[發(fā)明專利]多自由度防盜門噴涂機器人

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310046268.4
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103084300A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂永桂;陳凱;高平波;葛志遠
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: B05C9/04
• 分類號: B05C9/04;B05B13/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于防盜門制造業(yè)中的自動化設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種多自由度防盜門噴涂機器人。

背景技術(shù)

工業(yè)噴涂機器人在汽車制造過程中得到了廣泛應(yīng)用，國內(nèi)外關(guān)于該領(lǐng)域的噴涂機器人非常多，如中國專利201110444998.0公布了一種空間八活動度噴涂機器人。目前，在防盜門噴涂制造過程中，絕大多數(shù)企業(yè)仍然采用人工噴涂操作，通常一個噴涂工作站配有兩個操作工，分別噴涂門的正面、反面以及部分側(cè)面，工作環(huán)境相當惡劣，且工作強度比較大。隨著勞動力價格不斷上漲，招工難越發(fā)普遍，防盜門生產(chǎn)商開始尋找針對門板/門框噴涂的自動化解決方案，但目前這方面的專利比較少。因為防盜門需要噴涂多個面，比如門板需要噴涂6個面，門框除了需要噴涂外面外，還要噴涂內(nèi)凹面，因而普通的噴涂機器人難以勝任。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種多自由度防盜門噴涂機器人。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

本發(fā)明包括兩個二自由度平面移動平臺，一個二自由度旋轉(zhuǎn)機械手，一個固定噴槍，底座四部分結(jié)構(gòu)。二自由度旋轉(zhuǎn)機械手分別通過兩個鈑金安裝件安裝在一邊的二自由度平面移動平臺上，固定噴射槍通過鈑金安裝件安裝在另一邊的二自由度平面移動平臺上。兩個二自由度平面移動平臺平行放置于門板/門框輸送線兩邊并固定于底座之上。

所述的二自由度平面移動平臺包括由四根鋁型材構(gòu)成的框架，通過四個帶支撐座的軸承固定安裝在鋁型材上的兩根長度不同的滾珠絲杠，兩個分別安裝在滾珠絲杠一端的伺服電機，兩個分別安裝在滾珠絲杠上的直線導軌。

所述的二自由度旋轉(zhuǎn)機械手由一級旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和二級旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)組成。一級旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括一級步進減速電機、用以連接旋轉(zhuǎn)軸的聯(lián)軸器、通過圓錐滾子軸承固定在二級旋轉(zhuǎn)臂上的旋轉(zhuǎn)軸；二級旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括二級步進減速電機、一對錐齒輪、一個連接噴槍的噴槍固定架以及采用防水設(shè)計的鈑金件外殼；噴槍通過噴槍固定架絞鏈接在二級旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上，一對圓錐齒輪分別固定在噴槍和二級步進減速電機的旋轉(zhuǎn)軸上。

所述的固定噴槍由一個固定噴槍，和鈑金固定件組成，通過鈑金固定件連接在直線導軌滑塊上。

所述底座由鋁型材構(gòu)建成支撐架，由鐵板構(gòu)成平臺面。

本發(fā)明設(shè)計的噴涂機器人，配有兩只噴槍，同時對門兩側(cè)進行噴涂。一側(cè)是兩自由度的直線坐標機器人實現(xiàn)門板/門框平面區(qū)域噴涂，一側(cè)是在兩自由度直線坐標機器人的基礎(chǔ)上增加對兩個側(cè)面噴涂的兩自由度旋轉(zhuǎn)機械手。該噴涂機器人可在門板/門框流水線上快速完成噴涂工藝，實現(xiàn)噴涂的自動化。

本發(fā)明的有益效果：

1）、可自動完成門板/門框正反面和各個側(cè)面的噴涂。

2）、噴涂均勻，質(zhì)量高。

3）、減少人工成本，降低勞動強度。

附圖說明

????圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)；

????圖2是本發(fā)明的二自由度移動平臺；

????圖3是本發(fā)明的二自由度旋轉(zhuǎn)機械手；

????圖4是本發(fā)明的固定噴槍；

圖5是本發(fā)明的底座支撐；

圖6、圖7、圖8分別為二自由度旋轉(zhuǎn)機械手運動圖和二自由度移動平面運動圖。

具體實施方式

下面結(jié)合圖來進一步說明：

本發(fā)明是通過一個二自由度移動平面上裝固定噴槍形成二自由度的噴涂。再通過另外一個二自由度移動平面和二自由度旋轉(zhuǎn)機械手相結(jié)合，做到平面及各個側(cè)面的噴涂。結(jié)合自動流水線運輸門板/門框，就達到了門板/門框多個面的自由噴涂工藝。

如圖1所示，本實例包括：二自由度移動平臺1，二自由度旋轉(zhuǎn)機械手2，底座支撐架3，連接二自由度移動平面和底座支撐架的連接桿4，固定噴槍5。兩個二自由度平面移動平臺平行放置于門板/門框輸送線兩邊，固定于底座之上并用連接件加固。

如圖2所示，二自由度移動平臺1包括縱向絲杠驅(qū)動電機6，縱向絲杠固定軸承7，縱向絲杠8，平面移動平面框架9，橫向絲杠驅(qū)動電機10，橫向絲杠固定軸承11，橫向絲杠左右各一個橫向直線導軌12，絲杠與噴槍連接件13，橫向絲杠14，縱向絲杠左右各一個縱向直線導軌15，縱向移動框架16，縱向移動框架和縱向絲杠連接件17。

如圖3所示，二自由度旋轉(zhuǎn)機械手2包括噴槍18，調(diào)節(jié)噴槍上下角度的一對錐齒輪19，驅(qū)動噴槍上下角度調(diào)節(jié)的二級步進減速電機20，為布線預留的防水接頭21，連接一級旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和二級旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的軸22，連接軸22和一級旋轉(zhuǎn)機構(gòu)驅(qū)動步進減速電機24的聯(lián)軸器23，防水鈑金件25，用于連接旋轉(zhuǎn)機械手臂和滾珠絲杠的鈑金連接件26。