CN205165042U - 一种六自由度喷涂机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种六自由度喷涂机器人，包括：底座、活动固定在底座上的腰关节、活动固定在腰关节上的大臂关节、活动固定在大臂关节上端的第一小臂关节、活动固定在大臂关节中部的第二小臂关节、活动固定在第一小臂关节上的三自由度斜交手腕、连接在所述三自由度斜交手腕末端的喷枪支架，所述第二小臂关节包括：活动固定在第二小臂关节上的第二三自由度斜交手腕、连接在所述第二三自由度斜交手腕末端的喷枪支架。本实用新型的有益效果是：本实用新型六自由度喷涂机器人采用六关节活动连接，使得喷涂自由度高、工作空间大、喷涂质量高、且可满足大型复杂零件内外表面的自动喷涂；另外，采用第二三自由度斜交手腕及喷枪进行同时喷涂，使得本实用新型喷涂机器人喷涂效率更高。

Description

一种六自由度喷涂机器人

技术领域

本实用新型涉及一种喷涂机器人，尤其涉及一种六自由度喷涂机器人。

背景技术

随着现代工业化程度的日益加深和现代制造技术的发展，人们对产品的外观质量要求越来越高，尤其在家电、汽车和轻工等行业，产品的外观质量甚至影响到产品在市场上的竞争力。智能化自动涂装设备由于具有喷涂效率高、涂层均匀、污染少等优点，已经逐渐取代传统人工喷涂。目前，常用的自动涂装设备主要包括涂装机。但是，市场上现有的涂装机的喷涂效率低。

因此，有必要提供一种改进的六自由度喷涂机器人以克服上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种喷涂效率较高的六自由度喷涂机器人。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种六自由度喷涂机器人，包括底座、活动固定在底座上的腰关节、活动固定在腰关节上的大臂关节、活动固定在大臂关节上端的第一小臂关节、活动固定在大臂关节中部的第二小臂关节、活动固定在第一小臂关节上的三自由度斜交手腕、连接在所述三自由度斜交手腕末端的喷枪支架、活动连接在各关节之间或关节和手腕之间的法兰及轴承、用以驱动所述腰关节与大臂关节和小臂关节工作的若干第一驱动机构以及用以驱动所述三自由度斜交手腕工作的第二驱动机构；其中所述第一驱动机构包括第一伺服电机以及与所述第一伺服电机相配合连接的RV减速机，所述第二驱动机构包括第二伺服电机、与所述第二伺服电机相连接的行星减速机、与所述行星减速机相配合连接的空心传动轴以及设置于所述三自由度斜交手腕内并与所述空心传动轴相连接的齿轮副。

所述第二小臂关节包括：活动固定在第二小臂关节上的第二三自由度斜交手腕、连接在所述第二三自由度斜交手腕末端的喷枪支架。

作为本实用新型的进一步改进，所述腰关节相较底座成偏置设置，所述大臂关节固定在所述腰关节的一侧，所述小臂关节固定在大臂关节远离所述腰关节的端部一侧，所述三自由度斜交手腕固定在所述小臂关节远离所述大臂关节的一端。

作为本实用新型的进一步改进，所述腰关节、大臂关节和小臂关节均为空心密封结构并在腰关节、大臂关节和小臂关节内部形成关节密封腔，所述第一驱动机构设置在所述关节密封腔内。

本实用新型的有益效果是：本实用新型六自由度喷涂机器人采用六关节活动连接，使得喷涂自由度高、工作空间大、喷涂质量高、且可满足大型复杂零件内外表面的自动喷涂；另外，采用第二三自由度斜交手腕及喷枪进行同时喷涂，使得本实用新型喷涂机器人喷涂效率更高。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

请参照图1所示为本实用新型六自由度喷涂机器人100的较佳实施方式。所述六自由度喷涂机器人100包括底座1、活动固定在底座1上的腰关节2、活动固定在腰关节2上的大臂关节3、活动固定在大臂关节3上部的第一小臂关节4、活动固定在大臂关节3中部的第二小臂关节9、活动固定在第一小臂关节4上的三自由度斜交手腕5、连接在所述三自由度斜交手腕5末端的喷枪支架6、活动连接在各关节2、3、4之间或关节2、3、4和手腕5之间的法兰及轴承（未图示）、用以分别驱动所述腰关节2与大臂关节3和第一小臂关节4工作的若干个第一驱动机构7以及用以驱动所述三自由度斜交手腕5工作的第二驱动机构8。

所述第二小臂关节9活动固定第二三自由度斜交手腕11，所述第二三自由度斜交手腕11末端设置喷枪支架12。

第一驱动机构7包括第一伺服电机71以及与所述第一伺服电机71相配合连接的RV减速机72，其中第一伺服电机71通过直齿圆柱齿轮副73和RV减速机72连接。本实用新型中第一驱动机构7采用第一伺服电机71与RV减速机72配合驱动可使得传动精度高，并实现无极变速。所述第二驱动机构8包括第二伺服电机81、与所述第二伺服电机81相连接的行星减速机82、与所述行星减速机82相配合连接的空心传动轴83以及设置于所述三自由度斜交手腕5内并与所述空心传动轴83相连接的齿轮副（未图示）。所述喷枪支架6用于固定空气雾化喷枪或静电喷枪61和涂料管62。喷枪支架6通过螺栓连接，固定在三自由度斜交手腕5上。

所述底座1用于将喷涂机器人100整体安装至地面或龙门架（未图示）上。用以驱动所述腰关节2工作的第一驱动机构7中，RV减速机72通过螺栓连接在所述底座1上，第一伺服电机71通过螺栓连接在腰关节2上。所述底座1上设有防碰撞的限位块10，主要用于避免由于腰关节2转动角度过大而碰撞到障碍物。用以驱动大臂关节3工作的第一驱动机构7中，第一伺服电机71和RV减速机72均通过螺栓连接在所述大臂关节3上。用以驱动小臂关节4工作的第一驱动机构7中，第一伺服电机71和RV减速机72均通过螺栓连接在所述第一小臂关节4上。

请参照图1所示，所述三自由度斜交手腕5为具有三个自由度的中空斜交非球形手腕，中空内壁用于布置涂料管路（未图示），避免悬挂的涂料管路破坏已喷表面，有效防止管路打结或折断，实现三维空间的任意姿态。所述第一三自由度斜交手腕5包括与所述第一小臂关节4活动连接的第一手腕关节51、与第一手腕关节51活动连接的第二手腕关节52以及与第二手腕关节52活动连接的第三手腕关节53。所述喷枪支架6固定在所述第三手腕关节53上。所述六自由度喷涂机器人100包括分别控制第一至第三手腕关节51、52、53的三组所述第二驱动机构8。此外，所述第二驱动机构8中的空心传动轴83均设置在第一小臂关节4内部并与第一小臂关节4平行设置。所述空心传动轴83的一端与所述行星减速机82的输出端光轴连接，另一端被第一小臂关节4末端法兰41内的轴承支撑。

所述第二三自由度斜交手腕11与三自由度斜交手腕5原理相同，在此不一一论述。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种六自由度喷涂机器人，其特征在于：所述六自由度喷涂机器人，包括：底座、活动固定在底座上的腰关节、活动固定在腰关节上的大臂关节、活动固定在大臂关节上端的第一小臂关节、活动固定在大臂关节中部的第二小臂关节、活动固定在第一小臂关节上的三自由度斜交手腕、连接在所述三自由度斜交手腕末端的喷枪支架、活动连接在各关节之间或关节和手腕之间的法兰及轴承、用以驱动所述腰关节与大臂关节和小臂关节工作的若干第一驱动机构以及用以驱动所述三自由度斜交手腕工作的第二驱动机构；其中所述第一驱动机构包括第一伺服电机以及与所述第一伺服电机相配合连接的RV减速机，所述第二驱动机构包括第二伺服电机、与所述第二伺服电机相连接的行星减速机、与所述行星减速机相配合连接的空心传动轴以及设置于所述三自由度斜交手腕内并与所述空心传动轴相连接的齿轮副。

2.根据权利要求1所述的六自由度喷涂机器人，其特征在于：所述第二小臂关节包括：活动固定在第二小臂关节上的第二三自由度斜交手腕、连接在所述第二三自由度斜交手腕末端的喷枪支架。

3.根据权利要求1所述的六自由度喷涂机器人，其特征在于：所述三自由度斜交手腕为具有三个自由度的中空斜交非球形手腕，并且包括与所述小臂关节活动连接的第一手腕关节、与第一手腕关节活动连接的第二手腕关节以及与第二手腕关节活动连接的第三手腕关节，所述喷枪支架固定在所述第三手腕关节上，所述六自由度喷涂机器人包括分别控制第一至第三手腕关节的三组所述第二驱动机构。