CN107694809A - 一种喷漆机器人底座及其加工工艺的喷漆机器人 - Google Patents

一种喷漆机器人底座及其加工工艺的喷漆机器人 Download PDF

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殷力行
张文胜
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Abstract

一种喷漆机器人底座，包括电机、丝杆、滑块、基座、支撑板、回转支承和连接轴，所述电机和丝杆连接，所述滑块套设于丝杆上，所述支撑板设于滑块上，所述基座设于支撑板上，所述回转支承设于基座上，所述连接轴设于回转支承上。本发明所述的喷漆机器人底座及其加工工艺的喷漆机器人，底座同时给大臂和小臂提供水平和360°旋转，此工艺提高了底座的表面质量，使得处理后的底座，无杂质、黑皮、气孔、压点等瑕疵，且具有更好的承压性能。

Description

一种喷漆机器人底座及其加工工艺的喷漆机器人
技术领域
本发明属于机器人技术领域，具体地，涉及一种喷漆机器人底座及其加工工艺的喷漆机器人。
背景技术
喷漆机器人是可进行自动喷漆或喷涂其他涂料的工业机器人。喷漆机器人主要由机器人本体、计算机和相应的控制***组成，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。较先进的喷漆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。喷漆机器人可代替工人完成许多高难度的动作，减轻劳动轻度，改善工作环境，另外喷涂机器人可以在恶劣的环境下作业，而且喷涂效果好。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种喷漆机器人底座及其加工工艺的喷漆机器人，防止机器人底座不能承受机器人大臂和小臂的重量，在底座连接处开裂，同时避免因底座设计不合理导致的机器手臂活动有限制。
技术方案：本发明提供了一种喷漆机器人底座，包括电机、丝杆、滑块、基座、支撑板、回转支承和连接轴，所述电机和丝杆连接，所述滑块套设于丝杆上，所述支撑板设于滑块上，所述基座设于支撑板上，所述回转支承设于基座上，所述连接轴设于回转支承上。本发明的机器人底座，能够使机器人在丝杆上沿直线运动的同时，通过回转支承带动连接轴在360°平面内转动，全方面涵盖待喷漆件所能达到的空间位置，提高了喷漆效率。
进一步的，上述的喷漆机器人底座，所述连接轴上设有第一通孔。在连接轴上设置的第一通孔是为了与节气人手臂连接。
进一步的，上述的喷漆机器人底座，所述连接轴与回转支承的夹角α在30°-80°范围内。设置此角度为最优的倾斜角度，在此范围内的连接轴便于机器人的大臂和小臂活动。
进一步的，上述的喷漆机器人底座，所述基座内设有旋转电机。旋转电机与回转支承配合使用，将电机的旋转转化为回转支承的转动，从而带动连接轴转动。
进一步的，上述的喷漆机器人底座，所述基座上设有一组加强筋，加强筋沿基座截面直径两两对称设置。在基座上设置加强筋，可以提高基座的承压能力，基座上安装有机器人大臂和小臂及其配件，在机器手旋转运动过程中，也将产生惯性力，因此设置加强筋保证基座稳固。
进一步的，上述的喷漆机器人底座，所述加强筋的截面为直角三角形，两条直角边分别与基座和支撑板连接。直角三角形的加强筋连接基座和支撑板，降低了基座的承载力，将基座受力转移到支撑板，降低了基座的损坏率。
进一步的，上述的喷漆机器人底座的加工工艺，包括如下步骤：
1）模具准备：将模具内外表面清除干净；
2）成型：合模将合金灌注入模具内， 同时进行凝固冷却；
3）脱模：将滑块、基座、支撑板和连接轴分别从模具内取出，形成预铸件；
4）预处理：将滑块、基座、支撑板和连接轴毛刺去除；
5）应力去除：通过加热去除滑块、基座、支撑板和连接轴的残余应力；
6）表层处理：通过CNC去除滑块、基座、支撑板和连接轴表层的黑膜和废渣；
7）打磨：对滑块、基座、支撑板和连接轴进行打磨，进一步去除表面瑕疵；
8）焊接：将滑块、基座、支撑板和连接轴依次焊接在一起；
9）喷漆：将滑块、基座、支撑板和连接轴进行油漆喷涂和防锈处理。
采用此工艺生产的机器人大臂，可以做出各种形状复杂的铸件，同时保证了铸件的精度和光洁度，节省了铸件材料，而且形成的机器人大臂具有良好的承压性能。
进一步的，上述的喷漆机器人底座及其加工工艺的喷漆机器人，所述喷漆机器人包括底座、大臂和小臂，所述大臂设于底座上，所述大臂和小臂连接。此机器人为五轴联动机器人，采用此机器人可灵活进行喷涂，底座上设有回转支承，由电机进行驱动，大臂可沿底座在360°范围内转动，同时大臂可沿与底座连接轴转动，小臂可沿与大臂连接的轴转动，小臂上还设有油漆喷头组件，该组件可沿与小臂连接的轴转动，同时喷嘴在喷嘴组件上可以转动。
进一步的，上述的喷漆机器人底座及其加工工艺的喷漆机器人，所述大臂包括第一转动部、椭圆形减重孔、加强筋和第二转动部。此大臂能够在底座上转动同时又起到支撑小臂转动的作用，本身即设置了减重孔，又在受力部位加设了加强筋，整体承重能力强。
进一步的，上述的喷漆机器人底座及其加工工艺的喷漆机器人，所述小臂包括第三轴连接部和喷漆组件，所述喷漆组件与第三轴连接部连接。此小臂具有良好的支撑性能，同时使喷漆组件可绕第三轴连接部转都给，使用灵活。
上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的喷漆机器人底座及其加工工艺的喷漆机器人，采用此机器人底座能够形成稳定的支撑，底座同时给大臂和小臂提供水平和360°旋转，此工艺提高了底座的表面质量，使得处理后的底座，无杂质、黑皮、气孔、压点等瑕疵，且具有更好的承压性能。
附图说明
图1为本发明所述喷漆机器人底座的结构示意图；
图2为本发明所述喷漆机器人底座及其加工工艺的喷漆机器人的结构示意图。
图中：1电机、2丝杆、3滑块、4基座、5支撑板、6加强筋、7回转支承、8连接轴、9旋转电机、10底座、20大臂、201第一转动部、202椭圆形减重孔、203加强筋、204第二转动部、30小臂、301第三轴连接部、302喷漆组件、11第一通孔。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
如图1所示的喷漆机器人底座及其加工工艺的喷漆机器人，包括电机1、丝杆2、滑块3、基座4、支撑板5、回转支承7和连接轴8，所述电机1和丝杆2连接，所述滑块3套设于丝杆2上，所述支撑板5设于滑块3上，所述基座4设于支撑板5上，所述回转支承7设于基座4上，所述连接轴8设于回转支承7上，且连接轴8上设有第一通孔11。进一步的，所述连接轴8与回转支承7的夹角α在30°-80°范围内。进一步的，所述基座4内设有旋转电机9，且基座4上设有一组加强筋6，加强筋6沿基座4截面直径两两对称设置。其中，所述加强筋6的截面为直角三角形，两条直角边分别与基座4和支撑板5连接。
一种喷漆机器人底座的加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
1）模具准备：将模具内外表面清除干净；
2）成型：合模将合金灌注入模具内， 同时进行凝固冷却；
3）脱模：将滑块3、基座4、支撑板5和连接轴8分别从模具内取出，形成预铸件；
4）预处理：将滑块3、基座4、支撑板5和连接轴8毛刺去除；
5）应力去除：通过加热去除滑块3、基座4、支撑板5和连接轴8的残余应力；
6）表层处理：通过CNC去除滑块3、基座4、支撑板5和连接轴8表层的黑膜和废渣；
7）打磨：对滑块3、基座4、支撑板5和连接轴8进行打磨，进一步去除表面瑕疵；
8）焊接：将滑块3、基座4、支撑板5和连接轴8依次焊接在一起；
9）喷漆：将滑块3、基座4、支撑板5和连接轴8进行油漆喷涂和防锈处理。
如图2所示的喷漆机器人底座及其加工工艺的喷漆机器人包括底座10、大臂20和小臂30，所述大臂20设于底座10上，所述大臂20和小臂30连接。其中，所述大臂20包括第一转动部201、椭圆形减重孔202、加强筋203和第二转动部204。此外，所述小臂30包括第三轴连接部301和喷漆组件302，所述喷漆组件302与第三轴连接部301连接。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种喷漆机器人底座，其特征在于：包括电机（1）、丝杆（2）、滑块（3）、基座（4）、支撑板（5）、回转支承（7）和连接轴（8），所述电机（1）和丝杆（2）连接，所述滑块（3）套设于丝杆（2）上，所述支撑板（5）设于滑块（3）上，所述基座（4）设于支撑板（5）上，所述回转支承（7）设于基座（4）上，所述连接轴（8）设于回转支承（7）上。
2.根据权利要求1所述的喷漆机器人底座，其特征在于：所述连接轴（8）上设有第一通孔（11）。
3.根据权利要求2所述的喷漆机器人底座，其特征在于：所述连接轴（8）与回转支承（7）的夹角α在30°-80°范围内。
4.根据权利要求3所述的喷漆机器人底座，其特征在于：所述基座（4）内设有旋转电机（9）。
5.根据权利要求4所述的喷漆机器人底座，其特征在于：所述基座（4）上设有一组加强筋（6），加强筋（6）沿基座（4）截面直径两两对称设置。
6.根据权利要求5所述的喷漆机器人底座，其特征在于：所述加强筋（6）的截面为直角三角形，两条直角边分别与基座（4）和支撑板（5）连接。
7.根据权利要求1-6任一项所述的喷漆机器人底座的加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
1）模具准备：将模具内外表面清除干净；
2）成型：合模将合金灌注入模具内， 同时进行凝固冷却；
3）脱模：将滑块（3）、基座（4）、支撑板（5）和连接轴（8）分别从模具内取出，形成预铸件；
4）预处理：将滑块（3）、基座（4）、支撑板（5）和连接轴（8）毛刺去除；
5）应力去除：通过加热去除滑块（3）、基座（4）、支撑板（5）和连接轴（8）的残余应力；
6）表层处理：通过CNC去除滑块（3）、基座（4）、支撑板（5）和连接轴（8）表层的黑膜和废渣；
7）打磨：对滑块（3）、基座（4）、支撑板（5）和连接轴（8）进行打磨，进一步去除表面瑕疵；
8）焊接：将滑块（3）、基座（4）、支撑板（5）和连接轴（8）依次焊接在一起；
9）喷漆：将滑块（3）、基座（4）、支撑板（5）和连接轴（8）进行油漆喷涂和防锈处理。
8.一种喷漆机器人，根据权利要求1-6任一项所述的喷漆机器人底座，其特征在于：所述喷漆机器人包括底座（10）、大臂（20）和小臂（30），所述大臂（20）设于底座（10）上，所述大臂（20）和小臂（30）连接。
9.根据权利要求8所述的喷漆机器人底座及其加工工艺的喷漆机器人，其特征在于：所述大臂（20）包括第一转动部（201）、椭圆形减重孔（202）、加强筋（203）和第二转动部（204）。
10.根据权利要求8所述的喷漆机器人底座及其加工工艺的喷漆机器人，其特征在于：所述小臂（30）包括第三轴连接部（301）和喷漆组件（302），所述喷漆组件（302）与第三轴连接部（301）连接。
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