CN113210168A - 喷漆机械手 - Google Patents

Abstract

本申请适用于机械手技术领域，提供了一种喷漆机械手，包括末端机械臂、连接机构和多个喷枪，所述末端机械臂可绕喷漆机械手的机械臂转轴转动，所述末端机械臂设置有第一驱动机构；连接机构，所述连接机构包括传动组件和转动杆，所述转动杆通过所述传动组件与所述第一驱动机构连接，所述第一驱动机构用于驱动所述传动组件，以使得所述传动组件驱动所述转动杆绕第一轴线转动，所述第一轴线与连接臂转轴的轴线平行；多个所述喷枪间隔设置于所述转动杆。本申请提供的喷漆机械手扩大了喷枪转动的角度范围，从而扩大了喷枪的喷涂范围。

Description

喷漆机械手

技术领域

本申请涉及机械手技术领域，更具体地说，是涉及一种喷漆机械手。

背景技术

目前，在电子设备制造过程中，在电子设备如笔记本电脑、平板电脑、手机等产品的后壳进行喷漆操作为常见工艺过程。

在喷漆工艺流程中，为提高喷漆效率，同时对多个产品进行喷漆处理，通常使用六轴机械手的第六轴机械臂连接一根连杆，并通过连杆连接多个喷枪，第五轴机械臂可带动六轴机械臂绕第五轴机械臂的轴线转动，从而通过第六轴机械臂带动多个喷枪同时绕第五轴机械臂的轴线转动。而第六轴机械臂的轴线与第五轴机械臂垂直，由于在进行喷漆过程中，需避免喷枪绕第六轴机械臂的轴线出现偏转，因此通常会将第六轴机械臂锁止，仅作为连接部件，而不作为驱动部件使用。

由于在转动过程中，第六轴机械臂与第五轴机械臂的连接处结构设置，第五轴机械臂遮挡在第六轴机械臂的转动轨迹范围内，导致第六轴机械臂绕第五轴机械臂的轴线的转动的最大角度约为130°。也就是说，目前喷枪转动的角度范围相对较小，不利于在喷漆过程中同时对于多个喷枪的喷射角度进行灵活调节。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种喷漆机械手，旨在解决现有技术中喷漆机械手带动喷枪转动的角度范围相对较小的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种喷漆机械手，包括：末端机械臂，所述末端机械臂可绕喷漆机械手的机械臂转轴转动，所述末端机械臂设置有第一驱动机构；

连接机构，所述连接机构包括传动组件和转动杆，所述转动杆通过所述传动组件与所述第一驱动机构连接，所述第一驱动机构用于驱动所述传动组件，以使得所述传动组件驱动所述转动杆绕第一轴线转动，所述第一轴线与连接臂转轴的轴线平行；

多个喷枪，多个所述喷枪间隔设置于所述转动杆。

进一步地，所述转动杆包括第一杆段、第二杆段和第三杆段，所述第二杆段与所述传动组件连接，所述第一杆段、所述第二杆段和所述第三杆段分别设置有至少一个所述喷枪；

所述第一杆段与所述第二杆段之间设置有第一调节机构，所述第一调节机构用于调节所述第一杆段的轴线与所述第二杆段的轴线之间的夹角；

所述第二杆段与所述第三杆段之间设置有第二调节机构，所述第二调节机构用于调节所述第二杆段的轴线与所述第三杆段的轴线之间的夹角。

进一步地，所述第一调节机构与所述第二调节机构的结构相同。

进一步地，所述第一调节机构包括第一转动驱动件，所述第一转动驱动件包括第一转轴，所述第一转动驱动件分别与所述第二杆段和所述第一杆段连接，所述第一转动驱动件用于驱动所述第一杆段绕所述第一转轴的轴线转动；所述第一转轴的轴线垂直于所述第二杆段上安装的喷枪的喷射方向，且所述第一转轴的轴线与所述第二杆段的轴线垂直。

进一步地，所述第一调节机构包括第一转动驱动件和第二转动驱动件，所述第一转动驱动件具有第一转轴，所述第二转动驱动件具有第二转轴，所述第一转动驱动件分别与所述第二杆段和所述第二转动驱动件连接，所述第二转动驱动件与所述第一杆段连接，所述第一转动驱动件用于驱动所述第二转动驱动件绕所述第一转轴的轴线转动，所述第二转动驱动件用于驱动所述第一杆段绕所述第二转轴的轴线转动，所述第一转轴的轴线相对所述第二转轴的轴线倾斜。

进一步地，所述第一转动驱动件包括第一舵机和摆动座，所述第一转轴为所述第一舵机的输出轴，所述摆动座的一端与所述第一舵机的输出轴固定连接，另一端与所述第一舵机的壳体转动连接；

所述第二转动驱动件包括第二舵机，所述第二转轴为所述第二舵机的输出轴，所述第二舵机安装于所述摆动座，所述第二舵机的输出轴与所述第一杆段连接；

所述第一转轴的轴线垂直于所述第二杆段上安装的喷枪的喷射方向，且所述第一转轴的轴线垂直于所述第二杆段的轴线；所述第二转轴的轴线与所述第一杆段的轴线重合。

进一步地，所述喷枪连接有测距传感器，所述测距传感器的测距方向与所述喷枪的喷射方向平行。

进一步地，每个所述喷枪连接有至少三个所述测距传感器，三个所述测距传感器围设形成三角形区域。

进一步地，所述第二杆段设置有走线腔。

进一步地，传动组件包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮套设于第一驱动机构的输出轴，第二锥齿轮套设于转动杆，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合。

本申请提供的喷漆机械手的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的喷漆机械手，通过传动组件将末端机械臂的第一驱动机构与转动杆传动连接，是的第一驱动机构能够驱动传动组件，并通过传动组件带动转动杆绕第一轴线转动，而多个喷枪安装于转动杆，因此，在调整喷枪的喷射角度的过程中，一方面，通过末端机械手绕机械臂转轴转动，从而带动连接机构及其连接的多个喷枪共同绕机械臂转轴转动，如此可对于多个喷枪的喷射角度进行一定角度范围内的同步调整。另一方面，第一驱动机构通过传动组件带动转动杆绕第一轴线转动，由于多个喷枪均安装于转动杆，因此可同布带动多个喷枪绕第一轴线转动。由于第一轴线与机械臂转轴的轴线平行，因此喷枪的喷射角度可调范围进一步扩大。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的一个实施例提供的喷漆机械手的一视角结构示意图；

图2是图1中A处的放大示意图；

图3是本申请的一个实施例提供的喷漆机械手应用于六轴机械手的结构示意图；

图4是本申请的一个实施例提供的喷漆机械手的传动组件与转动杆的连接示意图；

图5是本申请的一个实施例提供的喷漆机械手中喷枪处于一角度时的结构示意图；

图6是本申请的一个实施例提供的喷漆机械手中喷枪处于另一角度位置时的结构示意图；

图7是本申请的一个实施例提供的喷漆机械手中喷枪处于再一角度位置时的结构示意图；

图8是本申请的一个实施例提供的喷漆机械手的另一视角结构示意图；

图9是图8中喷漆机械手在第一杆段和第二杆段摆动到一角度位置时的结构示意图；

图10是本申请的一个实施例提供的喷漆机械手的再一视角结构示意图；

图11是图10中喷漆机械手在第一杆段和第二杆段转动到另一角度位置时的结构示意图；

图12为本申请的一个实施例提供的喷漆机械手中在一视角下测距传感器在喷枪上的安装位置示意图；

图13是本申请的一个实施例提供的喷漆机械手中在另一视角下测距传感器在喷枪上的安装位置示意图。

上述附图所涉及的标号明细如下：

1-末端机械臂；2-机械臂转轴；3-六轴机械手；4-传动组件；5-转动杆；6-喷枪；7-第一调节机构；8-第二调节机构；9-测距传感器；

41-第一锥齿轮；42-第二锥齿轮；51-第一杆段；52-第二杆段；53-第三杆段；54-连接板；55-第一边板；56-第二边板；71-第一舵机；72-摆动座；73-第二舵机。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本申请所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

第一实施例

如图1至图3所示，本申请的一个实施例提供了喷漆机械手，包括：末端机械臂1、连接机构和多个喷枪6，具体地：

末端机械臂1可绕喷漆机械手的机械臂转轴2转动，末端机械臂1设置有第一驱动机构。

末端机械臂1即为喷漆机械手中最末端的机械臂，举例来说，若在喷漆机械手中使用两轴机械手，其包括第一轴机械臂和第二轴机械臂，第一轴机械臂具有第一轴，第二轴机械臂具有第二轴；第二轴机械臂通过第一轴与第一轴机械臂连接，且第二轴机械臂能够绕第一轴的轴线转动，则末端机械臂指第二轴机械臂，机械臂转轴2则指第一轴。若在喷漆机械手中使用四轴机械手，其包括依次转动连接的第一轴机械臂、第二轴机械臂、第三轴机械臂和第四轴机械臂，第一轴机械臂具有第一轴，第二轴机械臂具有第二轴，第三轴机械臂具有第三轴，第四轴机械臂具有第四轴；第四轴机械臂通过第三轴连接于第三轴机械臂，且第四轴机械臂能够绕第三轴的轴线转动，则末端机械臂为第四轴机械臂，机械臂转轴为第三轴。同理，如图3所示，若在喷漆机械手中使用六轴机械手3，其包括依次转动连接的第一轴机械臂、第二轴机械臂、第三轴机械臂、第四轴机械臂、第五轴机械臂和第六轴机械臂，第一轴机械臂具有第一轴，第二轴机械臂具有第二轴，第三轴机械臂具有第三轴，第四轴机械臂具有第四轴，第五轴机械臂具有第五轴，第六轴机械臂具有第六轴；第六轴机械臂通过第五轴连接于第五轴机械臂，且第四轴机械臂能够绕第三轴的轴线转动，则末端机械臂1为第六轴机械臂，末端机械臂的第一驱动机构的输出轴即为第六轴，机械臂转轴2为第五轴。

连接机构包括传动组件4和转动杆5，第一驱动机构通过传动组件4与转动杆5连接，第一驱动机构用于驱动传动组件4，以通过传动组件4带动转动杆5绕第一轴线(如图1中线段V)转动，第一轴线与连接臂转轴2的轴线平行。如图1所示，传动组件4可包括外壳，外壳内安装有传动结构，在图1所示角度仅能看到外壳，其内部结构可参见图4，外壳将第一驱动机构的输出端、传动组件中4的传动结构以及转动杆5的部分区域包覆其中，以为上述结构提供支撑及保护。

如图5-图7所示，设置一条纵向直线W，且使得纵向直线W经过机械臂转轴2的轴线，在图5中，转动杆5位于直线W的左侧，喷枪6的喷射方向为箭头所指方向，若以图5所示的喷漆机械手的位置为初始位置，则当末端机械臂1驱动转动杆5转动后，可转动到如图6所示位置(图6仅为在转动范围内的其中一个位置的示意，并非仅能转动到该位置)，此时转动杆5仍位于直线W的左侧，其并未相对于机械臂转轴2转动，而喷枪6的位置和喷射方向均发生了变化，喷枪6的位置由图5中与直线W相交移动到图6中位于直线W的右侧，且喷枪6的喷射方向如图6的箭头所示，相对于图5逆时针旋转了一定角度。在图6所示位置的基础上，使得连接臂转轴带动末端机械臂1转动，从而通过末端连接臂带动转动杆5和喷枪6转动，其转动后可到达如图7所示位置(图7仅为在转动范围内的其中一个位置的示意，并非仅能转动到该位置)，与图6相比，图7中转动杆5的位置发生变化，由直线W的左侧移动到了直线W的右侧，这使得喷枪6的位置和喷射角度进一步发生变化，喷枪6的喷射方向如图7的箭头所示，相对于图6逆时针旋转了一定角度。

与现有技术中在六轴机械手的第六轴机械臂直接连接喷枪导致第六轴机械臂仅作为连接结构使用，而无法作为驱动结构使用的安装方式相比，当本实施例提供的喷漆机械手使用六轴机械手时，六轴机械手的第六轴机械臂即为末端机械臂1，其内部的驱动器即为第一驱动机构，第一驱动机构通过传动组件4带动转动杆5转动，因此是通过第六轴机械臂内的驱动器为转动杆5的转动提供的动力，无需将第六轴机械臂内的驱动器锁止停用，从而使得六轴机械手的结构利用率增加。

转动杆5能够相对于末端机械臂1转动，其具有多种实现方式，举例来说，在一种可行实施方式中，在末端机械臂1安装有轴承，转动杆5通过轴承与末端机械臂1连接，且转动杆5能够相对末端机械臂1转动。

或者，在另一种可行实施方式中，连接机构还包括固定板，在固定板上设置有定位孔和限位孔，在末端机械臂1的壳体外侧的相对的两侧分别设置定位柱，定位柱的轴线的延伸线与连接臂转轴的轴线重合。在定位孔和限位孔内均设置有轴承，定位柱通过定位孔内的轴承与对应的固定板转动连接，即固定板能够相对于定位柱转动，转动杆5通过限位孔内的轴承与固定板转动连接，也即固定板对于转动杆5起到了连接限位作用，且固定板不影响转动杆5绕第一轴线转动。如此设置，可通过固定板将转动杆5定位在与末端机械臂1有一定距离的位置。

或者，如图4所示，在又一种可行实施方式中，连接机构还包括固定架，固定架包括连接板54、第一边板55和第二边板56，第一边板55的一端与连接板54固定连接，另一端与末端机械臂1转动连接，第一边板55能够绕机械臂转轴2的轴线转动；第二边板56的一端与连接板54固定连接，另一端与转动杆5转动连接。进一步地，第一边板55的数量可以为两个，两个第一边板55间隔设置于连接板54，且两个第一边板55分别设置于末端机械臂1相对的两侧，或者说，末端机械臂1位于两个第一边板55之间。第二边板56的数量可以为两个或者更多个，两个或者更多个第二边板56在连接板54上间隔设置，由于增加了第二边板56的数量，因此使得固定架对于转动杆5的支撑位增加，连接稳固性增加。

举例来说，如图4所示，传动组件4可设置为如下结构：传动组件4包括第一锥齿轮41和第二锥齿轮42，第一锥齿轮41套设于第一驱动机构的输出轴，第二锥齿轮42套设于转动杆5，第一锥齿轮41与第二锥齿轮42啮合。具体地，第一驱动机构包括电动机，电动机的输出轴的端部伸出末端机械臂1的壳体，电动机的输出轴伸出末端机械臂1的壳体的一端套设有第一锥齿轮41，第一锥齿轮41与电动机的输出轴之间固定连接。第二锥齿轮42套设于转动杆5，且与转动杆5固定连接。第一锥齿轮41与电动机的输出轴、第二锥齿轮42与转动杆5之间的固定方式均可选用锁紧螺母固定、过盈配合固定、卡销固定或键固定等任意一种或几种配合。

多个喷枪6沿第一轴线方向间隔设置于转动杆5。优选地，当多个喷枪6在转动杆5上均匀分布时，沿第一轴线方向，第二锥齿轮42设置于转动杆5的中部区域，也就是说，第二锥齿轮42与转动杆5的两端的端面之间的距离大体相等(相等或相近)；或者说，将转动杆5的两端分别称为第一端和第二端，第二锥齿轮42朝向第一端的一侧端面与转动杆5的第一端的端面之间的距离，与第二锥齿轮42朝向第二端的一侧端面与转动杆5的第二端的端面之间的距离大体相等(相等或相近)。

当设置喷枪6的目的是为了对于处于相同摆放角度多个产品的同一侧面进行喷漆处理时，各个喷枪6的喷射方向相同，或者说，各个喷枪6的中轴线相互平行。

当设置喷枪6的目的是为了对于一个产品的不同侧面进行喷漆处理，或者对于处于不同摆放角度的多个产品的同一侧面，或者对于处于相同摆放角度的多个产品的不同侧面进行喷漆处理时，各个喷枪6的喷射方向可不相同，具体根据所需喷涂的产品的具体结构及摆放角度进行设置。

第二实施例

本实施例提供的喷漆机械手为上述第一实施例提供的喷漆机械手的改进方案，上述第一实施例提供的喷漆机械手的公开内容也属于本实施例的公开内容。

如图1、图8-图11所示，在本实施例中，转动杆5包括相互独立的三段，分别为：第一杆段51、第二杆段52和第三杆段53。其中，第二杆段52与传动组件4连接，第一杆段51、第二杆段52和第三杆段53分别设置有至少一个喷枪6；第一杆段51上的喷枪6的数量、第二杆段52上的喷枪6的数量和第三杆段53上的喷枪6的数量可以相同，也可以不同。

第一杆段51与第二杆段52之间设置有第一调节机构7，第一调节机构7用于调节第一杆段51的轴线与第二杆段52的轴线之间的夹角；也就是说，第一杆段51可相对于第二杆段52摆动，其摆动方向与摆动角度由第一调节机构7控制。

第二杆段52与第三杆段53之间设置有第二调节机构8，第二调节机构8用于调节第二杆段52的轴线与第三杆段53的轴线之间的夹角，也就是说，第三杆段53可相对于第二杆段52摆动，其摆动方向与摆动角度由第二调节机构8控制。

由于第一调节机构7和第二调节机构8的设置，使得第一杆段51上安装的喷枪6的喷射方向、第二杆段52上安装的喷枪6的喷射方向与第三杆段53上安装的喷枪6的喷射方向可以相同，也可调节为不相同。当第一杆段51、第二杆段52和第三杆段53上的喷枪6的喷射方向不同时，可通过第一杆段51上安装的喷枪6、第二杆段52上安装的喷枪6与第三杆段53上安装的喷枪6对于同一个带喷涂产品的不同侧面同时进行喷涂。举例来说，待喷涂产品为呈棱台结构的物品，采用本实施例提供的喷漆机械手可以对于棱台结构的三个面同时进行喷漆操作，三个侧面可以为顶面和两个侧面，也可以为三个侧面，或者底面和两个侧面。

进一步地，第一调节机构7与第二调节机构8可以为相同结构，也可以为不同结构。优选地，第一调节机构7与第二调节机构8为同样的结构，如此设置，便于喷漆机械手的生产与装配。

第二实施例

本实施例为在上述第一实施例基础上的改进，上述第一实施例的公开内容也属于本实施例的公开内容。

在本实施例提供的喷漆机械手中，第一调节机构7包括第一转动驱动件，第一转动驱动件包括第一转轴，第一转动驱动件分别与第二杆段52和第一杆段51连接，第一转动驱动件用于驱动第一杆段51绕第一转轴的轴线转动；第一转轴的轴线垂直于第二杆段52上安装的喷枪6的喷射方向，且第一转轴的轴线与第二杆段52的轴线垂直。或者说，以第二杆段52上安装的喷枪6的喷射方向为沿喷枪6的中轴线方向，第二杆段52上安装的喷枪6的中轴线与第二杆段52的轴线所在平面为X-Y平面，则第一转轴的轴线方向为X-Y平面的法向。

如此设置，在第一杆段51相对于第二杆段52摆动后，能够使得第一杆段51上的喷枪6的喷射方向的前向的延伸线可以与第二杆段52上喷枪6的喷射方向的前向的延伸线交叉，从而可以实现通过第一杆段51上的喷枪6和第二杆段52上的喷枪6为同一物品的不同表面进行喷漆处理。由于第二调节机构8与第一调节机构7的结构相同，而第二调节机构8安装于第二杆段52和第三杆段53之间，因此通过第二调节机构8，能够使得第三杆段53相对于第二杆段52摆动，以实现第三杆段53上的喷枪6的喷射方向的前向的延伸线可以与第二杆段52上喷枪6的喷射方向的前向的延伸线交叉，从而可以实现通过第三杆段53上的喷枪6和第二杆段52上的喷枪6为同一物品的不同法向的侧面进行喷漆处理。当第一杆段51和第三杆段53分别相对于第二杆段52摆动后，可通过第一杆段51上的喷枪6、第二杆段52上的喷枪6和第三杆段53上的喷枪6分别对同一物品的三个不同法向的侧面进行喷漆处理。

在一种可行实施方式中，第一转动驱动件可由舵机进行驱动，举例来说，第一转动驱动件包括第一舵机71和摆动座72，第一转轴为第一舵机71的输出轴，摆动座72的一端与第一舵机71的输出轴固定连接，另一端与第一舵机71的壳体转动连接。摆动座72的设置，为输出轴提供了更多的安装空间，便于输出轴与舵机之间的传动连接。

值得说明的是，第一舵机71为舵机，舵机又称为伺服电机，其包括外壳，外壳的内部安装有电动机、减速齿轮组、输出轴和伺服控制器，电动机的轴通过减速齿轮组与输出轴传动连接，输出轴的一端伸出外壳。伺服控制器包括电位计和电路板，电路板上集成有控制电路，电位计和电机均连接到电路板上，与控制电路连通，控制电路通过电位计可监控舵机的当前角度。伺服器接收控制信号后，控制电动机的轴转动，以将输出轴转动到设定位置，只要控制信号持续不变，舵机就能够保持输出轴的位置不改变。

当然，第一调节机构7还可为其他具体结构，例如，第一调节机构7可包括固定座和气缸，固定座固定于第二杆段52，气缸包括缸体与缸杆，缸体与固定座铰接，缸杆伸出缸体的一端与第一杆段51铰接，第一杆段51与第二杆段52铰接，气缸的缸杆伸出缸体的长度发生变化后，将使得第一杆段51与第二杆段52之间的夹角发生变化。上述气缸也可替换为液压缸，其与固定座和第一杆段51的连接方式与气缸相同。

当第一调节机构7与第二调节机构8采用相同结构时，第二调节机构8仅与第一调节机构7的安装位置有所差别，具体地，将上述对于第一调节机构7的具体结构描述和安装位置中提到的“第一杆段51”替换为“第三杆段53”，则可得到第二调节机构8在第二杆段52与第三杆段53之间的安装方式，在此不再赘述。

第三实施例

本实施例为在上述第一实施例基础上的改进，上述第一实施例的公开内容也属于本实施例的公开内容。

在本实施例提供的喷漆机械手中，第一调节机构7包括第一转动驱动件和第二转动驱动件，第一转动驱动件具有第一转轴，第二转动驱动件具有第二转轴，第一转动驱动件分别与第二杆段52和第二转动驱动件连接，第二转动驱动件与第一杆段51连接，第一转动驱动件用于驱动第二转动驱动件绕第一转轴的轴线转动，第二转动驱动件用于驱动第一杆段51绕第二转轴的轴线转动，第一转轴的轴线相对第二转轴的轴线倾斜。

如此设置，通过第二转动驱动件的设置，使得第一杆段51可在另一不同于第一转轴的轴线方向进行转动，以提供给位于第一杆段51上的喷枪6不同的喷射方向。

在一种具体实施方式中，如图2所示，第一转动驱动件包括第一舵机71和摆动座72，第一转轴为第一舵机71的输出轴，摆动座72的一端与第一舵机71的输出轴固定连接，另一端与第一舵机71的壳体转动连接。第二转动驱动件包括第二舵机73，第二转轴为第二舵机73的输出轴，第二舵机73安装于摆动座72，第二舵机73的输出轴与第一杆段51连接。第一转轴的轴线垂直于第二杆段52上安装的喷枪6的喷射方向，且第一转轴的轴线垂直于第二杆段52的轴线；第二转轴的轴线与第一杆段51的轴线重合。

如此设置，使得在第一转动驱动件的驱动下，第一杆段51可相对于第二杆段52摆动，在第一杆段51的摆动过程中，第一杆段51上的喷枪6的中轴线与第二杆段52上的喷枪6上的中轴线共面；在第二转动驱动件的驱动下，第一杆段51可相对于第一杆段51的轴线转动，在第一杆段51转动后，第一杆段51上的喷枪6的中轴线与第二杆段52上的喷枪6不共面。由于设置有第二转动驱动件，因此可对于第一杆段51上的喷枪6的喷射方向独立于第二杆段52上的喷枪6进行一定范围内的调节。

由于第二调节机构8与第一调节机构7的结构相同，而第二调节机构8安装于第二杆段52和第三杆段53之间，因此通过第二调节机构8，能够使得第三杆段53相对于第二杆段52摆动，且能够使得第三杆段53绕第三杆段53的轴线转动，从而可对于第三杆段53上的喷枪6的喷射方向独立于第二杆段52上的喷枪6进行一定范围内的调节。

图8和图9中第二杆段52和其上的喷枪6被遮挡，因此看不到，其上的喷枪6的喷射方向可参考图8和图9中位于中间的箭头所示方向。在图8中，第一杆段51、第二杆段52和第三杆段53的轴线共线，且其上安装的喷枪6的喷射方向平行。在通过第一调节机构7中的第一舵机71带动摆动座72摆动后，第一杆段51相对于第二杆段52发生偏转，偏转后的其中一个位置可参考图9中第一杆段51与第二杆段52的相对位置；在通过第二调节机构8中的第一舵机71带动摆动座72摆动后，第三杆段53对于第二杆段52发生偏转，偏转后的其中一个位置可参考图9中第一杆段51与第二杆段52的相对位置。如图9所示，转动后，第一杆段51上的喷枪6、第二杆段52上的喷枪6和第三杆段53的喷枪6的喷射方向的延伸方向能够汇集，也即可通过第一杆段51上的喷枪6、第二杆段52上的喷枪6和第三杆段53的喷枪6为同一物体的不同侧面进行喷漆处理。

如图10和图11所示，在图10中，第一杆段51、第二杆段52和第三杆段53的轴线共线，且第一杆段51上的喷枪6、第二杆段52上的喷枪6和第三杆段53的喷枪6的喷射方向平行。在通过第一调节机构7中的第二舵机73带动第一杆段51转动后，第一杆段51相对于第二杆段52发生绕其自身轴线的转动，转动后的其中一个位置可参考图11中第一杆段51与第二杆段52的相对位置，此时第一杆段51的轴线仍与第二杆段52的轴线共线，但是第一杆段51上喷枪6的喷射方向与第二杆段52上的喷枪6的喷射方向不同，第一杆段51上的喷枪6的喷射方向绕第一杆段51的轴线进行了一定角度的转动。在通过第二调节机构8中的第二舵机73带动第三杆段53转动后，第三杆段53相对于第二杆段52发生绕其自身轴线的转动，转动后的其中一个位置可参考图11中第三杆段53与第二杆段52的相对位置，此时第三杆段53的轴线仍与第二杆段52的轴线共线，但是第三杆段53上喷枪6的喷射方向与第二杆段52上的喷枪6的喷射方向不同，第三杆段53上的喷枪6的喷射方向绕第三杆段53的轴线进行了一定角度的转动。

进一步地，第二杆段52设置有走线腔和出线孔，走线腔和出线孔连通。第一舵机71的线缆(包括信号线和电源线)以及第二舵机73的线缆(包括信号线和电源线)可伸入走线腔，并从出线孔穿出第二杆段52，以与电源及其他设备连接。走线腔的设置可减少线缆在转动杆5外侧的区域，从而减少线缆与喷枪6喷出的漆料的接触的面积。

当第一调节机构7与第二调节机构8采用相同结构时，第二调节机构8仅与第一调节机构7的安装位置有所差别，具体地，将上述对于第一调节机构7的具体结构描述和安装位置中提到的“第一杆段51”替换为“第三杆段53”，则可得到第二调节机构8在第二杆段52与第三杆段53之间的安装方式，在此不再赘述。

第四实施例

本实施例为在上述第一实施例、第二实施例或第三实施例基础上的改进，上述第一实施例、第二实施例和第三实施例的公开内容也属于本实施例的公开内容。

如图12和图13所示，在本实施例中，喷枪6连接有测距传感器9，测距传感器9的测距方向与喷枪6的喷射方向平行。测距传感器9用于检测喷枪6与待喷涂的产品表面之间的距离。由于喷枪6的数量为多个，每个喷枪6都连接有测距传感器9，因此可以通过各个测距传感器9的检测数值判断是否每个喷枪6与待喷涂的产品表面之间的距离相等，若通过测距传感器9的检测数值判断有各喷枪6与待喷涂的产品表面之间的距离不完全相等，则可通过调整喷枪6的位置、角度或通过调整待喷涂的产品的位置来实现各个喷枪6与待喷涂的产品表面之间的距离保持一致，以使得同时进行喷漆处理的产品的喷漆效果更为相近甚至相同。此外，通过在喷漆前检测喷枪6与待喷涂的产品表面之间的距离，可以使得不同批次喷涂的产品的喷涂效果更为接近甚至相同，使得产品一致性高。进一步地，通过在检测喷枪6与待喷涂的产品表面之间的距离，可以对于喷枪6与待喷涂的产品表面之间的距离进行更为精确的控制，以使得喷枪6与待喷涂的产品表面之间的距离保持在更为优选的距离范围内，以实现更好的喷涂效果。

进一步地，如图13所示，每个喷枪6安装有至少三个测距传感器9，三个测距传感器9围设形成三角形区域。通过三个测距传感器9可以检测喷枪6的喷口是否与待喷涂产品的表面平行，或者说，喷枪6的喷射方向是否为待喷涂产品的表面的法向。当待喷涂产品的表面是平面时，喷枪6的喷射方向为喷涂产品的表面的法向时，可使得喷射出的漆料在待喷涂产品的表面扩散更为均匀，喷涂效果更好。

多个测距传感器9可以分别安装在喷枪6的不同侧面，测距传感器9可以直接固定到喷枪6上，或者，当喷枪6通过安装座固定在转动杆5上时，测距传感器9可以固定到喷枪6的安装座上，或者，测距传感器9可以固定在安装板上，并将安装板与喷枪6或者喷枪6的安装座连接。或者，部分测距传感器9直接固定到喷枪6上，部分测距传感器9通过安装板连接在喷枪6上。

以上所述仅为本申请的可选实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种喷漆机械手，其特征在于，包括：

末端机械臂(1)，所述末端机械臂(1)可绕喷漆机械手的机械臂转轴(2)转动，所述末端机械臂(1)设置有第一驱动机构；

连接机构，所述连接机构包括传动组件(4)和转动杆(5)，所述转动杆(5)通过所述传动组件(4)与所述第一驱动机构连接，所述第一驱动机构用于驱动所述传动组件(4)，以使得所述传动组件(4)驱动所述转动杆(5)绕第一轴线转动，所述第一轴线与连接臂转轴的轴线平行；

多个喷枪(6)，多个所述喷枪(6)间隔设置于所述转动杆(5)。

2.如权利要求1所述的喷漆机械手，其特征在于，所述转动杆(5)包括第一杆段(51)、第二杆段(52)和第三杆段(53)，所述第二杆段(52)与所述传动组件(4)连接，所述第一杆段(51)、所述第二杆段(52)和所述第三杆段(53)分别设置有至少一个所述喷枪(6)；

所述第一杆段(51)与所述第二杆段(52)之间设置有第一调节机构(7)，所述第一调节机构(7)用于调节所述第一杆段(51)的轴线与所述第二杆段(52)的轴线之间的夹角；

所述第二杆段(52)与所述第三杆段(53)之间设置有第二调节机构(8)，所述第二调节机构(8)用于调节所述第二杆段(52)的轴线与所述第三杆段(53)的轴线之间的夹角。

3.如权利要求2所述的喷漆机械手，其特征在于，所述第一调节机构(7)与所述第二调节机构(8)的结构相同。

4.如权利要求3所述的喷漆机械手，其特征在于，所述第一调节机构(7)包括第一转动驱动件，所述第一转动驱动件包括第一转轴，所述第一转动驱动件分别与所述第二杆段(52)和所述第一杆段(51)连接，所述第一转动驱动件用于驱动所述第一杆段(51)绕所述第一转轴的轴线转动；所述第一转轴的轴线垂直于所述第二杆段(52)上安装的喷枪(6)的喷射方向，且所述第一转轴的轴线与所述第二杆段(52)的轴线垂直。

5.如权利要求3所述的喷漆机械手，其特征在于，所述第一调节机构(7)包括第一转动驱动件和第二转动驱动件，所述第一转动驱动件具有第一转轴，所述第二转动驱动件具有第二转轴，所述第一转动驱动件分别与所述第二杆段(52)和所述第二转动驱动件连接，所述第二转动驱动件与所述第一杆段(51)连接，所述第一转动驱动件用于驱动所述第二转动驱动件绕所述第一转轴的轴线转动，所述第二转动驱动件用于驱动所述第一杆段(51)绕所述第二转轴的轴线转动，所述第一转轴的轴线相对所述第二转轴的轴线倾斜。

6.如权利要求5所述的喷漆机械手，其特征在于，所述第一转动驱动件包括第一舵机(71)和摆动座(72)，所述第一转轴为所述第一舵机(71)的输出轴，所述摆动座(72)的一端与所述第一舵机(71)的输出轴固定连接，另一端与所述第一舵机(71)的壳体转动连接；

所述第二转动驱动件包括第二舵机(73)，所述第二转轴为所述第二舵机(73)的输出轴，所述第二舵机(73)安装于所述摆动座(72)，所述第二舵机(73)的输出轴与所述第一杆段(51)连接；

所述第一转轴的轴线垂直于所述第二杆段(52)上安装的喷枪(6)的喷射方向，且所述第一转轴的轴线垂直于所述第二杆段(52)的轴线；所述第二转轴的轴线与所述第一杆段(51)的轴线重合。

7.如权利要求2-6任意一项所述的喷漆机械手，其特征在于，所述喷枪(6)连接有测距传感器(9)，所述测距传感器(9)的测距方向与所述喷枪(6)的喷射方向平行。

8.如权利要求7所述的喷漆机械手，其特征在于，每个所述喷枪(6)连接有至少三个所述测距传感器(9)，三个所述测距传感器(9)围设形成三角形区域。

9.如权利要求4或6所述的喷漆机械手，其特征在于，所述第二杆段(52)设置有走线腔。

10.如权利要求1所述的喷漆机械手，其特征在于，所述传动组件(4)包括第一锥齿轮(41)和第二锥齿轮(42)，所述第一锥齿轮(41)套设于所述第一驱动机构的输出轴，所述第二锥齿轮(42)套设于所述转动杆(5)，所述第一锥齿轮(41)与所述第二锥齿轮(42)啮合。

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