CN114130576A - 一种基于工业机器人的智能制造设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了机器人制造技术领域的一种基于工业机器人的智能制造设备，包括机壳，所述机壳的顶部固定安装有储漆箱，所述储漆箱的底部设置有喷漆头，所述机壳的后侧外壁上固定安装有驱动电机，所述机壳的壳腔内设置有电热管；本发明中，通过设置有往复擦拭组件，设计合理巧妙，一段时间内，擦拭棉与机器人零件接触，可对于机器人上的漆面进行有效涂刷，一段时间内，擦拭棉不与机器人零件接触，机器人零件上可接触新的漆液，并在零件表面逐步扩散，形成一个新的漆面，新的漆面不仅可补给前一漆面的瑕疵，还可对于零件进行多层漆面保护，不仅提高了漆面均匀化效果，还提高了漆面质量，提高装置的上漆效果。

Description

一种基于工业机器人的智能制造设备

技术领域

本发明涉及机器人制造技术领域，具体为一种基于工业机器人的智能制造设备。

背景技术

随着科技的逐步发展，机器人被研发出来，机器人总体而言就是智能装置，机器人的种类繁多，根据使用情况的不同，机器人的类型也不同，功能也有所不同，机器人可代替人工完成一些人力难以完成或者完成效率低下的工作，极大方便了人们的生产与生活，同时机器人还可代替人们去完成一些危险的工作，保障人们的安全，机器人在生产时，有许多不同的工序，需要智能制造设备，对于机器人零件进行喷漆也是智能制造中必不可少的部分，漆面可决定机器人的美观度与使用寿命。

现有技术中公开了部分机器人制造技术领域的发明专利，其中申请号为CN108144783A的发明专利，公开了一种基于机器人的智能制造装置，包括喷漆装置主体和智能处理系统，所述喷漆装置主体的前侧设置有接线桩，所述接线桩的一侧设置有计时器，所述接线桩的底部设置有指示灯，所述喷漆装置主体的顶部设置有条形通孔，所述条形通孔内设置有挡板，所述挡板上设置有把手，所述喷漆装置主体两侧的内侧壁上均设置有滑轨，活动座上设置有滑轮，所述活动座通过滑轮安装在滑轨上，所述活动座的一侧设置有液压杆一，所述液压杆一上设置有活塞杆一，所述活塞杆一的一端设置有电动机固定座，所述电动机固定座上设置有电机箱，所述电机箱内设置有电动机，该基于机器人的智能制造装置设计合理，喷漆效果好，喷漆均匀，安全可靠。

现有技术中，许多基于机器人的智能制造装置，在对于机器人零部件进行喷漆时，为了保证喷漆的均匀度，往往使零部件边旋转边喷漆，虽然可提高一定的上漆效果，但并不具有一个同步擦拭结构，无法保证上漆面的均匀度，为了避免此问题，有的装置内设计有擦拭结构，但擦拭结构与漆面持续接触，导致漆液无法在零件表面上逐层扩散，漆面质量无法把控。

基于此，本发明设计了一种基于工业机器人的智能制造设备，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于工业机器人的智能制造设备，以解决上述背景技术中提出的现有技术中，许多基于机器人的智能制造装置，在对于机器人零部件进行喷漆时，为了保证喷漆的均匀度，往往使零部件边旋转边喷漆，虽然可提高一定的上漆效果，但并不具有一个同步擦拭结构，无法保证上漆面的均匀度，为了避免此问题，有的装置内设计有擦拭结构，但擦拭结构与漆面持续接触，导致漆液无法在零件表面上逐层扩散，漆面质量无法把控的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于工业机器人的智能制造设备，包括机壳，所述机壳的顶部固定安装有储漆箱，所述储漆箱的底部设置有喷漆头，所述机壳的后侧外壁上固定安装有驱动电机，所述机壳的外部通过合页安装有机门，所述机壳的壳腔内设置有电热管，所述驱动电机的输出轴一端固定安装有安装主轴，所述安装主轴的外部固定安装有第一皮带轮与第二皮带轮，所述机壳的内部转动安装有往复擦拭组件，用于机器人零件漆面的间隔擦拭；

所述往复擦拭组件包括往复丝杠，所述往复丝杠的外部固定安装有第四皮带轮，所述往复丝杠的外部螺纹安装有往复移动套，所述往复移动套的外壁上固定安装有限位侧杆，所述限位侧杆的一端与机壳的内壁滑动连接，所述第四皮带轮与第二皮带轮之间通过第一皮带连接。

作为本发明的进一步方案，所述往复移动套的一端设置的安装位槽内转动安装有转动套，所述转动套的外部设置有外转筋与擦拭棉，所述转动套与往复丝杠螺纹连接。

作为本发明的进一步方案，所述安装主轴的一端固定安装有安装机构，用于机器人零件的快速稳固安装，所述安装机构包括转筒，所述转筒的一端设置有筒盖，所述筒盖的侧壁上设置有行程槽，所述转筒上设置有限位组件。

作为本发明的进一步方案，所述限位组件包括限位滑杆、侧滑板与安装板，所述限位滑杆横置固定安装在转筒的内部，所述限位滑杆的外部设置有外弹簧，所述限位滑杆的外部滑动安装有侧凸柱。

作为本发明的进一步方案，所述侧凸柱的一端位于转筒的外侧，所述侧凸柱的外部固定安装有卡位杆，所述侧滑板滑动安装在行程槽内，所述侧滑板的一端固定安装有安装板。

作为本发明的进一步方案，所述安装板的内部设置有若干个通孔，所述侧滑板的顶面上固定安装有限位弹簧，所述限位弹簧的一端与转筒的内表面固定连接，所述安装板的一侧外壁上固定安装有限位销。

作为本发明的进一步方案，所述机壳的后侧壳腔内固定安装有变向增速组件，用于气流的稳定变向与增速，所述变向增速组件包括第一组合风筒与第二组合风筒，所述第一组合风筒与第二组合风筒的内部均斜向设置有内导流槽，所述第一组合风筒与第二组合风筒的体积大小一致，所述第一组合风筒与第二组合风筒的顶部均设置有风孔，所述第二组合风筒的侧壁上设置有侧安装孔。

作为本发明的进一步方案，所述侧安装孔内转动安装有搅拌组件，用于回收漆液的同步稳定搅拌，所述搅拌组件包括从动轴，所述从动轴的外部固定安装有第三皮带轮与搅拌叶。

作为本发明的进一步方案，所述第三皮带轮与第一皮带轮之间通过第二皮带连接，所述从动轴的一端固定安装有风扇，所述风扇位于第一组合风筒与第二组合风筒的内侧。

作为本发明的进一步方案，所述储漆箱与机壳之间固定安装有循环管，所述循环管的一端位于机壳的内侧设置有过滤网，所述循环管的外部固定安装有自动液泵。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过在内设置有往复擦拭组件，在对于机器人零件进行上漆时，开启喷头进行漆液喷涂，开启驱动电机，驱动电机带动安装主轴转动，安装主轴带动安装机构转动，控制机器人零件转动，与此同时，通过第一皮带带动往复擦拭组件转动，由于在往复擦拭组件上设置有一定行程长度的往复丝杠，可使往复移动套在往复丝杠上往复运动，同时由于转动套与往复丝杠的螺纹连接作用，因此转动套可带动擦拭棉边移动边转动，设计合理巧妙，一段时间内，擦拭棉与机器人零件接触，可对于机器人上的漆面进行有效涂刷，一段时间内，擦拭棉不与机器人零件接触，机器人零件上可接触新的漆液，并在零件表面逐步扩散，形成一个新的漆面，新的漆面不仅可补给前一漆面的瑕疵，还可对于零件进行多层漆面保护，不仅提高了漆面均匀化效果，还提高了漆面质量，提高装置的上漆效果。

2、本发明中，通过设置有搅拌组件，在安装主轴转动工作的同时，可同步通过第二皮带带动搅拌组件转动，上漆时滴落的漆液会积存在装置底部，转动的搅拌组件可对于收集的漆液进行搅拌，保持漆液的流动性与使用效果，自动液泵会自动开启对于收集漆液进行同步过滤后回收进行重新利用，摒弃了传统的直接回收的设计，通过联动结构，无需额外驱动源实现对于回收漆液的自动同步搅拌处理，有效保持回收漆液的流动性与使用效果，同时，由于搅拌组件一端还连接有变向增速组件，搅拌组件转动的同时，其一端的风扇也会同步转动，在第一组合风筒与第二组合风筒生风，气流可随着第一组合风筒与第二组合风筒内设置的内导流槽快速传导，改变气流的方向，同时在无需改变驱动电机功率的情况下对于气流具有一定的增速作用，增速的气流可重新进入装置内，对于漆液进行吹拂，提高漆液在漆面上的扩散速率，进一步提高整体上漆效果。

3、本发明中，通过在安装机构上设置有限位组件，在对于机器人零件进行上漆前，机械手臂先对于零件进行安装，直接将零件垂直与安装机构侧面向内压按，此时侧凸柱受压向内侧移动，同步带动卡位杆向内侧位移，使卡位杆一端逐步脱离侧滑板一端的卡孔内，此时限位弹簧失去限位作用，快速回弹，使两个安装板同步向内侧运动，两个安装板可快速对于中部的零件进行卡固安装，完成整体安装过程，整个过程无需使用任何安装工具及安装零件，机械手只需完成推送动作即可，安装非常快速方便，提高了整体工序的效率，同时降低整体工序成本。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图；

图2为本发明中的爆炸立体结构示意图；

图3为本发明中安装机构的放大爆炸立体结构示意图；

图4为本发明中限位组件的放大爆炸立体结构示意图；

图5为本发明中变向增速组件与搅拌组件的放大爆炸立体结构示意图；

图6为本发明中往复擦拭组件的放大爆炸立体结构示意图；

图7为本发明中A处的放大结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、储漆箱；2、驱动电机；3、机壳；4、循环管；5、自动液泵；6、机门；7、安装主轴；8、第一皮带；9、第一皮带轮；10、第二皮带轮；11、往复擦拭组件；111、第四皮带轮；112、往复丝杠；113、往复移动套；114、限位侧杆；115、转动套；116、擦拭棉；117、外转筋；118、安装位槽；12、第二皮带；13、安装机构；131、转筒；132、筒盖；133、行程槽；134、限位组件；1341、限位滑杆；1342、外弹簧；1343、卡位杆；1344、侧凸柱；1345、限位弹簧；1346、侧滑板；1347、通孔；1348、安装板；14、变向增速组件；141、风孔；142、内导流槽；143、第一组合风筒；144、第二组合风筒；145、侧安装孔；15、搅拌组件；151、风扇；152、从动轴；153、第三皮带轮；154、搅拌叶。

具体实施方式

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种基于工业机器人的智能制造设备，包括机壳3，所述机壳3的顶部固定安装有储漆箱1，所述储漆箱1的底部设置有喷漆头，所述机壳3的后侧外壁上固定安装有驱动电机2，所述机壳3的外部通过合页安装有机门6，所述机壳3的壳腔内设置有电热管，所述驱动电机2的输出轴一端固定安装有安装主轴7，所述安装主轴7的外部固定安装有第一皮带轮9与第二皮带轮10，所述机壳3的内部转动安装有往复擦拭组件11，用于机器人零件漆面的间隔擦拭；

所述安装主轴7的一端固定安装有安装机构13，用于机器人零件的快速稳固安装，所述安装机构13包括转筒131，所述转筒131的一端设置有筒盖132，所述筒盖132的侧壁上设置有行程槽133，所述转筒131上设置有限位组件134，所述限位组件134包括限位滑杆1341、侧滑板1346与安装板1348，所述限位滑杆1341横置固定安装在转筒131的内部，所述限位滑杆1341的外部设置有外弹簧1342，所述限位滑杆1341的外部滑动安装有侧凸柱1344，所述侧凸柱1344的一端位于转筒131的外侧，所述侧凸柱1344的外部固定安装有卡位杆1343，所述侧滑板1346滑动安装在行程槽133内，所述侧滑板1346的一端固定安装有安装板1348，所述安装板1348的内部设置有若干个通孔1347，所述侧滑板1346的顶面上固定安装有限位弹簧1345，所述限位弹簧1345的一端与转筒131的内表面固定连接，所述安装板1348的一侧外壁上固定安装有限位销；

其具体实施方式为：在对于机器人零件进行上漆前，机械手臂先对于零件进行安装，直接将零件垂直与安装机构13侧面向内压按，此时侧凸柱1344受压向内侧移动，同步带动卡位杆1343向内侧位移，使卡位杆1343一端逐步脱离侧滑板1346一端的卡孔内，此时限位弹簧1345失去限位作用，快速回弹，使两个安装板1348同步向内侧运动，两个安装板1348可快速对于中部的零件进行卡固安装，完成整体安装过程；

通过设置有安装机构13，在进行零件安装时，整个过程无需使用任何安装工具及安装零件，机械手只需完成推送动作即可，安装非常快速方便，提高了整体工序的效率，同时降低整体工序成本；

所述往复擦拭组件11包括往复丝杠112，所述往复丝杠112的外部固定安装有第四皮带轮111，所述往复丝杠112的外部螺纹安装有往复移动套113，所述往复移动套113的外壁上固定安装有限位侧杆114，所述限位侧杆114的一端与机壳3的内壁滑动连接，所述第四皮带轮111与第二皮带轮10之间通过第一皮带8连接，所述往复移动套113的一端设置的安装位槽118内转动安装有转动套115，所述转动套115的外部设置有外转筋117与擦拭棉116，所述转动套115与往复丝杠112螺纹连接；

其具体实施方式为：在对于机器人零件进行上漆时，先将机器人零件安装在安装机构13上，再开启喷漆头进行漆液喷涂，开启驱动电机2，驱动电机2带动安装主轴7转动，安装主轴7带动安装机构13转动，控制机器人零件转动，与此同时，通过第一皮带8带动往复擦拭组件11转动，由于在往复擦拭组件11上设置有一定行程长度的往复丝杠112，可使往复移动套113在往复丝杠112上往复运动，同时由于转动套115与往复丝杠112的螺纹连接作用，因此转动套115可带动擦拭棉116边移动边转动，对安装在安装机构13上的机器人零件漆面进行良好的擦拭涂抹；

通过设置有往复擦拭组件11，设计合理巧妙，一段时间内，擦拭棉116与机器人零件接触，可对于机器人上的漆面进行有效涂刷，一段时间内，擦拭棉116不与机器人零件接触，机器人零件上可接触新的漆液，并在零件表面逐步扩散，形成一个新的漆面，新的漆面不仅可补给前一漆面的瑕疵，还可对于零件进行多层漆面保护，不仅提高了漆面均匀化效果，还提高了漆面质量，提高装置的上漆效果；

所述机壳3的后侧壳腔内固定安装有变向增速组件14，用于气流的稳定变向与增速，所述变向增速组件14包括第一组合风筒143与第二组合风筒144，所述第一组合风筒143与第二组合风筒144的内部均斜向设置有内导流槽142，所述第一组合风筒143与第二组合风筒144的体积大小一致，所述第一组合风筒143与第二组合风筒144的顶部均设置有风孔141，所述第二组合风筒144的侧壁上设置有侧安装孔145；

所述侧安装孔145内转动安装有搅拌组件15，用于回收漆液的同步稳定搅拌，所述搅拌组件15包括从动轴152，所述从动轴152的外部固定安装有第三皮带轮153与搅拌叶154，所述第三皮带轮153与第一皮带轮9之间通过第二皮带12连接，所述从动轴152的一端固定安装有风扇151，所述风扇151位于第一组合风筒143与第二组合风筒144的内侧，所述储漆箱1与机壳3之间固定安装有循环管4，所述循环管4的一端位于机壳3的内侧设置有过滤网，所述循环管4的外部固定安装有自动液泵5；

其具体实施方式为：在安装主轴7转动工作的同时，可同步通过第二皮带12带动搅拌组件15转动，上漆时滴落的漆液会积存在装置底部，转动的搅拌组件15可对于收集的漆液进行搅拌，保持漆液的流动性与使用效果，自动液泵5会自动开启对于收集漆液进行同步过滤后回收进行重新利用，搅拌组件15转动的同时，其一端的风扇151也会同步转动，在第一组合风筒143与第二组合风筒144生风，气流可随着第一组合风筒143与第二组合风筒144内设置的内导流槽142快速传导，改变气流的方向并且增速，增速后的气流可重新进入机壳3内；

通过设置有搅拌组件15，摒弃了传统的直接回收的设计，通过联动结构，无需额外驱动源实现对于回收漆液的自动同步搅拌处理，有效保持回收漆液的流动性与使用效果，通过设置有变向增速组件14，在无需改变驱动电机2功率的情况下对于气流具有一定的增速作用，增速的气流可重新进入装置内，对于漆液进行吹拂，提高漆液在漆面上的扩散速率，进一步提高整体上漆效果。

工作原理：在对于机器人零件进行上漆前，机械手臂先对于零件进行安装，直接将零件垂直与安装机构13侧面向内压按，此时侧凸柱1344受压向内侧移动，同步带动卡位杆1343向内侧位移，使卡位杆1343一端逐步脱离侧滑板1346一端的卡孔内，此时限位弹簧1345失去限位作用，快速回弹，使两个安装板1348同步向内侧运动，两个安装板1348可快速对于中部的零件进行卡固安装，完成整体安装过程，在对于机器人零件进行上漆时，开启喷头进行漆液喷涂，开启驱动电机2，驱动电机2带动安装主轴7转动，安装主轴7带动安装机构13转动，控制机器人零件转动，与此同时，通过第一皮带8带动往复擦拭组件11转动，由于在往复擦拭组件11上设置有一定行程长度的往复丝杠112，可使往复移动套113在往复丝杠112上往复运动，同时由于转动套115与往复丝杠112的螺纹连接作用，因此转动套115可带动擦拭棉116边移动边转动，对于零件漆面进行良好的擦拭涂抹，在安装主轴7转动工作的同时，可同步通过第二皮带12带动搅拌组件15转动，上漆时滴落的漆液会积存在装置底部，转动的搅拌组件15可对于收集的漆液进行搅拌，保持漆液的流动性与使用效果，自动液泵5会自动开启对于收集漆液进行同步过滤后回收进行重新利用，搅拌组件15转动的同时，其一端的风扇151也会同步转动，在第一组合风筒143与第二组合风筒144生风，气流可随着第一组合风筒143与第二组合风筒144内设置的内导流槽142快速传导，改变气流的方向并且增速，增速后的气流可重新进入机壳3内，对于漆面进行吹拂，喷漆结束后，开启电热管，进行漆面干燥即可。

Claims (10)

1.一种基于工业机器人的智能制造设备，包括机壳（3），所述机壳（3）的顶部固定安装有储漆箱（1），所述储漆箱（1）的底部设置有喷漆头，所述机壳（3）的后侧外壁上固定安装有驱动电机（2），所述机壳（3）的外部通过合页安装有机门（6），所述机壳（3）的壳腔内设置有电热管，所述驱动电机（2）的输出轴一端固定安装有安装主轴（7），其特征在于：所述安装主轴（7）的外部固定安装有第一皮带轮（9）与第二皮带轮（10），所述机壳（3）的内部转动安装有往复擦拭组件（11），用于机器人零件漆面的间隔擦拭；

所述往复擦拭组件（11）包括往复丝杠（112），所述往复丝杠（112）的外部固定安装有第四皮带轮（111），所述往复丝杠（112）的外部螺纹安装有往复移动套（113），所述往复移动套（113）的外壁上固定安装有限位侧杆（114），所述限位侧杆（114）的一端与机壳（3）的内壁滑动连接，所述第四皮带轮（111）与第二皮带轮（10）之间通过第一皮带（8）连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人的智能制造设备，其特征在于：所述往复移动套（113）的一端设置的安装位槽（118）内转动安装有转动套（115），所述转动套（115）的外部设置有外转筋（117）与擦拭棉（116），所述转动套（115）与往复丝杠（112）螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于工业机器人的智能制造设备，其特征在于：所述安装主轴（7）的一端固定安装有安装机构（13），用于机器人零件的快速稳固安装，所述安装机构（13）包括转筒（131），所述转筒（131）的一端设置有筒盖（132），所述筒盖（132）的侧壁上设置有行程槽（133），所述转筒（131）上设置有限位组件（134）。

4.根据权利要求3所述的一种基于工业机器人的智能制造设备，其特征在于：所述限位组件（134）包括限位滑杆（1341）、侧滑板（1346）与安装板（1348），所述限位滑杆（1341）横置固定安装在转筒（131）的内部，所述限位滑杆（1341）的外部设置有外弹簧（1342），所述限位滑杆（1341）的外部滑动安装有侧凸柱（1344）。

5.根据权利要求4所述的一种基于工业机器人的智能制造设备，其特征在于：所述侧凸柱（1344）的一端位于转筒（131）的外侧，所述侧凸柱（1344）的外部固定安装有卡位杆（1343），所述侧滑板（1346）滑动安装在行程槽（133）内，所述侧滑板（1346）的一端固定安装有安装板（1348）。

6.根据权利要求5所述的一种基于工业机器人的智能制造设备，其特征在于：所述安装板（1348）的内部设置有若干个通孔（1347），所述侧滑板（1346）的顶面上固定安装有限位弹簧（1345），所述限位弹簧（1345）的一端与转筒（131）的内表面固定连接，所述安装板（1348）的一侧外壁上固定安装有限位销。

7.根据权利要求6所述的一种基于工业机器人的智能制造设备，其特征在于：所述机壳（3）的后侧壳腔内固定安装有变向增速组件（14），用于气流的稳定变向与增速，所述变向增速组件（14）包括第一组合风筒（143）与第二组合风筒（144），所述第一组合风筒（143）与第二组合风筒（144）的内部均斜向设置有内导流槽（142），所述第一组合风筒（143）与第二组合风筒（144）的体积大小一致，所述第一组合风筒（143）与第二组合风筒（144）的顶部均设置有风孔（141），所述第二组合风筒（144）的侧壁上设置有侧安装孔（145）。

8.根据权利要求7所述的一种基于工业机器人的智能制造设备，其特征在于：所述侧安装孔（145）内转动安装有搅拌组件（15），用于回收漆液的同步稳定搅拌，所述搅拌组件（15）包括从动轴（152），所述从动轴（152）的外部固定安装有第三皮带轮（153）与搅拌叶（154）。

9.根据权利要求8所述的一种基于工业机器人的智能制造设备，其特征在于：所述第三皮带轮（153）与第一皮带轮（9）之间通过第二皮带（12）连接，所述从动轴（152）的一端固定安装有风扇（151），所述风扇（151）位于第一组合风筒（143）与第二组合风筒（144）的内侧。

10.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人的智能制造设备，其特征在于：所述储漆箱（1）与机壳（3）之间固定安装有循环管（4），所述循环管（4）的外部固定安装有自动液泵（5）。

Images