专利名称：施釉机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种卫生陶瓷生产过程中的施釉装置，具体地 说是一种施釉机器人。
背景技术：
卫生陶瓷生产过程中，在为非对称回转体器件施釉时，其坯体 尺寸大、壁薄、形状复杂，且内外表面均需要进行施釉。通常采用 喷釉法对卫生陶瓷表面施釉，即利用压縮空气将釉浆通过喷枪或者 喷釉机雾化，并粘附于坯体上。喷釉过程中，釉层厚度的均匀性对 产品的最终质量具有很大的影响。目前有人工喷釉、自动机械喷釉 和机器人喷釉三种方式。与人工喷釉相比，采用机器人喷釉可以较 好地控制釉层厚度及其一致性，提高劳动生产率，降低工人劳动强
度，减轻环境污染，提高釉料利用率等；但现有的喷釉机器人大都 为六自由度关节型通用机器人，该类机器人具有三自由度手腕，手 腕转轴与上臂同心，活动的灵活性低，不能对卫生洁具内腔完整施 釉，机器人运动与工件运动的不协调导致机器人示教过程非常复 杂，此外，该类机器人传动系统结构复杂、维护费用高。
实用新型内容
本实用新型是针对现有技术中的不足，提供一种活动灵活，结 构简单，易于控制的施釉机器人。
实现上述目的采用以下技术方案 一种施釉机器人，包括机器 人基座和依次铰接在一起的腰关节、下臂关节、上臂关节、腕转动 关节、腕摆动关节和喷枪，还包括工件转台，腰关节的转轴与基座 平面相垂直；下臂关节转轴与上臂关节转轴相平行且与基座平面相 平行；腕转动关节的转轴与上臂相垂直，腕摆动关节的转轴与腕转 动关节的转轴相垂直；所述各关节均设有各自的伺服电机，腕转动 关节和腕摆动关节的伺服电机置于上臂内部，上臂内部还设有空心 轴，其中
a、所述空心轴通过大锥齿轮组与腕转动轴连接传动，且二者垂直设置；
b、所述空心轴内部设有与其同心的传动轴，腕转动轴内部设 有与其同心的短轴，传动轴与短轴间由小锥齿轮组连接传动，短轴
另一端还通过摆动锥齿轮组与腕摆动轴连接传动。
与现有技术相比，本实用新型结构简单，易于操作，机器人各 关节活动灵活，腕部可伸进器件内部，方便对器件的各部分施釉， 制作成本低，机器人和可旋转的转盘同时作用，提高釉层厚度的均 匀性，保证釉面质量。
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为上臂关节和腕部关节的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步介绍。
参见附图1-2，本实施例中，这种施釉机器人，包括机器人本 体和与其配合使用的工件转台，其中机器人本体包括基座1，还有 依次铰接在一起的腰关节2、下臂关节3、上臂关节4、腕转动关节 5、腕摆动关节6和喷枪7。腰关节2的转轴与基座1平面相垂直； 下臂关节3的转轴与上臂关节4的转轴相平行，二者的转轴又与基 座1的平面相平行；腕转动关节5的转轴与上臂关节4的转轴相垂 直，腕摆动关节6的转轴与腕转动关节5的转轴相垂直。所述各关 节上均设有一个与其相连接的伺服电机，控制腕转动关节5的转动 轴伺服电机13和控制腕摆动关节6的摆动轴伺服电机25上分别装 有与其同轴的转动轴减速器14和摆动轴减速器24，这两个减速器 均为谐波减速器，转动轴伺服电机13、摆动轴伺服电机25、转动 轴减速器14和摆动轴减速器24置于上臂的后部，上臂外壳12内 部设有空心轴16，其中
a、所述空心轴16的一端套装有圆柱齿轮组15,其另一端套装 有大锥齿轮组17，该大锥齿轮组17上好套装有腕转动轴19， 二者 垂直设置。该圆柱齿轮组15通过转动轴伺服电机13和转动轴减速 器14控制转动。b、所述空心轴16的内部设有一个与其同心的传动轴23，腕转 动轴19内部设有与其同心的短轴22，传动轴23与短轴22间用小 锥齿轮组18连接转动，短轴22的下端套装有摆动锥齿轮组20，该 摆动锥齿轮组20上还套装有腕摆动轴21。该传动轴23通过摆动轴 伺服电机25和摆动轴减速器24控制转动。
其中小锥齿轮组18的两个齿轮与大锥齿轮组17的两个齿轮 均同心设置，在各转轴上均套装有轴承，以保证其转动自由。
在机器人本体的一侧装有工件转台，该工件转台的转台底座11
上装有一个转动轴10，该转动轴10的上端固定连接有一个转盘9， 工件8则放置在该转盘9上。
本实用新型上臂和腕部转动传动过程是
1、 转动轴伺服电机13和转动轴减速器14一圆柱齿轮组15— 空心轴16—大锥齿轮组17—腕转动轴19;
2、 摆动轴伺服电机25和摆动轴减速器24—传动轴23—小锥 齿轮组18—短轴22—摆动锥齿轮组20—腕摆动轴21。
在施釉过程中，机器人本体末端安装有喷枪7，工件转台的转 盘9上放置被施釉工件8。转盘9带动工件8转动，机器人本体各 关节转动调整喷枪7相对于工件8喷涂点的距离和方向，同时转盘 9根据工件8喷涂点的旋转半径不断调整转速，以保证喷枪7与喷 涂点之间的距离保持恒定、喷枪7与工件8的喷涂表面垂直、喷枪 7与工件8喷涂点之间的相对速度恒定，从而保证涂层厚度均匀。
权利要求1、一种施釉机器人，包括机器人基座和依次铰接在一起的腰关节、下臂关节、上臂关节、腕转动关节、腕摆动关节和喷枪，还包括工件转台，其特征在于，腰关节的转轴与基座平面相垂直；下臂关节转轴与上臂关节转轴相平行且与基座平面相平行；腕转动关节的转轴与上臂相垂直，腕摆动关节的转轴与腕转动关节的转轴相垂直；所述各关节均设有各自的伺服电机，腕转动关节和腕摆动关节的伺服电机置于上臂内部，上臂内部还设有空心轴，其中a、所述空心轴通过大锥齿轮组与腕转动轴连接传动，且二者垂直设置；b、所述空心轴内部设有与其同心的传动轴，腕转动轴内部设有与其同心的短轴，传动轴与短轴间由小锥齿轮组连接传动，短轴另一端还通过摆动锥齿轮组与腕摆动轴连接传动。
2、 根据权利要求1所述的施釉机器人，其特征在于，所述工 件转台的转台底座上装有转动轴，该转动轴的端部装有转盘。
专利摘要一种施釉机器人，包括机器人基座、腰关节、下臂关节、上臂关节、腕转动关节、腕摆动关节和喷枪、工件转台，腰关节轴与基座平面垂直；下臂关节转轴与上臂关节转轴平行；腕转动关节转轴与上臂垂直，腕摆动关节转轴与腕转动关节转轴垂直；腕转动关节和腕摆动关节的伺服电机置于上臂内部，上臂内部还设有空心轴，所述空心轴通过大锥齿轮组与腕转动轴连接传动，且二者垂直设置；所述空心轴内部设有与其同心的传动轴，腕转动轴内部设有与其同心的短轴，传动轴与短轴间由小锥齿轮组连接传动，短轴另一端还通过摆动锥齿轮组与腕摆动轴连接传动。本实用新型结构简单，易于操作，腕部可伸进器件内部，方便对器件的各部分施釉，制作成本低，保证釉面质量。
文档编号C04B41/86GK201330226SQ20092000392
公开日2009年10月21日 申请日期2009年1月21日 优先权日2009年1月21日
发明者丁奇志, 进 张, 李占贤, 王家金, 黄金凤 申请人:河北理工大学