CN112792823A - 一种智能涂装工业机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种智能涂装工业机器人，包括底座和支架，支架固定连接于底座的一侧，支架的下方固定连接横向移动机构，横向移动机构的一端固定连接连接轴，连接轴的一端固定连接竖向移动机构，竖向移动机构的一端固定连接载物台，载物台的下方两侧均固定连接夹持机构，夹持机构的下方、底座上固定连接放置台，放置台上嵌设有多个夹持件，底座的底部固定连接多个支撑脚，多个支撑脚均固定连接于缓冲机构内，缓冲机构可拆卸连接于地面。本发明通过横向移动机构、竖向移动机构和夹持机构对夹持件进行快速更换，可以适应夹持不同加工件，便于对其进行涂装，同时通过卡紧机构实地夹持件更加稳固，并通过缓冲机构对该机器人受到的震动进行缓冲。

Description

一种智能涂装工业机器人
技术领域
本发明涉及机器人的技术领域，尤其是一种智能涂装工业机器人。
背景技术
涂装机器人是由计算机和相应的控制系统控制喷涂的机器人，可做复杂的轨迹运动，可灵活运动。涂装机器人甚至能方便地通过较小的孔伸入工件内部，喷涂其内表面。喷漆机器人一般采用液压驱动，具有动作速度快、防爆性能好等特点，可通过手把手示教或点位示数来实现示教。喷漆机器人广泛用于汽车、仪表、电器、搪瓷等工艺生产部门。
在对一些不易平稳放置的加工件，例如长条形钢材、较大的钢柱进行涂装时需要对他们进行限位，否则会由于机器工作时产生的震动而倾倒，现有的限位方式主要是将这些加工件进行夹紧，夹紧后由平人头进行涂装。
但是现有的限位方式不合理，在对长条形钢材和钢柱的限位方式是相同的，但是由于钢柱的截面是圆的，如果用一个立方体的加持快去夹紧它就会发生夹紧不牢固的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种智能涂装工业机器人。
本发明的技术方案为：
一种智能涂装工业机器人，包括底座和支架，所述支架固定连接于所述底座的一侧，所述支架的下方固定连接横向移动机构，所述横向移动机构的一端固定连接连接轴，所述连接轴的一端固定连接竖向移动机构，所述竖向移动机构的一端固定连接载物台，所述载物台的下方两侧均固定连接夹持机构，所述夹持机构的下方、所述底座上固定连接放置台，所述放置台上嵌设有多个夹持件，所述底座的一侧固定连接加工台，所述加工台的两侧均固定连接气缸，所述气缸的驱动端固定连接固定块，所述固定块的内部固定连接卡紧机构，所述底座的底部固定连接多个支撑脚，多个所述支撑脚均固定连接于缓冲机构内，所述缓冲机构可拆卸连接于地面。
优选的，所述横向移动机构包括第一机箱，所述第一机箱固定连接于所述支架的下方，所述第一机箱内固定连接第一电机，所述第一电机的驱动端固定连接转盘，所述转盘的上方固定连接圆柱块，所述圆柱块套和连接于连接板上，所述连接板的另一端套和连接于固定轴，所述固定轴固定连接于滑动块内，所述滑动块滑动连接于连接块上，所述连接块固定连接于所述第一机箱内。
优选的，所述滑动块的另一端固定连接所述连接轴，所述连接轴的另一端固定连接所述竖向移动机构。
优选的，所述竖向移动机构包括第二机箱，所述第二机箱内部的两侧均固定连接固定板，两个所述固定板的一端均滑动连接滑动杆，所述滑动杆上固定连接移动块，所述移动块滑动连接于滑槽，所述滑槽开设于旋转块上，所述旋转块的两端均轴承连接于两个所述固定板的另一端，所述旋转块的一端固定连接于第二电机的驱动端，所述第二电机固定连接于所述第二机箱内。
优选的，所述滑动杆的一端贯穿所述第二机箱且固定连接所述载物台。
优选的，所述夹持机构包括两个对称的夹持单元，两个所述夹持单元均包括第三机箱，两个所述第三机箱均固定连接于所述载物台的一侧，所述第三机箱内固定连接第三电机，所述第三电机的驱动端固定连接转动轴，所述转动轴的另一端固定连接第一转板，所述第一转板内套和连接第一转轴，所述第一转轴的另一端套和连接于第二转板，所述第二转板的另一端套和连接第二转轴，所述第二转轴的另一端套和连接于滑动板，所述滑动板滑动连接于卡块，所述卡块固定连接于所述第三机箱的内部，所述滑动板的另一端固定连接夹持轴，所述夹持轴的另一端贯穿所述第三机箱且固定连接夹持板。
优选的，多个所述夹持件的一端均固定连接插入板，所述插入板的两侧均开设有卡槽，所述卡槽卡和连接所述卡紧机构。
优选的，所述卡紧机构包括两个对称的卡板，两个所述卡板均固定连接于所述固定块的内部，两个所述卡板的一侧轴承连接螺杆，两个所述卡板的另一侧固定连接固定杆，所述螺杆的一端固定连接第四电机的驱动端，所述第四电机固定连接于所述固定块的内部，所述螺杆上对称螺纹连接卡紧板，所述卡紧板的另一侧滑动连接于所述固定杆上，两个所述卡紧板上均固定连接与所述卡槽相匹配的凸起块，所述固定块上开设有通孔，用于所述插入板进入。
优选的，多个所述支撑脚的两侧均固定连接稳固脚，所述稳固脚滑动连接于所述缓冲机构。
优选的，所述缓冲机构包括第一限位槽，所述第一限位槽可拆卸连接于地面，多个所述支撑脚均贯穿所述第一限位槽且固定连接限位杆，所述限位杆的另一端固定连接第一弹簧，所述第一弹簧的另一端固定连接于所述第一限位槽的底部，所述限位杆滑动连接于第二限位槽内，所述第二限位槽固定连接于所述第一限位槽的内部，所述稳固脚内滑动连接竖直杆，所述竖直杆固定连接于所述第一限位槽的两侧，所述竖直杆上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的另一端固定连接于所述第一限位槽内，所述第一限位槽的底部固定连接耐磨橡胶垫圈。
本发明的有益效果为：
本发明通过横向移动机构、竖向移动机构和夹持机构对夹持件进行快速更换，可以适应夹持不同加工件，便于对其进行涂装，同时通过卡紧机构实地夹持件更加稳固，并通过缓冲机构对该机器人受到的震动进行缓冲。
以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的横向移动机构结构示意图；
图3为本发明的竖向移动机构结构示意图；
图4为本发明的夹持机构结构示意图；
图5为本发明的载物台处结构示意图；
图6为本发明的夹持件结构示意图；
图7为本发明的卡紧机构结构示意图；
图8为本发明的缓冲机构结构示意图。
图中,1、底座；11、支架；12、放置台；13、加工台；14、支撑脚；141、稳固脚；2、横向移动机构；20、连接轴；21、第一机箱；211、第一电机；212、转盘；213、圆柱块；214、连接板；215、固定轴；216、滑动块；217、连接块；3、竖向移动机构； 30、载物台；31、第二机箱；311、固定板；312、滑动杆；313、移动块；314、滑槽； 315、旋转块；316、第二电机；4、夹持机构；40、夹持单元；41、第三机箱；411、第三电机；412、转动轴；413、第一转板；414、第一转轴；415、第二转板；416、第二转轴；417、滑动板；418、卡块；4171、夹持轴；4172、夹持板；5、夹持件；51、插入板；52、卡槽；6、气缸；60、固定块；601、通孔；7、卡紧机构；71、卡板；72、螺杆；73、固定杆；74、第四电机；75、卡紧板；76、凸起块；8、缓冲机构；81、第一限位槽；82、限位杆；83、第一弹簧；84、第二限位槽；85、竖直杆；86、第二弹簧；87、耐磨橡胶垫圈。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，一种智能涂装工业机器人，包括底座1和支架11，支架11固定连接于底座1的一侧，支架11的下方固定连接横向移动机构2，横向移动机构2的一端固定连接连接轴20，连接轴20的一端固定连接竖向移动机构3，竖向移动机构3的一端固定连接载物台30，载物台30的下方两侧均固定连接夹持机构4，夹持机构4的下方、底座1上固定连接放置台12，放置台12上嵌设有多个夹持件5，底座1的一侧固定连接加工台13，加工台13的两侧均固定连接气缸6，气缸6的驱动端固定连接固定块60，固定块60的内部固定连接卡紧机构7，底座1的底部固定连接多个支撑脚14，多个支撑脚14均固定连接于缓冲机构8内，缓冲机构8可拆卸连接于地面。
如图2所示，横向移动机构2包括第一机箱21，第一机箱21固定连接于支架11 的下方，第一机箱21内固定连接第一电机211，第一电机211的驱动端固定连接转盘 212，转盘212的上方固定连接圆柱块213，圆柱块213套和连接于连接板214上，连接板214的另一端套和连接于固定轴215，固定轴215固定连接于滑动块216内，滑动块216滑动连接于连接块217上，连接块217固定连接于第一机箱21内；滑动块216 的另一端固定连接连接轴20，连接轴20的另一端固定连接竖向移动机构3。此设计通过启动第一电机211，第一电机211的驱动端带动转盘212转动，从而带动圆柱块213，圆柱块213的转动带动连接板214在连接块217内移动，所以带动连接轴20移动，使得竖向移动机构3可以横向移动。
如图3所示，竖向移动机构3包括第二机箱31，第二机箱31内部的两侧均固定连接固定板311，两个固定板311的一端均滑动连接滑动杆312，滑动杆312上固定连接移动块313，移动块313滑动连接于滑槽314，滑槽314开设于旋转块315上，旋转块 315的两端均轴承连接于两个固定板311的另一端，旋转块315的一端固定连接于第二电机316的驱动端，第二电机316固定连接于第二机箱31内；滑动杆312的一端贯穿第二机箱31且固定连接载物台30。此设计通过启动第二电机316，第二电机316的驱动端带动旋转块315转动，旋转块315转动带动滑槽314运动，滑槽314的螺旋设置使得移动块313上下移动，从而带动夹持机构4上下移动。
如图4所示，夹持机构4包括两个对称的夹持单元40，两个夹持单元40均包括第三机箱41，两个第三机箱41均固定连接于载物台30的一侧，第三机箱41内固定连接第三电机411，第三电机411的驱动端固定连接转动轴412，转动轴412的另一端固定连接第一转板413，第一转板413内套和连接第一转轴414，第一转轴414的另一端套和连接于第二转板415，第二转板415的另一端套和连接第二转轴416，第二转轴416 的另一端套和连接于滑动板417，滑动板417滑动连接于卡块418，卡块418固定连接于第三机箱41的内部，滑动板417的另一端固定连接夹持轴4171，夹持轴4171的另一端贯穿第三机箱41且固定连接夹持板4172；多个夹持件5的一端均固定连接插入板 51，插入板51的两侧均开设有卡槽52，卡槽52卡和连接卡紧机构7。此设计通过启动第三电机411，第三电机411的驱动端带动转动轴412转动，从而使得第一转板413 转动，第一转板413的转动带动第二转板415转动，接着第二转板415带动滑动板417 移动，两个夹持板4172将插入板51夹紧。
如图7所示，卡紧机构7包括两个对称的卡板71，两个卡板71均固定连接于固定块60的内部，两个卡板71的一侧轴承连接螺杆72，两个卡板71的另一侧固定连接固定杆73，螺杆72的一端固定连接第四电机74的驱动端，第四电机74固定连接于固定块60的内部，螺杆72上对称螺纹连接卡紧板75，卡紧板75的另一侧滑动连接于固定杆73上，两个卡紧板75上均固定连接与卡槽52相匹配的凸起块76，固定块60上开设有通孔601，用于插入板51进入。此设计通过启动第四电机74，第四电机74的驱动端带动螺杆72转动，螺杆72的转动使得卡紧板75在固定杆73的限位下相向移动，将插入板51夹紧，同时卡槽52相匹配的凸起块76使得夹紧更加稳固，气缸6的驱动端将加工件夹紧，由喷头进行喷涂。
如图8所示，多个支撑脚14的两侧均固定连接稳固脚141，稳固脚141滑动连接于缓冲机构8；缓冲机构8包括第一限位槽81，第一限位槽81可拆卸连接于地面，多个支撑脚14均贯穿第一限位槽81且固定连接限位杆82，限位杆82的另一端固定连接第一弹簧83，第一弹簧83的另一端固定连接于第一限位槽81的底部，限位杆82滑动连接于第二限位槽84内，第二限位槽84固定连接于第一限位槽81的内部，稳固脚141 内滑动连接竖直杆85，竖直杆85固定连接于第一限位槽81的两侧，竖直杆85上套设有第二弹簧86，第二弹簧86的另一端固定连接于第一限位槽81内，第一限位槽81的底部固定连接耐磨橡胶垫圈87。此设计通过支撑脚14由于机器人工作时产生的震动而发生位移，挤压限位杆82同时挤压第一弹簧83，第一弹簧83产生形变，同时竖直杆 85在稳固脚141内滑动，使得第二弹簧86受到挤压，产生形变，第一弹簧83和第二弹簧86的形变对震动起到缓冲作用，对机器人进行保护。
本发明的具体操作方式如下：
首先启动第三电机411，第三电机411的驱动端带动转动轴412转动，从而使得第一转板413转动，第一转板413的转动带动第二转板415转动，接着第二转板415带动滑动板417移动，两个夹持板4172将插入板51夹紧；启动第二电机316，第二电机 316的驱动端带动旋转块315转动，旋转块315转动带动滑槽314运动，滑槽314的螺旋设置使得移动块313向上移动，从而带动夹持件5向上移动；接着启动第一电机211，第一电机211的驱动端带动转盘212转动，从而带动圆柱块213，圆柱块213的转动带动连接板214在连接块217内移动，所以带动连接轴20移动，使得夹持件5可以横向移动，在加工台13上方，夹持件5向下移动，气缸6的驱动端带动固定块60移动，插入板51插入固定块60内，此时启动第四电机74，第四电机74的驱动端带动螺杆72转动，螺杆72的转动使得卡紧板75在固定杆73的限位下先是反向移动给插入板 51完全进入，接着螺杆72反转，卡紧板75相向移动，将插入板51夹紧，同时卡槽 52相匹配的凸起块76使得夹紧更加稳固，气缸6的驱动端将加工件夹紧，由喷头进行喷涂；支撑脚14由于机器人工作时产生的震动而发生位移，挤压限位杆82同时挤压第一弹簧83，第一弹簧83产生形变，同时竖直杆85在稳固脚141内滑动，使得第二弹簧86受到挤压，产生形变，第一弹簧83和第二弹簧86的形变对震动起到缓冲作用，对机器人进行保护。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能涂装工业机器人，包括底座(1)和支架(11)，所述支架(11)固定连接于所述底座(1)的一侧，其特征在于：
所述支架(11)的下方固定连接横向移动机构(2)，所述横向移动机构(2)的一端固定连接连接轴(20)；
所述连接轴(20)的一端固定连接竖向移动机构(3)，所述竖向移动机构(3)的一端固定连接载物台(30)，所述载物台(30)的下方两侧均固定连接夹持机构(4)，所述夹持机构(4)的下方、所述底座(1)上固定连接放置台(12)，所述放置台(12)上嵌设有多个夹持件(5)，所述底座(1)的一侧固定连接加工台(13)，所述加工台(13)的两侧均固定连接气缸(6)，所述气缸(6)的驱动端固定连接固定块(60)，所述固定块(60)的内部固定连接卡紧机构(7)，
所述底座(1)的底部固定连接多个支撑脚(14)，多个所述支撑脚(14)均固定连接于缓冲机构(8)内，所述缓冲机构(8)可拆卸连接于地面；
所述夹持机构(4)包括两个对称的夹持单元(40)，两个所述夹持单元(40)均包括第三机箱(41)，两个所述第三机箱(41)均固定连接于所述载物台(30)的一侧，所述第三机箱(41)内固定连接第三电机(411)，所述第三电机(411)的驱动端固定连接转动轴(412)，所述转动轴(412)的另一端固定连接第一转板(413)，所述第一转板(413)内套和连接第一转轴(414)，所述第一转轴(414)的另一端套和连接于第二转板(415)，所述第二转板(415)的另一端套和连接第二转轴(416)，所述第二转轴(416)的另一端套和连接于滑动板(417)，所述滑动板(417)滑动连接于卡块(418)，所述卡块(418)固定连接于所述第三机箱(41)的内部，所述滑动板(417)的另一端固定连接夹持轴(4171)，所述夹持轴(4171)的另一端贯穿所述第三机箱(41)且固定连接夹持板(4172)。
2.根据权利要求1所述的一种智能涂装工业机器人，其特征在于，所述横向移动机构(2)包括第一机箱(21)，所述第一机箱(21)固定连接于所述支架(11)的下方，所述第一机箱(21)内固定连接第一电机(211)，所述第一电机(211)的驱动端固定连接转盘(212)，所述转盘(212)的上方固定连接圆柱块(213)，所述圆柱块(213)套和连接于连接板(214)上，所述连接板(214)的另一端套和连接于固定轴(215)，所述固定轴(215)固定连接于滑动块(216)内，所述滑动块(216)滑动连接于连接块(217)上，所述连接块(217)固定连接于所述第一机箱(21)内。
3.根据权利要求2所述的一种智能涂装工业机器人，其特征在于，所述滑动块(216)的另一端固定连接所述连接轴(20)，所述连接轴(20)的另一端固定连接所述竖向移动机构(3)。
4.根据权利要求1所述的一种智能涂装工业机器人，其特征在于，所述竖向移动机构(3)包括第二机箱(31)，所述第二机箱(31)内部的两侧均固定连接固定板(311)，两个所述固定板(311)的一端均滑动连接滑动杆(312)，所述滑动杆(312)上固定连接移动块(313)，所述移动块(313)滑动连接于滑槽(314)，所述滑槽(314)开设于旋转块(315)上，所述旋转块(315)的两端均轴承连接于两个所述固定板(311)的另一端，所述旋转块(315)的一端固定连接于第二电机(316)的驱动端，所述第二电机(316)固定连接于所述第二机箱(31)内。
5.根据权利要求4所述的一种智能涂装工业机器人，其特征在于，所述滑动杆(312)的一端贯穿所述第二机箱(31)且固定连接所述载物台(30)。
6.根据权利要求1所述的一种智能涂装工业机器人，其特征在于，根据权利要求1所述的一种智能涂装工业机器人，其特征在于，多个所述夹持件(5)的一端均固定连接插入板(51)，所述插入板(51)的两侧均开设有卡槽(52)，所述卡槽(52)卡和连接所述卡紧机构(7)。
7.根据权利要求6所述的一种智能涂装工业机器人，其特征在于，所述卡紧机构(7)包括两个对称的卡板(71)，两个所述卡板(71)均固定连接于所述固定块(60)的内部，两个所述卡板(71)的一侧轴承连接螺杆(72)，两个所述卡板(71)的另一侧固定连接固定杆(73)，所述螺杆(72)的一端固定连接第四电机(74)的驱动端，所述第四电机(74)固定连接于所述固定块(60)的内部，所述螺杆(72)上对称螺纹连接卡紧板(75)，所述卡紧板(75)的另一侧滑动连接于所述固定杆(73)上，两个所述卡紧板(75)上均固定连接与所述卡槽(52)相匹配的凸起块(76)，所述固定块(60)上开设有通孔(601)，用于所述插入板(51)进入。
8.根据权利要求1所述的一种智能涂装工业机器人，其特征在于，多个所述支撑脚(14)的两侧均固定连接稳固脚(141)，所述稳固脚(141)滑动连接于所述缓冲机构(8)。
9.根据权利要求8所述的一种智能涂装工业机器人，其特征在于，所述缓冲机构(8)包括第一限位槽(81)，所述第一限位槽(81)可拆卸连接于地面，多个所述支撑脚(14)均贯穿所述第一限位槽(81)且固定连接限位杆(82)，所述限位杆(82)的另一端固定连接第一弹簧(83)，所述第一弹簧(83)的另一端固定连接于所述第一限位槽(81)的底部，所述限位杆(82)滑动连接于第二限位槽(84)内，所述第二限位槽(84)固定连接于所述第一限位槽(81)的内部，所述稳固脚(141)内滑动连接竖直杆(85)，所述竖直杆(85)固定连接于所述第一限位槽(81)的两侧，所述竖直杆(85)上套设有第二弹簧(86)，所述第二弹簧(86)的另一端固定连接于所述第一限位槽(81)内，所述第一限位槽(81)的底部固定连接耐磨橡胶垫圈(87)。
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