CN203916990U - 喷漆机械手 - Google Patents

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Abstract

一种喷漆机械手，包括：底座、旋转装置、位移装置及喷涂装置。旋转装置包括旋转电机及腰杆，旋转电机安装在底座上，旋转电机与腰杆连接。位移装置包括大臂、第一气缸、小臂及第二气缸，大臂与腰杆铰接，第一气缸分别与腰杆及大臂铰接，小臂与大臂铰接，第二气缸与大臂及小臂铰接。喷涂装置包括伸缩气缸、固定块及推抵块，伸缩气缸固定于小臂上，推抵块安装在伸缩气缸上，固定块安装在小臂上。上述喷漆机械手只需将油漆喷枪夹持于推抵块及固定块之间，通过控制旋转电机、第一气缸及第二气缸配合，可以对待喷涂区域进行全方位喷涂作业，形成的油漆层厚度均匀，代替了人工方式喷涂，极大地提高了喷涂效率。

Description

喷漆机械手
技术领域
本实用新型涉及一种油漆喷涂设备，特别是涉及一种喷漆机械手。
背景技术
目前，在油漆喷涂行业中的，一般采用人手抓取油漆喷枪对待喷涂区域进行喷涂作业，操作人员凭借工作经验根据喷枪的油漆流速、喷枪到待喷涂区域的距离和待喷涂区域的实际情况来判断喷枪在待喷涂区域的移动速度。然而，单纯凭借人的经验感知，会出现偏差，易造成喷涂后的油漆层厚度不均匀。
此外，在一些喷涂难度较高的区域，如某些场馆内较高的墙壁，一般是在靠近墙面的位置搭设脚手架，操作人员站在脚手架上攀爬移动来对整面墙壁进行油漆喷涂作业。然而，采用人工方式，喷涂效率不够理想且喷涂后的油漆层厚度不均匀。
实用新型内容
鉴于上述情况，有必要提供一种喷涂效率较高且喷涂均匀的喷漆机械手。
一种喷漆机械手，包括：
底座；
旋转装置，所述旋转装置包括：旋转电机及腰杆，所述旋转电机安装在所述底座上，所述旋转电机的驱动轴与所述腰杆连接；
位移装置，所述位移装置包括：大臂、第一气缸、小臂及第二气缸，所述大臂的一端与所述腰杆铰接，所述第一气缸的两端分别与所述腰杆及所述大臂铰接，所述小臂与所述大臂的另一端铰接，所述第二气缸的两端分别与所述大臂及所述小臂的一端铰接；及
喷涂装置，所述喷涂装置包括：伸缩气缸、固定块及推抵块，所述伸缩气缸固定于所述小臂上，所述推抵块安装在所述伸缩气缸的伸缩端上，所述固定块安装在所述小臂上并面向所述推抵块设置，所述伸缩气缸伸缩带动所述推抵块向靠近或远离所述固定块运动。
其中一个实施例中，所述推抵块具有推抵面，所述固定块的一端固定于所述小臂上，所述固定块的另一端的端部弯折形成“L”字形结构，所述固定块远离所述小臂并面向所述推抵面的一端具有抵持面。
其中一个实施例中，所述喷涂装置还包括距离感应器，所述距离感应器安装在所述小臂上。
其中一个实施例中，所述喷涂装置还包括两个防滑垫，所述两个防滑垫分别安装在所述固定块及所述推抵块上，两个所述防滑垫相向设置。
其中一个实施例中，所述旋转装置还包括：转盘及轴承，所述转盘通过所述轴承与所述旋转电机的驱动轴连接，所述腰杆固定于所述转盘上。
上述喷漆机械手只需将油漆喷枪夹持于所述推抵块及所述固定块之间，通过控制所述旋转电机、所述第一气缸及所述第二气缸配合，可以对待喷涂区域进行全方位喷涂作业，形成的油漆层厚度均匀，代替了人工方式喷涂，在一些喷涂难度较高的区域也无需搭设辅助用的脚手架，极大地提高了喷涂效率。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的喷漆机械手的正视结构示意图；
图2为本实用新型一实施例的喷漆机械手的侧视结构示意图；
图3为本实用新型一实施例的喷漆机械手的俯视结构示意图；
图4为图1所示的喷漆机械手在A处的放大图。
具体实施方式
如图1~3所示， 喷漆机械手10包括：底座100、旋转装置200、位移装置300及喷涂装置400。
旋转装置200安装在底座100上，位移装置300安装在旋转装置200上，喷涂装置400安装在位移装置300上。旋转装置200及位移装置300配合用以控制喷涂装置400相对待喷涂区域运动，进而对待喷涂区域进行精确地喷涂作业。
底座100用于支撑固定旋转装置200、位移装置300及喷涂装置400。在本实施例中，底座100的底部还安装有万向轮（图未示），以实现底座100在地面上可以进行位移。
旋转装置200包括：旋转电机210、轴承220、转盘230及腰杆240。旋转电机210安装在底座100上，转盘230通过轴承220与旋转电机210的驱动轴连接。腰杆240垂直安装在转盘230上，旋转电机210转动可以带动腰杆240绕Y轴方向转动，进而驱动喷涂装置400对待喷涂区域进行横向喷涂作业。
轴承220用于减小旋转电机210带动转盘230产生的摩擦力，提高转动的稳定性。具体地，旋转电机210为步进电机，步进电机具有通过控制其脉冲频率来精确控制转动的速度和加速度的优点，从而可以提高转盘230所转动角度和速度的精确性，进而提高喷涂油漆的均匀程度。可以理解，旋转电机210也可以为其他电机，只要可以保证转轴230相对底座100可转动。
需要指出的是，当旋转电机210的驱动轴可以稳定支撑腰杆240转动时，轴承220及转盘230可以省略。此时，腰杆240直接与旋转电机210的驱动轴连接。
位移装置300包括：大臂310、第一气缸320、小臂330及第二气缸340。大臂310的一端与腰杆240铰接，第一气缸320的两端分别与腰杆240及大臂310铰接。第一气缸320伸缩可以带动大臂310相对腰杆240转动一定的角度。小臂330与大臂310远离腰杆240的一端铰接，第二气缸340的两端分别与大臂310及小臂330的一端铰接，第二气缸340伸缩可以带动小臂330相对大臂310转动一定角度。可以理解，控制第一气缸320及第二气缸340伸缩，不仅可以驱动喷涂装置400沿Y轴方向上做上下往复位移，以对待喷涂区域进行纵向喷涂作业，还可以驱动喷涂装置400沿X轴方向上做前后往复位移，以调节喷涂装置400到待喷涂区域的距离。
请同时参阅图4，喷涂装置400包括：伸缩气缸410、固定块420、推抵块430、两个防滑垫440及距离传感器450。
伸缩气缸410固定安装在小臂330上，推抵块430安装在伸缩气缸410的伸缩端上，固定块420安装在小臂330上并面向推抵块430设置，伸缩气缸410伸缩可以带动推抵块430向靠近或远离固定块420运动。可以理解，可以移动的推抵块430及固定块420可以夹持住不同尺寸和大小的油漆喷枪，提高适配性。
在本实施例中，推抵块430上具有推抵面431。固定块420的一端固定于小臂330上，其另一端的端部弯折形成“L”字形结构，固定块420远离小臂310并面向推抵面431的一端具有抵持面421。油漆喷枪夹持于推抵面431及抵持面421之间。
两个防滑垫440分别安装在固定块420及推抵块430上，两个防滑垫440相向设置。一方面，防滑垫440可以增大夹持油漆喷枪时产生的摩擦力，以防止油漆喷枪在进行喷涂作业时，在固定块420及推抵块430的夹持中松动摇晃或脱落，进而保证油漆喷枪稳定地进行喷涂作业。
距离传感器450安装在小臂310上，以感应油漆喷枪到待喷涂区域的距离，进而通过控制旋转电机210、第一气缸320及第二气缸340配合，以调节油漆喷枪到待喷涂区域保持合适的喷涂作业距离。
上述喷漆机械手10的工作原理如下：
首先，将喷漆机械手10运送至待喷涂区域，再将油漆喷枪放置于推抵块430及固定块420之间，控制伸缩气缸410伸缩并带动推抵块430向靠近固定块420运动，直到油漆喷枪夹持于推抵块430及固定块420之间，并控制油漆喷枪喷出油漆。
然后，控制旋转电机210转动，以带动腰杆240绕Y轴方向转动，进而带动油漆喷枪对待喷涂区域进行横向喷涂。
之后，控制第一气缸320及第二气缸340伸缩，分别带动大臂310相对腰杆240转动及带动小臂330相对大臂310转动，大臂310及小臂330配合，带动油漆喷枪沿X轴方向上进行位移，对待喷涂区域进行纵向喷涂。
上述喷漆机械手10相对传统的采用人工方式进行喷涂至少具有以下优点：
首先，上述喷漆机械手10只需将油漆喷枪夹持于推抵块430及固定块420之间，通过控制旋转电机210、第一气缸320及第二气缸340配合，可以对待喷涂区域进行全方位喷涂作业，形成的油漆层厚度均匀，代替了人工方式喷涂，在一些喷涂难度较高的区域也无需搭设辅助用的脚手架，极大地提高了喷涂效率。
其次，两个防滑垫440分别安装在固定块420及推抵块430上，两个防滑垫440相向设置。一方面，防滑垫440可以增大夹持油漆喷枪时产生的摩擦力，以防止油漆喷枪在进行喷涂作业时，在固定块420及推抵块430的夹持中松动摇晃或脱落，进而保证油漆喷枪稳定地进行喷涂作业。
最后，伸缩气缸410伸缩可以带动推抵块430向靠近或远离固定块420运动。可以移动的推抵块430及固定块420可以夹持住不同尺寸和大小的油漆喷枪，提高适配性。
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的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，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。

Claims (4)

1. 一种喷漆机械手，其特征在于，包括：
底座；
旋转装置，所述旋转装置包括：旋转电机及腰杆，所述旋转电机安装在所述底座上，所述旋转电机的驱动轴与所述腰杆连接；
位移装置，所述位移装置包括：大臂、第一气缸、小臂及第二气缸，所述大臂的一端与所述腰杆铰接，所述第一气缸的两端分别与所述腰杆及所述大臂铰接，所述小臂与所述大臂的另一端铰接，所述第二气缸的两端分别与所述大臂及所述小臂的一端铰接；及
喷涂装置，所述喷涂装置包括：伸缩气缸、固定块及推抵块，所述伸缩气缸固定于所述小臂上，所述推抵块安装在所述伸缩气缸的伸缩端上，所述推抵块具有推抵面，所述固定块的一端固定于所述小臂上，所述固定块的另一端的端部弯折形成“L”字形结构，所述固定块远离所述小臂并面向所述推抵面的一端具有抵持面，所述伸缩气缸伸缩带动所述推抵块向靠近或远离所述固定块运动。
2.根据权利要求1所述的喷漆机械手，其特征在于，所述喷涂装置还包括距离感应器，所述距离感应器安装在所述小臂上。
3.根据权利要求1所述的喷漆机械手，其特征在于，所述喷涂装置还包括两个防滑垫，所述两个防滑垫分别安装在所述固定块及所述推抵块上，两个所述防滑垫相向设置。
4.根据权利要求1所述的喷漆机械手，其特征在于，所述旋转装置还包括：转盘及轴承，所述转盘通过所述轴承与所述旋转电机的驱动轴连接，所述腰杆固定于所述转盘上。
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