CN220514523U - 管道喷漆机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种管道喷漆机器人，其技术特点是：包括框架、横移装置、升降装置和喷漆机械臂，在框架中部下方装有实现定位功能的马鞍座，所述横移装置水平移动安装在框架内部，所述升降装置纵向滑动安装在横移装置的外侧，所述喷漆机械臂一端安装在升降装置的底部，在喷漆机械臂另一端安装有喷漆设备，通过横移装置和升降装置来调节喷漆机械臂的水平和垂直位置，实现对管道的均匀喷漆功能。本实用新型将喷漆机械臂与升降装置及横移装置安装在一起，实现喷漆机械臂的垂直及水平方向的移动功能，能够更加灵活地调节喷涂面积，大大提高了工作效率，并且操作简单，适用广泛，加大机器人的实用性。
Description
技术领域
本实用新型属于机器人技术领域，尤其是一种管道喷漆机器人。
背景技术
对于传统机械行业以及电机电器制造行业，通常涉及到表面涂装作业。由于用户对这些产品的外观质量都有很高的要求，因此表面涂装技术是达到这一要求的重要环节。
但是，传统的表面喷涂技术通常是以手工方式进行产品表面的喷涂作业，在喷涂过程中产生的大量苯、醛类、胺类等造成环境污染的有害物质及气体，会影响操作工人的身体健康及劳动情绪，因此喷涂质量受员工的技术水平、情绪等因素影响较大，造成喷漆工序的返喷率较高，制约了生产能力。
管道是一种用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置，如何对管道自动进行高效喷涂是目前迫切需要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种管道喷漆机器人，通过自动调整喷漆机械臂高度，实现对管道的高效喷漆功能。
本实用新型解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种管道喷漆机器人，包括框架、横移装置、升降装置和喷漆机械臂，在框架中部下方装有实现定位功能的马鞍座，所述横移装置水平移动安装在框架内部，所述升降装置纵向滑动安装在横移装置的外侧，所述喷漆机械臂一端安装在升降装置的底部，在喷漆机械臂另一端安装有喷漆设备，通过横移装置和升降装置来调节喷漆机械臂的水平和垂直位置，实现对管道的均匀喷漆功能。
进一步，在框架的底座上安装有用于高度调节装置。
进一步，所述高度调节装置为氮气弹簧伸缩装置。
进一步，所述横移装置包括第一导轨、第一滑块、第一支撑架、第一电机、第一齿轮和第一齿条，所述第一导轨为一对平行设置的导轨，第一导轨水平安装在框架内侧底部，两个第一滑块安装在第一支撑架的底部，第一滑块滑动安装在第一导轨上；所述第一电机与第一支撑架固装在一起，第一电机输出轴与第一齿轮轴向固定配合，第一齿轮与第一齿条啮合在一起，该第一齿条固定在框架内侧底部，该第一电机带动第一齿轮在第一齿条上转动，进而带动第一支撑架沿第一导轨进行横移运动，同时带动升降装置及喷漆机械臂随横移装置进行横移运动。
进一步，所述升降装置包括第二导轨、第二滑块、第二支撑架、第二电机、第二齿轮和第二齿条，所述第二支撑架固装在横移装置的第一支撑架的外侧，所述第二导轨为一对平行设置的导轨且安装在第二支撑架上，所述第二滑块为两个与喷漆机械臂安装在一起，通过第二滑块将喷漆机械臂滑动安装在第二导轨上；所述第二电机固定在第二支撑架上，第二电机输出轴与第二齿轮轴向固定配合，第二齿轮与第二齿条啮合在一起，第二齿条的一端与喷漆机械臂固定在一起，通过第二电机驱动喷漆机械臂进行升降运动。
本实用新型的优点和积极效果是：
1、本实用新型将喷漆机械臂与升降装置及横移装置安装在一起，实现喷漆机械臂的垂直及水平方向的移动功能，便于将喷漆机械臂快速定位到合适的工作位置，能够实现整个管道的全面连续喷漆功能，提高了喷漆效率。
2、本实用新型在框架的底座上安装氮气弹簧伸缩装置，能够方便地调节整体结构高度，有效地避免左右高度不一导致机构失衡的问题，通过调节弹簧伸缩量保证整体机构的水平，能够克服野外环境带来的工作表面不平整等不利因素，使得喷漆效果稳定。
3、本实用新型通过框架底部安装的马鞍座可有效定位喷漆位置，能够对管道喷涂面进行均匀喷漆，便于使用安装。
4、本实用新型设计合理，能够更加灵活地调节喷涂面积，大大提高了工作效率，并且操作简单，适用广泛，加大机器人的实用性。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的侧视结构示意图；
图3为本实用新型的俯视结构示意图；
图4为本实用新型的横移装置结构示意图；
图5为本实用新型的升降装置与横移装置的安装结构示意图；
图6为本实用新型的升降装置的结构示意图；
图7a、图7b、图7c、图7d分别为本实用新型的工作过程示意图；
图中，1-框架，2-马鞍座，3-横移装置，4-升降装置，5-喷漆机械臂，6-氮气弹簧伸缩装置，7-管件，8-第一导轨，9-第一滑块，10-第一支撑架，11-第一电机，12-第一齿轮，13-第一齿条，14-第二支撑架，15-第二电机，16-第二齿条，17-第二导轨，18-第二齿轮，19第二滑块。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述。
一种管道喷漆机器人，如图1至图6所示，包括框架1、横移装置3、升降装置4和喷漆机械臂5，所述框架1为长方形框架结构，在框架1中部下方装有用于定位的马鞍座2，在框架的底座上安装有用于调节整体结构水平的氮气弹簧伸缩装置6。所述横移装置3水平移动安装在框架1内部，所述升降装置4安装在横移装置3的外侧并可纵向上移动，所述喷漆机械臂5一端安装在升降装置4的底部，在喷漆机械臂5另一端安装有喷漆设备，通过横移装置3和升降装置4来调节喷漆机械臂的水平和垂直位置，从而实现对管道的均匀喷漆功能。
所述横移装置3包括第一导轨8、第一滑块9、第一支撑架10、第一电机11、第一齿轮12、第一齿条13，所述第一导轨8为一对平行设置的导轨，第一导轨8水平安装在框架1内侧底部，所述第一滑块9为两个，两个第一滑块9安装在第一支撑架10的底部，第一滑块9滑动安装在第一导轨8上。所述第一电机11与第一支撑架10固装在一起，第一电机11输出轴与第一齿轮12轴向固定配合，第一齿轮12与第一齿条13啮合在一起，该第一齿条13固定在框架1内侧底部(即第一电机11、第一齿轮12和第一支撑架10固装为一个整体)，第一电机11为第一齿轮12提供动力，通过第一齿轮12与第一齿条13啮合，带动第一齿轮12在固定的第一齿条13上转动，进而带动第一支撑架10在第一导轨8上面进行横移运动，同时使得第一支撑架10所连接的升降装置4及喷漆机械臂5随横移装置3进行横移运动。
所述升降装置4包括第二导轨17、第二滑块19、第二支撑架14、第二电机15、第二齿轮18、第二齿条16，所述第二支撑架14固装在横移装置3的第一支撑架10的外侧，所述第二导轨17为一对平行设置的导轨，第二导轨17安装第二支撑架14上，所述第二滑块19为两个，两个第二滑块19与喷漆机械臂5安装在一起，喷漆机械臂5通过底部的第二滑块19滑动安装在第二导轨17上。所述第二电机15固定在第二支撑架14上，第二电机15输出轴与第二齿轮18轴向固定配合，第二齿轮18与第二齿条16啮合在一起，第二齿条16的一端与喷漆机械臂5固定在一起，通过第二电机15为第二齿轮18提供动力，并驱动第二齿条16进行升降运动，进而使得其搭载的喷漆机械臂5进行升降运动。
在本实用新型中，喷漆机械臂5安装在升降装置4的底部，升降装置4及横移装置3将喷漆机械臂5送至预定的工作位置之后，喷漆机械臂5按照设定的曲线进行匀速运动，并通过喷漆机械臂5末端的喷漆设备对管件7能够进行均匀喷漆。
在本实用新型中，将马鞍座2固定在框架1中部下方可实现定位功能：在喷漆工作之前可以通过在管件7上标记合适的装配位置，进而通过马鞍座2可以进行有效的定位。
在本实用新型中，将氮气弹簧伸缩装置6安装框架1的底座上用于实现整体结构高度的调节功能。这是由于在野外环境工作时，为了避免左右高度不一导致机构失衡，选用氮气弹簧伸缩装置，因此，通过调节弹簧伸缩量可以保证整体机构的水平。
本实用新型的工作过程如下：首先第一电机通电，为第一齿轮提供动力，使得搭载在第一滑块上的横移装置能够在第一导轨上进行横移运动，同时，第二电机通电为第二齿轮提供动力使得升降装置中的第二齿条进行上下直线运动，进而将喷漆机械臂运送至预定的工作位置(如图7a所示)，喷漆机械臂按照预先设定的运动轨迹运动，末端的喷漆设备从下至上完成管道喷涂面均匀喷漆(如图7b所示)。在喷涂完一侧之后，通过升降装置和横移装置将喷漆机械臂运送到另一侧的工作位置(如图7c所示)，同样的进行管道喷漆，实现整个管道的喷漆作业(如图7d所示)。
需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
Claims (5)
1.一种管道喷漆机器人，其特征在于：包括框架、横移装置、升降装置和喷漆机械臂，在框架中部下方装有实现定位功能的马鞍座，所述横移装置水平移动安装在框架内部，所述升降装置纵向滑动安装在横移装置的外侧，所述喷漆机械臂一端安装在升降装置的底部，在喷漆机械臂另一端安装有喷漆设备，通过横移装置和升降装置来调节喷漆机械臂的水平和垂直位置，实现对管道的均匀喷漆功能。
2.根据权利要求1所述的管道喷漆机器人，其特征在于：在框架的底座上安装有用于高度调节装置。
3.根据权利要求2所述的管道喷漆机器人，其特征在于：所述高度调节装置为氮气弹簧伸缩装置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的管道喷漆机器人，其特征在于：所述横移装置包括第一导轨、第一滑块、第一支撑架、第一电机、第一齿轮和第一齿条，所述第一导轨为一对平行设置的导轨，第一导轨水平安装在框架内侧底部，两个第一滑块安装在第一支撑架的底部，第一滑块滑动安装在第一导轨上；所述第一电机与第一支撑架固装在一起，第一电机输出轴与第一齿轮轴向固定配合，第一齿轮与第一齿条啮合在一起，该第一齿条固定在框架内侧底部，该第一电机带动第一齿轮在第一齿条上转动，进而带动第一支撑架沿第一导轨进行横移运动，同时带动升降装置及喷漆机械臂随横移装置进行横移运动。
5.根据权利要求1至3任一项所述的管道喷漆机器人，其特征在于：所述升降装置包括第二导轨、第二滑块、第二支撑架、第二电机、第二齿轮和第二齿条，所述第二支撑架固装在横移装置的第一支撑架的外侧，所述第二导轨为一对平行设置的导轨且安装在第二支撑架上，所述第二滑块为两个与喷漆机械臂安装在一起，通过第二滑块将喷漆机械臂滑动安装在第二导轨上；所述第二电机固定在第二支撑架上，第二电机输出轴与第二齿轮轴向固定配合，第二齿轮与第二齿条啮合在一起，第二齿条的一端与喷漆机械臂固定在一起，通过第二电机驱动喷漆机械臂进行升降运动。
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