[發明專利]六自由度噴涂機器人

無效

• 申請號: 201210246224.1
• 申請日: 2012-07-17
• 公開（公告）號: CN103538053A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 潘雨卿;李錦標;劉少輝;楊金中;聶勇剛;吳少興
• 申請（專利權）人: 昆山華恒焊接股份有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J17/02;B05B13/04
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

技術領域

本發明涉及一種噴涂機器人，尤其涉及一種六自由度噴涂機器人。

背景技術

隨著現代工業化程度的日益加深和現代制造技術的發展，人們對產品的外觀質量要求越來越高，尤其在家電、汽車和輕工等行業，產品的外觀質量甚至影響到產品在市場上的競爭力。智能化自動涂裝設備由于具有噴涂效率高、涂層均勻、污染少等優點，已經逐漸取代傳統人工噴涂。目前，常用的自動涂裝設備主要包括涂裝機。但是，市場上現有的涂裝機存在以下缺點：（1）自由度少，工作空間小，難以滿足大型復雜零件內外表面的自動噴涂的需要。（2）柔性差，噴涂軌跡單一，只能對特定零件進行噴涂。（3）噴涂質量低，對于外觀質量要求較高的零件，如汽車外表面，難以滿足噴涂要求。（4）定位精度低、涂料利用率低。

因此，有必要提供一種改進的六自由度噴涂機器人以克服上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種噴涂自由度高、工作空間大且噴涂質量及精度高的六自由度噴涂機器人。

為實現上述發明目的，本發明提供了一種六自由度噴涂機器人，包括底座、活動固定在底座上的腰關節、活動固定在腰關節上的大臂關節、活動固定在大臂關節上的小臂關節、活動固定在小臂關節上的三自由度斜交手腕、連接在所述三自由度斜交手腕末端的噴槍支架、活動連接在各關節之間或關節和手腕之間的法蘭及軸承、用以驅動所述腰關節與大臂關節和小臂關節工作的若干第一驅動機構以及用以驅動所述三自由度斜交手腕工作的第二驅動機構；其中所述第一驅動機構包括第一伺服電機以及與所述第一伺服電機相配合連接的RV減速機，所述第二驅動機構包括第二伺服電機、與所述第二伺服電機相連接的行星減速機、與所述行星減速機相配合連接的空心傳動軸以及設置于所述三自由度斜交手腕內并與所述空心傳動軸相連接的齒輪副。

作為本發明的進一步改進，所述腰關節相較底座成偏置設置，所述大臂關節固定在所述腰關節的一側，所述小臂關節固定在大臂關節遠離所述腰關節的端部一側，所述三自由度斜交手腕固定在所述小臂關節遠離所述大臂關節的一端。

作為本發明的進一步改進，所述腰關節、大臂關節和小臂關節均為空心密封結構并在腰關節、大臂關節和小臂關節內部形成關節密封腔，所述第一驅動機構設置在所述關節密封腔內。

作為本發明的進一步改進，所述六自由度噴涂機器人還包括正壓防爆裝置，所述正壓防爆裝置包括固定在所述底座內的正壓流量拾取裝置、固定在底座外側的空氣壓縮機以及連接空氣壓縮機并伸入所述關節密封腔內的氣動導管。

作為本發明的進一步改進，所述正壓流量拾取裝置包括用于拾取密封腔內保護性氣體流速的彎管傳感器和拾取密封腔內正壓的壓差開關。

作為本發明的進一步改進，所述三自由度斜交手腕為具有三個自由度的中空斜交非球形手腕，并且包括與所述小臂關節活動連接的第一手腕關節、與第一手腕關節活動連接的第二手腕關節以及與第二手腕關節活動連接的第三手腕關節，所述噴槍支架固定在所述第三手腕關節上，所述六自由度噴涂機器人包括分別控制第一至第三手腕關節的三組所述第二驅動機構。

作為本發明的進一步改進，所述空心傳動軸設置在小臂關節內部并與小臂關節平行設置，所述空心傳動軸的一端與所述行星減速機的輸出端光軸連接，另一端被小臂關節末端法蘭內的軸承支撐。

作為本發明的進一步改進，所述六自由度噴涂機器人還包括涂料管路，所述涂料管路收容于所述三自由度斜交手腕內部。

本發明的有益效果是：本發明六自由度噴涂機器人采用六關節活動連接，使得噴涂自由度高、工作空間大、噴涂質量高、且可滿足大型復雜零件內外表面的自動噴涂；另外，采用伺服電機配合RV減速機對腰關節與大臂關節和小臂關節進行驅動、同時采用伺服電機配合行星減速機和空心傳動軸對三自由度斜交手腕進行驅動，可使得本發明噴涂機器人傳動精度高，并實現無極變速，進而實現高精度控制。?

附圖說明

圖1是本發明一具體實施例的六自由度噴涂機器人的立體圖；

圖2是將圖1中六自由度噴涂機器人的部分透視示意圖，顯示六自由度噴涂機器人的內部驅動機構。

具體實施方式

以下將結合附圖所示的各實施方式對本發明進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本發明，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本發明的保護范圍內。