CN209735880U - 一种喷漆机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种喷漆机器人，包括主机架、行走***、径向调节装置和喷漆***。所述主机架为机器人的骨架，行走***主要包括前后各四组行走轮，行走轮可在工作圆柱面上行走，径向调节装置可以调节行走轮的舒展，喷漆***安装在机器人的一端，喷枪安装在弧形导向装置上，随着齿轮保持架沿圆弧形齿条做圆周运动，实现整个工作圆柱面的喷漆作业，并且调节喷枪位置即可对不同直径的工作圆柱面的喷漆。本实用新型能对圆柱状的管道、横杆等进行喷漆作业，工作效率较高，同时还具有结构简单、操作维护简便等优点，可适用于不同直径的工作圆柱面等优点。

Description

一种喷漆机器人

技术领域

本实用新型属于机器人领域，特别涉及一种喷漆机器人。

背景技术

目前，生活中常见有大量的露天管道，其中有输油、输气、以及水管等圆柱状管道，同时也存在大量的圆柱状横杆等，例如交通信号灯的横杆，一些建筑中的横梁等，这些都需要在其表面喷漆，以保护内部不受腐蚀等损害，同时也十分美观，但是由于长时间的暴露在室外，也十分容易出现掉漆、锈蚀现象，因此需要对其进行补漆、喷漆作业。针对上述问题，通常采用手工对其进行补漆、喷漆作业，由于这些管道、横杆等很多处在高处，或者人员不太容易对其作业的地方，所以进行喷漆作业时不仅效率低下，同时人力成本高，所以研发一种可以对圆柱状的管道、横杆等进行喷漆作业的机器人显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种可在圆柱状的管道、横杆等进行喷漆作业的机器人，能克服目前存在的稳定性，灵活性和适用性等方面的技术问题。

一种喷漆机器人，包括机架、行走***、径向调节装置和喷漆***。其中，所述机架包括L形板、铰链、螺栓和螺母。其中所述L形板有两个，且规格相同，L形板相互垂直的两个面分别设有两个长方形缺口；所述铰链为两个，用于两个L形板的铰接；所述螺栓、螺母在工作时用于两L形板的闭合，使得机器人形成正方形管状结构。

所述行走***有四组，分别布置在机架的外侧，每组包括驱动部分和从动部分。其中驱动部分包括驱动电机、电机座、蜗杆、涡轮、主动带轮、驱动带、从动带轮、第一支腿和第一行走轮；所述从动部分包括第二支腿和第二行走轮。其中所述驱动电机安装在电机座上，为机器人提供动力；所述电机座通过固接在机架的外侧，用于固定驱动电机；所述蜗杆与驱动电机相连接，蜗杆与涡轮相啮合；所述蜗轮与主动带轮同轴线且同步转动；所述主动带轮与从动带轮通过驱动带相连接；所述从动带轮与第一行走轮同轴，且同步转动；所述第一支腿呈H形，且一端与机架转动连接；所述第一行走轮为两个规格相同的轮子，安装在第一支腿另一端；所述第二支腿与第一支腿规格相同，且一端与机架转动连接；所述第二行走轮与第一行走轮大小相同，安装在第二支腿的另一端。所述径向调节装置有四组，分别位于机架四个外侧面，每组包括丝杠、丝杠支座、把手、丝杠螺母和Y形支杆。其中，所述丝杠的两端置于两个丝杠支座上，丝杠两端均设置有螺纹，当丝杠转动时，两个丝杠螺母则反向运动；所述丝杠支座固定安装在机架外侧的前后两端，用于丝杠的支撑；所述把手与丝杠一端连接，用于驱动丝杠转动；所述丝杠螺母为两个，连接在丝杠两端，丝杠螺母上设置有孔，与Y形支杆一端铰接，当丝杠转动时两个丝杠螺母沿着向着相反方向移动；所述两个Y形支杆一端分别与第一支腿和第二支腿的中间部分转动连接，另一端与丝杠螺母的铰接孔转动连接，当丝杠螺母移动时，带动Y形支杆运动，使第一支腿和第二支腿收展，进而调节第一行走轮和第二行走轮的收展以适应不同直径的工作圆柱面。

所述喷漆***有相同的两部分，分别安装在两个L形板上，每一部分包括油漆罐、喷枪、管卡、油漆管、油漆控制装置、固定架和弧形导向装置。其中所述油漆罐通过固定在机架外侧，用于油漆的供应；所述喷枪通过管卡安装在弧形导向装置上，与油漆管连接，且弧形导向装置将带动喷枪做圆周运动，喷口始终对准工作圆柱面轴线；所述管卡用于喷枪的固定，可根据不同工作圆柱直径将喷枪固定在合适位置；所述油漆管另一端与油漆罐连接，且由油漆控制装置控制进出油漆；所述油漆控制装置固定安装在机架外侧，用于控制油漆的进出；所述固定架通过螺钉固定在机架上，用于弧形导向装置的固定。

所述弧形导向装置有两组，分别固接在固定架上，包括弧形齿条、导轮、齿轮保持架、圆柱齿轮和第二电机。其中，所述弧形齿条呈半圆形，两侧边设有导槽；所述导轮安装在齿轮保持架上，导轮可以在导槽内滚动；所述齿轮保持架通过导轮可以在弧形齿条上运动，内侧安装一个圆柱齿轮；所述圆柱齿轮与弧形齿条相啮合，并且和安装在齿轮保持架外侧的第二电机相连接；所述第二电机通过螺钉固定在齿轮保持架的外侧，用于带动圆柱齿轮转动，进而使得齿轮保持架在弧形齿条上运动。

本实用新型的有益效果是：和现有的技术相比，本实用新型不需要移动管道、横杆等就可以对其进行喷漆作业，并且可以适应不同的管径大小；本实用新型采用了前后各四组行走轮，使得机器工作过程中行走更加稳定；同时有四部电机分别驱动四组行走轮，具有更强的动力；同时本实用新型还具有结构简单、操作维护简便、机器成本较低等特点。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意图；

图2为本实用新型的工作状态界面视图；

图3为本实用新型机壳连接铰链部分示意图；

图4为本实用新型的机壳闭合时螺栓连接示意图；

图5为本实用新型的行走***与径向支撑装置结构示意图；

图6为本实用新型的驱动部分结构示意图；

图7为本实用新型的喷漆***结构示意图；

图8为本实用新型的弧形导向装置正向视图；

图9为本实用新型的弧形导向装置侧视图。

具体实施方式

为了使本实用新型所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本实用新型。

如图1、图2、图3和图4所示，一种喷漆机器人，包括机架1、行走***2、径向调节装置3和喷漆***4。其中，所述机架包括L形板11、铰链12、螺栓13和螺母14。其中所述L形板11有两个，且规格相同，L形板11相互垂直的两个面分别设有两个长方形缺口；所述铰链12为两个，用于两个L形板11的铰接；所述螺栓13、螺母14在工作时用于两L形板11的闭合，使得机器人形成正方形管状结构。

如图1、图2、图5和图6所示，所述行走***2有四组，分别布置在机架的外侧，每组包括驱动部分21和从动部分22。其中驱动部分21包括驱动电机211、电机座212、蜗杆213、涡轮214、主动带轮215、驱动带216、从动带轮217、第一支腿218和第一行走轮219；所述从动部分22包括第二支腿221和第二行走轮222。其中所述驱动电机211安装在电机座212上，为机器人提供动力；所述电机座212通过固接在机架1的外侧，用于固定驱动电机211；所述蜗杆213与驱动电机211相连接，蜗杆与涡轮相啮合；所述蜗轮214与主动带轮215同轴线且同步转动；所述主动带轮215与从动带轮217通过驱动带216相连接；所述从动带轮217与第一行走轮219同轴，且同步转动；所述第一支腿218呈H形，且一端与机架1转动连接；所述第一行走轮219为两个规格相同的轮子，安装在第一支腿218另一端；所述第二支腿221与第一支腿218规格相同，且一端与机架1转动连接；所述第二行走轮222与第一行走轮大小相同，安装在第二支腿221的另一端。所述径向调节装置3有四组，分别位于机架1四个外侧面，每组包括丝杠31、丝杠支座32、把手33、丝杠螺母34和Y形支杆35。其中，所述丝杠31的两端置于两个丝杠支座32上，丝杠31两端均设置有螺纹，当丝杠31转动时，两个丝杠螺母34则反向运动；所述丝杠支座32固定安装在机架1外侧的前后两端，用于丝杠31的支撑；所述把手33与丝杠31一端连接，用于驱动丝杠31转动；所述丝杠螺母34为两个，连接在丝杠31两端，丝杠螺母34上设置有孔，与Y形支杆35一端铰接，当丝杠31转动时两个丝杠螺母34沿着向着相反方向移动；所述两个Y形支杆35一端分别与第一支腿218和第二支腿221的中间部分转动连接，另一端与丝杠螺母34的铰接孔转动连接，当丝杠螺母34移动时，带动Y形支杆35运动，使第一支腿218和第二支腿221收展，进而调节第一行走轮219和第二行走轮222的收展以适应不同直径的工作圆柱面。

如图1、图2、和图7所示，所述喷漆***4有相同的两部分，分别安装在两个L形板11上，每一部分包括油漆罐41、喷枪42、管卡43、油漆管44、油漆控制装置45、固定架46和弧形导向装置47。其中所述油漆罐41通过固定在机架1外侧，用于油漆的供应；所述喷枪42通过管卡43安装在弧形导向装置47上，与油漆管44连接，且弧形导向装置47将带动喷枪42做圆周运动，喷口始终对准工作圆柱面轴线；所述管卡43用于喷枪42的固定，可根据不同工作圆柱直径将喷枪42固定在合适位置；所述油漆管44另一端与油漆罐41连接，且由油漆控制装置45控制进出油漆；所述油漆控制装置45固定安装在机架外侧，用于控制油漆的进出；所述固定架46通过螺钉固定在机架1上，用于弧形导向装置47的固定。

如图1、图8和图9所示，所述弧形导向装置47有两组，分别固接在固定架11上，包括弧形齿条471、导轮472、齿轮保持架473、圆柱齿轮474和第二电机475。其中，所述弧形齿条471呈半圆形，两侧边设有导槽；所述导轮472安装在齿轮保持架473上，导轮472可以在导槽内滚动；所述齿轮保持架473通过导轮472可以在弧形齿条471上运动，内侧安装一个圆柱齿轮474；所述圆柱齿轮474与弧形齿条471相啮合，并且和安装在齿轮保持架473外侧的第二电机475相连接；所述第二电机475通过螺钉固定在齿轮保持架473的外侧，用于带动圆柱齿轮474转动，进而使得齿轮保持架473在弧形齿条471上运动。

使用时，先将用于连接两个L形板11间的螺栓13、螺母14取下，将两L形板11打开，包裹住需要喷漆作业的管道，然后再将两L形板11板通过螺栓13、螺母14连接。摇动各个把手33，使丝杠31转动，从而使丝杠螺母34移动，带动Y形支杆35，使得第一支腿218和第二支腿221收展，以适应不同直径的工作圆柱面，当各个轮子紧贴管壁时，停止摇动把手33，此时机器人可以在该工作圆柱面上行走；之后松动管卡43，调节喷枪42在齿轮保持架473上的位置，使得喷枪42的喷口与工作圆柱面保持合适的喷漆距离；最后第一电机211通过蜗杆213、涡轮214带动主动带轮215转动，主动带轮215通过驱动带216带动从动带轮217转动，进而使第一行走轮219转动，实现机器人的行走。第二电机475带动圆柱齿轮474转动，使齿轮保持架473在弧形齿条471上运动，带动两个喷枪42分别沿弧形齿条471做圆周运动，油漆控制装置45将油漆罐41内的油漆通过油漆管44从喷口中喷出，从而实现了对工作圆柱面的喷漆作业。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种喷漆机器人，其特征在于：包括机架、行走***、径向调节装置和喷漆***；所述机架包括L形板、铰链、螺栓和螺母；其中所述L形板有两个，且规格相同，L形板相互垂直的两个面分别设有两个长方形缺口；所述铰链为两个，用于两个L形板的铰接；所述螺栓、螺母在工作时用于两L形板的闭合，使得机器人形成正方形管状结构；

所述行走***有四组，分别布置在机架的外侧，每组包括驱动部分和从动部分；其中驱动部分包括驱动电机、电机座、蜗杆、蜗轮、主动带轮、驱动带、从动带轮、第一支腿和第一行走轮；所述从动部分包括第二支腿和第二行走轮；其中所述驱动电机安装在电机座上，为机器人提供动力；所述电机座通过固接在机架的外侧，用于固定驱动电机；所述蜗杆与驱动电机相连接，蜗杆与蜗轮相啮合；所述蜗轮与主动带轮同轴线且同步转动；所述主动带轮与从动带轮通过驱动带相连接；所述从动带轮与第一行走轮同轴，且同步转动；所述第一支腿呈H形，且一端与机架转动连接；所述第一行走轮为两个规格相同的轮子，安装在第一支腿另一端；所述第二支腿与第一支腿规格相同，且一端与机架转动连接；所述第二行走轮与第一行走轮大小相同，安装在第二支腿的另一端；所述径向调节装置有四组，分别位于机架四个外侧面，每组包括丝杠、丝杠支座、把手、丝杠螺母和Y形支杆；其中，所述丝杠的两端置于两个丝杠支座上，丝杠两端均设置有螺纹，当丝杠转动时，两个丝杠螺母则反向运动；所述丝杠支座固定安装在机架外侧的前后两端，用于丝杠的支撑；所述把手与丝杠一端连接，用于驱动丝杠转动；所述丝杠螺母为两个，连接在丝杠两端，丝杠螺母上设置有孔，与Y形支杆一端铰接，当丝杠转动时两个丝杠螺母沿着向着相反方向移动；所述两个Y形支杆一端分别与第一支腿和第二支腿的中间部分转动连接，另一端与丝杠螺母的铰接孔转动连接；

所述喷漆***有相同的两部分，分别安装在两个L形板上，每一部分包括油漆罐、喷枪、管卡、油漆管、油漆控制装置、固定架和弧形导向装置；其中所述油漆罐通过固定在机架外侧，用于油漆的供应；所述喷枪通过管卡安装在弧形导向装置上，与油漆管连接，且弧形导向装置将带动喷枪做圆周运动，喷口始终对准工作圆柱面轴线；所述管卡用于喷枪的固定，可根据不同工作圆柱直径将喷枪固定在合适位置；所述油漆管另一端与油漆罐连接，且由油漆控制装置控制进出油漆；所述油漆控制装置固定安装在机架外侧，用于控制油漆的进出；所述固定架通过螺钉固定在机架上，用于弧形导向装置的固定。

2.根据权利要求1所述的一种喷漆机器人，其特征在于：所述弧形导向装置有两组，分别固接在固定架上，包括弧形齿条、导轮、齿轮保持架、圆柱齿轮和第二电机；其中，所述弧形齿条呈半圆形，两侧边设有导槽；所述导轮安装在齿轮保持架上，导轮可以在导槽内滚动；所述齿轮保持架通过导轮可以在弧形齿条上运动，内侧安装一个圆柱齿轮；所述圆柱齿轮与弧形齿条相啮合，并且和安装在齿轮保持架外侧的第二电机相连接；所述第二电机通过螺钉固定在齿轮保持架的外侧，带动圆柱齿轮转动。