CN2936618Y - 微型喷涂机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动喷涂技术领域，特指一种定位准确、安全可靠的微型喷涂机器人。本实用新型采用三轴定位，三根轴分别由三个步进马达驱动，且每个步进马达都相应联接有编码器，步进马达和编码器通过联接相应的控制***，每根轴转过的角度都会通过编码器反馈到控制***中，控制***经过分析三个编码器反馈回来的信号，最终确定喷枪所在的位置；控制***也可以通过向各个步进马达发送信号，控制步进马达按预设程序动作，实现对喷枪的位置控制。采用上述结构后，本实用新型具有定位准确、调试快捷的优点。

Description

微型喷涂机器人

技术领域：

本实用新型涉及自动喷涂技术领域，特指一种定位准确、安全可靠的微型喷涂机器人。

背景技术：

目前，在自动喷涂技术领域，喷涂机器人的应用越来越广泛。喷涂机器人可以代替喷涂工人完成许多高难度的动作，可以深入到复杂工件的内部进行作业，另外，喷涂机器人也可以在高温高压的条件下作业，而且其喷涂效果非常好，所以喷涂机器人在大多数场合已经代替喷涂工人工作。喷涂机器人要达到好的喷涂效果，必须具备定位准确、调试快捷、安全可靠的条件，目前的喷涂机器人普遍存在定位不够准确，定位调试复杂等缺点。

实用新型内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的不足之处而提供一种微型喷涂机器人，它克服了现有喷涂机器人定位不够准确、调试复杂的缺点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：它包括基座、中臂和前臂，基座上表面成型有支撑架体，中臂一端通过第一轴与支撑架体活动联接，中臂另一端通过第二轴与前臂活动联接，基座腔体内安装有第一步进马达，第一步进马达在输出轴上联接有编码器A，第一步进马达通过第一传动机构与第一轴联接；在中臂的腔体内安装有第二步进马达，第二步进马达通过第二传动机构与第二轴联接，在第二传动机构上设置有编码器B；在前臂前端的腔体内安装有第三步进马达，第三步进马达通过第三传动机构与第三轴联接，在第三传动机构上设置有编码器C，第三轴一端联接有喷枪。

所述基座、中臂和前臂的腔体都为密封结构，且都安装有限流气嘴，限流气嘴通过管道与外界气源联接。

基座表面设置联机接口。

所述第一传动机构包括一中间传动轴，第一步进马达输出轴通过皮带传动结构与中间传动轴联接，中间传动轴也是通过皮带传动结构与第一轴联接。

所述第二传动机构包括第一中间传动轴和第二中间传动轴，第二步进马达输出轴与第一中间传动轴之间、第一中间传动轴与第二中间传动轴之间以及第二中间传动轴与第二轴之间分别通过皮带传动结构联接的，另外，所述的编码器是与第一中间传动轴联接的。

所述第三传动机构包括中间传动轴，第三步进马达输出轴与中间传动轴之间、中间传动轴与第三轴之间分别通过皮带传动结构联接，另外，所述的编码器是与中间传动轴联接的。

在中臂的末端设置有加重块。

第一、二、三轴分别由第一、二、三步进马达驱动，且每个步进马达都相应联接有编码器，步进马达和编码器通过联接相应的控制***，每根轴转过的角度都会通过编码器反馈到控制***中，控制***经过分析三个编码器反馈回来的信号，最终确定喷枪所在的位置；控制***也可以通过向各个步进马达发送信号，控制步进马达按预设程序动作，实现对喷枪的位置控制。因为步进马达误差小、精度高，采用上述结构后，本实用新型具有定位准确、调试快捷的优点，另外，基座、中臂和前臂的腔体都为密封结构，压缩空气进入腔体内可以有效杜绝外界易燃易爆气体及雾状涂料的进入，消除安全隐患。

附图说明：

图1是本实用新型的实体结构示意图；

图2是本实用新型的平面结构示意图；

图3是本实用新型的剖视图；

图4是本实用新型处于初始状态的结构示意图；

图5是本实用新型各机械臂可转动的角度范围简图。

具体实施方式：

见图1、2、3所示，本实用新型包括基座1、中臂2和前臂3，基座1上表面成型有支撑架体4，中臂2一端通过第一轴5与支撑架体4活动联接，中臂2另一端通过第二轴6与前臂3活动联接，基座1腔体内安装有第一步进马达7，第一步进马达7在输出轴上联接有编码器8，第一步进马达7通过第一传动机构10与第一轴5联接；在中臂2的腔体内安装有第二步进马达9，第二步进马达9通过第二传动机构11与第二轴6联接，在第二传动机构11上设置有编码器12；在前臂3前端的腔体内安装有第三步进马达13，第三步进马达13通过第三传动机构14与第三轴15联接，在第三传动机构14上设置有编码器16，第三轴15一端联接有喷枪17。

所述基座1、中臂2和前臂3的腔体都为密封结构，且都安装有限流气嘴，限流气嘴通过管道与外界气源联接。压缩空气基座1、中臂2和前臂3进入腔体内可以有效杜绝外界易燃易爆气体及雾状涂料的进入，消除安全隐患。

基座1表面设置联机接口，通过联机接口可以将多台机器串联接入一个控制***，实现一个控制***同时控制多台机器，提高工作效率。

所述第一传动机构10包括一中间传动轴18，第一步进马达7输出轴通过皮带传动结构与中间传动轴18联接，中间传动轴18也是通过皮带传动结构与第一轴5联接。

所述第二传动机构11包括第一中间传动轴19和第二中间传动轴20，第二步进马达9输出轴与第一中间传动轴19之间、第一中间传动轴19与第二中间传动轴20之间以及第二中间传动轴20与第二轴6之间分别通过皮带传动结构联接的，另外，所述的编码器12是与第一中间传动轴19联接的。

所述第三传动机构14包括中间传动轴21，第三步进马达13输出轴与中间传动轴21之间、中间传动轴21与第三轴15之间分别通过皮带传动结构联接，另外，所述的编码器16是与中间传动轴21联接的。

在中臂2的末端设置有加重块24，加重块24可以起到平衡作用。

工作原理：通过联机接口将本实用新型联接到控制***中，控制***可以接收各编码器反馈回来的信号进行分析，进而确定喷枪17所在的位置参数，这个位置参数通过坐标形式显示在控制***的人机界面上，需要调整喷枪17的位置时，只要手动将喷枪17移动到一个新位置，这时控制***会快速记录下喷枪17当前的位置参数，再经过人机界面的微调，就可以完成喷枪17初始位置的调试，调试快捷、方便。控制***可以向各步进电机发送信号，进而控制第一、二、三轴的转动，并最终实现对喷枪17的控制操作，控制***可以通过预设程序使喷枪17按预定轨迹运动和喷涂。如图4、5所示，这是本实用新型初始状态时各机械臂所处的位置，中臂2可以绕第一轴5在箭头所示的110°范围内转动，前臂3可以绕第二轴7在箭头所示的120°范围内转动，第三轴15可以在280°范围内旋转。

当然，可以将多台本实用新型接入同一控制***中，组成一个强大的喷涂机群，提高工作效率。

当然，以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实例而已，并非来限制本实用新型实施范围，故凡依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (7)

1、微型喷涂机器人，包括基座(1)、中臂(2)和前臂(3)，基座(1)上表面成型有支撑架体(4)，中臂(2)一端通过第一轴(5)与支撑架体(4)活动联接，中臂(2)另一端通过第二轴(6)与前臂(3)活动联接，其特征在于：基座(1)腔体内安装有第一步进马达(7)，第一步进马达(7)在输出轴上联接有编码器(8)，第一步进马达(7)通过第一传动机构(10)与第一轴(5)联接；在中臂(2)的腔体内安装有第二步进马达(9)，第二步进马达(9)通过第二传动机构(11)与第二轴(6)联接，在第二传动机构(11)上设置有编码器(12)；在前臂(3)前端的腔体内安装有第三步进马达(13)，第三步进马达(13)通过第三传动机构(14)与第三轴(15)联接，在第三传动机构(14)上设置有编码器(16)，第三轴(15)一端联接有喷枪(17)。

2、根据权利要求1所述的微型喷涂机器人，其特征在于：所述基座(1)、中臂(2)和前臂(3)的腔体都为密封结构，且都安装有限流气嘴，限流气嘴通过管道与外界气源联接。

3、根据权利要求1所述的微型喷涂机器人，其特征在于：基座(1)表面设置联机接口。

4、根据权利要求1所述的微型喷涂机器人，其特征在于：所述第一传动机构(10)包括一中间传动轴(18)，第一步进马达(8)输出轴通过皮带传动结构与中间传动轴(18)联接，中间传动轴(18)也是通过皮带传动结构与第一轴(5)联接。

5、根据权利要求1所述的微型喷涂机器人，其特征在于：所述第二传动机构(11)包括第一中间传动轴(19)和第二中间传动轴(20)，第二步进马达(9)输出轴与第一中间传动轴(19)之间、第一中间传动轴(19)与第二中间传动轴(20)之间以及第二中间传动轴(20)与第二轴(6)之间分别通过皮带传动结构联接的，另外，所述的编码器(12)是与第一中间传动轴(19)联接的。

6、根据权利要求1所述的微型喷涂机器人，其特征在于：所述第三传动机构(14)包括中间传动轴(21)，第三步进马达(13)输出轴与中间传动轴(21)之间、中间传动轴(21)与第三轴(15)之间分别通过皮带传动结构联接，另外，所述的编码器(16)是与中间传动轴(21)联接的。

7、根据权利要求1所述的微型喷涂机器人，其特征在于：在中臂(2)的末端设置有加重块(24)。

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