喷涂工业机器人的制作方法

文档序号:14945054发布日期:2018-07-17 21:00阅读:253来源:国知局

本发明涉及工业机器人领域,具体涉及一种喷涂工业机器人。



背景技术:

喷涂工业机器人又叫喷漆工业机器人,是可进行自动喷漆或喷涂其他涂料的工业机器人,1969年由挪威trallfa公司发明。喷涂工业机器人主要由机器人本体、计算机和相应的控制系统组成,液压驱动的喷涂工业机器人还包括液压油源,如油泵、油箱和电机等。多采用5或6自由度关节式结构,手臂有较大的运动空间,并可做复杂的轨迹运动,其腕部一般有2~3个自由度,可灵活运动。

较先进的喷涂工业机器人腕部采用柔性手腕,既可向各个方向弯曲,又可转动,其动作类似人的手腕,能方便地通过较小的孔伸入工件内部,喷涂其内表面。喷涂工业机器人一般采用液压驱动,具有动作速度快、防爆性能好等特点,可通过手把手示教或点位示数来实现示教。喷漆机器人广泛用于汽车、仪表、电器、搪瓷等工艺生产部门。

然而对于大型的工件,喷涂的跨度较大,如果还是使用机械手臂的结构,整个机器人的重量、负载和成本都会大量增加,于是现有技术中出现了另一种喷涂工业机器人,通过铺设很横向和纵向的滑轨提供两个自由度,使得喷头一次可以对平放大型工件的一个面进行喷涂,通常是横向滑轨固定不动,纵向滑轨沿横向滑轨滑动,喷头则沿纵向滑轨纵向滑动,从而覆盖整个需要喷涂的工件;这样的结构较为简单,很大程度的降低了机器人的符合以及成本。

但另一方面,喷头在对工件喷涂时,因为不是采用调装而是平放在工位上,并且喷涂时也不易做到不会有多余的物料被喷洒到了工件之外的范围上;如果是油漆一类的物料,物料粘在工位上如不妥善清洁,会影响接下来的工件的喷涂质量,而油漆一类的物料恰好很不容易清洁。油漆如果在平面上干燥后,其抱紧力较大,很难去除,然而干燥的油漆弹性较差,如果被油漆附着的物体发生弹性形变,油漆则会龟裂并极易脱落。



技术实现要素:

本发明意在提供一种喷涂工业机器人,以解决现有技术中喷涂油漆一类的物料粘在工位上不易处理,从而影响其他工件的喷涂的技术问题。

喷涂工业机器人,包括机架、横向导轨、纵向导轨、喷涂头、推车、第一驱动机构、第二驱动机构、供漆系统、载物架、及控制系统;所述纵向导轨固定于机架顶端,包括两根平行的单轨;

所述横向导轨横跨所述纵向导轨的两根单轨,所述单轨之间为供在所述载物架通过的通道;

所述推车滑动地设置于所述横向导轨上,所述喷涂头固定于所述推车的第一侧上,所述供漆系统固定于所述推车的第二侧,所述第一驱动机构固定于所述推车上并驱动所述推车在所述横向导轨上滑动;所述第二驱动机构固定于所述横向导轨上并驱动横向导轨在所述纵向导轨上滑动;所述控制系统与所述喷涂头、第一驱动机构、第二驱动机构及供漆系统电连接,并控制所述供漆系统向喷头供漆,以及控制推车和横向滑轨的运动;;

所述载物架包括载物部和用于支撑载物部的支撑部;所述载物部位于所述位于载物架的顶端,由多根平行且固定设置的钢条组成,钢条间相距一定的距离,每根钢条上朝所述载物架的底端垂直的设有多跟支条,所述支条沿钢条的径向排列;所述支条分为依次铰接在一起的多节;所述支撑部上位于所述载物部下方的部分上还设有朝向所述载物部出风的热风机。

本发明的工作原理为:将大型工件放在载物架上时,由于载物架的载物部由多根平行的钢条组成,工件的重量引发弹性形变,导致钢条弯曲;在对工件进行喷涂时,没有喷洒到工件上的油漆,会粘在钢条上,穿过钢条间隙的油漆则粘在了钢条上的支条上;同时热风机出风,加快这部分油漆的干燥;待取走工件后,钢铁条的弹性形变得以恢复,而其上干燥的油漆由于弹性不佳,则会发生龟裂;由于支条分为依次铰接在一起的多节,弯折各个节也会使得附着其上的油漆龟裂;龟裂后的油漆容易剥落,而成块剥落的油漆也方便收集回收。

本发明首先通过留有空隙的钢条,让油漆不再附着于平面上,减小油漆的抱紧力,方面清理;其次,通过钢条的形变以及支条的弯折让干燥的油漆发生龟裂,有益于油漆的剥落与收集回收,最后通过热风机加快油漆的干燥,节省了等待干燥的时间,提高工作效率。

进一步,所述载物部与所述支撑部接触的部分做绝缘处理,所述载物部连接有让所述载物部带静电的静电发生装置。

载物部带有静电,通过静电吸力,有利于支条吸引散落在空气中的油漆颗粒,减少散落的油漆弄脏其他设备;同时,特别对于金属工件放置在载物部上时,同样要会带有静电,可以加强工件对油漆的吸附,提高喷漆质量。

进一步,包括用于运载所述载物架至所述单轨之间的传送带。

利用传送带实现载物架的传送,减少人力的消耗,实现自动化的流水线是生产。

进一步,所述载物部与所述支撑部可拆卸连接。

方便载物部的更换。

进一步,所述载物部还包括边框,所述钢条位于所述边框合围而成的长方形空间内,边框上所述长方形的四角处向下延伸出支撑杆;所述支撑部的上表面为一供所述支撑杆滑行的平面,所述载物部通过所述支撑杆支撑在所述平面上;所述平面上位于所述边框以外的部位上,还设有平行于所述边框的某一条边的挡块,该挡块的高度低于所述支条最顶上一节的铰接点,该挡块的宽度小于该条边框下的支撑杆间的距离,且覆盖所述挡块所面对的所有支条。

当需要卸下载物部时,滑动载物部经过所述挡块,挡块迫使所述支条弯折,利用这样的结构在卸下载物部的同时完成支条的弯折,提高了劳动效率。

进一步,所述挡块朝向所述支条的一面为阶梯状,阶梯的层数等于所述支条的节数,每层与所述支条的一节对应,且每层阶梯的上边缘均低于其所对应的一节的铰接点。

如此,当经过挡块的第一层阶梯时,该支条的第一节发生弯折,以此类推,最终支条的每一节都发生弯折,保证了所有的节都发生弯折,避免漏掉。

附图说明

图1为本发明实施例喷涂工业机器人的结构示意图。

图2为本发明实施例中的挡块与支条的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明:

说明书附图中的附图标记包括:机架1、单轨2、横向导轨3、推车4、喷涂头5、供漆系统6、支撑部7、大型工件8、挡块9、钢条10、传送带11、支条12、边框13、支撑杆14。

实施例基本如附图1所示:

具体实施过程如下:喷涂工业机器人:包括机架、横向导轨3、纵向导轨、喷涂头5、推车4、第一驱动机构、第二驱动机构、载物架、供漆系统6及控制系统;所述纵向导轨固定于机架顶端,包括两根平行的单轨2;所述横向导轨3横跨所述纵向导轨的两根单轨2,所述单轨2之间为供在所述载物架通过的通道,该通道上设有用于运载所述载物架至所述单轨2之间的传送带11。

所述推车4滑动地设置于所述横向导轨3上,所述喷涂头5固定于所述推车4的第一侧上,所述供漆系统6固定于所述推车4的第二侧,所述第一驱动机构采用伺服电机为动力,固定于所述推车4上并驱动所述推车4在所述横向导轨3上滑动;所述第二驱动机构固定于所述横向导轨3上,包括了位于横向导轨3一端的伺服电机和由电机驱动的主动滑轮,以及位于横向另一端的从动滑轮,第二驱动机构驱动横向导轨3在所述纵向导轨上滑动;所述控制系统与所述喷涂头5、第一驱动机构的伺服电机、第二驱动机构的伺服电机及供漆系统6电连接,并控制所述供漆系统6向喷头供漆,还控制伺服电机的转动,以达到控制推车4和横向滑轨的运动的目的。

所述载物架包括载物部和用于支撑载物部的支撑部7;所述载物部位于所述位于载物架的顶端,所述载物部包括树脂材料制成的边框13起到绝缘的效果,还有多根平行且固定在边框13上的钢条10,钢条10间相距一定的距离,位于所述边框13合围而成的长方形空间内,边框13上所述长方形的四角处向下延伸出一体成型的四个支撑杆14;每根钢条10上朝所述载物架的底端垂直的设有多跟支条12。如图2所示,所述支条12沿钢条10的径向排列,下端悬空;所述支条12分为依次铰接在一起的三节;所述支撑部7上位于所述载物部下方的部分上还设有朝向所述载物部出风的热风机;所述支撑部7的上表面为一供所述支撑杆14滑行的平面,所述载物部通过所述支撑杆14支撑在所述平面上;

所述平面上位于所述边框13以外的部位上,还设有平行于图中边框13右边的挡块9,如图1所示,该挡块9覆盖了他所面对的所有支条12,所述挡块9朝向所述支条12的一面为阶梯状,层数等于所述支条12的节数,也就是三层;每层与所述支条12的一节对应,且每层阶梯的上边缘均低于其所对应的一节的铰接点。

所有的钢条10都连接在热风机电源的正极上,由于钢条10固定在绝缘材料上,支条12也是悬空的,钢条10和支条12上都带上了静电。

将大型工件8放在载物架上时,由于载物架的载物部由多根平行的钢条10组成,工件的重量引发弹性形变,导致钢条10弯曲;在对工件进行喷涂时,没有喷洒到工件上的油漆,会粘在钢条10上,穿过钢条10间隙的油漆则粘在了钢条10上的支条12上;同时热风机出风,加快这部分油漆的干燥;待取走工件后,钢铁条的弹性形变得以恢复,而其上干燥的油漆由于弹性不佳,则会发生龟裂;由于支条12分为依次铰接在一起的多节,弯折各个节也会使得附着其上的油漆龟裂;龟裂后的油漆容易剥落,而成块剥落的油漆也方便收集回收。

首先通过留有空隙的钢条10,让油漆不再附着于平面上,减小油漆的抱紧力,方面清理;其次,通过钢条10的形变以及支条12的弯折让干燥的油漆发生龟裂,有益于油漆的剥落与收集回收,最后通过热风机加快油漆的干燥,节省了等待干燥的时间,提高工作效率。

载物部带有静电,通过静电吸力,有利于支条12吸引散落在空气中的油漆颗粒,减少散落的油漆弄脏其他设备;同时,特别对于金属工件放置在载物部上时,同样要会带有静电,可以加强工件对油漆的吸附,提高喷漆质量。

当需要卸下载物部时,滑动载物部经过所述挡块9,挡块9迫使所述支条12弯折,利用这样的结构在卸下载物部的同时完成支条12的弯折,提高了劳动效率。当经过挡块9的第一层阶梯时,该支条12的第一节发生弯折,以此类推,最终支条12的每一节都发生弯折,保证了所有的节都发生弯折,避免漏掉。

以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

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