喷漆机器人及其机械臂的制作方法

本实用新型涉及工业机器人技术领域，特别是涉及一种喷漆机器人及其机械臂。

背景技术：

随着工业自动化的发展，越来越多的加工工艺都由工业机器人来完成。例如，喷漆工艺。为了对工件外部喷漆均匀，传统的喷漆机器人一般在支架上设置多个喷嘴，且多个喷嘴围成一个环形区域。当工件同该环形区域时，多个喷嘴同时工作，完成喷漆。

虽然，这种传统的喷漆机器人效率较高。但是，由于设置有多个喷嘴，使得整机器人整体结构复杂，且占用体积较大，进而导致传统的喷漆机器人机动性较差。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种结构简单，体积较小的喷漆机器人及其机械臂。

一种机械臂，包括多个连杆，所述连杆的一端设置有连接头，且所述连杆上沿其延伸方向开设有长条形的滑槽，所述多个连接杆通过所述连接头与所述滑槽的配合依次首尾连接；

其中，一个所述连杆的连接头可操作地滑动设置于相邻的所述连杆的滑槽内，以使相邻的两个连杆可相对滑动及转动。

一种喷漆机器人，包括：

支架，所述支架包括横杆及垂直设置于所述横杆两端的支脚，所述横杆上沿其延伸方向设置有喷漆导轨；

如上述优选实施例中所述的机械臂，且所述机械臂的一端可滑动地安装于所述喷漆导轨上；及

喷漆组件，包括油漆盒、导管及喷嘴，所述油漆盒安装于所述支架上，所述喷嘴固定于所述机械臂远离所述喷漆导轨的一端，且所述喷嘴通过所述导管与所述油漆盒连通。

在一个优选实施例中，所述横杆呈圆弧形且朝背向所述支脚的方向突出，以使所述支架呈U形。

在一个优选实施例中，所述支架还包括进给导轨，所述进给导轨位于两个所述支脚之间，且所述进给导轨的延伸方向与所述喷漆导轨的延伸方向垂直。

在一个优选实施例中，所述机械臂的一端通过万向节安装于所述喷漆导轨上。

在一个优选实施例中，所述油漆盒可滑动地安装于所述喷漆导轨上并与所述机械臂联动。

在一个优选实施例中，所述导管为可拉伸的弹性波纹管。

在一个优选实施例中，还包括吹风机，所述吹风机安装于所述机械臂设有所述喷嘴的一端，且所述吹风机的出风方向与所述喷嘴的喷漆方向呈锐角。

在一个优选实施例中，还包括驱动装置，所述驱动装置与所述连杆传动连接，用于驱动相邻的两个连杆进行相对滑动及转动。

在一个优选实施例中，还包括与所述驱动装置通讯连接，并根据移动指令控制驱动装置运行的控制器，所述驱动装置在所述控制器的控制下驱动所述连杆滑动预设距离和/或转动预设角度。

上述喷漆机器人及其机械臂，喷嘴通过机械臂安装于支架上，而机械臂由多个可相对滑动及转动的连杆构成。因此，机械臂可通过相邻两个连杆相对转动及滑动在多种折叠状态之间切换，从而带动喷嘴移动。当需要对工件喷漆时，通过使机械臂沿喷漆导轨滑动并调节折叠状态变化便可带动喷嘴对工件表面的各处进行喷漆。在上述喷漆机器人中，可只需安装一个或少量的喷嘴，通过机械臂的滑动及折叠状态的切换便可实现对工件表面喷漆。因此，上述喷漆机器人的结构简单，体积较小。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例中喷漆机器人的结构示意图；

图2为图1所示喷漆机器人中机械臂的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

如图1及图2所示，本实用新型一个实施例中的喷漆机器人100包括支架110、机械臂120及喷漆组件130。

支架110由金属制成，其支撑作用。支架110包括横杆111及垂直设置于横杆111两端的支脚113。横杆111沿其延伸方向设置有喷漆导轨（图未示）。

在本实施例中，横杆111呈圆弧形且朝背向支脚113的方向突出，以使支架110呈U形。

进一步的，支架110还包括进给导轨115。进给导轨115位于两个支脚113之间，且进给导轨115的延伸方向与喷漆导轨的延伸方向垂直。

进给导轨115用于待喷漆工件进给及移动，可使得待喷漆工件在喷漆过程中保持姿态稳定。

机械臂120包括多个连杆121。连杆121的一端设置有连接头1212，且在连杆121上沿其延伸方向开设有长条形的滑槽1214，多个连接杆通过连接头1212与滑槽1214的配合依次首尾连接。

其中，一个连杆121的连接头1212可操作地滑动设置于相邻的连杆121的滑槽1214内，以使相邻的两个连杆121可相对滑动及转动。因此，机械臂120可通过相邻两个连杆121相对转动及滑动在多种折叠状态之间切换。

机械臂120的一端可滑动地安装于喷漆导轨上。具体在本实施例中，机械臂120的一端通过万向节安装于喷漆导轨上。因此，机械臂120可相对于支架110进行全方位的旋转。

喷漆组件130包括油漆盒131、导管133及喷嘴135。油漆盒131安装于支架110上，喷嘴135固定于机械臂120远离喷漆导轨的一端，且喷嘴135通过导管133与所述油漆盒131连通。

当需要对工件喷漆时，通过使机械臂120沿喷漆导轨滑动并调节折叠状态变化便可带动喷嘴135对工件表面的各处进行喷漆。

在本实施例中，油漆盒131可滑动地安装于喷漆导轨上并与机械臂120联动。

因此，机械臂120在喷漆导轨滑动时，可带动油漆盒131一齐滑动，从而使油漆盒131与喷嘴135的相对位置在较小的范围内变化，从而减小所需导管133的长度，有效避免导管133因过长而缠绕。

进一步的，在本实施例中，导管133为可拉伸的弹性波纹管。因此，当机械臂120的折叠状态改变而使喷嘴135与油漆盒131距离变大时，导管133克发生弹性拉伸，已实现供。而当机械臂120复位时，导管133则可恢复至初始状态，从而进一步的防止缠绕。

在本实施例中，喷漆机器人100还包括吹风机140。吹风机140安装于机械臂120设有喷嘴135的一端，且吹风机140的出风方向与喷嘴135的喷漆方向呈锐角。

吹风机140可加速油漆的风干速度。而且，由于风方向与喷漆方向呈一定夹角。因此，在机械臂120带动喷嘴135进行喷漆的过程中，可实现前面喷漆，后面紧接着进行吹干，从而提升了工件上漆的效率。

在本实施例中，喷漆机器人100还包括驱动装置（图未示）。驱动装置与连杆121传动连接，用于驱动相邻的两个连杆121进行相对滑动及转动。

驱动装置可以是电机、液压系统等。驱动装置可驱动每个连杆121滑动预设的距离或转动预设的角度，从而使机械臂120处于所需的折叠状态。

进一步的，在本实施例中，喷漆机器人100还包括与驱动装置通讯连接，并根据移动指令控制驱动装置运行的控制器（图未示）。驱动装置在控制器的控制下驱动连杆121滑动预设距离和/或转动预设角度。

具体的，控制器可以是单片机，或嵌入预设指令的处理器。控制器可向驱动装置发出脉冲控制信号，从而使驱动装置按照移动指令驱动连杆121滑动或转动。

上述喷漆机器人100，喷嘴135通过机械臂120安装于支架110上，而机械臂120由多个可相对滑动及转动的连杆121构成。因此，机械臂120可通过相邻两个连杆121相对转动及滑动在多种折叠状态之间切换，从而带动喷嘴135移动。当需要对工件喷漆时，通过使机械臂120沿喷漆导轨滑动并调节折叠状态变化便可带动喷嘴135对工件表面的各处进行喷漆。在上述喷漆机器人100中，可只需安装一个或少量的喷嘴135，通过机械臂120的滑动及折叠状态的切换便可实现对工件表面喷漆。因此，上述喷漆机器人100的结构简单，体积较小。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。