一种侧壁式五轴机器人的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于备制造业的喷砂、涂装领域、焊接领域，具体涉及一种侧壁式五轴 机器人。
【背景技术】
[0002] 人工喷砂的工作环境十分危险艰苦，并且有害健康，操纵员要承受噪音，灰尘的侵 扰，身体也极易过度劳累。假如处理大件设备，还需要使用梯子和工作台，工作也变得非常 危险。操纵员需要穿上沉重的令人室息的防护罩来躲避每秒飞行速度为200米的研磨剂的 侵害。人工喷砂经常出现事故及相关的工伤。生产也经常因此延迟，愿意从事这种既费力又 危险的工作的人越来越少，职员调动十分频繁。喷砂机器人就能解决上述所有的题目。手动 操纵机器人时，操纵员坐在备有空调设施的人性化的操纵舱内（如配置），使用操纵杆控制 机器人。机器人自动清理工件时，操纵员只需在喷砂房的控制间来监控机器人。自动喷砂机 器人系统适用于各种大型工件的全方位喷砂。如轨道车辆、集装箱、变压器箱体、风电设备、 大型筒体、大型钢结构件、重型铸件等。现有机器人是针对普通工业领域而设计的，精度很 高，但在喷砂环境中不适用，因为喷砂作业时产生大量粉尘及到处飞溅的钢砂，钢砂对机器 人本体持续打击，产生机械磨削的作用，很快就将机器人本体损坏，且喷砂房内喷砂产生的 粉尘到处弥漫，粉尘渗人机器人本体或部件后产生磨损、短路等现象，正因为这些特殊环境 下的缺陷，导致现在机器人极少数能在喷砂涂装行业应用。 【实用新型内容】
[0003] 为了解决机器人在喷砂环境中易磨损问题，以及解决大型工件的全方位自动喷 砂\涂装作业，本实用新型提供了一种侧壁式喷砂、涂装机器人。
[0004] 本实用新型所采用的技术方案为:一种侧壁式五轴机器人，机器人安装在喷砂房 或喷漆房的一侧，机器人配置有五个轴，分别是用于向喷砂房或喷漆房纵向空间移动的X 轴、用于沿室体高度方向移动的Z轴、沿垂直方向摆动的S轴、沿垂直方向摆动的T轴、用于旋 转运动的W轴，各轴分别由独立的电机驱动;室体内固定有两平行的轨道，X轴通过第一电机 驱动沿相互平行的两轨道运动;Z轴整体为一移动实体固定在X轴的行走轨道上，移动实体 在矩形框的导向作用下通过第二电机驱动上下升降运动;S轴的一端设有固定支座，固定于 Z轴移动实体上，在第三电机的作用下做旋转运动;T轴与S轴另一端通过转动轴相接由第四 电机驱动沿垂直方向摆动，W轴与T轴另一端通过转动轴相接由第五电机驱动旋转运动。
[0005] 进一步的，两平行的轨道设于喷砂房或喷漆房的一侧墙的立柱上，侧壁式五轴机 器人固定于平行轨道上。
[0006] 本实用新型的有益效果为:本实用新型提高了机器人本体对砂砾的打击和磨损防 护能力，极大提高了机器人的寿命。增加产能提高了效率;高质量、理想的表面清洁度和粗 超度;安全 -显著的健康和安全性改善;机械臂模块化智能化、可拆卸单独作为机械手使用； 领先的自动喷砂和自动喷涂技术适用各种恶劣的工作环境和各种产品结构，产品覆盖汽 车、工程机械、机床、大型石化装置、船舶等关键零部件和机械基础件的前期喷砂除锈，适 用范围广泛。
【附图说明】
[0007] 图1是本实用新型的结构示意图。
[0008] 图2是本实用新型使用状态图。
[0009] 图中：1、χ轴;2.Z轴;3.S轴;4.??^;5、_?。
【具体实施方式】
[0010] 如图1所示，本实用新型提供了一种侧壁式五轴机器人，机器人安装在喷砂房或喷 漆房的一侧，机器人配置有五个轴，分别是用于向喷砂房或喷漆房纵向空间移动的X轴1、用 于沿室体高度方向移动的Z轴2、沿垂直方向摆动的大关节S轴3、沿垂直方向摆动的小关节T 轴4、用于旋转运动的手腕W轴5,各轴由独立的电机驱动;两平行的轨道固定在室体侧墙的 立柱上，X轴1通过第一电机驱动沿相互平行的两轨道运动;Z轴2整体为一移动实体固定在X 轴1的行走轨道上，移动实体在矩形框的导向作用下通过第二电机驱动上下升降运动;S轴3 的一端设有固定支座，固定于Z轴移动实体上，在第三电机的作用下做旋转运动;T轴4与S轴 3另一端通过转动轴相接由第四电机驱动T轴4沿垂直方向摆动，W轴5与T轴另一端通过转动 轴相接由第五电机驱动W轴5旋转运动。
[0011] 如图2所示，使用时，喷砂房或喷漆房的一侧设有两平行的行走轨道，侧壁式五轴 机器人本体固定于行走轨道上。5个自由度分别如下:Χ轴1为喷砂房或喷漆房的纵向空间移 动，Z轴2为喷砂房或喷漆房的高度方向的移动，S轴3为大关节旋转运动，T轴4为小关节旋转 运动，W轴5为手腕的旋转运动。X轴沿侧壁轨道行走，Z轴上下行走;S、T、W轴随X轴和Z轴一起 运动，S轴固定于机器人支架上，为S轴沿垂直方向的摆动，T轴4固定于S轴3末端，为T轴沿 垂直方向的摆动;W轴固定于T轴末端，W轴为手腕沿手腕轴线的方向旋转运动。操作人员根 据工件的尺寸和外形对机器人进行动作编程，机器人本体通过执行预存的程序进行行走、 升降或旋转运动，各轴行程通过预先的程序确定，从而实现对工件的喷砂或喷漆作业。五轴 机器人参数具体参数如表1所示。
[0012] 表1.五轴机器人每个轴的参数
[0014]本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出 其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相 近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种侧壁式五轴机器人，机器人安装在喷砂房或喷漆房的一侧，其特征在于:机器人 配置有五个轴，分别是用于向喷砂房或喷漆房纵向空间移动的X轴（1)、用于沿室体高度方 向移动的Z轴（2 )、沿垂直方向摆动的S轴（3 )、沿垂直方向摆动的T轴(4 )、用于旋转运动的W 轴(5)，各轴分别由独立的电机驱动;室体内固定有两平行的轨道，X轴（1)通过第一电机驱 动沿相互平行的两轨道运动;Z轴（2)整体为一移动实体固定在X轴（1)的行走轨道上，移动 实体在矩形框的导向作用下通过第二电机驱动上下升降运动；S轴（3)的一端设有固定支 座，固定于Z轴移动实体上，在第三电机的作用下做旋转运动；T轴(4)与S轴(3)另一端通过 转动轴相接由第四电机驱动沿垂直方向摆动，W轴(5)与T轴(4)另一端通过转动轴相接由 第五电机驱动旋转运动。2. 如权利要求1所述的一种侧壁式五轴机器人，其特征在于:两平行的轨道设于喷砂房 或喷漆房的一侧墙的立柱上，侧壁式五轴机器人固定于平行轨道上。
【专利摘要】本实用新型涉及一种侧壁式五轴机器人，机器人安装在喷砂房或喷漆房的一侧，机器人配置有五个轴,分别是用于向喷砂房或喷漆房纵向空间移动的X轴、用于沿室体高度方向移动的Z轴、沿垂直方向摆动的大关节S轴、沿垂直方向摆动的小关节T轴、用于旋转运动的手腕W轴，各轴由独立的电机驱动；本实用新型提高了机器人本体对砂砾的打击和磨损防护能力，极大提高了机器人的寿命。增加产能提高了效率；高质量、理想的表面清洁度和粗超度；安全-显著的健康和安全性改善。
【IPC分类】B25J9/16, B25J9/08
【公开号】CN205272036
【申请号】CN201521056978
【发明人】彭建国
【申请人】彭建国
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月17日