CN113713990A - 用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人及其喷涂使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人及其喷涂使用方法，涉及非标零件喷涂技术领域，包括支撑座和夹持机构，支撑座的顶端后侧通过安装柱安装有喷涂设备，支撑座的两侧均开设有铰接缺口，铰接缺口的内部通过销轴转动安装有翻转块，夹持机构包括两个左右对称分布的半圆形导向支撑架，半圆形导向支撑架的底端垂直固定有倒立T型滑块，倒立T型滑块与倒立T型滑槽内部滑动卡接。本发明通过围绕铰接缺口翻转两个翻转块，可将两个半圆形导向支撑架向相互靠近的一侧合并，从而可将两侧夹板上的T型顶杆向相互靠近的一侧抵进，以便于进行对非标零件进行夹持固定操作，并且在翻转过程中通过喷涂设备对非标零件进行喷涂，提高喷涂效率。

Description

用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人及其喷涂使用方法

技术领域

本发明涉及非标零件喷涂技术领域，具体为用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人及其喷涂使用方法。

背景技术

非标零件是为了匹配设备而生产的零部组件，因此形状大小不一，但是为了延长非标零件的耐腐性性，通常会在非标零件上喷涂油漆或者防护涂层，以达到对非标零件的外部防护作用，现有非标零件喷涂过程中，不便于夹持固定，在喷涂的过程中需要反复调整喷涂位置，导致喷涂效率低下，所以这里设计了用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人及其喷涂使用方法，以便于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人及其喷涂使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人，包括支撑座和夹持机构，支撑座的底端边角位置垂直固定有支撑腿，相邻两个支撑腿相对侧壁均固定有加强杆，利用支撑腿腾空支撑起支撑座，通过加强杆可增强支撑腿的支撑稳定性。

支撑座的顶端后侧通过安装柱安装有喷涂设备，翻转的过程中通过喷涂设备对非标零件进行全方位喷涂操作，提高喷涂的效率。

支撑座的两侧均开设有铰接缺口，铰接缺口的内部通过销轴转动安装有翻转块，翻转块可通过销轴在铰接缺口内部自由翻转，翻转块的上端开设有倒立T型滑槽，夹持机构包括两个左右对称分布的半圆形导向支撑架，半圆形导向支撑架的底端垂直固定有倒立T型滑块，倒立T型滑块与倒立T型滑槽内部滑动卡接，便于将两个半圆形导向支撑架向相互靠近的一侧调整或者向相互远离的一侧调整。

在进一步的实施例中，翻转块的上端设有向靠近支撑座中心位置的一侧倾斜30-45°的斜面，利用斜面的倾角可将两个半圆形导向支撑架能够在自然状态下，向相互靠近的一侧滑动调整。

在进一步的实施例中，倒立T型滑块上下侧壁与翻转块的斜面平行，这样设置便于倒立T型滑块沿着倒立T型滑槽自由滑动。

在进一步的实施例中，支撑座的内部设有调节空腔，翻转块的销轴转动延伸至调节空腔内部，其中一个销轴外壁固定套接有位于调节空腔内部的第一传动齿盘，销轴可跟随翻转块同步转动，使得第一传动齿盘跟随销轴同步转动，第一传动齿盘啮合有第二传动齿盘，转动的第一传动齿盘可带动第二传动齿盘在调节空腔内转动。

第二传动齿盘通过传动杆转动安装在调节空腔内部侧壁，第二传动齿盘的传动杆外壁固定套接有第一工字轮，另一个销轴外壁固定套接有位于调节空腔内部的第二工字轮，第一工字轮与第二工字轮之间绕接有传送链，支撑座的前端固定有伺服电机，伺服电机的动力轴转动延伸至调节空腔内部且与其中一个销轴固定连接，伺服电机的动力轴转动延伸至调节空腔内部且与其中一个销轴固定连接，通过伺服电机带动其中一个销轴转动，可带动第二工字轮转动，利用传送链带动第一工字轮同步转动，从而带动第二传动齿盘转动。

在进一步的实施例中，半圆形导向支撑架开设有T型滑动缺口，T型滑动缺口内部滑动卡接有滑块，滑块侧壁固定有T型支撑杆，T型支撑杆的外壁滑动套接有缓冲套筒，滑块可带动T型支撑杆和缓冲套筒沿着T型滑动缺口内部滑动。

T型支撑杆的尖端连接有用于实时顶起缓冲套筒的第一弹簧，利用第一弹簧可将缓冲套筒沿着T型支撑杆的外壁向远离滑块的一侧滑动顶起。

缓冲套筒远离T型支撑杆的一端径向设有若干个呈圆形结构分布的夹板，当两个半圆形导向支撑架分别跟随对应的翻转块围绕销轴向相互靠近的一侧转动调整位置时，可将两侧的夹板向相互靠近的一侧调整，以便于夹持住非标零件。

在进一步的实施例中，滑块靠近T型支撑杆的一侧侧壁以T型支撑杆为中心对称设有两排铁质限位齿块，T型滑动缺口的内部靠近开口的一侧侧壁设有与铁质限位齿块卡接的齿槽，齿槽内部内嵌有用于实时吸附铁质限位齿块的磁铁块，利用磁铁块实时吸附铁质限位齿块，使得自然状态下，可将铁质限位齿块卡接在T型滑动缺口内部的齿槽内，避免滑块沿着T型滑动缺口的内部随意滑动，从而可避免T型支撑杆和缓冲套筒带动夹板随意滑动，避免滑块脱离T型滑动缺口。

在进一步的实施例中，T型滑动缺口的内部深度为滑块厚度的3倍，使得T型滑动缺口的内部有足够的空间用于满足滑块脱离齿槽以后进行滑动操作。

在进一步的实施例中，夹板通过导向孔滑动插接有T型顶杆，左右相对的两个T型顶杆相互靠近的一端均固定有橡胶盘，可通过T型顶杆尖端的橡胶盘抵在非标零件的外部，通过沿着导向孔滑动T型顶杆，来匹配非标零件的不规则外观结构。

在进一步的实施例中，T型顶杆外壁远离橡胶盘的一端套接有第二弹簧，第二弹簧的一端T型顶杆外壁远离橡胶盘的一端固定连接，另一端与夹板侧壁固定连接，利用第二弹簧的拉力避免T型顶杆在未接触非标零件时沿着导向孔内部随意滑动，只有T型顶杆抵在非标零件外壁时，T型顶杆为了匹配非标零件的外部结构沿着导向孔滑动，第二弹簧同步拉伸，以便于确保非标零件的有效夹持操作。

优选的，基于上述的用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人的喷涂使用方法，包括如下步骤：

A1、通过伺服电机带动其中一个销轴转动，可带动第二工字轮转动，利用传送链带动第一工字轮同步转动，从而带动第二传动齿盘转动，第一传动齿盘跟随第二传动齿盘转动，从而使得两个销轴的相对转动，使得两个翻转块同步转动，从而实现将两个半圆形导向支撑架分别跟随对应的翻转块围绕销轴向相互远离或者向相互靠近的一侧转动调整位置；

A2、可将半圆形导向支撑架通过倒立T型滑块沿着翻转块的倒立T型滑槽内部滑动，以便于将两个半圆形导向支撑架向相互靠近的一侧调整或者向相互远离的一侧调整，从而可使得两侧的夹板之间的间隙大小得到快速调整，可夹持不同大小的非标零件；

A3、翻转的过程中通过喷涂设备对非标零件进行全方位喷涂操作，提高喷涂的效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过围绕铰接缺口翻转两个翻转块，可将两个半圆形导向支撑架向相互靠近的一侧合并，从而可将两侧夹板上的T型顶杆向相互靠近的一侧抵进，以便于进行对非标零件进行夹持固定操作，并且可在夹持住以后，通过沿着半圆形导向支撑架的T型滑动缺口内滑动，从而便于对夹持住的非标零件进行翻转，从而便于在翻转的过程中通过喷涂设备对非标零件进行喷涂操作，提高喷涂效率。

附图说明

图1为本发明主体结构爆炸图；

图2为本发明的支撑座俯视结构剖视图；

图3为本发明的夹持机构局部结构示意图；

图4为本发明的T型支撑杆、滑块以及半圆形导向支撑架局部半剖视图。

图中：1、支撑座；11、伺服电机；12、调节空腔；2、翻转块；21、倒立T型滑槽；22、销轴；23、第二工字轮；24、传送链；25、第一工字轮；26、第二传动齿盘；27、第一传动齿盘；3、夹持机构；31、半圆形导向支撑架；32、T型滑动缺口；33、T型支撑杆；34、缓冲套筒；35、夹板；36、T型顶杆；37、倒立T型滑块；38、滑块；39、铁质限位齿块；310、第二弹簧；311、橡胶盘；312、齿槽；4、喷涂设置；41、立柱。

具体实施方式

下面将结合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。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-4，本实施例提供了用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人及其喷涂使用方法，包括支撑座1和夹持机构3，支撑座1的底端边角位置垂直固定有支撑腿，利用支撑腿腾空支撑起支撑座1，相邻两个支撑腿相对侧壁均固定有加强杆，通过加强杆可增强支撑腿的支撑稳定性。

支撑座1的两侧均开设有铰接缺口，铰接缺口的内部通过销轴22转动安装有翻转块2，翻转块2可通过销轴22在铰接缺口内部自由翻转。

支撑座1的内部设有调节空腔12，翻转块2的销轴22转动延伸至调节空腔12内部，其中一个销轴22外壁固定套接有位于调节空腔12内部的第一传动齿盘27，销轴22可跟随翻转块2同步转动，使得第一传动齿盘27跟随销轴22同步转动。

第一传动齿盘27啮合有第二传动齿盘26，第二传动齿盘26通过传动杆转动安装在调节空腔12内部侧壁，转动的第一传动齿盘27可带动第二传动齿盘26在调节空腔12内转动。

第二传动齿盘26的传动杆外壁固定套接有第一工字轮25，另一个销轴22外壁固定套接有位于调节空腔12内部的第二工字轮23，第一工字轮25与第二工字轮23之间绕接有传送链24，传送链24作为第一工字轮25与第二工字轮23联动的传动件，支撑座1的前端固定有伺服电机11，伺服电机11的动力轴转动延伸至调节空腔12内部且与其中一个销轴22固定连接，通过伺服电机11带动其中一个销轴22转动，可带动第二工字轮23转动，利用传送链24带动第一工字轮25同步转动，从而带动第二传动齿盘26转动。

翻转块2的上端开设有倒立T型滑槽21，夹持机构3包括两个左右对称分布的半圆形导向支撑架31，半圆形导向支撑架31的底端垂直固定有倒立T型滑块37，倒立T型滑块37与倒立T型滑槽21内部滑动卡接，半圆形导向支撑架31通过倒立T型滑块37沿着翻转块2的倒立T型滑槽21内部滑动，以便于将两个半圆形导向支撑架31向相互靠近的一侧调整或者向相互远离的一侧调整。

第二传动齿盘26与第一传动齿盘27转动啮合在一起，因此两个销轴22的相对转动，使得两个翻转块2同步转动，从而实现将两个半圆形导向支撑架31分别跟随对应的翻转块2围绕销轴22向相互远离或者向相互靠近的一侧转动调整位置。

半圆形导向支撑架31开设有T型滑动缺口32，T型滑动缺口32内部滑动卡接有滑块38，滑块38侧壁固定有T型支撑杆33，T型支撑杆33的外壁滑动套接有缓冲套筒34，滑块38可带动T型支撑杆33和缓冲套筒34沿着T型滑动缺口32内部滑动。

T型支撑杆33的尖端连接有用于实时顶起缓冲套筒34的第一弹簧，利用第一弹簧可将缓冲套筒34沿着T型支撑杆33的外壁向远离滑块38的一侧滑动顶起。

缓冲套筒34远离T型支撑杆33的一端径向设有若干个呈圆形结构分布的夹板35，当两个半圆形导向支撑架31分别跟随对应的翻转块2围绕销轴22向相互靠近的一侧转动调整位置时，可将两侧的夹板35向相互靠近的一侧调整，以便于夹持住非标零件。

为了夹持不同大小的非标零件，可将半圆形导向支撑架31通过倒立T型滑块37沿着翻转块2的倒立T型滑槽21内部滑动，以便于将两个半圆形导向支撑架31向相互靠近的一侧调整或者向相互远离的一侧调整，从而可使得两侧的夹板35之间的间隙大小得到快速调整。

支撑座1的顶端后侧通过安装柱41安装有喷涂设备4，夹持住非标零件以后，T型支撑杆33和缓冲套筒34可通过滑块38在T型滑动缺口32内滑动，以便于对夹持住的非标零件进行翻转操作，翻转的过程中通过喷涂设备4对非标零件进行全方位喷涂操作，提高喷涂的效率。

实施例二

请参阅图1-4，在实施例1的基础上做了进一步改进：

翻转块2的上端设有向靠近支撑座1中心位置的一侧倾斜30-45°的斜面，在30-45°范围内选定斜面的倾角，使当半圆形导向支撑架31通过倒立T型滑块37沿着翻转块2的倒立T型滑槽21内部滑动，利用斜面的倾角可将两个半圆形导向支撑架31能够在自然状态下，向相互靠近的一侧滑动调整，便于夹紧非标零件，无需额外设定调节机构对半圆形导向支撑架31的位置进行调整。

倒立T型滑块37上下侧壁与翻转块2的斜面平行，这样设置便于倒立T型滑块37沿着倒立T型滑槽21自由滑动。

滑块38靠近T型支撑杆33的一侧侧壁以T型支撑杆33为中心对称设有两排铁质限位齿块39，T型滑动缺口32的内部靠近开口的一侧侧壁设有与铁质限位齿块39卡接的齿槽312，铁质限位齿块39可与齿槽312卡接，避免在未夹持非标零件时T型支撑杆33和缓冲套筒34带动夹板35随意滑动。

齿槽312内部内嵌有用于实时吸附铁质限位齿块39的磁铁块，利用磁铁块实时吸附铁质限位齿块39，使得自然状态下，可将铁质限位齿块39卡接在T型滑动缺口32内部的齿槽312内，避免滑块38沿着T型滑动缺口32的内部随意滑动，从而可避免T型支撑杆33和缓冲套筒34带动夹板35随意滑动，避免滑块38脱离T型滑动缺口32。

当两侧夹板35夹持住非标零件以后，可将T型支撑杆33和缓冲套筒34向靠近T型滑动缺口32一侧挤压，从而可将滑块38与齿槽312脱离，便于沿着T型滑动缺口32内部滑动滑块38，以便于对夹持住的非标零件进行翻转。

T型滑动缺口32的内部深度为滑块38厚度的3倍，使得T型滑动缺口32的内部有足够的空间用于满足滑块38脱离齿槽312以后进行滑动操作。

夹板35通过导向孔滑动插接有T型顶杆36，左右相对的两个T型顶杆36相互靠近的一端均固定有橡胶盘311，可通过T型顶杆36尖端的橡胶盘311抵在非标零件的外部，通过沿着导向孔滑动T型顶杆36，来匹配非标零件的不规则外观结构。

T型顶杆36外壁远离橡胶盘311的一端套接有第二弹簧310，第二弹簧310的一端T型顶杆36外壁远离橡胶盘311的一端固定连接，另一端与夹板35侧壁固定连接，利用第二弹簧310的拉力避免T型顶杆36在未接触非标零件时沿着导向孔内部随意滑动，只有T型顶杆36抵在非标零件外壁时，T型顶杆36为了匹配非标零件的外部结构沿着导向孔滑动，第二弹簧310同步拉伸，以便于确保非标零件的有效夹持操作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人，包括支撑座（1）和夹持机构（3），其特征在于：所述支撑座（1）的底端边角位置垂直固定有支撑腿，相邻两个支撑腿相对侧壁均固定有加强杆；

所述支撑座（1）的顶端后侧通过安装柱（41）安装有喷涂设备（4）；

所述支撑座（1）的两侧均开设有铰接缺口，所述铰接缺口的内部通过销轴（22）转动安装有翻转块（2），所述翻转块（2）的上端开设有倒立T型滑槽（21），所述夹持机构（3）包括两个左右对称分布的半圆形导向支撑架（31），所述半圆形导向支撑架（31）的底端垂直固定有倒立T型滑块（37），所述倒立T型滑块（37）与倒立T型滑槽（21）内部滑动卡接。

2.根据权利要求1所述的用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人，其特征在于：所述翻转块（2）的上端设有向靠近支撑座（1）中心位置的一侧倾斜30-45°的斜面。

3.根据权利要求2所述的用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人，其特征在于：所述倒立T型滑块（37）上下侧壁与翻转块（2）的斜面平行。

4.根据权利要求1所述的用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人，其特征在于：所述支撑座（1）的内部设有调节空腔（12），所述翻转块（2）的销轴（22）转动延伸至调节空腔（12）内部，其中一个销轴（22）外壁固定套接有位于调节空腔（12）内部的第一传动齿盘（27），所述第一传动齿盘（27）啮合有第二传动齿盘（26），所述第二传动齿盘（26）通过传动杆转动安装在调节空腔（12）内部侧壁，所述第二传动齿盘（26）的传动杆外壁固定套接有第一工字轮（25），另一个销轴（22）外壁固定套接有位于调节空腔（12）内部的第二工字轮（23），所述第一工字轮（25）与第二工字轮（23）之间绕接有传送链（24），所述支撑座（1）的前端固定有伺服电机（11），所述伺服电机（11）的动力轴转动延伸至调节空腔（12）内部且与其中一个销轴（22）固定连接。

5.根据权利要求1所述的用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人，其特征在于：所述半圆形导向支撑架（31）开设有T型滑动缺口（32），所述T型滑动缺口（32）内部滑动卡接有滑块（38），所述滑块（38）侧壁固定有T型支撑杆（33），所述T型支撑杆（33）的外壁滑动套接有缓冲套筒（34），所述T型支撑杆（33）的尖端连接有用于实时顶起缓冲套筒（34）的第一弹簧，所述缓冲套筒（34）远离T型支撑杆（33）的一端径向设有若干个呈圆形结构分布的夹板（35）。

6.根据权利要求5所述的用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人，其特征在于：所述滑块（38）靠近T型支撑杆（33）的一侧侧壁以T型支撑杆（33）为中心对称设有两排铁质限位齿块（39），所述T型滑动缺口（32）的内部靠近开口的一侧侧壁设有与铁质限位齿块（39）卡接的齿槽（312），所述齿槽（312）内部内嵌有用于实时吸附铁质限位齿块（39）的磁铁块。

7.根据权利要求6所述的用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人，其特征在于：所述T型滑动缺口（32）的内部深度为滑块（38）厚度的3倍。

8.根据权利要求5所述的用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人，其特征在于：所述夹板（35）通过导向孔滑动插接有T型顶杆（36），左右相对的两个T型顶杆（36）相互靠近的一端均固定有橡胶盘（311）。

9.根据权利要求8所述的用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人，其特征在于：所述T型顶杆（36）外壁远离橡胶盘（311）的一端套接有第二弹簧（310），所述第二弹簧（310）的一端T型顶杆（36）外壁远离橡胶盘（311）的一端固定连接，另一端与夹板（35）侧壁固定连接。

10.用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人的喷涂使用方法，根据采用权利要求9所述的用于非标零件喷涂的机械臂工业机器人，其特征在于，包括如下步骤：

A1、通过伺服电机（11）带动其中一个销轴（22）转动，可带动第二工字轮（23）转动，利用传送链（24）带动第一工字轮（25）同步转动，从而带动第二传动齿盘（26）转动，第一传动齿盘（27）跟随第二传动齿盘（26）转动，从而使得两个销轴（22）的相对转动，使得两个翻转块（2）同步转动，从而实现将两个半圆形导向支撑架（31）分别跟随对应的翻转块（2）围绕销轴（22）向相互远离或者向相互靠近的一侧转动调整位置；

A2、可将半圆形导向支撑架（31）通过倒立T型滑块（37）沿着翻转块（2）的倒立T型滑槽（21）内部滑动，以便于将两个半圆形导向支撑架（31）向相互靠近的一侧调整或者向相互远离的一侧调整，从而可使得两侧的夹板（35）之间的间隙大小得到快速调整，可夹持不同大小的非标零件；

A3、翻转的过程中通过喷涂设备（4）对非标零件进行全方位喷涂操作，提高喷涂的效率。

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