专利名称：筒体机器人等离子表面处理设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机器人应用工程技术领域，特别涉及一种筒体机器人等离子表 面处理设备。
背景技术：
筒体工件在喷漆、涂胶等工序之前需要进行表面处理，以便提高漆或胶与筒体 表面的结合力。传统的表面处理方法是化学溶剂清洗或机械喷丸，但是其污染环境，处 理效果也不好。而等离子表面处理在运行时只使用空气和电，不存在污染环境或损害人 体健康的风险，并且等离子表面处理可以有效提高塑料、金属等材料的表面性能，使这 些材料在后续加工中获得最佳的粘接或涂装的品质。为了达到最佳的表面处理效果，必须保证等离子喷枪相对于工件表面处在一定 的角度和距离之内。对于上下端盖由复杂曲面组成的筒体，很难采用专机夹持等离子喷 枪来实现对上下端盖的表面处理。常规的机器人等离子处理是夹持一把等离子喷枪，由机器人带动等离子喷枪连 续移动实现等离子处理，但是对于上下端盖由复杂曲面组成的筒体，这样常规的做法会 降低等离子表面处理质量和效率，也会降低等离子喷枪连接电缆的使用寿命。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是为了提高上下端盖为复杂曲面的筒体的表面 处理质量和效率，提供了一种筒体机器人等离子表面处理设备。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种筒体机器人等离子表面 处理设备，具有安全围栏，安全围栏内安装有六自由度工业机器人、等离子发生器和两 个操作工位以及一套电气控制系统，工业机器人末端安装有两把等离子喷枪，等离子发 生器通过等离子喷枪对筒体表面进行等离子处理，每个操作工位上配有两套用于带动筒 体旋转的水平旋转工装，工业机器人、等离子发生器和水平旋转工装的运行均由电气控 制系统控制。工业机器人末端安装有夹持器，等离子喷枪通过夹持器与工业机器人末端法兰 连接。水平旋转工装包括伺服电机、由伺服电机带动的驱动轮、同步带、两个从动轮 和两根转轴，驱动轮通过同步带与两个从动轮传动连接，两个从动轮通过转轴分别与两 个筒体可转动连接，转轴两端设有两个支撑块，转轴与从动轮连接的一端由主动端支撑 块支撑，转轴另一端由从动端支撑块支撑。本实用新型的有益效果是可以高效地实现上下端盖由复杂曲面组成的筒体 的等离子表面处理，表面处理质量高，处理效率高，等离子电缆使用寿命长，占地面积 小，且安全可靠。
图1是本实用新型结构示意图；图2是本实用新型中等离子喷枪的安装方式图；图3是本实用新型中水平旋转工装的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型做进一步说明。如图1所示，一种筒体机器人等离子表面处理设备，具有安全围栏1，安全围栏 1内安装有六自由度工业机器人2、等离子发生器3和两个操作工位4以及一套电气控制 系统5，工业机器人2末端安装有两把等离子喷枪6，等离子发生器3通过等离子喷枪6 对筒体表面进行等离子处理，每个操作工位4上配有两套用于带动筒体旋转的水平旋转 工装7，工业机器人2、等离子发生器3和水平旋转工装7的运行均由电气控制系统5控 制。如图2所示，工业机器人2末端安装有夹持器8，等离子喷枪6通过夹持器8与 工业机器人2末端法兰连接。如图3所示，水平旋转工装7包括伺服电机71、由伺服电机71带动的驱动轮 72、同步带73、两个从动轮74和两根转轴75，驱动轮72通过同步带73与两个从动轮74 传动连接，两个从动轮74通过转轴75分别与两个筒体可转动连接，转轴75两端设有两 个支撑块，转轴75与从动轮74连接的一端由主动端支撑块76支撑，转轴75另一端由从 动端支撑块77支撑。该筒体机器人等离子表面处理设备的操作和动作过程如下1)操作人员在其中 一个操作工位4将两个待处理的筒体工件安装到水平旋转工装7上；2)操作人员按下工 位启动预约按钮；3)电气控制系统通知工业机器人2开始进行该操作工位4的工作；4) 工业机器人2按照预先编制的程序开始运动，带动等离子喷枪6走到筒体表面的第一个待 处理的部位；5)工业机器人2经电气控制系统5通知等离子发生器3和该操作工位4的 伺服电机71 一起开始工作；6)伺服电机71经同步带73驱动水平旋转工装勻速旋转，筒 体工件旋转一周后伺服电机71停止，工业机器人2按照预先编制的程序继续将等离子喷 枪6移动至筒体表面的第二个待处理的部位，再通知伺服电机71旋转轴继续旋转，依次 类推；7)直至筒体所有表面均实现等离子处理后，工业机器人2回到作业原点；8)若操 作人员在另一操作工位4已经完成上料操作并按下工位启动预约按钮，则工业机器人2自 动转到另一操作工位4进行开始工作。
权利要求1.一种筒体机器人等离子表面处理设备，其特征在于具有安全围栏(1)，安全围栏 (1)内安装有六自由度工业机器人(2)、等离子发生器(3)和两个操作工位(4)以及一套 电气控制系统(5)，工业机器人(2)末端安装有两把等离子喷枪(6)，等离子发生器(3) 通过等离子喷枪(6)对筒体表面进行等离子处理，每个操作工位(4)上配有两套用于带动 筒体旋转的水平旋转工装(7)，工业机器人(2)、等离子发生器(3)和水平旋转工装(7) 的运行均由电气控制系统(5)控制。
2.根据权利要求1所述的筒体机器人等离子表面处理设备，其特征在于所述的工 业机器人(2)末端安装有夹持器(8)，等离子喷枪(6)通过夹持器(8)与工业机器人(2) 末端法兰连接。
3.根据权利要求1所述的筒体机器人等离子表面处理设备，其特征在于所述的水 平旋转工装⑵包括伺服电机(71)、由伺服电机(71)带动的驱动轮(72)、同步带(73)、 两个从动轮(74)和两根转轴(75)，驱动轮(72)通过同步带(73)与两个从动轮(74)传动 连接，两个从动轮(74)通过转轴(75)分别与两个筒体可转动连接，转轴(75)两端设有 两个支撑块，转轴(75)与从动轮(74)连接的一端由主动端支撑块(76)支撑，转轴(75) 另一端由从动端支撑块(77)支撑。
专利摘要本实用新型涉及一种筒体机器人等离子表面处理设备。它具有安全围栏，安全围栏内安装有六自由度工业机器人、等离子发生器和两个操作工位以及一套电气控制系统，工业机器人末端安装有两把等离子喷枪，等离子发生器通过等离子喷枪对筒体表面进行等离子处理，每个操作工位上配有两套用于带动筒体旋转的水平旋转工装，工业机器人、等离子发生器和水平旋转工装的运行均由电气控制系统控制。它可以高效地实现上下端盖由复杂曲面组成的筒体的等离子表面处理，表面处理质量高，处理效率高，等离子电缆使用寿命长，占地面积小，且安全可靠。
文档编号C21D1/09GK201801549SQ20102026413
公开日2011年4月20日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者孟海翔, 杨砾, 王圣兵 申请人:上海新松机器人自动化有限公司