CN117139014A - 一种omsa智能重塑机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种OMSA智能重塑机器人,包括机械臂,机械臂的固定端上安装有料箱,机械臂的工作端上固定连接有封闭单元箱,料箱与封闭单元箱之间连接有料管;封闭单元箱包括顶板,顶板的外壁上安装有两对电动滑轨,电动滑轨内滑动连接有外挡板,外挡板的下端嵌入有电磁铁带,顶板上转动连接有喷涂端;喷涂端包括与顶板转动连接的球形喷头,球形喷头上固定连接有主管体,主管体的外壁上安装有多对辅助定位柱,辅助定位柱内安装有电动插销,封闭单元箱的顶端开设有与电动插销相匹配的插孔,可以实现方便对待涂覆OMSA的工件进行封闭涂覆,保证被涂覆工作面被涂覆时不易受到外界影响,且对喷涂前检测封闭空间内环境状况,保证环境满足喷涂需求。

Description

一种OMSA智能重塑机器人
技术领域
本发明涉及的一种OMSA智能重塑机器人,特别是涉及应用于机器人领域的一种OMSA智能重塑机器人。
背景技术
OMSA(超薄无机化学涂膜)是一种表面处理技术,它使用无机化合物形成的薄膜来改善材料的性能和表面特性。该技术在很多领域都有广泛的应用,包括电子、光学、能源和防腐蚀等领域。
OMSA智能重塑时需使用涂覆装置进行OMSA复合材料,涂覆机器人可用于工业领域的自动化涂覆任务,它能够精确地执行涂覆操作,提高生产效率和质量。
为解决OMSA重塑时的OMSA复合材料的问题,市场中的某OMSA重塑装置采用涂覆机器人进行涂覆的设计,具有一定的市场占比。
中国发明专利CN115680245A说明书公开了一种喷涂机器人及其喷涂方法,喷涂机器人包括移动机构以及设置在移动机构上的驱动机构、喷涂机构和检测机构,喷涂方法为:主要检测组件和辅助检测组件对喷涂机器人的喷涂路径进行规划,探测件对喷涂机器人的移动路径进行规划,根据规划好的路径,机械臂组件驱动喷涂机构对待喷涂平面进行喷涂。本申请具有提升喷涂精确度的效果。
目前的OMSA原料喷涂时,对喷涂环境有一定要求,如OMSA涂覆时需要确保良好的通风系统,以控制有害气体的释放和安全操作,涂覆过程中的温度和湿度也会影响OMSA涂层的质量,而现有的涂覆装置,大多是对整体加工环境改变以保证加工环境要求,而整体环境的改变工作量较大,成本较高,尤其对工件进行临时涂覆时,不便保证工件的涂覆的环境要求。
发明内容
针对上述现有技术,本发明要解决的技术问题是现有的涂覆装置,大多是对整体加工环境改变以保证加工环境要求,而整体环境的改变工作量较大,成本较高,尤其对工件进行临时涂覆时,不便保证工件的涂覆的环境要求。
为解决上述问题,本发明提供了一种OMSA智能重塑机器人,包括机械臂,机械臂的固定端上安装有料箱,机械臂的工作端上固定连接有封闭单元箱,料箱与封闭单元箱之间连接有料管,料箱上安装有与料管相匹配的高压泵;
封闭单元箱包括顶板,顶板的外壁上安装有两对电动滑轨,电动滑轨内滑动连接有外挡板,外挡板的下端嵌入有电磁铁带,顶板上转动连接有喷涂端;
喷涂端包括与顶板转动连接的球形喷头,球形喷头上固定连接有主管体,主管体的外壁上安装有多对辅助定位柱,辅助定位柱内安装有电动插销,封闭单元箱的顶端开设有与电动插销相匹配的插孔。
在上述OMSA智能重塑机器人中,在对进行OMSA涂覆时,可快速建立封闭环境,并方便对封闭空间进行环境监测和环境调节,
作为本申请的进一步改进,外挡板包括与电动滑轨匹配的挡板,挡板的底端柔性条,一对外挡板位于另一对外挡板之间。
作为本申请的再进一步改进,料管贯穿主管体并与球形喷头的输入端连接,顶板上连接有一对辅助气管,机械臂上安装带有热风装置的气泵,气泵与一对辅助气管连接,顶板内开设有与辅助气管相通的排气通道。
作为本申请的更进一步改进,料管包括分别与料箱和喷涂端连接的前引导管和后输出管,前引导管和后输出管之间连接有中间储存罐,且中间储存罐上安装有流量阀。
作为本申请的再一种改进,球形喷头包括与顶板转动连接的球壳,球壳的上下两端分别连接有涂覆喷头和引流管,且引流管与的主管体输出端固定连接,涂覆喷头的最大倾斜角度为60度。
作为本申请的又一种改进,还包括涂覆控制系统,涂覆控制系统包括控制器,控制器上连接有图像识别模块、路径生成模块,机械臂、料箱、封闭单元箱和料管均与控制器信号连接,封闭单元箱内安装有与控制器信号连接的图像采集装置和环境传感器,环境传感器包括气体传感器、温湿度传感器和粉尘传感器。
作为本申请的又一种改进的补充,所述环境传感器包括气体传感器、温湿度传感器和粉尘传感器,所述图像采集装置包括高清摄像头和激光扫描器。
综上所述,本方案可以实现方便对待涂覆OMSA的工件进行封闭涂覆,保证被涂覆工作面被涂覆时不易受到外界影响,且对喷涂前检测封闭空间内环境状况,保证环境满足喷涂需求。
附图说明
图1为本申请第一、二种实施方式的立体图;
图2为本申请第一、二种实施方式的喷涂端处部分立体图;
图3为本申请第一、二种实施方式的喷涂端处的局部剖视图;
图4为本申请第一、二种实施方式的封闭箱对工作台进行封闭式的剖视图;
图5为本申请第一、二种实施方式的涂覆端工作时的剖视图;
图6为本申请第一、二种实施方式的系统框图;
图7为本申请第一、二种实施方式的工作流程图。
图中标号说明:
1机械臂、2供料箱、3封闭箱、301顶板、302外挡板、4料管、5涂覆端、501球形喷头、502主管体、503辅助定位柱、6辅助气管。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的两种实施方式作详细说明。
第一种实施方式:
图1-5示出,一种OMSA智能重塑机器人,包括机械臂1,机械臂1的固定端上安装有料箱2,机械臂1的工作端上固定连接有封闭单元箱3,料箱2与封闭单元箱3之间连接有料管4,料箱2上安装有与料管4相匹配的高压泵;
封闭单元箱3包括顶板301,顶板301的外壁上安装有两对电动滑轨,电动滑轨内滑动连接有外挡板302,外挡板302的下端嵌入有电磁铁带,外挡板302由防火防爆材料制成,外挡板302包括与电动滑轨匹配的挡板,挡板的底端柔性条,一对外挡板302位于另一对外挡板302之间,当待涂覆工件较大时,挡板直接放置在工件上,挡板底端的柔性条用于减少挡板对待加工工件的压力。
顶板301上转动连接有喷涂端5;喷涂端5包括与顶板301转动连接的球形喷头501,球形喷头501上固定连接有主管体502,主管体502的外壁上安装有多对辅助定位柱503,辅助定位柱503内安装有电动插销,封闭单元箱3的顶端开设有与电动插销相匹配的插孔。球形喷头501包括与顶板301转动连接的球壳,球壳的上下两端分别连接有涂覆喷头和引流管,且引流管与主管体502的输出端固定连接,涂覆喷头的最大倾斜角度为60度。喷涂端5的喷涂覆盖范围与封闭单元箱3的内切圆范围匹配。
料管4贯穿主管体502并与球形喷头501的输入端连接,顶板301上连接有一对辅助气管6,机械臂1上安装带有热风装置的气泵,料管4包括分别与料箱2和喷涂端5连接的前引导管和后输出管,前引导管和后输出管之间连接有中间储存罐,且中间储存罐上安装有流量阀。
图6-7示出,还包括涂覆控制系统,涂覆控制系统包括控制器,控制器上连接有图像识别模块、路径生成模块,机械臂1、料箱2、封闭单元箱3和料管4均与控制器信号连接,封闭单元箱3内安装有与控制器信号连接的图像采集装置和环境传感器,环境传感器包括气体传感器、温湿度传感器和粉尘传感器。
本方案的机器人在对工作台上的工件进行OMSA涂覆时,可将承载基面全部覆盖后,再对工作面进行图像识别,根据图像识别结果和封闭单元箱3的定位位置,生成料管4的运动路径;
本方案使用时,先通过机械臂1调整封闭单元箱3的定位位置,封闭单元箱3定位调整时,辅助定位柱503内的电动插销伸出并与插孔卡接;此时封闭单元箱3与喷涂端5固定,此时机械臂1将封闭单元箱3和喷涂端5移动至工作台处,使封闭单元箱3将工作台覆盖;
本方案的工作台包括用于固定待涂覆工件的承载板,承载板的下端安装有支撑台;
封闭单元箱3将工作台覆盖时,外挡板302下降并与工作台边界贴合,外挡板302下降至指定距离后,外挡板302上的电磁铁与工作台边界吸引固定,此时工作台上方空间被封闭单元箱3封闭,此时环境传感器检测该封闭空间的环境状态,若环境检测结果不符合设定要求,则控制气泵和热风装置工作,以对封闭环境进行换气,换气时先对封闭空间抽气,同时将设定温度的气流输入封闭空间,直至封闭空间内环境满足OMSA涂覆要求;
若环境检测结果符合要求,此时辅助定位柱503内的电动插销收缩复位,准备进行喷涂;喷涂前,使用图像采集装置对待涂覆工件进行图像采集,技术人员可根据图像采集结构,控制机械臂1工作,使喷涂端5摆动,此时喷涂端5与封闭单元箱3相对转动,此时喷涂端5可对工作台上的工件进行喷涂,喷涂时通过高压泵将料箱2内的OMSA原料输向球形喷头501,使球形喷头501进行喷涂。
第二种实施方式:
气泵与一对辅助气管6连接,一对辅助气管6分别用于抽气和输气,气泵,顶板301内开设有与辅助气管6相通的排气通道,气泵的排气端安装与用于处理废气的排气管连接;
球形喷头501进行喷涂时,通过环境传感器监测封闭空间的气体环境变化,若有害气体含量超过设定值,则暂停喷涂工作,并在控制气泵工作,使气泵将封闭空间的有害气体排出;
然后再检测该封闭空间的环境状态,若环境检测结果符合要求,则继续喷涂工作,否决继续控制气泵对封闭空间进行换气。
本实施方式方便在喷涂过程中,实时保证封闭空间内环境状况符合要求
本方案可以实现方便对待涂覆OMSA的工件进行封闭涂覆,保证被涂覆工作面被涂覆时不易受到外界影响,且对喷涂前检测封闭空间内环境状况,保证环境满足喷涂需求,本方案可快速对待涂覆工件进行封闭再涂覆,无需对整体工作环境进行改变,方便在任意环境对工件进行OMSA涂覆。
结合当前实际需求,本申请采用的上述实施方式,保护范围并不局限于此,在本领域技术人员所具备的知识范围内,不脱离本申请构思作出的各种变化,仍落在本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种OMSA智能重塑机器人,其特征在于:包括机械臂(1),所述机械臂(1)的固定端上安装有料箱(2),所述机械臂(1)的工作端上固定连接有封闭单元箱(3),所述料箱(2)与封闭单元箱(3)之间连接有料管(4),所述料箱(2)上安装有与料管(4)相匹配的高压泵;
所述封闭单元箱(3)包括顶板(301),所述顶板(301)的外壁上安装有两对电动滑轨,所述电动滑轨内滑动连接有外挡板(302),所述外挡板(302)的下端嵌入有电磁铁带,所述顶板(301)上转动连接有喷涂端(5);
所述喷涂端(5)包括与顶板(301)转动连接的球形喷头(501),所述球形喷头(501)上固定连接有主管体(502),所述主管体(502)的外壁上安装有多对辅助定位柱(503),所述辅助定位柱(503)内安装有电动插销,所述封闭单元箱(3)的顶端开设有与电动插销相匹配的插孔。
2.根据权利要求1所述的一种OMSA智能重塑机器人,其特征在于:所述外挡板(302)包括与电动滑轨匹配的挡板,所述挡板的底端柔性条,一对所述外挡板(302)位于另一对所述外挡板(302)之间。
3.根据权利要求1所述的一种OMSA智能重塑机器人,其特征在于:所述喷涂端(5)的喷涂覆盖范围与封闭单元箱(3)的内切圆范围匹配。
4.根据权利要求1所述的一种OMSA智能重塑机器人,其特征在于:所述料管(4)贯穿主管体(502)并与球形喷头(501)的输入端连接,所述顶板(301)上连接有一对辅助气管(6),所述机械臂(1)上安装带有热风装置的气泵,所述气泵与一对辅助气管(6)连接,所述顶板(301)内开设有与辅助气管(6)相通的排气通道。
5.根据权利要求1所述的一种OMSA智能重塑机器人,其特征在于:所述料管(4)包括分别与料箱(2)和喷涂端(5)连接的前引导管和后输出管,所述前引导管和后输出管之间连接有中间储存罐,且中间储存罐上安装有流量阀。
6.根据权利要求1所述的一种OMSA智能重塑机器人,其特征在于:所述球形喷头(501)包括与顶板(301)转动连接的球壳,所述球壳的上下两端分别连接有涂覆喷头和引流管,且引流管与主管体(502)的输出端固定连接,所述涂覆喷头的最大倾斜角度为60度。
7.根据权利要求1所述的一种OMSA智能重塑机器人,其特征在于:还包括涂覆控制系统,所述涂覆控制系统包括控制器,所述控制器上连接有图像识别模块、路径生成模块,所述机械臂(1)、料箱(2)、封闭单元箱(3)和料管(4)均与控制器信号连接,所述封闭单元箱(3)内安装有与控制器信号连接的图像采集装置和环境传感器。
8.根据权利要求7所述的一种OMSA智能重塑机器人,其特征在于:所述环境传感器包括气体传感器、温湿度传感器和粉尘传感器,所述图像采集装置包括高清摄像头和激光扫描器。
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