一种单臂机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及是一种应用于喷涂作业的单臂机械手。
【背景技术】
[0002]随着自动化的进程，且由于喷涂行业的特殊性，目前喷涂作业已逐渐的有人工喷涂改为机械手喷涂，目前的喷涂机械手多采用双立柱的龙门架结构，虽然结构稳定性高，但是占用空间大，制造成本高，不利于大量的推广应用。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，本发明提供一种单臂机械手。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种单臂机械手，包括:
[0006]立柱机构，所述立柱机构包括底座、设置在底座上的立柱、滑动设置在立柱上的立柱滑台及能够带动立柱滑台升降滑动的传动机构；
[0007]横臂机构，所述横臂机构设置在立柱滑台上，其包括横臂型材、设置在横臂型材上的横臂皮带传动装置、及滑动设置在横臂型材上的横臂滑台，所述横臂滑台与横臂皮带传动装置连接并可由横臂皮带传动装置带动横向平移；
[0008]伸缩臂机构，所述伸缩臂机构包括伸缩臂型材、设置在伸缩臂型材上的伸缩臂皮带传动装置、及滑动设置在伸缩臂型材上的伸缩臂滑台，所述伸缩臂滑台与伸缩臂皮带传动装置连接并可由伸缩臂皮带传动装置带动纵向平移，所述伸缩臂滑台与横臂滑台固定连接;
[0009]喷枪机构，所述喷枪机构设置与伸缩臂机构端部，其包括固定臂、转动臂、喷枪，所述固定臂包括固定臂电机，所述固定臂电机的输出轴与一转轴连接，所述转轴与固定臂的长度方向大致同向且延伸至固定臂外，所述转动臂固定于所述转轴上，所述转动臂内设置有一转动臂电机，所述转动臂侧面设置有一喷枪转轴，所述喷枪转轴的轴向与转动臂的长度方向互成夹角，所述转动臂电机通过一传动机构与喷枪转轴连接，所述喷枪设置在喷枪转轴上。
[0010]所述立柱机构的传动机构为一丝杆传动机构，所述丝杆传动机构包括丝杆电机、沿立柱长度方向设置的传动丝杆及设置在传动丝杆上的丝杆螺母，所述传动丝杆与丝杆电机连接，所述立柱滑台与丝杆螺母固定连接。
[0011]所述立柱滑台一端设置有一滑动套设在立柱上的滑动框，所述立柱前端面上设置有前导轨组，所述滑动框内侧配置有与前导轨组对应的前滑块组，所述立柱后端面上设置有后导轨组，所述滑动框内侧配置有与后导轨组对应的后滑块组。
[0012]所述滑动框上下端分别设置有与前导轨组、后导轨组对应的挡片。
[0013]所述立柱上下端分别设置有上限位块、下限位块，所述立柱滑台上下端分别设置有与上限位块、下限位块对应的上缓冲块、下缓冲块。
[0014]所述立柱机构的传动机构为一链条传动机构，所述链条传动机构包括链条电机、链条及分别设置在立柱两端的链轮，所述链条绕设在两链轮上，所述链条电机与其中一链轮连接，所述立柱滑台固定至链条上。
[0015]所述横臂皮带传动装置和伸缩臂皮带传动装置上配置有皮带涨紧机构。
[0016]所述固定臂还包括一外框，所述固定臂电机固定安装于所述外框内，所述固定臂电机通过一固定臂减速器后与转轴连接，所述转轴上设置有转轴感应盘，所述固定臂上设置有一与转轴感应盘对应并能感应转轴感应盘转动状态的转轴对射感应器。
[0017]所述转动臂包括一转动架，所述转动架固定于转轴上，所述转动臂电机固定于转动架上，所述转动臂还包括盖装在转动架上的外罩，所述喷枪转轴上设置有一喷枪转动感应盘，所述转动臂上设置有一与该喷枪转动感应盘对应的喷枪转动对射感应器。
[0018]所述喷枪转轴的轴向与转动臂的长度方向相互垂直，所述传动机构包括两个相互配合的锥形齿轮，分别为主动锥形齿轮和从动锥形齿轮，所述转动臂电机通过一转动臂减速器与主动锥形齿轮连接，所述从动锥形齿轮与喷枪转轴连接。
[0019]本发明的有益效果是:一种单臂机械手，包括立柱机构、横臂机构、伸缩臂机构、喷枪机构，所述立柱机构包括底座、设置在底座上的立柱、滑动设置在立柱上的立柱滑台及能够带动立柱滑台升降滑动的传动机构，通过立柱机构、横臂机构、伸缩臂机构即可带动喷枪机构三轴动作，本发明采用单立柱式的机构，能够有效的减少机械手所占用的空间，并简化了机械结构，降低制造的成本，且该传动机构采用丝杆传动机构或链条传动机构，丝杆传动机构或链条传动机构的传动力高、精度高、稳定性好，有利于提高单臂式喷涂机械手整体的稳定性及喷涂的精度。
【附图说明】
[0020]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0021]图1是本发明的结构示意图；
[0022]图2是本发明横臂机构的结构示意图；
[0023]图3是本发明横臂机构的分解示意图；
[0024]图4是本发明伸缩臂机构的结构示意图；
[0025]图5是本发明伸缩臂机构的分解示意图；
[0026]图6是本发明喷枪机构的结构示意图；
[0027]图7是本发明喷枪机构的分解示意图；
[0028]图8是本发明立柱机构第一种实施方式的结构示意图之一；
[0029]图9是本发明立柱机构第一种实施方式的结构示意图之二 ；
[0030]图10是本发明立柱机构第一种实施方式的分解示意图；
[0031]图11是本发明立柱机构第二种实施方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]参照图1至图10，图1至图10是本发明一个具体实施例的结构示意图，如图所示，一种单臂机械手，包括立柱机构7、横臂机构6、伸缩臂机构3、喷枪机构5，
[0033]如图所示，所述立柱机构7包括底座71、设置在底座71上的立柱72、滑动设置在立柱72上的立柱滑台73及能够带动立柱滑台73升降滑动的传动机构，在本实施例中，所述的传动机构为一丝杆传动机构，所述丝杆传动机构包括丝杆电机74、沿立柱72长度方向设置的传动丝杆75及设置在传动丝杆75上的丝杆螺母76，所述丝杆电机74设置在立柱72的顶部，并且丝杆电机74通过一减速器741后与传动丝杆75连接，所述立柱72上部配置有一电机罩742。
[0034]作为优选的，所述立柱滑台73 —端设置有一滑动套设在立柱72上的滑动框731，所述丝杆螺母76与滑动框731固定连接。
[0035]作为优选的，如图所示，所述立柱72前端面上设置有前导轨组721，所述滑动框731内侧配置有与前导轨组721对应的前滑块组722，所述立柱72后端面上设置有后导轨组723，所述滑动框731内侧配置有与后导轨组723对应的后滑块组724，以提高滑动框731滑动的顺畅性及稳定性。
[0036]作为优选的，如图所示，所述滑动框731上下端分别设置有与前导轨组721、后导轨组723对应的挡片725，已防止粉尘落入至导轨于滑块之间的间隙，保证导轨和滑块滑动的顺畅。
[0037]作为优选的，所述立柱72上下端分别设置有上限位块726、下限位块727，以限制立柱滑台73滑动的距离，所述立柱滑台73上下端分别设置有与上限位块726、下限位块727对应的上缓冲块732、下缓冲块733，以减缓限位块的冲击，在立柱滑台73上还可设置与上限位块726、下限位块727对应的行程开关，以配合控制系统控制立柱滑台73的滑动距离，当然所述的行程开关还可设置与立柱72上，在此不作详述。
[0038]本发明采用单立柱式的机构，能够有效的减少机械手所占用的空间，并简化了机械结构，降低制造的成本，并通过上述结构，即可通过丝杆电机74带动传动丝杆75转动，配合丝杆螺母76，即可带动立柱滑台73沿立柱72上下滑动，丝杆传动的传动力高、精度高、稳定性好，有利于提高单臂式喷涂机械手整体的稳定性及喷涂的精度。
[0039]在本发明中，立柱机构7的传动机构采用丝杆传动机构是立柱机构7的第一种实施方式；如图11所示，在具体实施过程中，所述的立柱机构7的传动机构还可采用链条传动机构，此为第二种实施方式，所述传动丝杆75与丝杆电机74连接，所述立柱滑台73与丝杆螺母76固定连接，所述链条传动机构包括链条电机74a、链条75a及分别设置在立柱72两端的链轮76a，所述链条75a绕设在两链轮76a上，所述链条电机74a与其中一链轮76a连接，所述立柱滑台73固定至链条75a上，其他机构与上述的丝杆传动机构类似，在此不作详述，链条传动机构的传动力高、精度高、稳定性好，有利于提高单臂式喷涂机械手整体的稳定性及喷涂的精度。
[0040]如图所示，所述横臂机构6设置在立柱滑台73上，其包括横臂型材61、设置在横臂型材61上的横臂皮带传动装置、及滑动设置在横臂型材61上的横臂滑台22，所述横臂滑台22与横臂皮带传动装置连接并可由横臂皮带传动装置带动横向平移。
[0041]如图所示，所述横臂皮带传动装置皮带电机62、主动皮带轮63、从动皮带轮64、皮带65及设置在从动皮带轮64处的皮带张紧机构90，横臂型材61内设置有长形空腔，所述主动皮带轮63与皮带电机62的输送轴连接并转动设置于横臂型材61 —端，所述从动皮带轮64转动设置有皮带轮轴641，所述横臂型材61另一端两侧设置有能够供皮带轮轴641插入的长形槽611，所述从动皮带轮64能够沿长形槽611往复滑动，所述皮带张紧机构90包括两个调节螺栓642，所述皮带轮轴641两端分别开设有与调节螺栓642对应的螺纹孔，所述调节螺栓642旋入所述螺纹孔，并且所述调节螺栓642 —端顶压在横臂型材61上。