一种自动涂搪装置的制造方法
【技术领域】
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[0001]本发明属于工业机器人领域，具体涉及一种自动涂搪装置。
【背景技术】
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[0002]搪瓷是涂烧在金属底坯表面上的无机玻璃瓷釉。在金属表面进行瓷釉涂搪可以防止金属生锈，使金属在受热时不至于在表面形成氧化层并且能抵抗各种液体的侵蚀。搪瓷制品不仅安全无毒，易于洗涤洁净，可以广泛地用作日常生活中使用的饮食器具和洗涤用具，而且在特定的条件下，瓷釉涂搪在金属坯体上表现出的硬度高、耐高温、耐磨以及绝缘作用等优良性能，使搪瓷制品有了更加广泛的用途。但是目前在国内外大多数的涂搪工艺流程都十分复杂，导致成本变高。轻工、医药、食品和电子等行业的自动化生产线中，诸如分拣、包装、封装，特别是在物料搬运、机床上下料等这种重复、枯燥、危险性尤为突出工作中，为了减轻人类劳动强度，提高工作效率，在作业工序中往往需要在空间中安置重复性工作的作业机械人，而采用传统码垛机器人则显得没必要，或制造成本太高，如传统的SCARA机器人由于其自身因素，其小臂上安装了三个电机和一个滚珠丝杠，这样就限制了其作用范围，串联式的五轴机器人制造成本太高。然而，在平动并联机器人机构中，采用动平台上的执行器通过传动轴与机架上的电机相连的方法缩小了机构的工作空间范围，限制了末端执行器加速度的提高，使得位置和姿态精度难以保证。目前国内大多数机器人都不具备移动的特点，尺寸都很大，很笨重导致制造成本高，组装起来很麻烦，搬运时候很不方便，而且很多工业应用场合需要机器人末端姿态的改变。而且目前在应用的齿条传动主要有直齿齿条和斜齿齿条，分别与渐开线直齿圆柱齿轮和渐开线斜齿圆柱齿轮配对使用，直齿条在与齿轮啮合时有冲击、重合度小、传动不平稳，斜齿齿条在与齿轮啮合时重合度与颤动平稳性得倒改善，但是存在轴向力，这两种齿轮齿条传动时只有I到2个齿接触，且存在齿侧间隙，有传动噪声，传动精度低。
【发明内容】
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[0003]本发明针对现有技术存在的上述不足，提供了一种自动涂搪装置。该装置结构简单，安装方便，功能可以完成很多工业场合需求，可以应用于多种工业场合。
[0004]本发明所提供一种自动涂搪装置包括可移动五轴机器人1、输出传送带2、输入传送带3、盘子4及涂搪盆子5;所述可移动五轴机器人I水平固定于地面上，所述涂搪盆子5位于所述可移动五轴机器人I的正前方，所述输入传送带3及输出传送带2水平错开放置在所述可移动五轴机器人I的前方。
[0005]所述可移动五轴机器人包括固定底座13、导轨15、滑块6、次摆线齿条14、滚轮25、机器人安装底座7、末端安装座10、第一驱动装置18、第二驱动装置8、第三驱动装置21、第四驱动装置16、第五驱动装置12、第一支链、第二支链及第三支链;所述第一驱动装置18包括伺服电机，所述第二驱动装置8、第三驱动装置21及所述第四驱动装置16包括伺服电机及谐波减速机，所述第五驱动装置12包括伺服电机和行星减速机。
[0006]所述第一支链包括大臂9及前臂24，所述大臂9的一端通过螺钉与所述第二驱动装置8上的谐波减速机连接，所述前臂24与所述大臂9的另一端通过转动铰链连接，所述第二驱动装置8的伺服电机通过螺钉固定在机座盖上，所述第二驱动装置8的伺服电机的输出轴通过键与所述第二驱动装置8的谐波减速机配合连接，所述第二驱动装置8的谐波减速机通过螺钉安装在所述机器人安装底座7上，所述第二驱动装置8的谐波减速机的一端作为输入与伺服电机连接，所述第二驱动装置8的谐波减速机的另一端作为输出与所述大臂9连接。
[0007]所述第二支链包括小臂19及小臂拉杆20，所述小臂19的一端通过螺钉与所述第三驱动装置21上的谐波减速机连接，所述小臂拉杆20与所述小臂19的另一端通过转动铰链连接，所述前臂24与所述小臂拉杆20通过转动铰链连接，所述第三驱动装置21的伺服电机通过螺钉固定在机座盖上，所述第三驱动装置21的伺服电机的输出轴通过键与所述第三驱动装置21的谐波减速机配合连接，所述第三驱动装置21的谐波减速机通过螺钉安装在所述机器人安装底座7上，所述第三驱动装置21的谐波减速机的一端作为输入与伺服电机连接，所述第三驱动装置21的谐波减速机的另一端作为输出与所述小臂19连接。
[0008]所述第三支链包括后臂17、第一保姿态杆22、三角连接架23及第二保姿态杆11，所述后臂17的一端通过螺钉与所述第四驱动装置16的谐波减速机连接，所述第一保姿态杆22的一端与所述后臂17的另一端通过转动铰链连接，所述三角连接架23的一端与所述第一保姿态杆22的另一端通过转动铰链连接，所述第二保姿态杆11的一端与所述三角连接架23的另一端通过铰链连接，所述第四驱动装置16的伺服电机通过螺钉固定在机座盖上，所述第四驱动装置16的伺服电机的输出轴通过键与所述第四驱动装置16的谐波减速机配合连接，所述第四驱动装置16的谐波减速机通过螺钉安装在所述机器人安装底座7上，所述第四驱动装置16的谐波减速机的一端作为输入与伺服电机连接，所述第四驱动装置16的谐波减速机的另一端作为输出与所述后臂17连接。
[0009]所述末端安装座10的一端与所述前臂24通过转动铰链连接，所述末端安装座10的另一端与所述第二报姿态杆11通过转动铰链连接，所述第五驱动装置12的伺服电机通过螺钉与所述第五驱动装置12的行星减速机连接，所述第五驱动装置12的行星减速机通过螺钉固定在所述末端安装座10上。
[0010]所述第一支链中的所述前臂24与所述第二支链中的所述小臂拉杆20通过转动铰链连接，所述第一支链与第二支链通过转动副的连接形成平行四边形结构;所述第一支链中的所述大臂9与所述第三支链中的所述第一保姿态杆22通过转动铰链连接，所述三角连接架23的两端分别与所述大臂9及所述第一保姿态杆22通过铰链连接，所述第一支链与第三支链通过转动副的连接形成平行四边形结构。
[0011]所述导轨15、滑块6、次摆线齿条14、滚轮25、机器人安装底座7及所述第一驱动装置18组成机器人的移动模块，所述滚轮25垂直安装在所述第一驱动装置18的正下方;所述第一驱动装置18的伺服电机通过螺钉固定在所述机器人安装底座7上，所述第一驱动装置18的伺服电机的输出轴通过键与所述滚轮25连接，通过螺钉与垫片将所述滚轮25与所述第一驱动装置18的伺服电机作轴向固定;所述次摆线齿条14通过螺钉固定在所述固定底座13上;所述机器人安装底座7与所述滑块6通过螺钉连接，所述滑块6设置在所述导轨15上，所述导轨15通过螺钉安装在所述固定底座13上;所述移动模块通过所述第一驱动装置18驱动，通过所述滚轮25上的滚销27与所述次摆线齿条14的配合传动以及所述滑块6与所述导轨15的配合传动来完成整个机器人的移动。
[0012]所述滚轮25包括第一承载板26、滚销27及第二承载板28;所述滚销27两端通过滚针轴承29安装在所述第一承载板26及所述第二承载板28上，所述滚销27两端通过锁紧螺母30锁紧;所述滚销27与所述次摆线齿条14配合进行传动。
[0013]本发明装置工作过程如下:输入传送带传送盘子过来，到达指定位置时通过传感器读取从而使挡板上升挡住盘子，可移动五轴机器人开始运动抓取第一个盘子，抓取后将盘子放入涂搪盘子中进行涂搪，涂搪后可移动五轴机器人将其拿出来进行点头操作与转动操作，完成后再将第一个盘子放入输出传送带上传送走，后续操作与上述相同。
[0014]本发明通过第二驱动装置、第三驱动装置驱动可以控制末端的路径，通过第四驱动装置驱动可以改变末端的姿态。本发明所提供的可移动五轴机器人，其结构简单，搭建安装过程简单轻便。同时较好地保持了机构的惯性小，高速度高加速度，高定位精度和重复定位精度的特点。本发明把第二驱动装置和第四驱动装置输出的动力汇合到大臂和小臂上，通过交汇的前臂和小臂拉杆将动力传递到末端，同