CN201330226Y - 施釉机器人 - Google Patents

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李占贤
黄金凤
丁奇志
王家金
张进
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Abstract

一种施釉机器人，包括机器人基座、腰关节、下臂关节、上臂关节、腕转动关节、腕摆动关节和喷枪、工件转台，腰关节轴与基座平面垂直；下臂关节转轴与上臂关节转轴平行；腕转动关节转轴与上臂垂直，腕摆动关节转轴与腕转动关节转轴垂直；腕转动关节和腕摆动关节的伺服电机置于上臂内部，上臂内部还设有空心轴，所述空心轴通过大锥齿轮组与腕转动轴连接传动，且二者垂直设置；所述空心轴内部设有与其同心的传动轴，腕转动轴内部设有与其同心的短轴，传动轴与短轴间由小锥齿轮组连接传动，短轴另一端还通过摆动锥齿轮组与腕摆动轴连接传动。本实用新型结构简单，易于操作，腕部可伸进器件内部，方便对器件的各部分施釉，制作成本低，保证釉面质量。

Description

施釉机器人
技术领域
本实用新型涉及一种卫生陶瓷生产过程中的施釉装置，具体地说是一种施釉机器人。
背景技术
卫生陶瓷生产过程中，在为非对称回转体器件施釉时，其坯体尺寸大、壁薄、形状复杂，且内外表面均需要进行施釉。通常采用喷釉法对卫生陶瓷表面施釉，即利用压缩空气将釉浆通过喷枪或者喷釉机雾化，并粘附于坯体上。喷釉过程中，釉层厚度的均匀性对产品的最终质量具有很大的影响。目前有人工喷釉、自动机械喷釉和机器人喷釉三种方式。与人工喷釉相比，采用机器人喷釉可以较好地控制釉层厚度及其一致性，提高劳动生产率，降低工人劳动强度，减轻环境污染，提高釉料利用率等；但现有的喷釉机器人大都为六自由度关节型通用机器人，该类机器人具有三自由度手腕，手腕转轴与上臂同心，活动的灵活性低，不能对卫生洁具内腔完整施釉，机器人运动与工件运动的不协调导致机器人示教过程非常复杂，此外，该类机器人传动系统结构复杂、维护费用高。
实用新型内容
本实用新型是针对现有技术中的不足，提供一种活动灵活，结构简单，易于控制的施釉机器人。
实现上述目的采用以下技术方案：一种施釉机器人，包括机器人基座和依次铰接在一起的腰关节、下臂关节、上臂关节、腕转动关节、腕摆动关节和喷枪，还包括工件转台，腰关节的转轴与基座平面相垂直；下臂关节转轴与上臂关节转轴相平行且与基座平面相平行；腕转动关节的转轴与上臂相垂直，腕摆动关节的转轴与腕转动关节的转轴相垂直；所述各关节均设有各自的伺服电机，腕转动关节和腕摆动关节的伺服电机置于上臂内部，上臂内部还设有空心轴，其中：
a、所述空心轴通过大锥齿轮组与腕转动轴连接传动，且二者垂直设置；
b、所述空心轴内部设有与其同心的传动轴，腕转动轴内部设有与其同心的短轴，传动轴与短轴间由小锥齿轮组连接传动，短轴另一端还通过摆动锥齿轮组与腕摆动轴连接传动。
与现有技术相比，本实用新型结构简单，易于操作，机器人各关节活动灵活，腕部可伸进器件内部，方便对器件的各部分施釉，制作成本低，机器人和可旋转的转盘同时作用，提高釉层厚度的均匀性，保证釉面质量。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为上臂关节和腕部关节的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步介绍。
参见附图1-2，本实施例中，这种施釉机器人，包括机器人本体和与其配合使用的工件转台，其中机器人本体包括基座1，还有依次铰接在一起的腰关节2、下臂关节3、上臂关节4、腕转动关节5、腕摆动关节6和喷枪7。腰关节2的转轴与基座1平面相垂直；下臂关节3的转轴与上臂关节4的转轴相平行，二者的转轴又与基座1的平面相平行；腕转动关节5的转轴与上臂关节4的转轴相垂直，腕摆动关节6的转轴与腕转动关节5的转轴相垂直。所述各关节上均设有一个与其相连接的伺服电机，控制腕转动关节5的转动轴伺服电机13和控制腕摆动关节6的摆动轴伺服电机25上分别装有与其同轴的转动轴减速器14和摆动轴减速器24，这两个减速器均为谐波减速器，转动轴伺服电机13、摆动轴伺服电机25、转动轴减速器14和摆动轴减速器24置于上臂的后部，上臂外壳12内部设有空心轴16，其中：
a、所述空心轴16的一端套装有圆柱齿轮组15，其另一端套装有大锥齿轮组17，该大锥齿轮组17上好套装有腕转动轴19，二者垂直设置。该圆柱齿轮组15通过转动轴伺服电机13和转动轴减速器14控制转动。
b、所述空心轴16的内部设有一个与其同心的传动轴23，腕转动轴19内部设有与其同心的短轴22，传动轴23与短轴22间用小锥齿轮组18连接转动，短轴22的下端套装有摆动锥齿轮组20，该摆动锥齿轮组20上还套装有腕摆动轴21。该传动轴23通过摆动轴伺服电机25和摆动轴减速器24控制转动。
其中：小锥齿轮组18的两个齿轮与大锥齿轮组17的两个齿轮均同心设置，在各转轴上均套装有轴承，以保证其转动自由。
在机器人本体的一侧装有工件转台，该工件转台的转台底座11上装有一个转动轴10，该转动轴10的上端固定连接有一个转盘9，工件8则放置在该转盘9上。
本实用新型上臂和腕部转动传动过程是：
1、转动轴伺服电机13和转动轴减速器14-圆柱齿轮组15-空心轴16-大锥齿轮组17-腕转动轴19；
2、摆动轴伺服电机25和摆动轴减速器24-传动轴23-小锥齿轮组18-短轴22-摆动锥齿轮组20-腕摆动轴21。
在施釉过程中，机器人本体末端安装有喷枪7，工件转台的转盘9上放置被施釉工件8。转盘9带动工件8转动，机器人本体各关节转动调整喷枪7相对于工件8喷涂点的距离和方向，同时转盘9根据工件8喷涂点的旋转半径不断调整转速，以保证喷枪7与喷涂点之间的距离保持恒定、喷枪7与工件8的喷涂表面垂直、喷枪7与工件8喷涂点之间的相对速度恒定，从而保证涂层厚度均匀。

Claims (2)

1、一种施釉机器人，包括机器人基座和依次铰接在一起的腰关节、下臂关节、上臂关节、腕转动关节、腕摆动关节和喷枪，还包括工件转台，其特征在于，腰关节的转轴与基座平面相垂直；下臂关节转轴与上臂关节转轴相平行且与基座平面相平行；腕转动关节的转轴与上臂相垂直，腕摆动关节的转轴与腕转动关节的转轴相垂直；所述各关节均设有各自的伺服电机，腕转动关节和腕摆动关节的伺服电机置于上臂内部，上臂内部还设有空心轴，其中：
a、所述空心轴通过大锥齿轮组与腕转动轴连接传动，且二者垂直设置；
b、所述空心轴内部设有与其同心的传动轴，腕转动轴内部设有与其同心的短轴，传动轴与短轴间由小锥齿轮组连接传动，短轴另一端还通过摆动锥齿轮组与腕摆动轴连接传动。
2、根据权利要求1所述的施釉机器人，其特征在于，所述工件转台的转台底座上装有转动轴，该转动轴的端部装有转盘。
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