智能自动清洁单元清洁机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机械手，具体是一种适用于数字总线工厂喷涂除尘工序的智能自动清洁单元清洁机械手，属于涂装设备技术装备领域。
【背景技术】
[0002]随着社会发展和人民生活水平的提高，市场对工业用品及生活制品的表面处理提出了越来越高的要求，喷涂一直作为制品表面处理的一种主要方法和手段，即是将涂料分散成雾状喷涂于被涂物表面，涂料形成黏附牢固、具有一定强度连续的固态薄膜，可阻止外界环境对制品表面的破坏、延长使用寿命，同时可以得到绚丽多彩的外观、美化环境，甚至可以根据不同的涂料提供如防霉、杀菌、耐高温、保温、绝缘、导电、防滑、防噪音等特殊功能，因此喷涂是产品的表面制造工艺中的一个重要环节。
[0003]喷涂质量是产品全面质量的重要方面之一，现有技术中纯手工操作已不多见，大型制造业多采用自动喷涂，自动喷涂是利用电器或机械原理(机械手或机器人)自动控制进行的一种喷涂方法，自动喷涂多采用工业控制计算机PLC程式控制和监控，自动喷涂生产线一般设置在密闭空间内，包括输送单元、除尘单元、喷涂单元、排气单元和烘烤单元，除尘单元、喷涂单元和烘烤单元隔段设置，各隔段内设有排气单元，运输单元贯穿整个自动喷涂生产线，工件或制品经除尘单元除尘后通过运输单元进入喷涂单元的喷涂室或喷涂房内喷涂，喷涂后进入烘烤单元烘干，再经运输单元成品输出，弥漫在各隔段内的包含有灰尘、雾状涂料废气的工业废气经排气单元排出。
[0004]喷涂环境一般要求至少是十万级无尘车间，即每立方米空气中直径大于等于
0.5um的灰尘粒的数量至少少于10万个，现在的喷涂车间内通常设有静电除尘器、袋式除尘器或滤筒除尘器等除尘器对车间内的微尘进行吸附控制，现有的除尘单元的清洁子单元通常采用工业吸尘器吸尘的方式对工件或制品表面进行除尘，但是工件或制品上若有油污，则简单的工业吸尘器吸尘无法清理油污，通常需要进行人工用有机溶剂进行擦拭。
[0005]现有的清洁单元存在以下缺陷:
[0006]1.为了保证无尘的喷涂环境，进入喷房的人员必须戴干净静电帽、穿干净静电衣且彻底经过风淋，因此工序复杂且清洁效率较低；
[0007]2.由于纤维、毛料、纸皮等带丝之物易造成喷涂后工件或制品表面的瑕疵，因此擦拭清洁工件或制品表面的工具不能带纤维、毛料、纸皮等带丝之物，否则不易清理干净致使清洁效率进一步降低；
[0008]3.由于采用人工进行操作，因此操作人员责任心、情绪等人为因素对生产进度的影响较大，同时，人工操作受操作人员操作技能熟练程度的限制，清洁效率及效果会有差另O，多个操作人员的操作熟练程度参差不齐也在不同程度上影响生产进度，且易造成产品质量不稳定。
【发明内容】
[0009]针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种智能自动清洁单元清洁机械手，安装在智能自动清洁单元上能够实现降低操作复杂程度，提高清洁效率、保证后续喷涂质量，且能够实现智能化清洁，自动化程度较高，适用于数字总线工厂喷涂除尘工序。
[0010]为了实现上述目的，本智能自动清洁单元清洁机械手包括本体和洗刷装置；
[0011]本体后端与机械臂的末节连接，前端与洗刷装置后端连接，本体内部至少设有一个内通道，内通道分别通过管路与控制阀组的正压气体控制电磁阀、清洗剂控制电磁阀和清洁水压控制电磁阀的输出端连接，本体上还设有面向洗刷装置方向的模式识别传感器、位置传感器和距离传感器，模式识别传感器、位置传感器和距离传感器分别与电控装置的工业控制计算机电连接；
[0012]洗刷装置内对应内通道的位置设有与内通道连通的喷孔，洗刷装置包括滚刷驱动机构32和滚刷，滚刷驱动机构的驱动轴与滚刷连接，滚刷驱动机构与电控装置的工业控制计算机电连接。
[0013]作为本实用新型的进一步改进方案，还包括旋转控制机构总成，所述的本体后端通过旋转控制机构总成与机械臂的末节连接，旋转控制机构总成至少包括一个A坐标旋转控制或B坐标旋转控制或C坐标旋转控制。
[0014]作为本实用新型的进一步改进方案，所述的滚刷驱动机构前端设置有与滚刷驱动机构的驱动轴固定连接的自动滚刷夹持机构，滚刷后端夹持在自动滚刷夹持机构上。
[0015]作为本实用新型一种实施方式，所述的本体内设有滑轨，所述的滚刷驱动机构和自动滚刷夹持机构安装在本体内部，滚刷驱动机构后端设置有推拉机构，自动滚刷夹持机构前端设置有与其活动连接的、带有复位弹簧的多个锥形卡爪，洗刷装置前端对应锥形卡爪的位置设有通过轴承安装在洗刷装置前端的、且与锥形卡爪的锥形配合的锁口板。
[0016]作为本实用新型的进一步改进方案，所述的内通道在本体的横截面上呈同心圆结构的环形分布。
[0017]与现有技术相比，本智能自动清洁单元清洁机械手由于本体内部至少设有一个内通道，控制阀组的正压气体控制电磁阀、清洗剂控制电磁阀和清洁水压控制电磁阀的输出端分别通过管路与内通道连接，因此可以根据清洁程序相应控制内通道供出清洗剂、正压气体和清洁水，清洁过程中可依次对工件或制品进行清洗剂洗刷、清洁水冲刷和快速风干，清洗过程无人工参与，工序简单且清洁效率高；自动化操作可避免因操作人员责任心、情绪等人为因素对生产进度的影响，同时可免受操作人员操作技能熟练程度的限制，进而保证清洁质量；由于本体上设有面向喷头方向的模式识别传感器、位置传感器和距离传感器，因此在喷涂作业前可对工件或制品进行识别及定位，便于工业控制计算机对工件或制品的形状、尺寸、位置等信息进行判断，是否进行调用数据库中已存在的数据进行自动清洁，还是在数据库中寻找类似结构的既有工件或制品信息、进行排列组合自动生成最优清洁路径及喷孔控制数据信息进行自动清洁，智能化程度较高，适用于智能自动清洁单元。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的三维结构示意图；
[0019]图2是本实用新型的剖视结构示意图；
[0020]图3是本实用新型安装在智能自动清洁单元上时的三维结构示意图。
[0021]图中:1、本体，11、内通道，2、旋转控制机构总成，3、洗刷装置，31、喷孔，32、滚刷驱动机构，33、自动滚刷夹持机构，34、滚刷，4、机械臂，5、控制阀组，6、电控装置，7、运输单元，8、工件或制品。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型做进一步说明(以下描述以左右水平方向为X坐标，以前后水平方向为Y坐标，以竖直方向为Z坐标，以沿X坐标轴线为旋转轴旋转的方向为A坐标，以沿Y坐标轴线为旋转轴旋转的方向为B坐标，以沿Z坐标轴线为旋转轴旋转的方向为C坐标)。
[0023]如图3所示，本智能自动清洁单元清洁机械手是智能自动清洁单元的一部分，智能自动清洁单元还包括机械臂4、控制阀组5和电控装置6，机械臂4固定安装在地面上，包括至少一个X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构；控制阀组5包括正压气体控制电磁阀、清洗剂控制电磁阀和清洁水压控制电磁阀，正压气体控制电磁阀的输入端与清洁正压气源连接，清洗剂控制电磁阀的输入端与清洗剂供给机构连接，清洁水压控制电磁阀的输入端与清洁水压力源连结；电控装置6包括工业控制计算机、电源回路、洗刷装置位置控制回路、模式识别回路、分析规划清洁参数回路、清洁控制回路、气路控制回路、清洁水控制回路等，工业控制计算机分别与控制阀组5的正压气体控制电磁阀、清洗剂控制电磁阀和清洁水压控制电磁阀电连接，工业控制计算机分别与机械臂4的X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构电连接。
[0024]如图1、图2所示，本智能自动清洁单元清洁机械手包括本体I和洗刷装置3 ;
[0025]本体I后端与机械臂4的末节连接，前端与洗刷装置3后端连接，本体I内部至少设有一个内通道11，内通道11分别通过管路与控制阀组5的正压气体控制电磁阀、清洗剂控制电磁阀和清洁水压控制电磁阀的输出端连接，本体I上还设有面向洗刷装置3方向的模式识别传感器、位置传感器和距离传感器，模式识别传感器、位置传感器和距离传感器分别与电控装置6的工业控制计算机电连接；
[0026]洗刷装置3内对应内通道11的位置设有与内通道11连通的喷孔31，洗刷装置3包括滚刷驱动机构32和滚刷34，滚刷驱动机构32设置在洗刷装置3内部，滚刷驱动机构32的驱动轴与滚刷34连接，滚刷驱动机构32与电控装置6的工业控制计算机电连接。
[0027]本智能自动清洁单元清洁机械手的工作原理:通过本体I上的模式识别传感器、位置传感器和距离传感器反馈，工业控制计算机控制机械臂4动作使洗刷装置3移动至程序设定的坐标基准点，然后工业控制计算机控制滚刷驱动机构32带动滚刷34旋转，同时工业控制计算机控制控制阀组5的正压控制电磁阀、清洗剂控制电磁阀和清洁水压控制电磁阀根据清洁程序相应打开，内通道11内即根据清洁程序相应供出清洗剂、正压气体和清洁水，然后工业控制计算机控制机械臂4动作使洗刷装置3按照程序设定的清洁路径移动对工件或制品8进行清洁，完成工件或制品8的清洁工作后，运输单元7接到指令载着已完成清洁工作的工件或制品8向下道工序流转。
[0028]如图3所示，智能自动清洁单元的机械臂4设置在运输单元7附近，系统未启动时(