一种六自由度喷漆机械手的制作方法

1.本发明涉及喷漆加工领域，具体说是一种六自由度喷漆机械手。


背景技术：

2.机械手的自由度通常是指传送机构机械手的运动灵活性，而传送机构的运动称为机械手的自由度；机械手的每一个自由度是由工作单元独立驱动关节来实现的；而关节在实际构造上是由回转或移动的轴来完成的，所以又称之为轴；六自由度、六关节或六轴机械手的名称由此而来；
3.六自由度喷漆机械手通过对产品工艺表面加工的方法，起到防锈、防蚀、美观以及改变材料本身的使用缺点的重要作用；而产品外观质量既反映了产品防护与装饰性能同时构成了产品价值；
4.现有技术中六自由度喷漆机械手对各个行业的各类产品表面进行喷涂加工，通过工作台控制机械手的轴变向以及运动，进而对需要喷涂工件的各个部位完成喷涂加工；由于自由度为六，是的喷漆机械手加工过程中的灵活多样性，大大减少了人力活动；
5.现有技术中当喷涂机械手在多次使用后，由于喷漆具有粘稠性，且干涸后易结块，喷头处会存在喷漆口与雾化孔出口堵塞的情况，当再次使用时，存在喷头出漆量少或喷头不出漆的可能性；
6.鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种六自由度喷漆机械手，解决了上述技术问题。


技术实现要素：

7.本发明需要解决的技术问题，现有的六自由度喷漆机械手中，当喷涂机械手在多次使用后，现有技术中的喷头处会存在气帽中心孔或雾化孔堵塞，进而存在出漆量少或不出漆的可能性；
8.本发明提供了一种六自由度喷漆机械手，包括机械手本体，所述机械手本体包括喷头本体；所述喷头本体包括壳体；所述壳体滑动连接有出漆管；还包括:
9.除杂组件；所述除杂组件设于壳体内部，用以去除喷头处的部分杂质；
10.驱动组件；所述驱动组件设于壳体内部，用以驱动除杂组件工作。
11.优选的，所述驱动组件包括:
12.t型空心管；所述t型空心管固接于壳体内部；
13.拉伸弹簧；所述拉伸弹簧一端固接于t型空心管上；
14.空桶；所述空桶内固接于拉伸弹簧远离t型空心管一端。
15.优选的，所述除杂组件包括:
16.一号清洁针；所述一号清洁针固接于空桶内底部；
17.定滑轮；所述定滑轮固接于壳体内部，且位于出漆管口正上方；
18.收缩弹簧；所述收缩弹簧一端固接于定滑轮面向出漆管口一侧；
19.牵引绳；所述牵引绳固接于一号清洁针上；
20.二号清洁针；所述二号清洁针固接于收缩弹簧远离定滑轮一端；且与出漆管滑动连接。
21.优选的，所述出漆管口处设有z型挡板。
22.优选的，所述喷头内设有清洗管；所述清洗管远离喷头一端固接于酒精；所述清洗管口设有电子阀门。
23.优选的，所述空桶底部远离一号清洁针一端固接有锥形板。
24.优选的，所述壳体、一号清洁针、二号清洁针、牵引绳表面涂有聚四氟乙烯材料。
25.优选的，所述喷漆管与清洗管材质为双层油管。
26.优选的，所述壳体内设有凹槽；所述凹槽设于喷漆管附近。
27.优选的，所述凹槽内滑动连接有收集箱。
28.本发明的有益效果如下：
29.1.本发明提供的一种六自由度喷漆机械手，通过高压动力控制驱动组件，驱动组件带动除杂组件工作，使得喷头部分出漆管口与雾化孔处的杂质被清除，进而减少了喷头堵塞的可能性。
30.2.本发明提供的一种六自由度喷漆机械手，通过空桶底部远离一号清洁针一端固接有锥形板，使得高压气体更容易从空桶两侧进入空桶内，减少了高压气体压力过大推动空桶底部的可能性，提高了高压气体带动喷漆的喷出效率。
附图说明
31.下面结合附图对本发明作进一步说明。
32.图1是本发明的主题图；
33.图2是本发明的剖视图；
34.图3是图2的a处的放大图；
35.图中：机械手本体1、喷头本体2、壳体3、出漆管4、t型空心管5、拉伸弹簧6、空桶7、一号清洁针8、定滑轮9、牵引绳11、收缩弹簧12、二号清洁针13、z型挡板14、清洗管15、酒精容器16、电子阀门17、锥形板18、凹槽19、收集箱21。
具体实施方式
36.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.现有技术中六自由度喷漆机械手存在的缺陷是，现有的六自由度喷漆机械手中，当喷涂机械手在多次使用后，现有技术中的喷头处会存在气帽中心孔或雾化孔堵塞，进而存在出漆量少或不出漆的可能性。
38.为解决上述问题，本实施例采用的主要构思为：通过高压动力控制驱动组件，驱动组件带动除杂组件工作，使得喷头部分出漆管4口与雾化孔处的杂质被清除，进而减少了喷头堵塞的可能性。
39.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
40.本发明提供了一种六自由度喷漆机械手，包括机械手本体1，所述机械手本体1包括喷头本体2；所述喷头本体2包括壳体3；所述壳体3滑动连接有出漆管4；还包括:
41.除杂组件；所述除杂组件设于壳体3内部，用以去除喷头处的部分杂质；
42.驱动组件；所述驱动组件设于壳体3内部，用以驱动除杂组件工作。
43.当六自由度喷漆机械手需要工作时，工作人员放置好需要喷涂的物件，将六自由度喷漆机械手移动到指定位置，打开高压气体的开关，高压气体使得驱动组件工作；驱动组件带动除杂组件工作，除杂组件使得喷头部分出漆管4口与雾化孔处的杂质被清除；高压气体带动出漆管4连接的喷漆从雾化孔处喷射出外界；当六自由度喷漆机械手完成工作时，工作人员控制高压气体开关关闭，驱动组件控制除杂组件进一步对出漆管4口与雾化孔清理杂质；
44.现有技术中针对出漆管4口与雾化孔堵塞通常采用拆卸喷头部位清洗或更换的方式，既耗费了大量的人力，同时影响了喷涂机械手的工作效率；本发明通过高压动力控制驱动组件，驱动组件带动除杂组件工作，使得喷头部分出漆管4口与雾化孔处的杂质被清除，进而减少了喷头堵塞的可能性。
45.作为本发明的一种具体实施方式，所述驱动组件包括:
46.t型空心管5；所述t型空心管5固接于壳体3内部；
47.拉伸弹簧6；所述拉伸弹簧6一端固接于t型空心管5上；
48.空桶7；所述空桶7内固接于拉伸弹簧6远离t型空心管5一端；
49.作为本发明的一种具体实施方式，所述除杂组件包括:
50.一号清洁针8；所述一号清洁针8固接于空桶7内底部；
51.定滑轮9；所述定滑轮9固接于壳体3内部，且位于出漆管4口正上方；
52.收缩弹簧12；所述收缩弹簧12一端固接于定滑轮9面向出漆管4口一侧；
53.牵引绳11；所述牵引绳11固接于一号清洁针8上；
54.二号清洁针13；所述二号清洁针13固接于收缩弹簧12远离定滑轮9一端；且与出漆管4滑动连接；
55.当六自由度喷漆机械手需要工作时，工作人员放置好需要喷涂的物件，将六自由度喷漆机械手移动到指定位置，打开高压气体的开关，高压气体从空桶7两侧向t型空心管5移动，由于受t型空心管5突出部分阻挡，高压气体进而向空桶7内流通，推动空桶7向远离t型空心管5处移动，空桶7带动一号清洁针8向远离雾化孔处移动，使得雾化孔打开；一号清洁针8上的牵引绳11通过定滑轮9带动二号清洁针13打开出漆管4口，进而高压气体带动出漆管4内的喷漆从雾化孔喷射出壳体3内；
56.当六自由度喷漆机械手完成工作时，工作人员控制高压气体开关关闭，在t型空心管5上的拉伸弹簧6作用下，空桶7复原与t型空心管5形成封闭状态，进而使得一号清洁针8向雾化孔移动，去除雾化孔内壁的部分残留喷漆；减少喷漆残留的量，二号清洁针13在收缩弹簧12的作用下，恢复到之前的位置，进而对出漆管4口表面的喷漆去除；而由于拉伸弹簧6与收缩弹簧12具有弹性，使得一号清洁针8与二号清洁针13对雾化孔与出漆管4口反复清理；
57.通过高压气体的带动使得一号清洁针8与二号清洁针13工作，通过一号清洁针8与二号清洁针13远离雾化孔和出漆管4口，使得干涸的喷漆脱落，进而减少雾化孔与出漆管4口处堵塞的可能性；当工作结束后在拉伸弹簧6的作用下，一号清洁针8向雾化孔移动，进而使得雾化孔附近残留的部分喷漆被带出壳体3外，一方面减少了雾化孔堵塞的可能性；另一方面拉伸弹簧6稳定后，一号清洁针8堵住雾化孔，减少外界空气中杂质堵住雾化孔的可能性；而拉伸弹簧6具有弹性，一号清洁针6对雾化孔多次清理，进一步减少雾化孔堵塞的可能性；二号清洁针13在收缩弹簧12作用下，在出漆管4口反复移动，进而对出漆管4口多次清理，减少了因出漆管4口残留的喷漆过多干涸后堵塞的可能性，进而减少了喷头更换清洗的频率，延长了喷头的使用寿命。
58.作为本发明的一种具体实施方式，所述出漆管4口处设有z型挡板14；
59.当六自由度喷漆机械手工作过程时，其需要对不同的物质进行不同的喷漆，而在出漆管4口设有z型挡板14，z型挡板14受微型电机控制移动，工作人员控制开关打开，使得控制器控制微型电机工作，微型电机控制z型挡板14移动，闭合出漆管4口；此时打开高压气体的开关，使得喷头内残留的喷漆冲出喷头外，减少了更换完喷头后新喷漆的浪费；提高了喷漆效率。
60.作为本发明的一种具体实施方式，所述喷头内设有清洗管15；所述清洗管15远离喷头一端固接于酒精容器16；所述清洗管15口设有电子阀门17；
61.当六自由度喷漆机械手工作结束后，需要对喷头进行清洗，工作人员控制开关打开电子阀门17，电子阀门17使得清洗管15口打开，酒精容器16内的酒精通过清洗管15进入喷头内，进而完成机械手喷头处的清洗，提高了喷头的清洗速度，提高了喷漆效率；当喷出的液体呈现清晰透明状时，工作人员控制开关，关闭电子阀门17，使得剩余酒精被储存在酒精容器16中，便于下次清洗，提高了喷头的清洗效率。
62.作为本发明的一种具体实施方式，所述空桶7底部远离一号清洁针8一端固接有锥形板18；
63.当六自由度喷漆机械手工作时，工作人员控制高压气体开关打开，高压气体从空桶7两侧向t型空心管5移动，由于受t型空心管5突出部分阻挡，高压气体进而向空桶7内流通，推动空桶7向远离t型空心管5处移动，空桶7带动一号清洁针8向远离雾化孔处移动，空桶7底部远离一号清洁针8一端固接有锥形板18，使得高压气体更容易从空桶7两侧进入空桶7内，减少了高压气体压力过大推动空桶7底部的可能性，提高了高压气体带动喷漆的喷出效率。
64.作为本发明的一种具体实施方式，所述壳体3、一号清洁针8、二号清洁针13与牵引绳11表面涂有聚四氟乙烯材料。
65.聚四氟乙烯是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的聚合物；其具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，当喷漆于壳体3内向壳体3外流通时，聚四氟乙烯能够减少喷漆在壳体3、一号清洁针8、二号清洁针13与牵引绳11表面的附着，进而减少了壳体3、一号清洁针8、二号清洁针13与牵引绳11的清洗更换，进一步提高了机械手的效率。
66.作为本发明的一种具体实施方式，所述喷漆管与清洗管15为双层油管；
67.双层油管为内层特氟龙，外层pu材质，具有耐溶剂，防爆，柔软性好的特点；当喷漆从喷漆管流通时，喷漆中含有腐蚀性物质，且高压气体的喷射存在对喷漆管与清洗管15产
生破坏的风险，使用双层油管降低了因压力过大喷漆管与清洗管15损坏的可能性，进而提高了机械手的效率。
68.作为本发明的一种具体实施方式，所述壳体3内设有凹槽19；所述凹槽19设于喷漆管附近。
69.作为本发明的一种具体实施方式，所述凹槽19内滑动连接有收集箱21。
70.由于六自由度喷漆机械手在使用过程中喷头内部存在杂质，凹槽19一端连接z型挡板14，随着电子阀门控制出漆管4口打开时，凹槽19闭合，减少喷漆进入凹槽19内收集箱21的可能性；工作完成后，电子阀门使得出漆管4口闭合，而出漆管4口两侧的壳体开设有倒角，凹槽19处为最低处，凹槽19打开，z型挡板14顶部的杂质沿着z型挡板14顶部的倒角进入到凹槽19中，随后一号清洁针8与二号清洁针13表面上附着的喷漆杂质掉落到壳体3内部，大部分顺着倒角进入到凹槽19内的收集箱21中，便于统一回收清理，进一步减少了喷头本体2堵塞的可能性，进一步提高了清洁效率。
71.具体工作流程如下：
72.当六自由度喷漆机械手需要工作时，工作人员放置好需要喷涂的物件，将六自由度喷漆机械手移动到指定位置，打开高压气体的开关，高压气体向锥形板18挤压高压气体从空桶7两侧向t型空心管5移动，由于受t型空心管5突出部分阻挡，高压气体进而向空桶7内流通，推动空桶7向远离t型空心管5处移动，空桶7带动一号清洁针8向远离雾化孔处移动，使得雾化孔打开；一号清洁针8上的牵引绳11通过定滑轮9带动二号清洁针13打开出漆管4口，进而高压气体带动出漆管4内的喷漆从雾化孔喷射出壳体3内；当六自由度喷漆机械手完成工作时，工作人员控制高压气体开关关闭，在t型空心管5上的拉伸弹簧6作用下，空桶7复原与t型空心管5形成封闭状态，进而使得一号清洁针8向雾化孔移动，去除雾化孔内壁的部分杂质；二号清洁针13在收缩弹簧12的作用下，恢复到之前的位置，进而对出漆管4口表面的杂质去除；
73.当六自由度喷漆机械手工作过程中，需要对不同的物质进行不同的喷漆，在出漆管4口设有z型挡板14，工作人员控制开关，使得z型挡板14工作，闭合出漆管4口，打开高压气体的开关，使得喷头内残留的喷漆冲出喷头外；当六自由度喷漆机械手工作结束后，需要对喷头进行清洗，工作人员控制开关打开电子阀门17，电子阀门17打开清洗管15口，使得酒精容器16内的酒精通过清洗管15进入喷头内，进而完成机械手喷头处的清洗。
74.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。