CN206357215U

CN206357215U - 一种复杂异形件喷涂前处理机器人

Info

Publication number: CN206357215U
Application number: CN201621383466.5U
Authority: CN
Inventors: 陈水宣; 丁宏; 卢森加
Original assignee: LONGYAN SHENGFENG MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd; Xiamen University of Technology
Current assignee: LONGYAN SHENGFENG MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd; Xiamen University of Technology
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2017-07-28
Anticipated expiration: 2026-12-16

Abstract

本实用新型公开了一种复杂异形件喷涂前处理机器人，包括基板、机器人本体和干冰微粒喷射装置；机器人本体包括底座、控制柜、气体管道、喷嘴、末端轴组件和三组轴组件；控制柜控制末端轴组件和轴组件动作；气体管道和喷嘴安装在末端轴组件上；气体管道的一端与干冰微粒喷射装置连接，另一端与喷嘴连接；气体管道和喷嘴安装在轴组件上；干冰微粒喷射装置包括高压二氧化碳气瓶和气动导管，瓶上设有阀门和压力表，气动导管连接气体管道，通过气体管道将高压二氧化碳送给干冰微粒喷嘴，四个伺服电机通过螺栓连接形成三个自由度，进行四轴控制清洗路径，使得本实用新型复杂异形件喷涂前处理机器人传动精度高，实现高精度控制。

Description

一种复杂异形件喷涂前处理机器人

技术领域

本实用新型涉及工业生产制造的技术领域，特指一种复杂异形件喷涂前处理机器人。

背景技术

现代工业化程度日益加深和发展，产品的外观质量要求越来越高，各种复杂异形件直接影响产品在市场的竞争力。如汽车上的复杂件强度和硬度要求高，电镀处理会产生氢，如处理不彻底易发生断裂，给人身安全带来隐患。

由于自动化技术起步晚，国内的异形件采用的基本都是手工进行喷涂前处理，处理时间长，产品合格率不高，效率低，对人身体伤害大。在喷涂前处理各式零件时，故需要一种高效自动化工艺解决以上问题。主要用于复杂异形件的处理，不适用于要求不高的简单零件。

为开发一种适用于复杂异形件的高性能处理工艺，参照国外先进清洗案例，将机器人与清洗设备结合在一起，使自动化嵌入前处理工艺中，从而开发出高效率、质量好的高性能前处理工艺。

因此，为了开发一种适用于复杂异形件的高性能处理工艺，本发明人对此做进一步研究，参照国外先进清洗案例，将机器人与清洗设备结合在一起，研发出一种复杂异形件喷涂前处理机器人，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种复杂异形件喷涂前处理机器人，用于复杂异形件前处理设备，该装置能将异形件合理分配清洗路线，并且通过控制器实现自动化作业，提高异形件的清洗精度，可对制作要求高的复杂异形件进行处理。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种复杂异形件喷涂前处理机器人，包括基板、机器人本体和干冰微粒喷射装置；机器人本体安装在基板上；

机器人本体包括底座、控制柜、气体管道、喷嘴、末端轴组件和三组轴组件；控制柜、末端轴组件和轴组件均安装在底座上；控制柜分别与末端轴组件和三组轴组件连接并控制末端轴组件和轴组件动作；气体管道和喷嘴安装在末端轴组件上；气体管道的一端与干冰微粒喷射装置连接，另一端与喷嘴连接；

末端轴组件和三组轴组件依次连接，轴组件包括腰关节、限位点、定制轴套、伺服电机、减速器、轴承、大臂关节和减速器固定板；腰关节固定在底座上，大臂关节和限位点安装在腰关节上，伺服电机和减速器固定在腰关节上，定制轴套套接在轴承上，伺服电机与减速器连接，减速器安装在减速器固定板上；电机转动带动减速器，减速器固定板一起转动，减速器固定板和腰关节同时转动带动相邻轴组件的大臂关节动作，末端轴组件包括伺服电机、大臂关节和固定板，伺服电机与相邻轴组件的大臂关节联动；四个伺服电机通过螺栓连接形成三个自由度；

控制柜包括电源模块、电源开关、专业伺服驱动器和控制板；电源模块分别与电源开关、专业伺服驱动器和控制板连接；

干冰微粒喷射装置包括高压二氧化碳气瓶和气动导管，瓶上设有阀门和压力表，气动导管连接气体管道，通过气体管道将高压二氧化碳送给干冰微粒喷嘴。

进一步，减速器为谐波减速器。

进一步，在气动导管与气体管道连接处设有橡胶垫片密封板。

进一步，控制柜上设有双色报警灯和若干通讯接口。

进一步，轴组件还包括定位元件。

进一步，底座与基板通过螺栓固定连接。

采用上述方案后，用户根据实际需求编辑相应的处理轨迹路径，即可实现复杂异形件的喷涂前处理过程。本实用新型具有以下优点：

1、通过自主开发的小型机器人，采用完全自动化的方式，进行四轴控制清洗路径；

2、利用本设备进行处理能够得到高质量、品质均一的产品，且效率高，适合大批量加工处理；

3、采用伺服电机配合减速器对腰关节进行驱动使得本发明复杂异形件喷涂前处理机器人传动精度高，实现高精度控制。

附图说明

图1是本实用新型机器人本体的示意图一；

图2是本实用新型机器人本体的示意图二；

图3是本实用新型的示意图一；

图4是本实用新型的示意图二。

标号说明

一轴腰关节1 一轴限位点2 一轴定制轴套3

大臂关节4 二轴腰关节5 二轴限位点6

二轴定制轴套7 二轴减速器固定板8 二轴大臂关节9

三轴腰关节10 三轴减速器固定板 11 三轴限位点12

三轴大臂关节13 喷嘴14 四轴固定板15

四轴伺服电机16 三轴伺服电机17 二轴轴承18

二轴伺服电机19 一轴减速器固定板20 一轴轴承21

一轴伺服电机22 底座23 一轴谐波减速器24

三轴谐波减速器25 二轴谐波减速器26 橡胶垫片密封板27

气动导管28 压力表29 高压二氧化碳气瓶30

电源开关31 双色报警灯32 通讯接口33

控制柜34 干冰微粒喷射装置80 机器人本体90。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。

本实用新型所揭示的是一种复杂异形件喷涂前处理机器人，如图3所示，为本实用新型的较佳实施例，包括基板（图中未标出）、机器人本体90和干冰微粒喷射装置80；机器人本体90安装在基板上。

机器人本体包括底座23、控制柜34、气体管道（图中未标出）、喷嘴14、末端轴组件和三组轴组件；控制柜34、末端轴组件和轴组件均安装在底座23上；控制柜34分别与末端轴组件和三组轴组件连接，并控制末端轴组件和轴组件动作；气体管道和喷嘴14安装在末端轴组件上；气体管道的一端与干冰微粒喷射装置80连接，另一端与喷嘴14连接。

末端轴组件和三组轴组件依次连接，轴组件包括腰关节、限位点、定制轴套、伺服电机、减速器、轴承、大臂关节和减速器固定板；腰关节固定在底座23上，大臂关节和限位点安装在腰关节上，限位点起到限位防止机械手臂之间碰撞的作用。伺服电机和减速器固定在腰关节上，定制轴套套接在轴承上，伺服电机与减速器连接，减速器安装在减速器固定板上；电机转动带动减速器，减速器固定板一起转动，减速器固定板和腰关节同时转动带动相邻轴组件的大臂关节动作，末端轴组件包括伺服电机、大臂关节和固定板，伺服电机与相邻轴组件的大臂关节联动；四个伺服电机通过螺栓连接形成三个自由度；

控制柜包括电源模块、电源开关31、专业伺服驱动器和控制板；电源模块分别与电源开关31、专业伺服驱动器和控制板连接；

干冰微粒喷射装置80包括高压二氧化碳气瓶30和气动导管，瓶上设有阀门和压力表29，气动导管28连接气体管道，通过气体管道将高压二氧化碳送给干冰微粒的喷嘴14。

在气动导管28与气体管道连接处设有橡胶垫片密封板27，进一步提高密封性能。

进一步，控制柜34上设有双色报警灯32和若干通讯接口33，当出现异常时，通过双色报警灯32发出预警，通讯接口33可以连接其他检测仪器或者传输机器人在运行时的各项数据。

进一步，轴组件还包括定位元件，定位元件起到限位作用。

进一步，所述机器人本体90的底部设有螺栓固定在基板。

在本实施例中，减速器采用谐波减速器，三组轴组件分别为一轴组件、二轴组件和三轴组件，末端轴组件称为四轴组件。所述一轴组件包括固定在底座上的一轴腰关节1、一轴伺服电机22、一轴谐波减速器24、一轴轴承21、一轴定制轴套3、一轴减速器固定板20、活动在一轴腰关节1上的大臂关节4、限位点2。一轴伺服电机22通过螺栓与大臂关节4连接起来形成一个自由度，行程之间装有定位元件（图中未标出）；一轴伺服电机22与一轴谐波减速器24固定在底座23上；底座23与基板用螺栓固定连接。

所述二轴组件包括固定在一轴大臂关节1的二轴腰关节5、二轴伺服电机19、二轴谐波减速器26、二轴轴承18、二轴定制轴套7、二轴减速器固定板8、活动在二轴腰关节5上的二轴大臂关节9、二轴限位点6。其二轴伺服电机19通过螺栓与二轴大臂关节9连接起来形成一个自由度，行程之间装有定位元件；二轴伺服电机19与二轴谐波减速器26与一轴大臂关节4联动在二轴腰关节5上连接固定。

所述三轴组件包括固定在二轴大臂关节9的三轴腰关节10、三轴伺服电机17、三轴谐波减速器25、三轴减速器固定板11、活动在三轴腰关节10上的三轴大臂关节13、三轴限位点12。其三轴伺服电机17通过螺栓与三轴大臂关节13连接起来形成一个自由度，行程之间装有定位元件；三轴伺服电机17与三轴谐波减速器25与二轴大臂关节9联动在三轴腰关节10上连接固定。

所述四轴组件包括四轴伺服电机16、四轴固定板15、干冰微粒喷嘴14。其四轴伺服电机16通过螺栓与干冰微粒喷嘴14连接起来形成一个自由度，有效扩展工作空间。在四轴固定板15侧面安装有橡胶垫片密封板27及气动导管28用于连接高压二氧化碳气瓶30和干冰微粒喷嘴14。四轴伺服电机16与三轴大臂关节13联动在四轴固定板15上连接固定。

综上所述，本发明复杂异形件喷涂前处理机器人的四轴运动通过控制柜链接，工作空间大、处理质量高、可满足复杂异形件的自动前处理，能够适应各种机电产品工业。所述机器人是自助开发的小型机器人，为达到处理效果，通过四轴控制清洗路径，采用完全自动化的方式。利用本设备进行处理能够得到高质量、品质均一的产品，且效率高，适合大批量加工处理。采用伺服电机配合谐波减速器对腰关节进行驱动使得本发明复杂异形件喷涂前处理机器人传动精度高，实现高精度控制。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故但凡依本实用新型的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本实用新型专利涵盖的范围之内。

Claims

1.一种复杂异形件喷涂前处理机器人，其特征在于：包括基板、机器人本体和干冰微粒喷射装置；机器人本体安装在基板上；机器人本体包括底座、控制柜、气体管道、喷嘴、末端轴组件和三组轴组件；控制柜、末端轴组件和轴组件均安装在底座上；控制柜分别与末端轴组件和三组轴组件连接并控制末端轴组件和轴组件动作；气体管道和喷嘴安装在末端轴组件上；气体管道的一端与干冰微粒喷射装置连接，另一端与喷嘴连接；末端轴组件和三组轴组件依次连接，轴组件包括腰关节、限位点、定制轴套、伺服电机、减速器、轴承、大臂关节和减速器固定板；腰关节固定在底座上，大臂关节和限位点安装在腰关节上，伺服电机和减速器固定在腰关节上，定制轴套套接在轴承上，伺服电机与减速器连接，减速器安装在减速器固定板上；电机转动带动减速器，减速器固定板一起转动，减速器固定板和腰关节同时转动带动相邻轴组件的大臂关节动作，末端轴组件包括伺服电机、大臂关节和固定板，伺服电机与相邻轴组件的大臂关节联动；四个伺服电机通过螺栓连接形成三个自由度；控制柜包括电源模块、电源开关、专业伺服驱动器和控制板；电源模块分别与电源开关、专业伺服驱动器和控制板连接；干冰微粒喷射装置包括高压二氧化碳气瓶和气动导管，瓶上设有阀门和压力表，气动导管连接气体管道，通过气体管道将高压二氧化碳送给干冰微粒喷嘴。

2.根据权利要求1所述的一种复杂异形件喷涂前处理机器人，其特征在于：减速器为谐波减速器。

3.根据权利要求1所述的一种复杂异形件喷涂前处理机器人，其特征在于：在气动导管与气体管道连接处设有橡胶垫片密封板。

4.根据权利要求1所述的一种复杂异形件喷涂前处理机器人，其特征在于：控制柜上设有双色报警灯和若干通讯接口。

5.根据权利要求1所述的一种复杂异形件喷涂前处理机器人，其特征在于：轴组件还包括定位元件。

6.根据权利要求1所述的一种复杂异形件喷涂前处理机器人，其特征在于：底座与基板通过螺栓固定连接。