CN220824984U - 一种能够自动流涂的机器人系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动流涂设备技术领域，具体公开一种能够自动流涂的机器人系统，包括流涂机器人；流涂机器人安装于流涂工位的一侧，流涂工位处设置有旋转输送机，旋转输送机的两端分别与托盘输送架衔接，旋转输送机配合托盘输送架形成金属铸件输送线，且旋转输送机能够对金属铸件进行旋转；旋转输送机的另一侧设置有视觉识别系统，视觉识别系统能够配合流涂机器人对旋转输送机上的金属铸件进行识别；流涂机器人包括机械臂，机械臂的端头安装有流涂夹具。该能够自动流涂的机器人系统通过旋转台配合一台流涂机器手，即可实现大型金属铸件的全方位流涂，设备成本投入较低。

Description

一种能够自动流涂的机器人系统

技术领域

本实用新型涉及自动流涂设备技术领域，特别涉及一种能够自动流涂的机器人系统。

背景技术

前许多汽车、船运输设备及机械设备中的大型零件是金属铸件，随着经济进步，城市的拓展，对金属铸件的需要越来越大，铸件在生产过程中，砂型、EPS模型等通常需要涂刷涂料，以避免铸件质量缺陷。针对上述问题，现有的解决方案为通过金属铸件输送线配合多个喷涂机器手，通过金属铸件输送线将金属铸件输送至指定喷涂工位后，再通过多个设于金属铸件两侧的喷涂机器手同时作业对金属铸件进行喷涂。

虽然上述技术方案能够快速方便的进行涂料，但是，针对部分小型金属铸件制造厂家，由于需要配置多个设于金属铸件两侧的喷涂机器手，因此设备投入成本较高。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种能够自动流涂的机器人系统，该能够自动流涂的机器人系统通过旋转台配合一台流涂机器手，即可实现大型金属铸件的全方位流涂，其设备成本投入较低。

本实用新型采用的技术方案为：

一种能够自动流涂的机器人系统，该能够自动流涂的机器人系统包括流涂机器人；所述流涂机器人安装于流涂工位的一侧，流涂工位处设置有旋转输送机，旋转输送机的两端分别与托盘输送架衔接，旋转输送机配合托盘输送架形成金属铸件输送线，且旋转输送机能够对金属铸件进行旋转；所述旋转输送机的另一侧设置有视觉识别系统，视觉识别系统能够配合流涂机器人对旋转输送机上的金属铸件进行识别；所述流涂机器人包括机械臂，机械臂的端头安装有流涂夹具。

进一步，所述旋转输送机包括旋转底座和滚筒输送机；所述滚筒输送机安装于旋转底座上，其滚筒位置与托盘输送架处于同一水平高度，滚筒输送机通过旋转底座能够相对于地面进行转动。

进一步，所述旋转底座包括底座、转盘、齿圈、驱动齿轮和驱动电机；所述底座放置于地面上，其上转动安装有齿圈，所述转盘固定安装于齿圈上；所述底座的内部通过支架安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上安装有驱动齿轮，驱动齿轮与齿圈的一侧内壁啮合。

进一步，所述转盘为顶不开口，内部中空的圆柱体结构，其内部放置有涂液收集容器；所述滚筒输送机位于涂液收集容器内。

进一步，所述视觉识别系统通过机架安装于旋转输送机的正上方，其包括智能相机和补光灯，所述智能相机和补光灯均与流涂机器人的处理器连接。

进一步，所述流涂夹具包括固定架，固定架的一端固定在机械臂上，另一端安装有流涂管路，流涂管路的端头安装有鸭嘴喷头。

进一步，所述流涂管路上安装有节流阀，节流阀与流涂机器人的处理器连接。

进一步，所述旋转输送机的旋转角度为180°。

进一步，所述流涂工位的周围设置有护栏防护网，护栏防护网形成配合托盘输送架的开口。

本实用新型的有益效果是：

该能够自动流涂的机器人系统通过旋转台配合一台流涂机器手，即可实现大型金属铸件的全方位流涂；金属铸件通过托盘输送架进入流涂工位的旋转输送机上，流涂机器人进行单侧金属铸件喷涂后，旋转输送机对金属铸件进行旋转，从而满足一台流涂机器人多角度对金属铸件进行喷涂；全方位喷涂后的金属铸件在通过托盘输送架送出流涂工位，依此进行循环作业，在满足金属铸件流涂的工艺条件下，设备成本投入较低，特别适合针对一些小型金属铸件制造厂家进行推广使用。

该能够自动流涂的机器人系统通过旋转台能够对金属铸件进行旋转，从而使金属铸件双侧各处喷涂均匀，且金属铸件的形状不受限定的同时，所有设备场地占用面积较小；喷涂过程中流涂机器人可以很好的控制涂液流量、喷涂距离，从而保证涂层均匀，能够保证金属铸件的喷涂质量。

附图说明

图1为该能够自动流涂的机器人系统的整体结构示意图；

图2为旋转输送机的整体结构示意图；

图3为旋转输送机的旋转底座的结构示意图；

图4为视觉识别系统的结构示意图；

图5为流涂夹具的结构示意图；

图1—5中，1—流涂机器人，2—旋转输送机，3—托盘输送架，4—视觉识别系统，5—流涂夹具，6—旋转底座，7—滚筒输送机，8—底座，9—转盘，10—齿圈，11—驱动齿轮，12—驱动电机，13—机架，14—智能相机，15—补光灯，16—固定架，17—鸭嘴喷头，18—节流阀，19—护栏防护网。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例的附图、对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

针对大型金属铸件的全方位流涂工艺过程中，金属铸件输送线配合多个喷涂机器手，设备投入成本较高问题，本实施例提供一种能够自动流涂的机器人系统，该能够自动流涂的机器人系统通过旋转台配合一台流涂机器手，即可实现大型金属铸件的全方位流涂，其设备成本投入较低。

具体的，如图1所示，该能够自动流涂的机器人系统包括流涂机器人1，流涂机器人1安装于流涂工位的一侧，流涂机器人1可选用市购成品设备，如：KUKA制造的六关节机器人。流涂工位处设置有旋转输送机2，旋转输送机2主要负责调换大型金属铸件至不同的喷涂面，其旋转角度为180°，使位于旋转输送机2一侧的流涂机器人1能够实现对大型金属铸件的双侧喷涂，这样既能让流涂机器人1较好的全面覆盖喷涂面，同时增加旋转设计可以简化的流涂夹具511的设计，避免使用结构过于复杂的机器人手爪夹具，使得整个设备能够更加紧凑、简洁、美观，在喷涂过程中先完成大型金属铸件的一侧及1/2顶面喷涂作业，旋转输送机2带动大型金属铸件旋转180°后，完成大型金属铸件的另一侧及1/2顶面喷涂作业。由于仅使用一台流涂机器人1，且流涂机器人1可以选用负载较小的流涂机器人1，同时活动空间不用很大，因此整个场地占用的面积小。

如图1所示，旋转输送机2的两端分别与托盘输送架3衔接，旋转输送机2配合托盘输送架3形成金属铸件输送线，托盘输送架3可以采用能够对托盘进行输送的现有设备，如：链式输送机、辊道输送机等现有市购辅连输送设备；大型金属铸件放置于托盘上，由一侧托盘输送架3送入至流涂工位的旋转输送机2，进行喷涂后再由旋转输送机2输送至另一侧托盘输送架3上，另一侧托盘输送架3再将大型金属铸件送出流涂工位，依此进行循环，形成大型金属铸件的流涂输送搬运工序。此外，为避免粉尘飘散，如图1所示，本实施例中在流涂工位的周围设置有护栏防护网19，护栏防护网19形成配合托盘输送架3的开口。

进一步的，在以上流涂工艺流程的基础上，本实施例为实现具体的喷涂作业任务，对六关节机器人进行实际的改进。如图1和图5所示，本实施例在流涂机器人1的机械臂的端头安装有流涂夹具5，流涂夹具5包括固定架16，固定架16的一端固定在机械臂上，另一端安装有流涂管路，流涂管路的端头安装有鸭嘴喷头17。喷涂过程中，流涂机器人1带动流涂夹具5移动至大型金属铸件的不同部位，涂液经流涂管路由鸭嘴喷头17处喷出至大型金属铸件上。为了能够对流涂管路的通断进行控制，如图5所示，本实施例中在流涂管路上安装有节流阀18，节流阀18才有现有市购成品设备，如：FESTO单向节流阀，节流阀18与流涂机器人1的处理器连接，在无需喷涂或旋转输送机2调转大型金属铸件方向时，流涂机器人1的处理器控制节流阀18关闭流涂管路，防止涂液外泄。

当流涂机器人1对大型金属铸件一侧进行喷涂后，旋转输送机2带动大型金属铸件旋转180度，使其调转方向。本实施例中旋转输送机2采用以下结构，实现大型金属铸件调转方向的功能。

如图2和图3所示，旋转输送机2包括旋转底座6和滚筒输送机7两部分。其中，滚筒输送机7为市购成品输送设备，滚筒输送机7安装于旋转底座6上，其滚筒位置与托盘输送架3处于同一水平高度，以保证滚筒输送机7能够接收一侧托盘输送架3输送的大型金属铸件，且调转180°后通过滚筒转动能够将喷涂作业完成后的大型金属铸件输送至另一侧的托盘输送架3。

旋转底座6则包括底座8、转盘9、齿圈10、驱动齿轮11和驱动电机12等部件；底座8放置于地面上，底座8上转动安装有齿圈10，转盘9固定安装于齿圈10上；底座8的内部通过支架安装有驱动电机12，驱动电机12为市购成品设备，驱动电机12的输出轴上安装有驱动齿轮11，驱动齿轮11与齿圈10的一侧内壁啮合。当驱动电机12启动后，其带动驱动齿轮11进行转动，由于驱动齿轮11与齿圈10一侧内壁啮合，因此动驱动齿轮11转动的同时，齿圈10带动转盘9相对于底座8进行转动；由于滚筒输送机7安装于转盘9上，因此滚筒输送机7通过旋转底座6能够相对于地面进行转动，实现大型金属铸件调转方向功能。

进一步的，由于本实施例中的转盘9为顶不开口，内部中空的圆柱体结构，为了防止流涂机器人1喷出的涂液滴落至旋转底座6内部，影响齿圈10、驱动齿轮11、驱动电机12之间的驱动，还可在转盘9内部放置有涂液收集容器，涂液收集容器图中未示出，涂液收集容器结构与转盘9相同，其直径尺寸略小于转盘9，从而能够放置于转盘9内部；涂液收集容器放置后，再将滚筒输送机7安装于涂液收集容器上，通过涂液收集容器对滴落的涂液进行收集。

更进一步的，为了提升该能够自动流涂的机器人系统的智能化程度，除流涂机器人1自身机械臂上所配备的相机外，如图1和图4所示，本实施例中在旋转输送机2的另一侧设置有视觉识别系统4，通过视觉识别系统4能够配合流涂机器人1对旋转输送机2上的金属铸件进行识别。视觉识别系统4通过机架13安装于旋转输送机2的正上方，其包括智能相机14和补光灯15，智能相机14和补光灯15均与流涂机器人1的处理器连接，智能相机14和补光灯15采用市购成品设备，如：康耐视制造的工业智能相机及补光灯。此外，旋转底座6内的驱动电机12，以及滚筒输送机7的驱动装置均与流涂机器人1的处理器连接，从而以下工艺流程：

1.视觉识别系统4的智能相机14对大型金属铸件的物料位置识别，形成入位检测信号；2.流涂机器人1工作完成大型金属铸件的一侧及1/2顶面喷涂作业；3.视觉识别系统4的智能相机14通过对大型金属铸件顶面喷涂后进行识别，形成调转检测信号；4.流涂机器人1的处理器控制旋转输送机2的旋转底座6对大型金属铸件进行180°调转；5.流涂机器人1工作完成大型金属铸件的另一侧及1/2顶面喷涂作业；6.视觉识别系统4的智能相机14通过对大型金属铸件顶面喷涂后进行识别，形成出位检测信号；7.流涂机器人1的处理器控制旋转输送机2的滚筒输送机7启动，将喷涂完成后的大型金属铸件送出；依此进行往复循环，实现大型金属铸件的全方位流涂。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种能够自动流涂的机器人系统，该能够自动流涂的机器人系统包括流涂机器人；其特征在于：所述流涂机器人安装于流涂工位的一侧，流涂工位处设置有旋转输送机，旋转输送机的两端分别与托盘输送架衔接，旋转输送机配合托盘输送架形成金属铸件输送线，且旋转输送机能够对金属铸件进行旋转；所述旋转输送机的另一侧设置有视觉识别系统，视觉识别系统能够配合流涂机器人对旋转输送机上的金属铸件进行识别；所述流涂机器人包括机械臂，机械臂的端头安装有流涂夹具。

2.根据权利要求1所述的能够自动流涂的机器人系统，其特征在于：所述旋转输送机包括旋转底座和滚筒输送机；所述滚筒输送机安装于旋转底座上，其滚筒位置与托盘输送架处于同一水平高度，滚筒输送机通过旋转底座能够相对于地面进行转动。

3.根据权利要求2所述的能够自动流涂的机器人系统，其特征在于：所述旋转底座包括底座、转盘、齿圈、驱动齿轮和驱动电机；所述底座放置于地面上，其上转动安装有齿圈，所述转盘固定安装于齿圈上；所述底座的内部通过支架安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上安装有驱动齿轮，驱动齿轮与齿圈的一侧内壁啮合。

4.根据权利要求3所述的能够自动流涂的机器人系统，其特征在于：所述转盘为顶不开口，内部中空的圆柱体结构，其内部放置有涂液收集容器；所述滚筒输送机位于涂液收集容器内。

5.根据权利要求1所述的能够自动流涂的机器人系统，其特征在于：所述视觉识别系统通过机架安装于旋转输送机的正上方，其包括智能相机和补光灯，所述智能相机和补光灯均与流涂机器人的处理器连接。

6.根据权利要求1所述的能够自动流涂的机器人系统，其特征在于：所述流涂夹具包括固定架，固定架的一端固定在机械臂上，另一端安装有流涂管路，流涂管路的端头安装有鸭嘴喷头。

7.根据权利要求6所述的能够自动流涂的机器人系统，其特征在于：所述流涂管路上安装有节流阀，节流阀与流涂机器人的处理器连接。

8.根据权利要求1所述的能够自动流涂的机器人系统，其特征在于：所述旋转输送机的旋转角度为180°。

9.根据权利要求1所述的能够自动流涂的机器人系统，其特征在于：所述流涂工位的周围设置有护栏防护网，护栏防护网形成配合托盘输送架的开口。