智能喷涂机器人装置制造方法
【专利摘要】一种智能喷涂机器人装置，涉及机器人【技术领域】，包括底座、活动连接于底座上的旋转盘、铰接于旋转盘的大臂、铰接于大臂小臂以及转动连接于小臂的手臂包括第一旋转腕部、铰接于第一旋转腕部的摆动腕部和转动连接于摆动腕部的第二旋转腕部，旋转盘、大臂、小臂及手臂上均设置有驱动机构，旋转盘、大臂、小臂及手臂共同组成自由较度、灵活性较好的机械臂，扩大该智能喷涂机器人装置的工作空间，实现无死角喷涂效果；另外，第二旋转腕部远离摆动腕部的一端设置有喷枪组件，喷枪组件包括喷枪支架和固定于喷枪支架上的若干个喷枪，若干个喷枪能够大幅度提高喷涂效率、提升喷涂效果及油漆利用率，节省油漆用量，实现大规模生产。
【专利说明】智能喷涂机器人装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机器人【技术领域】，具体的涉及一种智能喷涂机器人装置。
【背景技术】
[0002]喷涂工艺是对经过检验合格后的产品、半成品进行喷漆覆盖的表面处理工艺，喷涂后的产品具有防锈、防腐、美观等功能。传统的喷涂工艺常采用固定喷枪进行喷涂，由于固定喷枪的灵活变动性差，对于复杂的工件难以发挥其功能，死角难以喷到的，并且必须要有人工喷涂才可完成，因此固定喷枪逐步被现有的喷涂机器人装置所代替，喷涂机器人装置能够替代人工，环保、高效的完成各种喷涂工业，广泛地应用于电子、电器、汽车等领域，已经成为市场上应用最多的工业机器人之一。
[0003]现有的喷涂机器人装置一般只搭载一至两把喷枪，从而导致喷涂覆盖面积小，喷涂速度慢、效率低，不能实现规模化生产，并且由于喷枪的布局不合理，容易遗漏部分未喷涂区，造成喷涂效果不理想；另外，现有的喷涂机器人装置只配置有控制柜，控制柜内装设有各种控制元器件和控制电路，检修和维护机器不方便。现有的喷涂机器人装置还存在自由度不够高高，灵活性差，控制不精确的问题。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足，而提供一种高自由度、灵活性好的智能喷涂机器人装置，该智能喷涂机器人装置能够大幅度提高喷涂效率、提升喷涂效果及油漆利用率，节省油漆用量，实现大规模生产。
[0005]本实用新型的目的通过以下技术方案实现:
[0006]提供一种智能喷涂机器人装置，包括底座、旋转盘、大臂、小臂及手臂，所述旋转盘转动连接于所述底座上，所述大臂的一端部铰接于所述旋转盘，所述小臂铰接于所述大臂的另一端部，所述手臂转动连接于所述小臂远离所述大臂的一端，所述手臂包括第一旋转腕部、铰接于所述第一旋转腕部的摆动腕部和转动连接于所述摆动腕部的第二旋转腕部，所述第二旋转腕部远离所述摆动腕部的一端设置有喷枪组件，所述喷枪组件包括喷枪支架和固定于所述喷枪支架上的若干个喷枪，所述旋转盘、大臂、小臂及手臂均设置有驱动机构。
[0007]其中，还包括控制柜，所述控制柜电连接于所述驱动机构并控制所述驱动机构的运动。
[0008]其中，所述控制柜还电连接有用于控制所述智能喷涂机器人装置运动的示教盒。
[0009]其中，所述喷枪的个数设置为六个。
[0010]其中，所述若干个喷枪呈一字形均匀固定于所述喷枪支架。
[0011]其中，每个所述喷枪连接有三个供气管和一个供油管。
[0012]其中，所述供油管和所述供气管均设置有控制阀。
[0013]其中，所述驱动机构包括伺服电机和与所述伺服电机相配合连接的减速机。
[0014]本实用新型的有益效果:
[0015]本实用新型的智能喷涂机器人装置，包括底座、活动连接于底座上的旋转盘、铰接于旋转盘的大臂、铰接于大臂小臂以及转动连接于小臂的手臂包括第一旋转腕部、铰接于第一旋转腕部的摆动腕部和转动连接于摆动腕部的第二旋转腕部，旋转盘、大臂、小臂及手臂上均设置有驱动机构，驱动机构能够驱动旋转盘以底座为支点水平方向旋转一定角度，驱动大臂以旋转盘为支点前后方向转动一定角度，驱动小臂以大臂为支点上下方向转动一定角度，驱动第一旋转腕部以小臂为支点可以旋转一定角度，同时，还可以驱动摆动腕部以第一旋转腕部为支点进行前后摆动以及第二旋转腕部以摆动腕部为支点进行的转动，旋转盘、大臂、小臂及手臂共同组成自由较度、灵活性好的机械臂，扩大该智能喷涂机器人装置的工作空间，实现无死角喷涂效果；另外，第二旋转腕部远离摆动腕部的一端设置有喷枪组件，喷枪组件包括喷枪支架和固定于喷枪支架上的若干个喷枪，若干个喷枪能够大幅度提高喷涂效率、提升喷涂效果及油漆利用率，节省油漆用量，实现大规模生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的智能喷涂机器人装置的结构示意图；
[0017]图2为本实用新型的智能喷涂机器人装置的另一视角的结构示意图；
[0018]图3为本实用新型中的喷枪组件的结构示意图。
[0019]图1至图3中包括有:
[0020]底座1、旋转盘2、大臂3、小臂4 ;
[0021]手臂5、第一旋转腕部51、第二旋转腕部52、摆动腕部53 ；
[0022]喷枪支架6、手持部61、固定部62 ;
[0023]喷枪7、供气管71、供油管72 ;
[0024]驱动机构8 ；。
【具体实施方式】
[0025]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0026]本实用新型的一种智能喷涂机器人装置的具体实施例如图1至图3所示，包括底座1、旋转盘2、大臂3、小臂4以及手臂5，旋转盘2活动连接于底座I上，大臂3的一端部铰接于旋转盘2，小臂4铰接于大臂3的另一端部，手臂5转动连接于小臂4远离大臂3的一端，旋转盘2和小臂4设置于大臂3的同一侧面，这样紧凑了该装置的结构，减少占用空间。
[0027]如图1和图2所示，手臂5包括第一旋转腕部51、铰接于第一旋转腕部51的摆动腕部53以及转动连接于摆动腕部53的第二旋转腕部52，摆动腕部53设置于第一旋转腕部51端部的U型开口槽中，进一步紧凑结构。
[0028]旋转盘2、大臂3、小臂4及手臂5上均设置有驱动机构8，在三维坐标系中，这些驱动机构8能够驱动旋转盘2以底座I为支点水平方向旋转一定角度、驱动大臂3以旋转盘2为支点前后方向转动一定角度、驱动小臂4以大臂3为支点上下方向转动一定角度，驱动第一旋转腕部51以小臂4为支点旋转一定角度，同时，还可驱动摆动腕部53以第一旋转腕部51为支点前后方向摆动一定角度，驱动第二旋转腕部52以摆动腕部53为支点旋转一定角度，优选的，旋转盘2可旋转范围为-180°?+180°，大臂3可转动范围为-90°?+ 120°，小臂4可转动范围为-245°?+60°，第一旋转腕部51可旋转范围为-400°?+400°，第二旋转腕部52可旋转范围为-200°?+200°，摆动腕部53可摆动的范围为-115°?+115°。第一旋转腕部51、第二旋转腕部52和摆动腕部53的运动互相配合可大大增加手臂5的自由度和灵活度。手臂5再配合旋转盘2、大臂3、小臂4的运动形成自由、灵活度较高的机械臂，扩大该智能喷涂机器人装置的工作空间，实现无死角喷涂效果。
[0029]进一步的，驱动机构8包括伺服电机和与伺服电机相配合连接的减速机，伺服电机与减速机均通过螺栓固定于相对应地被驱动的旋转盘2、大臂3、小臂4以及手臂5上。
[0030]如图3所示，第二旋转腕部52远离摆动腕部53的一端设置有喷枪组件，该喷枪组件包括喷枪支架6和固定于喷枪支架6上的若干个喷枪7，喷枪支架6包括手持部61和固定部62，手持部61和固定部62呈T字形设置，结构简单，安装方便，手持部61固定于位于第二旋转腕部52，若干个喷枪7呈一字形排列并均匀地固定于喷枪支架6的固定部62，喷枪7通过螺钉固定于喷枪支架6的固定部62上。喷涂时，第二旋转腕部52带动喷枪组件进行旋转的同时，摆动腕部53可通过第二旋转腕部52带动喷枪组件进行前后方向的摆动，并且第一旋转腕部51也可通过摆动腕部53和第二旋转腕部52带动喷枪组件进行与第二旋转腕部52相同或相反方向的旋转，以第一旋转腕部51、第二旋转腕部52和摆动腕部53组成的手臂5灵活性好、自由度高。可根据实际需要，相应地调整第一旋转腕部51、第二旋转腕部52和摆动腕部53的运动，满足不同产品的喷涂要求。手臂5再配合旋转盘2、大臂3、小臂4的运动，实现产品的全方位喷涂，无死角遗漏，提高喷涂效果，若干个喷枪7呈一字形排列能够一次性扩大喷涂面积，大幅度提高喷涂效率，优选的，喷枪7的个数设置为六个，当然，根据实际需要可相应的增加或减少喷枪7数量，对于体积不大产品，六个喷枪7所覆盖的面积足以达到规模化生产的程度。
[0031]进一步，每个喷枪7上均连接有三个供气管71 (一个供气管未图示)和一个供油管72，三个供气管71分别起到控制雾化空气、扇形空气、油漆流量的功能，并且三个供气管71均设置有控制阀，通过控制阀调节空气的流量、速度、压力，进而可以控制喷涂的覆盖面积、形状、厚度等工艺参数；另外，供油管72上也设置有控制阀，通过控制阀的调节控制喷涂的供油量，以实现喷涂油量的精确控制，节省油漆用量，提高油漆利用率。
[0032]本实施例中，智能喷涂机器人装置还包括控制柜，控制柜电连接于驱动机构8，控制柜控制驱动机构8的运动，进而控制旋转盘2、大臂3、小臂4以及手臂5的一系列动作，从而实现智能喷涂机器人装置的高自由度、全方位的喷涂工艺，提高生产效率，提升喷涂效果，可实现规模化生产。另外，控制柜还电连接有示教盒，该示教盒能够显示该装置当前的运动状态，通过对示教盒的操作还能够控制该状的运动，相对于还要打开控制柜来操作，简单、方便、快捷，还可以直接通过示教盒对控制柜的电器元件和电路进行检修和维护。
[0033]以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
【权利要求】
1.智能喷涂机器人装置，其特征在于:包括底座、旋转盘、大臂、小臂及手臂，所述旋转盘转动连接于所述底座上，所述大臂的一端部铰接于所述旋转盘，所述小臂铰接于所述大臂的另一端部，所述手臂转动连接于所述小臂远离所述大臂的一端，所述手臂包括第一旋转腕部、铰接于所述第一旋转腕部的摆动腕部和转动连接于所述摆动腕部的第二旋转腕部，所述第二旋转腕部远离所述摆动腕部的一端设置有喷枪组件，所述喷枪组件包括喷枪支架和固定于所述喷枪支架上的若干个喷枪，所述旋转盘、大臂、小臂及手臂均设置有驱动机构。
2.根据权利要求1的智能喷涂机器人装置，其特征在于:还包括控制柜，所述控制柜电连接于所述驱动机构并控制所述驱动机构的运动。
3.根据权利要求2的智能喷涂机器人装置，其特征在于:所述控制柜还电连接有用于控制所述智能喷涂机器人装置运动的示教盒。
4.根据权利要求1的智能喷涂机器人装置，其特征在于:所述喷枪的个数设置为六个。
5.根据权利要求1的智能喷涂机器人装置，其特征在于:所述若干个喷枪呈一字形均匀固定于所述喷枪支架。
6.根据权利要求1的智能喷涂机器人装置，其特征在于:每个所述喷枪连接有三个供气管和一个供油管。
7.根据权利要求6的智能喷涂机器人装置，其特征在于:所述供油管和所述供气管均设置有控制阀。
8.根据权利要求1的智能喷涂机器人装置，其特征在于:所述驱动机构包括伺服电机和与所述伺服电机相配合连接的减速机。
【文档编号】B05B13/04GK203991046SQ201420281305
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】康文春 申请人:东莞誉铭新工业有限公司