CN113414051B - 棒材端部刷漆机器人 - Google Patents

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Abstract

一种棒材端部刷漆机器人,属于冶金设备技术领域,其特征是它包括有端部刷漆执行机构1、机器人本体2,端部刷漆执行机构1包括有安装基座1.1、驱动装置1.2、活动支架1.3和翻转刷漆机构1.4。利用本发明对棒材端部进行刷漆时,可实现同时对棒材端部进行一种或多种颜色刷漆,刷漆完成后可防止刷漆片上油漆干燥,可替代人工进行操作,有效降低劳动强度和生产成本、提高棒材精整线自动化程度和工作效率、改善工业生产环境、消除生产过程安全隐患。

Description

棒材端部刷漆机器人
技术领域
本发明涉及一种棒材端部刷漆机器人,属于冶金设备技术领域。
背景技术
对钢管、棒材的上漆工作可采用喷漆或刷漆完成。在喷漆时存在以下不足之处:喷漆不均匀、油漆大量浪费,且喷雾扩散面积大。刷漆是指将油漆涂覆在被漆物表面的一种常用工艺。目前,对钢管表面刷漆工作的研究有较大进展,相关研究可用于对棒材表面进行刷漆的场合:申请号为201910520808.5的专利提出了对钢管表面进行刷漆的工具,该刷漆工具可均匀快速地对钢管刷漆,可减少刷漆过程中油漆洒落,以达到节约油漆和保护环境的效果。申请号为201910076296.8的专利提出一种基于磁环贴附涂刷的钢管刷漆装置,可通过半腰型锁板与半腰型通槽配合控制出漆软管中漆液的流动,操作简单,且磁环前端的梯形凹口和梯形卡嵌端相互配合使磁环贴附于钢管表面,使用便捷,节省人力。
然而,棒材在生产时需要对其端部进行刷漆,目前对棒材端部的刷漆工作全部采用人工操作,工人需要先用刷子蘸上液态油漆,之后再使用刷子手动在棒材端部进行涂抹,操作繁琐,需要不停蘸上油漆,动作频繁,工作效率低,劳动强度大,且工作环境差,不利于工作人员的身体健康。
发明内容
本发明旨在提供一种棒材端部刷漆机器人,可有效克服生产现场存在的劳动强度大、工作效率低、工作环境差、油漆易干等不足。
本发明是这样实现的:一种棒材端部刷漆机器人,它包括有端部刷漆执行机构1、机器人本体2;所述端部刷漆执行机构1包括有安装基座1.1、驱动装置1.2、活动支架1.3和翻转刷漆机构1.4;所述安装基座1.1包括有基座1.1.1和左右基座支撑板1.1.2、1.1.2′,左右基座支撑板1.1.2、1.1.2′安装在基座1.1.1的左右两侧;所述活动支架1.3包括有支架1.3.1、左右支架支撑板1.3.2、1.3.2′,密封圈固定环1.3.3、密封圈1.3.4、密封圈固定盘1.3.5和储漆片1.3.6,所述左右支架支撑板1.3.2、1.3.2′设置在支架1.3.1的两侧,所述密封圈固定凸台1.3.1b的内外两侧分别设置有密封圈固定盘1.3.5和密封圈固定环1.3.3,密封圈1.3.4设置在密封圈固定盘1.3.5和密封圈固定环1.3.3中间,所述储漆片1.3.6设置在密封圈固定盘1.3.5的储漆片放置凹槽1.3.5a内;所述翻转刷漆机构1.4包括有刷漆盒1.4.1,左右轴承1.4.2、1.4.2′,左右挡圈1.4.3、1.4.3′,左右轴承座1.4.4、1.4.4′和刷漆片1.4.5,所述刷漆盒1.4.1的左右两端分别设置有左右轴承安装轴1.4.1b、1.4.1b′和左右导向轴1.4.1c、1.4.1c′,所述左右轴承安装轴1.4.1b、1.4.1b′上分别通过左右挡圈1.4.3、1.4.3′安装有左右轴承1.4.2、1.4.2′,左右轴承1.4.2、1.4.2′分别设置在左右轴承座1.4.4、1.4.4′内,所述刷漆片1.4.5设置在刷漆片放置凹槽1.4.1a内;所述驱动装置1.2的一端固定在基座1.1.1上,其另一端连接支架1.3.1;被驱动装置1.2连接后的基座1.1.1的左右导向凸台1.1.1c、1.1.1c′会分别放置到支架1.3.1的左右导向凹槽1.3.1c、1.3.1c′内,且左右导向凸台1.1.1c、1.1.1c′与左右导向凹槽1.3.1c、1.3.1c′的宽度一致;所述翻转刷漆机构1.4的左右轴承座1.4.4、1.4.4′安装在基座1.1.1的左右翻转机构放置凹槽1.1.1d、1.1.1d′内,此时,刷漆盒1.4.1的左右导向轴1.4.1c、1.4.1c′恰好能够放置到支架1.3.1的左右滑道1.3.1a、1.3.1a′内。
进一步地,所述基座1.1.1上部加工有与机器人本体2的机械臂相连接的凸台1.1.1a和供输漆管及动力源通过的孔1.1.1b,其两侧的内部加工有左右导向凸台1.1.1c、1.1.1c′,其两侧下部加工有左右翻转机构放置凹槽1.1.1d、1.1.1d′。
进一步地,所述支架1.3.1两侧设置有左右滑道1.3.1a、1.3.1a′及左右导向凹槽1.3.1c、1.3.1c′,左右导向凹槽1.3.1c、1.3.1c′的一侧分别设置有左右转向凸台1.3.1d、1.3.1d′,支架1.3.1上部设置有密封圈固定凸台1.3.1b和支架通漆孔1.3.1e。
进一步地,所述安装基座1.1的凸台1.1.1a固定连接在机器人本体2的机械臂上。
进一步地,所述驱动装置1.2的一端固定在基座1.1.1上,其另一端连接支架1.3.1。
进一步地,所述基座1.1.1的左右导向凸台1.1.1c、1.1.1c′会分别放置到支架1.3.1的左右导向凹槽1.3.1c、1.3.1c′内,且左右导向凸台1.1.1c、1.1.1c′与左右导向凹槽1.3.1c、1.3.1c′的宽度一致。
进一步地,所述翻转刷漆机构1.4的左右轴承座1.4.4、1.4.4′安装在基座1.1.1的左右翻转机构放置凹槽1.1.1d、1.1.1d′内,此时,刷漆盒1.4.1的左右导向轴1.4.1c、1.4.1c′恰好能够放置到支架1.3.1的左右滑道1.3.1a、1.3.1a′内。
进一步地,所述刷漆盒1.4.1的中间设置有刷漆片放置凹槽1.4.1a,放置凹槽1.4.1a可以是一个或多个。
本发明优点及积极效果是:可实现同时对棒材端部进行一种或多种颜色刷漆;刷漆完成后可防止刷漆片上油漆干燥;可替代人工进行操作,有效降低劳动强度和生产成本、提高棒材精整线自动化程度和工作效率、改善工业生产环境、消除生产过程安全隐患。
附图说明
图1:棒材端部刷漆机器人三维图;
图2:端部刷漆执行机构爆炸图;
图3:安装基座爆炸图;
图4:活动支架爆炸图;
图5:翻转刷漆机构爆炸图;
图6:基座三维图;
图7:支架三维图;
图8:密封圈固定盘三维图;
图9:刷漆盒三维图;
图10:端部刷漆执行机构储漆状态二维图;
图11:图10的A-A剖视图;
图12:图10的B-B剖视图;
图13:端部刷漆执行机构刷漆状态二维图;
图14:图13的C-C剖视图;
图15:图13的D-D剖视图;
图16:双色刷漆盒三维图;
图17:四色刷漆盒三维图。
其中:
1-端部刷漆执行机构,1.1-安装基座,1.2-驱动装置,1.3-活动支架,1.4-翻转刷漆机构;2-机器人本体,Ⅰ-输送辊道,Ⅱ-棒材。
1.1.1-基座,1.1.2、1.1.2′-左右基座支撑板,1.1.1a-凸台,1.1.1b-孔,1.1.1c、1.1.1c′-左右导向凸台,1.1.1d、1.1.1d′-左右翻转机构放置凹槽;1.3.1-支架,1.3.2、1.3.2′-左右支架支撑板,1.3.3-密封圈固定环、1.3.4-密封圈、1.3.5-密封圈固定盘,1.3.6-储漆片;1.3.1a、1.3.1a′ -左右滑道,1.3.1b-密封圈固定凸台,1.3.1c、1.3.1c′-左右导向凹槽,1.3.1d、1.3.1d′-左右转向凸台,1.3.1e-支架通漆孔,1.3.5a-储漆片放置凹槽,1.3.5b-固定盘通漆孔;1.4.1-刷漆盒,1.4.2、1.4.2′-左右轴承,1.4.3、1.4.3′-左右挡圈,1.4.4、1.4.4′-左右轴承座,1.4.5-刷漆片,1.4.1a-刷漆片放置凹槽,1.4.1b、1.4.1b′-左右轴承安装轴,1.4.1c、1.4.1c′-左右导向轴。
具体实施方式
下面,结合附图对使用本发明做进一步详细说明:
本发明旨在提供一种棒材端部刷漆机器人,它包括有端部刷漆执行机构1、机器人本体2。如图1所示,两台同样的本发明一种棒材端部刷漆机器人布置在输送辊道Ⅰ的两端。
所述端部刷漆执行机构1如图2所示,其特征是它包括有安装基座1.1、驱动装置1.2、活动支架1.3和翻转刷漆机构1.4。
如图3所示,所述安装基座1.1包括有基座1.1.1和左右基座支撑板1.1.2,1.1.2′,左右基座支撑板1.1.2,1.1.2′安装在基座1.1.1的左右两侧;如图6所示,基座1.1.1上部加工有与机器人本体2的机械臂相连接的凸台1.1.1a和供输漆管及动力源通过的孔1.1.1b,其两侧的内部加工有左右导向凸台1.1.1c、1.1.1c′,其两侧下部加工有左右翻转机构放置凹槽1.1.1d、1.1.1d′。
所述驱动装置1.2可使用气缸、液压缸、电动推杆等。
如图4、图11、图12、图14、图15所示,所述活动支架1.3包括有支架1.3.1、左右支架支撑板1.3.2、1.3.2′,密封圈固定环1.3.3、密封圈1.3.4、密封圈固定盘1.3.5和储漆片1.3.6;如图7所示,所述支架1.3.1两侧设置有左右滑道1.3.1a、1.3.1a′及左右导向凹槽1.3.1c、1.3.1c′,左右导向凹槽1.3.1c、1.3.1c′的一侧分别设置有左右转向凸台1.3.1d、1.3.1d′,支架1.3.1上部设置有密封圈固定凸台1.3.1b和支架通漆孔1.3.1e;如图4所示,左右支架支撑板1.3.2、1.3.2′设置在支架1.3.1的两侧;如图11、图12、图14、图15所示,密封圈固定凸台1.3.1b的内外两侧分别设置有密封圈固定盘1.3.5和密封圈固定环1.3.3,密封圈1.3.4设置在密封圈固定盘1.3.5和密封圈固定环1.3.3中间;如图8所示,密封圈固定盘1.3.5上设置有储漆片放置凹槽1.3.5a和固定盘通漆孔1.3.5b,储漆片1.3.6设置在密封圈固定盘1.3.5的储漆片放置凹槽1.3.5a内。
如图5所示,所述翻转刷漆机构1.4包括有刷漆盒1.4.1,左右轴承1.4.2、1.4.2′,左右挡圈1.4.3、1.4.3′,左右轴承座1.4.4、1.4.4′和刷漆片1.4.5;如图9所示,刷漆盒1.4.1的中间设置有刷漆片放置凹槽1.4.1a,放置凹槽1.4.1a可以是一个或多个(如图16、图17所示),刷漆盒1.4.1的左右两端分别设置有左右轴承安装轴1.4.1b、1.4.1b′和左右导向轴1.4.1c、1.4.1c′;如图5、图12、图15所示,左右轴承安装轴1.4.1b、1.4.1b′上分别通过左右挡圈1.4.3、1.4.3′安装有左右轴承1.4.2、1.4.2′,左右轴承1.4.2、1.4.2′分别设置在左右轴承座1.4.4、1.4.4′内;刷漆片1.4.5设置在刷漆片放置凹槽1.4.1a内。
所述安装基座1.1的凸台1.1.1a固定连接在机器人本体2的机械臂上,可随机器人本体2的机械臂移动和转动;所述驱动装置1.2的一端固定在基座1.1.1上,其另一端连接支架1.3.1;被驱动装置1.2连接后,基座1.1.1的左右导向凸台1.1.1c、1.1.1c′会分别放置到支架1.3.1的左右导向凹槽1.3.1c、1.3.1c′内,且左右导向凸台1.1.1c、1.1.1c′与左右导向凹槽1.3.1c、1.3.1c′的宽度一致;所述翻转刷漆机构1.4的左右轴承座1.4.4、1.4.4′安装在基座1.1.1的左右翻转机构放置凹槽1.1.1d、1.1.1d′内,此时,刷漆盒1.4.1的左右导向轴1.4.1c、1.4.1c′恰好能够放置到支架1.3.1的左右滑道1.3.1a、1.3.1a′内。
在需要对棒材Ⅱ端面进行刷漆时,如图14、图15所示,在驱动装置1.2向上的拉动及左右导向凸台1.1.1c、1.1.1c′对左右导向凹槽1.3.1c、1.3.1c的导向作用下,支架1.3.1带动左右支架支撑板1.3.2、1.3.2′,密封圈固定环1.3.3、密封圈1.3.4、密封圈固定盘1.3.5和储漆片1.3.6向上运动,同时,左右导向轴1.4.1c、1.4.1c′在左右滑道1.3.1a、1.3.1a′内滑动过程中,因左右转向凸台1.3.1d、1.3.1d′而使得刷漆盒1.4.1发生180°旋转(由刷漆片放置凹槽1.4.1a朝上旋转为朝下)。然后,如图1所示,通过机器人本体2机械臂的移动和转动作用,将端部刷漆执行机构1对准棒材Ⅱ并对其端面进行刷漆。
在对棒材Ⅱ端面刷漆完成后,如图1所示,通过机器人本体2机械臂的移动和转动作用,将端部刷漆执行机构1远离准棒材Ⅱ。然后,如图11、图12所示,在驱动装置1.2向下的推动及左右导向凸台1.1.1c、1.1.1c′对左右导向凹槽1.3.1c、1.3.1c的导向作用下,支架1.3.1带动左右支架支撑板1.3.2、1.3.2′,密封圈固定环1.3.3、密封圈1.3.4、密封圈固定盘1.3.5和储漆片1.3.6向下运动,同时,左右导向轴1.4.1c、1.4.1c′在左右滑道1.3.1a、1.3.1a′内滑动过程中,因左右转向凸台1.3.1d、1.3.1d′而使得刷漆盒1.4.1发生180°旋转(由刷漆片放置凹槽1.4.1a朝下旋转为朝上)。之后,继续通过在驱动装置1.2向下的推动活动支架1.3,使得刷漆盒1.4.1和刷漆片1.4.5靠紧密封圈固定环1.3.3、密封圈1.3.4、密封圈固定盘1.3.5和储漆片1.3.6,此时,密封圈1.3.4、密封圈固定盘1.3.5和刷漆盒1.4.1构成密闭空间;最后,输漆系统(图中未画出)通过支架通漆孔1.3.1e和固定盘通漆孔1.3.5b向密封圈1.3.4、密封圈固定盘1.3.5和刷漆盒1.4.1构成的密闭空间内输入一定压力的油漆,从而保证刷漆片1.4.5上储存一定量的油漆,为下一次对棒材Ⅱ端面进行刷漆做好准备,同时,也可有效防止刷漆片上油漆过快干燥。
通过输送辊道Ⅰ将棒材Ⅱ输送至另一侧的本发明一种棒材端部刷漆机器人附近,用同样的方法对棒材Ⅱ的另一端进行刷漆。
当棒材Ⅱ端面需要刷不同颜色的油漆时,可通过改变刷漆盒1.4.1的刷漆片放置凹槽1.4.1a及刷漆片1.4.5的形状实现(可实现棒材Ⅱ端面双色刷漆的刷漆盒1.4.1如图16所示,可实现棒材Ⅱ端面四色刷漆的刷漆盒1.4.1如图17所示)。
对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,基于本发明中的方案,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它方案,都属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种棒材端部刷漆机器人,其特征是它包括有端部刷漆执行机构(1)、机器人本体(2);所述端部刷漆执行机构(1)包括有安装基座(1.1)、驱动装置(1.2)、活动支架(1.3)和翻转刷漆机构(1.4);所述安装基座(1.1)包括有基座(1.1.1)和左右基座支撑板(1.1.2)、(1.1.2′),左右基座支撑板(1.1.2)、(1.1.2′)安装在基座(1.1.1)的左右两侧;所述活动支架(1.3)包括有支架(1.3.1)、左右支架支撑板(1.3.2)、(1.3.2′),密封圈固定环(1.3.3)、密封圈(1.3.4)、密封圈固定盘(1.3.5)和储漆片(1.3.6),所述左右支架支撑板(1.3.2)、(1.3.2′)设置在支架(1.3.1)的两侧,密封圈固定凸台(1.3.1b)的内外两侧分别设置有密封圈固定盘(1.3.5)和密封圈固定环(1.3.3),密封圈(1.3.4)设置在密封圈固定盘(1.3.5)和密封圈固定环(1.3.3)中间,所述储漆片(1.3.6)设置在密封圈固定盘(1.3.5)的储漆片放置凹槽(1.3.5a)内;所述翻转刷漆机构(1.4)包括有刷漆盒(1.4.1),左右轴承(1.4.2)、(1.4.2′),左右挡圈(1.4.3)、(1.4.3′),左右轴承座(1.4.4)、(1.4.4′)和刷漆片(1.4.5),所述刷漆盒(1.4.1)的左右两端分别设置有左右轴承安装轴(1.4.1b)、(1.4.1b′)和左右导向轴(1.4.1c)、(1.4.1c′),所述左右轴承安装轴(1.4.1b)、(1.4.1b′)上 分别通过左右挡圈(1.4.3)、(1.4.3′)安装有左右轴承(1.4.2)、(1.4.2′),左右轴承(1.4.2)、(1.4.2′)分别设置在左右轴承座(1.4.4)、(1.4.4′)内,所述刷漆片(1.4.5)设置在刷漆片放置凹槽(1.4.1a)内;所述驱动装置(1.2)的一端固定在基座(1.1.1)上,其另一端连接支架(1.3.1);被驱动装置(1.2)连接后的基座(1.1.1)的左右导向凸台(1.1.1c)、(1.1.1c′)会分别放置到支架(1.3.1)的左右导向凹槽(1.3.1c)、(1.3.1c′)内,且左右导向凸台(1.1.1c)、(1.1.1c′)与左右导向凹槽(1.3.1c)、(1.3.1c′)的宽度一致;所述翻转刷漆机构(1.4)的左右轴承座(1.4.4)、(1.4.4′)安装在基座(1.1.1)的左右翻转机构放置凹槽(1.1.1d)、(1.1.1d′)内,此时,刷漆盒(1.4.1)的左右导向轴(1.4.1c)、(1.4.1c′)恰好能够放置到支架(1.3.1)的左右滑道(1.3.1a)、(1.3.1a′)内。
2.如权利要求1所述的棒材端部刷漆机器人,其特征在于:所述基座(1.1.1)上部加工有与机器人本体(2)的机械臂相连接的凸台(1.1.1a)和供输漆管及动力源通过的孔(1.1.1b),其两侧的内部加工有左右导向凸台(1.1.1c)、(1.1.1c′),其两侧下部加工有左右翻转机构放置凹槽(1.1.1d)、(1.1.1d′)。
3.如权利要求1所述的棒材端部刷漆机器人,其特征在于:所述支架(1.3.1)两侧设置有左右滑道(1.3.1a)、(1.3.1a′)及左右导向凹槽(1.3.1c)、(1.3.1c′),左右导向凹槽(1.3.1c)、(1.3.1c′)的一侧分别设置有左右转向凸台(1.3.1d)、(1.3.1d′),支架(1.3.1)上部设置有密封圈固定凸台(1.3.1b)和支架通漆孔(1.3.1e)。
4.如权利要求1所述的棒材端部刷漆机器人,其特征在于:所述安装基座(1.1)的凸台(1.1.1a)固定连接在机器人本体(2)的机械臂上。
5.如权利要求1所述的棒材端部刷漆机器人,其特征在于:所述驱动装置(1.2)的一端固定在基座(1.1.1)上,其另一端连接支架(1.3.1)。
6.如权利要求1所述的棒材端部刷漆机器人,其特征在于:所述基座(1.1.1)的左右导向凸台(1.1.1c)、(1.1.1c′)会分别放置到支架(1.3.1)的左右导向凹槽(1.3.1c)、(1.3.1c′)内,且左右导向凸台(1.1.1c)、(1.1.1c′)与左右导向凹槽(1.3.1c)、(1.3.1c′)的宽度一致。
7.如权利要求1所述的棒材端部刷漆机器人,其特征在于:所述翻转刷漆机构(1.4)的左右轴承座(1.4.4)、(1.4.4′)安装在基座(1.1.1)的左右翻转机构放置凹槽(1.1.1d)、(1.1.1d′)内,刷漆盒(1.4.1)的左右导向轴(1.4.1c)、(1.4.1c′)恰好能够放置到支架(1.3.1)的左右滑道(1.3.1a)、(1.3.1a′)内。
8.如权利要求7所述的棒材端部刷漆机器人,所述刷漆盒(1.4.1)的中间设置有刷漆片放置凹槽(1.4.1a),放置凹槽(1.4.1a)是一个或多个。
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