面与第二旋转结构的旋转面垂直，可避免第一旋转结构与第二旋转结构在旋转过程中产生相互干扰，减少旋转组件1的旋转操作对喷枪13的喷涂稳定性和喷涂精度的影响，同时也有利于空间的有效利用，便于第一旋转结构与第二旋转结构的空间布置，使得旋转组件1整体占用空间尽量小，以适应于在狭小空间内的喷涂作业。

本发明的一个实施例中，提供了一种喷涂机器人，如图5所示，包括：内设有提升通道22的架体2；设于提升通道22内的提升机构4，提升机构4的第一部分421与架体2固定连接；提升电机5，与提升机构4传动连接，以在提升电机5的驱动下，提升机构4在提升通道22内移动；如上述任一实施例中的喷枪组件，设于提升机构4的第二部分422，其中，第一部分421与第二部分422设于提升机构4的两侧，以在提升电机5的驱动下，提升机构4伸出或缩回提升通道22，且喷枪组件与提升机构4之间发生相对移动。

在该实施例中，通过在架体2内设有提升通道22，为提升机构4的移动提供空间，提升机构4设于提升通道22内，且提升机构4的第一部分421与架体2固定连接，可使提升电机5在提升通道22内的一定范围内进行运动；通过提升电机5为提升机构4在提升通道22内的运动提供动力；通过将上述任一实施例中的喷枪组件设于提升机构4的第二部分422，且第一部分421与第二部分422设于提升机构4的两侧，在提升电机5的驱动下，提升机构4可伸出或缩回提升通道22，同时喷枪组件相对于提升机构4之间发生相对移动，从而可使喷枪组件既可随提升机构4在提升通道22内整体相对于架体2进行运动，还可相对于提升机构4自身进行移动，使喷枪组件实现两级提升，增大了喷涂作业的空间范围，无需增加喷涂机器人的尺寸，有效降低了成本，同时增强了喷涂作业的灵活性和对作业环境的适应性，尤其适用于需进入下小空间或高度较高的喷涂环境，减少了对人工的依赖。另外，本发明提供的喷涂机器人包括上述任一实施例中的喷枪组件，因而具有上述任一实施例中的喷枪组件的全部有益效果，在此不再赘述。

在本发明的一个实施例中，如图6所示，提升机构4具体包括：两个传动轮41，传动轮41中的一个与提升电机5传动连接；传动带42，绕设于与提升电机5传动连接的传动轮41外，传动带42与两个传动轮41配合，以在提升电机5的带动下移动。

在该实施例中，提升机构4通过传动轮41、传动带42以及提升电机5的配合，在传动轮41的带动下可为传动带42传递动力并提供张力，以实现传动带42的转动，具体地，在两个传动轮41中选择至少一个，与提升电机5传动连接，可为传动带42的转动提供动力，从而提升了产品的自动化水平，减少了对人工的依赖，优选地，提升电机5的数量为一个，且与上方的传动轮41传动连接，以简化传动结构，同时利于对提升电机5的维护；传动轮41与提升电机5直驱传动连接，传动效率高，稳定性更强。可以理解，提升电机5的数量也可以为多个，此时输出的动力更大，可以承载更重的负载；通过绕设于与提升电机5传动连接的传动轮41外的传动带42，与两个传动轮41配合，可实现传动带42在提升电机5的带动下绕传动轮41转动。需要强调的是，提升机构4内设有与架体2固定连接的第一部分421，即传动带42上一侧与架体2固定连接，由于传动带42在提升电机5的驱动下会不断地循环转动，提升机构4整体在架体2上会产生相对移动，而喷枪组件设于提升机构4的另一侧的第二部分422，即设于传动带42另一侧，则提升机构4的传动带42不仅能绕传动轮41转动，还可相对于架体2进行整体移动，从而实现提升机构4对喷枪组件的两级提升，进而扩大了喷涂作业的空间范围，提高了喷涂作业的灵活性和对环境的适应性。

在本发明的一个实施例中，传动轮41为齿轮，传动带42为齿条；或传动轮41为带轮，传动带42为同步带；或传动轮41为链轮，传动带42为链带。

在该实施例中，传动轮41与传动带42有多种选择，齿轮与齿条，带轮与同步带，或者链轮与连带，均可实现本发明中对喷枪组件的两级提升；具体地，齿轮结构紧凑，与齿条的啮合程度高，且成本低；带轮和同步带传动平稳，振动小；链带的伸长率低，链轮直径小，承载能力大。优选地，采用带轮和同步带。

在本发明的一个实施例中，如图7所示，喷涂机器人还包括：供料组件61，设于架体2内，且供料组件61与喷枪组件的喷枪13连通，以向喷枪13内供料；和/或移动装置62，设于架体2的底部，以移动架体2；和/或供电装置63，设于架体2内，以提供喷涂机器人运行时的电能。

在该实施例中，通过设于架体2内的供料组件61与喷枪组件的喷枪13连通，以为喷涂作业供应涂料，可减少人工补充涂料操作，降低对人工的依赖性；喷涂机器人可以自带移动装置62，设于架体2底部以移动架体2，实现喷涂作业时的水平移动，方便喷涂操作，提高喷涂机器人的灵活性，也可以通过外界移动装备实现水平移动；喷涂机器人可以自带供电装置63，设于架体2内以提供喷涂机器人运行时的电能，使喷涂机器人保持持续喷涂作业，且不受电源线路限制，喷涂作业范围更大，供电装置63可以是电池、发电机，但也可以通过外接电源进行供电。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过喷枪组件和喷涂机器人，可有效扩大喷涂作业范围，增强喷涂作业的灵活性和对作业环境的适应性，降低对人工的依赖性，提高喷涂精度，降低成本，同时在喷涂机器人收纳状态时可进一步缩小体积，减少空间占用，减小喷涂组件与外界物体发生碰撞受损的可能性。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种喷枪组件，用于包括架体的喷涂机器人，其特征在于，包括：

旋转支架，所述旋转支架包括相互转动连接的固定部和延伸部，其中所述固定部与所述架体相连；

旋转组件，设于所述延伸部远离所述固定部的一端；

喷枪，设于所述旋转组件上，以在所述旋转组件的带动下实现旋转，

其中，在所述延伸部绕所述旋转支架的旋转轴移动至第一位置时，所述旋转组件靠近所述架体；

所述旋转组件包括：

第一旋转结构；

第二旋转结构；

所述第一旋转结构具体包括：第一旋转体；

第二旋转结构具体包括：第二旋转电机；

所述第一旋转体具体包括第一板和与所述第一板的一侧相连的第二板，

其中，所述第一板和所述第二板呈预设角度，所述第二旋转电机设于所述第一板和所述第二板所夹的空间内。

2.根据权利要求1所述的喷枪组件，其特征在于，还包括：

收纳驱动缸，设于所述固定部，且所述收纳驱动缸的驱动端与所述延伸部相连，以在所述驱动端向外伸出时控制所述延伸部移动至旋转组件远离所述架体的第二位置，在所述驱动端向内收缩时控制所述延伸部移动至所述第一位置。

3.根据权利要求1所述的喷枪组件，其特征在于，还包括：

相互配合的限位凸起和限位凹槽，所述限位凸起和所述限位凹槽中的一个设于所述固定部，另一个设于所述延伸部，以通过所述限位凸起和所述限位凹槽的配合实现所述延伸部与所述固定部的相对位置的固定。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的喷枪组件，其特征在于，所述第一旋转结构设于所述延伸部远离所述固定部的一端；

所述第二旋转结构设于所述第一旋转结构上，所述喷枪设于所述第二旋转结构上，

其中所述第二旋转结构与所述第一旋转结构的旋转方向不同。

5.根据权利要求4所述的喷枪组件，其特征在于，所述第一旋转结构具体还包括：

第一旋转基座，设于所述旋转支架上；

所述第一旋转体与所述第一旋转基座同轴设置，且所述第一旋转体可在所述第一旋转基座上转动；

第一旋转电机，与所述第一旋转体传动连接，以实现所述第一旋转体的转动。

6.根据权利要求5所述的喷枪组件，其特征在于，所述第二旋转结构具体还包括：

第二旋转基座，设于所述第一旋转体上；

第二旋转体，与所述第二旋转基座同轴设置，且所述第二旋转体可在所述第二旋转基座上转动，所述喷枪设于所述第二旋转体上；

所述第二旋转电机与所述第二旋转体传动连接，以实现所述第二旋转体的转动；

所述喷枪组件还包括直角减速器，所述直角减速器的一端与所述第二旋转电机相连，另一端与所述第二旋转体相连，以使所述第二旋转电机的轴线与所述第二旋转基座的轴线之间呈直角。

7.根据权利要求1所述的喷枪组件，其特征在于，还包括：

移动组件，设于所述架体上，所述旋转支架设于所述移动组件上，以通过所述移动组件实现所述旋转支架相对于所述架体的移动。

8.根据权利要求7所述的喷枪组件，其特征在于，所述移动组件具体包括：

滑轨，设于所述架体上；

支架滑块，所述支架滑块的一端与所述滑轨滑动连接，另一端设有所述旋转支架。

9.一种喷涂机器人，其特征在于，包括：

架体，所述架体内设有提升通道；

提升机构，设于所述提升通道内，所述提升机构的第一部分与所述架体固定连接；

提升电机，与所述提升机构传动连接，以在所述提升电机的驱动下，所述提升机构在所述提升通道内移动；

所述提升机构具体包括：至少两个传动轮，所有所述传动轮中的一个与所述提升电机传动连接；传动带，绕设于与所述提升电机传动连接的传动轮外，所述传动带与至少两个所述传动轮配合，以在所述提升电机的带动下移动；

如权利要求1至8中任一项所述的喷枪组件，设于所述提升机构的第二部分，其中，所述第一部分与所述第二部分设于所述提升机构的两侧，以在所述提升电机的驱动下，所述提升机构伸出或缩回所述提升通道，且所述喷枪组件与所述提升机构之间发生相对移动。

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