CN205310082U - 一种五轴悬臂喷砂机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种五轴悬臂喷砂机器人，包括喷砂笔、X轴导轨、Y轴导轨、Z轴导轨、X轴滑块、Y轴滑块、Z轴滑块以及动力装置，X、Y、Z轴滑块可分别相对X、Y、Z轴导轨滑动，且Y轴导轨与X轴滑块连接，Z轴导轨与Y轴滑块连接，喷砂笔与Z轴滑块连接，其中，喷砂笔可在动力装置的驱动下发生沿X、Y、Z轴的移动，以及分别绕Z轴和一水平轴的转动。本实用新型喷砂机器人可以作出更为复杂的多维度动作，从而可以适应复杂工件的喷砂要求，扩展了机器人的适用范围；通过机器视觉引导机器人运动，可以进行小物件或者局部表面的喷砂处理。

Description

一种五轴悬臂喷砂机器人

技术领域

本实用新型涉及自动化设备领域，尤其是涉及一种机器人。

背景技术

喷砂一种常见的表面处理工艺，利用高速砂流冲击工件以实现清理工件表面、改善表面机械性能等目的，由于喷砂过程中会产生噪音与粉尘污染，故目前越来越多的生产厂家通过喷砂机器人来完成喷砂操作，现有技术中喷砂机器人通常为三轴或者四轴，喷砂笔的自由度不高，对于具有复杂表面的工件不能很好的适应，导致喷砂机器人的使用受到一定限制。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种五轴悬臂喷砂机器人，喷砂机器人可以作出更为复杂的多维度动作，从而可以适应复杂工件的喷砂要求，扩展了机器人的适用范围；通过机器视觉引导机器人运动，可以进行小物件或者局部表面的喷砂处理。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种五轴悬臂喷砂机器人，包括喷砂笔、X轴导轨、Y轴导轨、Z轴导轨、X轴滑块、Y轴滑块、Z轴滑块以及动力装置，X、Y、Z轴滑块可分别相对X、Y、Z轴导轨滑动，且Y轴导轨与X轴滑块连接，Z轴导轨与Y轴滑块连接，喷砂笔与Z轴滑块连接，其中，喷砂笔可在动力装置的驱动下发生沿X、Y、Z轴的移动，以及分别绕Z轴和一水平轴的转动。

作为上述方案的进一步改进方式，驱动滑块相对导轨移动的动力装置包括第一电机、丝杠与丝杠螺母座，第一电机的驱动轴与对应的导轨平行，并与丝杠连接，丝杠螺母座螺接在丝杠上，并与对应的滑块连接。

作为上述方案的进一步改进方式，驱动喷砂笔绕Z轴转动的动力装置包括第二电机与喷砂笔安装座，第二电机安装在Z轴滑块上，其驱动轴与Z轴导轨平行，并与喷砂笔安装座连接，喷砂笔安装座上安装有喷砂笔。

作为上述方案的进一步改进方式，驱动喷砂笔绕水平轴转动的动力装置包括第三电机、主动轮、从动轮与传动皮带，第三电机安装在喷砂笔安装座上，其驱动轴水平放置并与主动轮连接，主动轮与从动轮之间通过传动皮带连接，从动轮的中心伸出有一调整轴作为水平轴，喷砂笔与调整轴连接。

作为上述方案的进一步改进方式，包括可与喷砂笔同步沿X、Y、Z轴移动的CCD装置。

本实用新型的有益效果是：

喷砂机器人可以作出更为复杂的多维度动作，从而可以适应复杂工件的喷砂要求，扩展了机器人的适用范围；通过机器视觉引导机器人运动，可以进行小物件或者局部表面的喷砂处理。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一个实施例的整体示意图；

图2是图1中A向的局部示意图；

图3是本实用新型驱动滑块移动的动力装置的示意图；

图4是本实用新型驱动喷砂笔绕Z轴转动的动力装置的示意图；

图5是本实用新型驱动喷砂笔绕水平轴转动的动力装置的示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。

此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

参照图1与图2，示出了本身实用新型一个实施例的示意图，包括喷砂笔1、三轴运动平台与动力装置，喷砂笔1可在动力装置的驱动下发生沿X、Y、Z轴的移动，除此之外，喷砂笔1还可以分别绕Z轴和一水平轴的转动。

参照图1至图3，具体的，三轴运动平台包括X轴运动组件21、Y轴运动组件22与Z轴运动组件23，其中X轴运动组件21包括X轴导轨与X轴滑块，Y轴运动组件22包括Y轴导轨与Y轴滑块，Z轴运动组件23包括Z轴导轨与Z轴滑块，X、Y、Z轴滑块可分别相对X、Y、Z轴导轨滑动，且Y轴导轨与X轴滑块连接，Z轴导轨与Y轴滑块连接，喷砂笔1则与Z轴滑块连接，通过滑块与导轨之间的相互运动，喷砂笔1便可以实现三轴方向上的移动。

本实施例中的滑块独立驱动，以X轴滑块为例，驱动X轴滑块相对X轴导轨移动的动力装置包括第一电机31、丝杠32与丝杠螺母座33，第一电机31固定在导轨座34上，其驱动轴与X轴导轨平行，并与丝杠32连接，丝杠螺母座33螺接在丝杠32上，并与X轴滑块连接，如此，随着电机驱动轴的转动，丝杠螺母座33便会带动X轴滑块沿X轴导轨滑动。Y轴滑块与Z轴滑块的驱动方式与X轴滑块相同，在此就不一一赘述。

参照图4，驱动喷砂笔1绕Z轴转动的动力装置包括第二电机41与喷砂笔安装座42，第二电机41通过电机安装座43安装在Z轴滑块上，其驱动轴与Z轴导轨平行，并与喷砂笔安装座42连接，喷砂笔安装座42上安装有喷砂笔1，当第二电机41的驱动轴转动时，喷砂笔安装座42便会带动喷砂笔1绕Z轴转动。

进一步的，参照图5，驱动喷砂笔1绕水平轴转动的动力装置包括第三电机51、主动轮52、从动轮53与传动皮带54，第三电机51安装在喷砂笔安装座42上，其驱动轴水平放置并与主动轮52连接，主动轮52与从动轮53之间通过传动皮带54连接，从动轮54的中心伸出有一调整轴55作为上述的水平轴，喷砂笔1与调整轴55连接，随着第三电机驱动轴的转动，主动轮将通过皮带与从动轮带动调整轴55转动，进而带动喷砂笔1转动。

如上所述，通过第一、第二、第三电机与相应的传动机构的配合，喷砂笔可以同步发生沿X、Y、Z轴的移动，以及分别绕Z轴和调整轴的转动，即喷砂笔具有五个方向上的自由度，从而可以允许喷砂机器人作出更为复杂的多维度动作，极大扩展了机器人的适用范围。

优选的，本实用新型还设有可与喷砂笔同步沿X、Y、Z轴的移动的CCD装置6，具体的，CCD装置6竖直安装在喷砂笔安装座42上，其可以在视觉引导下进行小物件的喷砂动作。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种五轴悬臂喷砂机器人，其特征在于：包括喷砂笔、X轴导轨、Y轴导轨、Z轴导轨、X轴滑块、Y轴滑块、Z轴滑块以及动力装置，所述X、Y、Z轴滑块可分别相对所述X、Y、Z轴导轨滑动，且所述Y轴导轨与所述X轴滑块连接，所述Z轴导轨与所述Y轴滑块连接，所述喷砂笔与所述Z轴滑块连接，其中，所述喷砂笔可在所述动力装置的驱动下发生沿X、Y、Z轴的移动，以及分别绕Z轴和一水平轴的转动。

2.根据权利要求1所述的五轴悬臂喷砂机器人，其特征在于：驱动滑块相对导轨移动的动力装置包括第一电机、丝杠与丝杠螺母座，所述第一电机的驱动轴与对应的导轨平行，并与丝杠连接，所述丝杠螺母座螺接在所述丝杠上，并与对应的滑块连接。

3.根据权利要求1所述的五轴悬臂喷砂机器人，其特征在于：驱动喷砂笔绕Z轴转动的动力装置包括第二电机与喷砂笔安装座，所述第二电机安装在所述Z轴滑块上，其驱动轴与Z轴导轨平行，并与所述喷砂笔安装座连接，所述喷砂笔安装座上安装有所述喷砂笔。

4.根据权利要求3所述的五轴悬臂喷砂机器人，其特征在于：驱动喷砂笔绕水平轴转动的动力装置包括第三电机、主动轮、从动轮与传动皮带，所述第三电机安装在所述喷砂笔安装座上，其驱动轴水平放置并与所述主动轮连接，所述主动轮与从动轮之间通过所述传动皮带连接，所述从动轮的中心伸出有一调整轴作为所述的水平轴，所述喷砂笔与所述调整轴连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的五轴悬臂喷砂机器人，其特征在于：包括可与所述喷砂笔同步沿X、Y、Z轴移动的CCD装置。