CN111111973A - 一种基于自动化控制的智能喷涂机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于自动化控制的智能喷涂机器人，属于喷涂领域。一种基于自动化控制的智能喷涂机器人，包括移动架，所述移动架上固定连接有第一导轨，所述第一导轨上滑动连接有第一移动座，所述第一移动座上固定连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机驱动端固定连接有第一驱动齿轮，所述移动架上固定连接有与第一驱动齿轮啮合的第一齿条杆；本发明潜水泵将移动底座中的水通过进水管和支撑管输送到水环中，然后利用水环向下喷出水帘，隔开了CCD摄像头和工件，当工件上的油漆反弹时会首先接触到喷出的水帘，水帘将反弹油漆吸收，起到隔绝吸收作用，有效的避免了油漆反弹到CCD摄像头上，确保了CCD摄像头的监测效果，确保了喷漆效果。
Description
技术领域
本发明涉及喷涂技术领域，尤其涉及一种基于自动化控制的智能喷涂机器人。
背景技术
喷涂机器人又叫可进行自动喷漆或喷涂其他涂料的工业机器人，通过喷涂机器人前置的CCD摄像头监控系统，实时监控喷涂状态，让控制相应的驱动电机，液压设备等带动机器人进行移动实现各个方向的喷涂，但目前的喷涂机器人对CCD摄像头没有较好的防护，喷涂时由于喷涂油漆快速喷涂在工件上，工件的相当于阻挡物，在力的作用是相互的作用下可能会有雾状的油漆反弹，难以避免的会有雾状的喷漆反弹到CCD摄像头的镜头前，随着时间的积累，CCD摄像头的镜头上的漆物会不断的积累，造成CCD摄像头不能有效的拍摄喷漆状态。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种基于自动化控制的智能喷涂机器人。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于自动化控制的智能喷涂机器人，包括移动架，所述移动架上固定连接有第一导轨，所述第一导轨上滑动连接有第一移动座，所述第一移动座上固定连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机驱动端固定连接有第一驱动齿轮，所述移动架上固定连接有与第一驱动齿轮啮合的第一齿条杆，所述第一移动座上固定连接有第二导轨，所述第二导轨上滑动连接有第二移动座，所述第二移动座上固定连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机驱动端固定连接有第二驱动齿轮，所述第一移动座上固定连接有与第二驱动齿轮啮合的第二齿条杆，所述第二移动座上连接有喷涂臂，所述喷涂臂上固定连接有用于监测喷涂状态的CCD摄像头，所述喷涂臂上端连接有喷头；
还包括移动底座，所述移动底座为中空筒状，且所述的移动底座中盛有水，所述移动架连接在所述的移动底座上，所述移动架下端插于所述的移动底座的水中，所述移动架上通过支撑管支撑有水环，所述水环下侧开设有喷出水帘的开口，所述的水环向下喷出水帘包围所述的CCD摄像头，所述移动架上固定连接有回水槽板，所述回水槽板位于所述的水环下方，所述移动架位于移动底座中的一端固定连接有潜水泵，所述潜水泵出水端通过进水管与所述的支撑管连通，所述支撑管与所述的水环连通，所述回水槽板通过回水管与所述的移动底座连通。
优选的，所述移动架转动连接在移动底座上，所述移动底座上固定连接有第三驱动电机，所述第三驱动电机驱动端固定连接有第三驱动齿轮，所述移动架底侧固定连接有与第三驱动齿轮啮合的齿轮环。
优选的，所述移动架下端通过固定板连接有浮力套，所述固定板上端通过缓冲弹簧与所述的移动底座内壁相连。
优选的，所述移动底座中固定连接有过滤网，所述移动架与所述的过滤网转动相连，所述回水管出水端位于过滤网上方，所述潜水泵进水端位于过滤网下方。
优选的，所述移动底座底侧连接有万向轮。
优选的，所述CCD摄像头镜头处设有透明保护盖。
优选的，所述支撑管上固定连接有液压杆，所述液压杆驱动端连接有清扫刷，所述清扫刷可清扫所述的透明保护盖，所述液压杆驱动端还连接有喷洒头，所述喷洒头通过喷洒管与所述的支撑管相连通。
优选的，所述第二移动座底侧固定连接有限位槽板，所述限位槽板滑动连接在第二齿条杆上端。
优选的，所述喷涂臂包括固定在第二移动座上的升降筒，所述升降筒上滑动连接有升降杆，所述升降筒中固定连接有第四驱动电机，所述第四驱动电机驱动端连接有螺旋杆，所述升降杆上开设有与螺旋杆匹配的螺旋槽，所述CCD摄像头固定连接在所述的升降杆上，所述升降杆上端转动连接有支撑臂，所述喷头连接在支撑臂上。
优选的，所述升降杆外壁固定连接有限位条，所述升降筒上开设有与升降杆匹配的升降槽。
与现有技术相比，本发明提供了一种基于自动化控制的智能喷涂机器人，具备以下有益效果：
1、该基于自动化控制的智能喷涂机器人，通过控制系统控制驱动第一驱动电机和第二驱动电机实现驱动喷涂臂的前后和左右移动，实现不同距离和方向的自动喷涂，利用监测喷涂状态的CCD摄像头实时监测喷涂状态，另外为了确保监测效果，避免油漆反弹到CCD摄像头的镜头上，通过驱动潜水泵，潜水泵将移动底座中的水通过进水管和支撑管输送到水环中，然后利用水环向下喷出水帘，隔开了CCD摄像头和工件，当工件上的油漆反弹时会首先接触到喷出的水帘，水帘将反弹油漆吸收，起到隔绝吸收作用，有效的避免了油漆反弹到CCD摄像头上，确保了CCD摄像头的监测效果，确保了喷漆效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于自动化控制的智能喷涂机器人的结构示意图；
图2为本发明提出的一种基于自动化控制的智能喷涂机器人的剖面结构示意图；
图3为本发明提出的一种基于自动化控制的智能喷涂机器人的升降筒剖面结构示意图；
图4为本发明提出的一种基于自动化控制的智能喷涂机器人的图2中B处的结构示意图；
图5为本发明提出的一种基于自动化控制的智能喷涂机器人的俯视结构示意图；
图6为本发明提出的一种基于自动化控制的智能喷涂机器人的图5中A处的结构示意图。
图中：1、移动底座；2、万向轮；3、移动架；4、回水槽板；5、支撑管；6、水环；7、齿轮环；8、第三驱动电机；9、第三驱动齿轮；10、第一导轨；11、第一齿条杆；12、第一驱动齿轮；13、第一驱动电机；14、第一移动座；15、第二导轨；16、第二齿条杆；17、第二驱动齿轮；18、第二移动座；19、升降筒；20、升降杆；21、支撑臂；22、CCD摄像头；23、透明保护盖；24、喷头；25、缓冲弹簧；26、潜水泵；27、水；28、固定板；29、浮力套；30、过滤网；31、回水管；32、进水管；33、限位条；34、螺旋槽；35、螺旋杆；36、升降槽；37、限位槽板；38、第二驱动电机；39、喷洒头；40、液压杆；41、清扫刷；42、喷洒管；43、第四驱动电机。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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元件必须具有特定的方位、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。
参照图1-6，一种基于自动化控制的智能喷涂机器人，包括移动架3，移动架3上固定连接有第一导轨10，第一导轨10上滑动连接有第一移动座14，第一移动座14上固定连接有第一驱动电机13，第一驱动电机13驱动端固定连接有第一驱动齿轮12，移动架3上固定连接有与第一驱动齿轮12啮合的第一齿条杆11，第一移动座14上固定连接有第二导轨15，第二导轨15上滑动连接有第二移动座18，第二移动座18上固定连接有第二驱动电机38，第二驱动电机38驱动端固定连接有第二驱动齿轮17，第一移动座14上固定连接有与第二驱动齿轮17啮合的第二齿条杆16，第二移动座18上连接有喷涂臂，喷涂臂上固定连接有用于监测喷涂状态的CCD摄像头22，喷涂臂上端连接有喷头24；
还包括移动底座1，移动底座1为中空筒状，且移动底座1中盛有水27，移动架3连接在移动底座1上，移动架3下端插于移动底座1的水中，移动架3上通过支撑管5支撑有水环6，水环6下侧开设有喷出水帘的开口，水环6向下喷出水帘包围CCD摄像头22，移动架3上固定连接有回水槽板4，回水槽板4位于水环6下方，移动架3位于移动底座1中的一端固定连接有潜水泵26，潜水泵26出水端通过进水管32与支撑管5连通，支撑管5与水环6连通，回水槽板4通过回水管31与移动底座1连通；
通过控制系统控制驱动第一驱动电机13和第二驱动电机12实现驱动喷涂臂的前后和左右移动，实现不同距离和方向的自动喷涂，利用监测喷涂状态的CCD摄像头22实时监测喷涂状态，另外为了确保监测效果，避免油漆反弹到CCD摄像头22的镜头上，通过驱动潜水泵26，潜水泵26将移动底座1中的水通过进水管32和支撑管5输送到水环6中，然后利用水环6向下喷出水帘，隔开了CCD摄像头22和工件，当工件上的油漆反弹时会首先接触到喷出的水帘，水帘将反弹油漆吸收，起到隔绝吸收作用，有效的避免了油漆反弹到CCD摄像头22上，确保了CCD摄像头22的监测效果，确保了喷漆效果。
移动架3转动连接在移动底座1上，移动底座1上固定连接有第三驱动电机8，第三驱动电机8驱动端固定连接有第三驱动齿轮9，移动架3底侧固定连接有与第三驱动齿轮9啮合的齿轮环7，实现带动移动架3进行旋转，从而实现多方向喷涂。
移动架3下端通过固定板28连接有浮力套29，固定板28上端通过缓冲弹簧25与移动底座1内壁相连，通过浮力套29和缓冲弹簧25能够起到系统在工作时产生的对震动能量吸收，起到减震作用，确保了喷涂正常运转。
移动底座1中固定连接有过滤网30，移动架3与过滤网30转动相连，回水管31出水端位于过滤网30上方，潜水泵26进水端位于过滤网30下方，起到过滤到油漆杂物。
移动底座1底侧连接有万向轮2，便于移动。
CCD摄像头22镜头处设有透明保护盖23，对CCD摄像头22镜头进行进一步有效的隔绝保护。
支撑管5上固定连接有液压杆40，液压杆40驱动端连接有清扫刷41，清扫刷41可清扫透明保护盖23，液压杆40驱动端还连接有喷洒头39，喷洒头39通过喷洒管42与支撑管5相连通，当透明保护盖23有油漆杂物时，可通过喷涂臂的移动到清扫刷41处，能够及时清洗透明保护盖23上的杂物，确保监测效果。
第二移动座18底侧固定连接有限位槽板37，限位槽板37滑动连接在第二齿条杆16上端，确保第二移动座18稳定的滑动。
喷涂臂包括固定在第二移动座18上的升降筒19，升降筒19上滑动连接有升降杆20，升降筒19中固定连接有第四驱动电机43，第四驱动电机43驱动端连接有螺旋杆35，升降杆20上开设有与螺旋杆35匹配的螺旋槽34，CCD摄像头22固定连接在升降杆20上，升降杆20上端转动连接有支撑臂21，喷头24连接在支撑臂21上，实现升降控制调节喷涂。
升降杆20外壁固定连接有限位条33，升降筒19上开设有与升降杆20匹配的升降槽36，确保升降杆20稳定的升降。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，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，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于自动化控制的智能喷涂机器人，包括移动架（3），其特征在于，所述移动架（3）上固定连接有第一导轨（10），所述第一导轨（10）上滑动连接有第一移动座（14），所述第一移动座（14）上固定连接有第一驱动电机（13），所述第一驱动电机（13）驱动端固定连接有第一驱动齿轮（12），所述移动架（3）上固定连接有与第一驱动齿轮（12）啮合的第一齿条杆（11），所述第一移动座（14）上固定连接有第二导轨（15），所述第二导轨（15）上滑动连接有第二移动座（18），所述第二移动座（18）上固定连接有第二驱动电机（38），所述第二驱动电机（38）驱动端固定连接有第二驱动齿轮（17），所述第一移动座（14）上固定连接有与第二驱动齿轮（17）啮合的第二齿条杆（16），所述第二移动座（18）上连接有喷涂臂，所述喷涂臂上固定连接有用于监测喷涂状态的CCD摄像头（22），所述喷涂臂上端连接有喷头（24）；
还包括移动底座（1），所述移动底座（1）为中空筒状，且所述的移动底座（1）中盛有水（27），所述移动架（3）连接在所述的移动底座（1）上，所述移动架（3）下端插于所述的移动底座（1）的水中，所述移动架（3）上通过支撑管（5）支撑有水环（6），所述水环（6）下侧开设有喷出水帘的开口，所述的水环（6）向下喷出水帘包围所述的CCD摄像头（22），所述移动架（3）上固定连接有回水槽板（4），所述回水槽板（4）位于所述的水环（6）下方，所述移动架（3）位于移动底座（1）中的一端固定连接有潜水泵（26），所述潜水泵（26）出水端通过进水管（32）与所述的支撑管（5）连通，所述支撑管（5）与所述的水环（6）连通，所述回水槽板（4）通过回水管（31）与所述的移动底座（1）连通。
2.根据权利要求1所述的一种基于自动化控制的智能喷涂机器人，其特征在于，所述移动架（3）转动连接在移动底座（1）上，所述移动底座（1）上固定连接有第三驱动电机（8），所述第三驱动电机（8）驱动端固定连接有第三驱动齿轮（9），所述移动架（3）底侧固定连接有与第三驱动齿轮（9）啮合的齿轮环（7）。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于自动化控制的智能喷涂机器人，其特征在于，所述移动架（3）下端通过固定板（28）连接有浮力套（29），所述固定板（28）上端通过缓冲弹簧（25）与所述的移动底座（1）内壁相连。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于自动化控制的智能喷涂机器人，其特征在于，所述移动底座（1）中固定连接有过滤网（30），所述移动架（3）与所述的过滤网（30）转动相连，所述回水管（31）出水端位于过滤网（30）上方，所述潜水泵（26）进水端位于过滤网（30）下方。
5.根据权利要求1所述的一种基于自动化控制的智能喷涂机器人，其特征在于，所述移动底座（1）底侧连接有万向轮（2）。
6.根据权利要求1所述的一种基于自动化控制的智能喷涂机器人，其特征在于，所述CCD摄像头（22）镜头处设有透明保护盖（23）。
7.根据权利要求6所述的一种基于自动化控制的智能喷涂机器人，其特征在于，所述支撑管（5）上固定连接有液压杆（40），所述液压杆（40）驱动端连接有清扫刷（41），所述清扫刷（41）可清扫所述的透明保护盖（23），所述液压杆（40）驱动端还连接有喷洒头（39），所述喷洒头（39）通过喷洒管（42）与所述的支撑管（5）相连通。
8.根据权利要求1所述的一种基于自动化控制的智能喷涂机器人，其特征在于，所述第二移动座（18）底侧固定连接有限位槽板（37），所述限位槽板（37）滑动连接在第二齿条杆（16）上端。
9.根据权利要求1所述的一种基于自动化控制的智能喷涂机器人，其特征在于，所述喷涂臂包括固定在第二移动座（18）上的升降筒（19），所述升降筒（19）上滑动连接有升降杆（20），所述升降筒（19）中固定连接有第四驱动电机（43），所述第四驱动电机（43）驱动端连接有螺旋杆（35），所述升降杆（20）上开设有与螺旋杆（35）匹配的螺旋槽（34），所述CCD摄像头（22）固定连接在所述的升降杆（20）上，所述升降杆（20）上端转动连接有支撑臂（21），所述喷头（24）连接在支撑臂（21）上。
10.根据权利要求9所述的一种基于自动化控制的智能喷涂机器人，其特征在于，所述升降杆（20）外壁固定连接有限位条（33），所述升降筒（19）上开设有与升降杆（20）匹配的升降槽（36）。
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