三轴联动的喷涂用机械臂的制作方法

文档序号:14998901发布日期:2018-07-24 19:38阅读:385来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统人工喷涂存在健康危害、效率低及涂料飞溅浪费问题,提出三轴联动喷涂机械臂方案。通过X/Y/Z轴伺服电机驱动螺纹杆实现三维精准运动,配合喷涂板挡板结构减少飞溅,并设置接料箱回收未附着涂料,提升资源利用率。该设计有效解决喷涂作业中的安全、效率与环保难题。
关键词:三轴联动机械臂,喷涂回收系统

本实用新型涉及机械臂技术领域,具体为三轴联动的喷涂用机械臂。



背景技术:

机械臂是指高精度,高速点胶机器手,机械臂是一个多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其独特的操作灵活性, 已在工业装配, 安全防爆等领域得到广泛应用,机械臂是一个复杂系统, 存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性。因而机械臂的建模模型也存在着不确定性,对于不同的任务, 需要规划机械臂关节空间的运动轨迹,从而级联构成末端位姿。在现代的工业生产过程中机械臂的使用越来越广泛。

但现有的喷涂加工过程中,由于涂料本身具有一定的有害物质,才是人工喷涂一方面对人体造成极大的危害,另一方面导致生产效率较低,在喷涂时,部分涂料未能粘连到工件上产生飞溅现象,同时对飞溅的涂料不能进行回收,导致资源利用率低下。鉴于此,我们提出三轴联动的喷涂用机械臂。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供三轴联动的喷涂用机械臂,以解决上述背景技术中提出的由于涂料本身具有一定的有害物质,才是人工喷涂一方面对人体造成极大的危害,另一方面导致生产效率较低,在喷涂时,部分涂料未能粘连到工件上产生飞溅现象,同时对飞溅的涂料不能进行回收,导致资源利用率低下的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

三轴联动的喷涂用机械臂,包括X轴移动机构、设置在所述X轴移动机构顶部的Y轴移动机构、设置在所述Y轴移动机构一侧的Z轴移动机构以及设置在所述Z轴移动机构一端的喷涂机构,所述喷涂机构包括喷涂板以及设置有在所述喷涂板底部的接料箱,所述喷涂板的两侧分别设置有挡板,所述喷涂板的表面设置有喷涂管,所述喷涂管的顶部安装有进料管,所述接料箱的顶部设置有接料口,所述接料箱的底部设置有出料口,所述出料口的顶部安装有出料阀。

优选的,所述X轴移动机构包括底板,所述底板的表面设置有两条滑轨,所述底板的一侧设置有X轴伺服电机,所述X轴伺服电机的输出轴上设置有第一螺纹杆,所述滑轨的顶部设置有支撑板,所述支撑板的底部设置有卡脚,所述支撑板和所述Y轴移动机构固定连接。

优选的,所述卡脚和所述滑轨滑动配合。

优选的,所述支撑板和所述第一螺纹杆螺纹配合。

优选的,所述Y轴移动机构包括支撑立柱,所述支撑立柱的内部设置有安装槽,所述支撑立柱的顶部设置有Y轴伺服电机,所述Y轴伺服电机的输出轴上安装有第二螺纹杆。

优选的,所述Z轴移动机构包括传动箱,所述传动箱的顶部设置有蜗轮蜗杆电机,所述蜗轮蜗杆电机的输出轴上安装有第三螺纹杆,所述第三螺纹杆和所述喷涂机构固定连接,所述传动箱的一侧设置有套管。

优选的,所述套管和所述第二螺纹杆螺纹配合。

优选的,所述传动箱和所述安装槽滑动连接。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果:

1、该三轴联动的喷涂用机械臂,通过X轴伺服电机带动第一螺纹杆旋转,有利于对支撑板进行X轴方向运动,通过Y轴伺服电机工作带动第二螺纹杆旋转,有利于对传动箱进行Y轴方向的运动,通过蜗轮蜗杆电机工作带动和第三螺纹杆旋转,有利于带动喷涂机构进行Z轴方向运动,实现了三轴联动,可以全方位的进行喷涂作业。

2、该三轴联动的喷涂用机械臂,涂料喷洒到工件上时,一部分的涂料和工件表面进行粘合,另一部分的涂料会反弹到喷涂板表面上,并受到挡板的阻挡可以有效的降低喷涂作业时涂料飞溅的现象。

3、该三轴联动的喷涂用机械臂,涂料受到重力影响会顺着喷涂板向下滑落,最终通过接料口进入到接料箱的内部,通过出料阀将出料口打开,可以将接料箱内部收集的涂料从出料口排出,有利于对飞溅的涂胶进行回收,极大的提高了资源回收利用率。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图;

图2为本实用新型X轴移动机构结构示意图;

图3为本实用新型Y轴移动机构结构示意图;

图4为本实用新型Z轴移动机构示意图;

图5为本实用新型喷涂机构结构示意图。

图中:1、X轴移动机构;11、底板;12、滑轨;13、X轴伺服电机;14、第一螺纹杆;15、支撑板;16、卡脚;2、Y轴移动机构;21、支撑立柱;22、安装槽;23、Y轴伺服电机;24、第二螺纹杆;3、Z轴移动机构;31、传动箱;32、蜗轮蜗杆电机;33、第三螺纹杆;34、套管;4、喷涂机构;41、喷涂板;42、接料箱;43、挡板;44、喷涂管;45、进料管;46、接料口;47、出料口;48、出料阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5,本实用新型提供一种技术方案:

三轴联动的喷涂用机械臂,如图2所示,包括X轴移动机构1 ,X轴移动机构1包括底板11,底板11的表面设置有两条滑轨12,底板11的一侧设置有X轴伺服电机13,X轴伺服电机13的输出轴上设置有第一螺纹杆14,滑轨12的顶部设置有支撑板15,支撑板15的底部设置有卡脚16,支撑板15和Y轴移动机构2固定连接,卡脚16和滑轨12滑动配合,支撑板15和第一螺纹杆14螺纹配合,工作时,开启X轴伺服电机13,X轴伺服电机13工作带动第一螺纹杆14旋转,此时支撑板15随着第一螺纹杆14旋转,带动卡脚16在滑轨12上运动,有利于对支撑板15进行X轴方向运动。

如图3所示,设置在X轴移动机构1顶部的Y轴移动机构2,Y轴移动机构2包括支撑立柱21,支撑立柱21的内部设置有安装槽22,支撑立柱21的顶部设置有Y轴伺服电机23,Y轴伺服电机23的输出轴上安装有第二螺纹杆24,套管34和第二螺纹杆24螺纹配合,传动箱31和安装槽22滑动连接,Y轴伺服电机23工作带动第二螺纹杆24旋转,套管34和第二螺纹杆24螺纹配合,使得套管34在第二螺纹杆24表面进行Y轴方向的运动,此时传动箱31在安装槽22内滑动,有利于对传动箱31进行Y轴方向的运动。

如图4所示,设置在Y轴移动机构2一侧的Z轴移动机构3 ,Z轴移动机构3包括传动箱31,传动箱31的顶部设置有蜗轮蜗杆电机32,蜗轮蜗杆电机32的输出轴上安装有第三螺纹杆33,第三螺纹杆33和喷涂机构4固定连接,传动箱31的一侧设置有套管34,蜗轮蜗杆电机32工作带动和第三螺纹杆33旋转,第三螺纹杆33旋转在传动箱31内进行Z轴方向运动,有利于带动喷涂机构4进行Z轴方向运动。

如图5所示,以及设置在Z轴移动机构3一端的喷涂机构4,喷涂机构4包括喷涂板41以及设置有在喷涂板41底部的接料箱42,喷涂板41的两侧分别设置有挡板43,喷涂板41的表面设置有喷涂管44,喷涂管44的顶部安装有进料管45,接料箱42的顶部设置有接料口46,接料箱42的底部设置有出料口47,出料口47的顶部安装有出料阀48,在进行喷涂作业时,从涂料从进料管45进入到喷涂管44内,移动喷涂板41带动喷涂管44进行不同方向的喷涂作业,涂料喷洒到工件上时,一部分的涂料和工件表面进行粘合,另一部分的涂料会反弹到喷涂板41表面上,并受到挡板43的阻挡可以有效的降低喷涂作业时涂料飞溅的现象,涂料受到重力影响会顺着喷涂板41向下滑落,最终通过接料口46进入到接料箱42的内部,通过出料阀48将出料口47打开,可以将接料箱42内部收集的涂料从出料口47排出,有利于对飞溅的涂胶进行回收,极大的提高了资源回收利用率。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例,并不用来限制本实用新型,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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