[發(fā)明專(zhuān)利]一種轉(zhuǎn)臺(tái)立柱式五自由度混聯(lián)噴涂機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310405325.3
• 申請(qǐng)日: 2013-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103521381A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 仇云林;劉辛軍;謝福貴;姚啟宏;楊亞;王維鋒;屈益民
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇長(zhǎng)虹智能裝備集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B05B13/04
• 分類(lèi)號(hào): B05B13/04;B05B15/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種轉(zhuǎn)臺(tái)立柱式五自由度混聯(lián)噴涂機(jī)器人，其特征在于該噴涂機(jī)器人包括基礎(chǔ)串聯(lián)運(yùn)動(dòng)單元和末端并聯(lián)噴涂作業(yè)單元兩個(gè)部分，所述基礎(chǔ)串聯(lián)運(yùn)動(dòng)單元由機(jī)身轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、機(jī)身升降移動(dòng)關(guān)節(jié)、水平轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)三部分組成，通過(guò)所述機(jī)身轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)擴(kuò)大噴涂機(jī)器人在同一水平面內(nèi)的噴涂范圍，通過(guò)機(jī)身升降移動(dòng)關(guān)節(jié)在豎直方向的升降運(yùn)動(dòng)擴(kuò)大機(jī)器人在豎直方向的噴涂范圍，通過(guò)水平轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)和機(jī)身轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)正交的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)調(diào)整噴槍在空間范圍的姿態(tài)，從而適應(yīng)多種姿態(tài)的工件噴涂；所述末端并聯(lián)噴涂作業(yè)單元為三組平行四邊形機(jī)構(gòu)所組成的平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)，能夠保持并聯(lián)動(dòng)平臺(tái)姿態(tài)，所述平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)移動(dòng)自由度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)臺(tái)立柱式五自由度混聯(lián)噴涂機(jī)器人，其中所述的機(jī)身轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的組成關(guān)系為：轉(zhuǎn)臺(tái)(2)通過(guò)軸承與底座(1)配合形成周轉(zhuǎn)副，安裝于底座(1)上的轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)通過(guò)底座(1)內(nèi)部的同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)(2)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)連接筒(4)通過(guò)螺栓聯(lián)接，使得轉(zhuǎn)臺(tái)連接筒(4)的下端面與轉(zhuǎn)臺(tái)(2)緊固，使得轉(zhuǎn)臺(tái)連接筒(4)上端面與立柱(5)緊固。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)臺(tái)立柱式五自由度混聯(lián)噴涂機(jī)器人，其中所述的機(jī)身升降移動(dòng)關(guān)節(jié)的組成關(guān)系為：第一滑塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)和第二滑塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7)分別通過(guò)螺栓安裝于轉(zhuǎn)臺(tái)聯(lián)接筒(4)上端面，并通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)聯(lián)接筒(4)內(nèi)部的同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)臺(tái)聯(lián)接筒(4)以軸承形式聯(lián)接的絲杠(10)，第二滑塊驅(qū)動(dòng)電(7)的同步帶傳統(tǒng)系統(tǒng)與第一滑塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)的安裝布置形式完全相同，滑塊(9)通過(guò)移動(dòng)副與立柱(5)聯(lián)接，在第一滑塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)和第二滑塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7)的同步作用下，兩根絲桿(10)同步轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)滑塊(9)實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)臺(tái)立柱式五自由度混聯(lián)噴涂機(jī)器人，其中水平轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的組成關(guān)系為：端蓋(11)通過(guò)螺栓與立柱(5)緊固，同時(shí)端蓋(11)通過(guò)軸承與絲杠(10)的上端階梯軸配合聯(lián)接，滑塊(9)的后端面通過(guò)螺栓連接安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)座驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)，滑塊(9)的前端面通過(guò)軸承配合聯(lián)接有轉(zhuǎn)動(dòng)座(12)，轉(zhuǎn)動(dòng)座驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)座(12)可繞滑塊(9)轉(zhuǎn)動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)臺(tái)立柱式五自由度混聯(lián)噴涂機(jī)器人，轉(zhuǎn)臺(tái)2的同步帶輪傳動(dòng)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)為：轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)的電機(jī)軸通過(guò)普通平鍵與轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)小同步帶輪(27)配合連接，轉(zhuǎn)臺(tái)(2)的階梯軸穿過(guò)底座(1)上端面中部圓孔內(nèi)的軸承，并通過(guò)普通平鍵與轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)大同步帶輪(26)配合連接，轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)小同步帶輪(27)和轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)大同步帶輪(26)通過(guò)同步帶傳遞動(dòng)力，由此將轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)的扭矩傳遞給轉(zhuǎn)臺(tái)(2)。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)臺(tái)立柱式五自由度混聯(lián)噴涂機(jī)器人，轉(zhuǎn)臺(tái)連接筒(4)內(nèi)部同步帶輪傳動(dòng)系統(tǒng)具體結(jié)構(gòu)為：滑塊驅(qū)動(dòng)小同步帶輪(25)通過(guò)普通平鍵與第一滑塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)的電機(jī)軸配合連接，絲杠(10)的階梯軸穿過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)連接筒(4)上部中央的軸承，并通過(guò)普通平鍵與滑塊驅(qū)動(dòng)大同步帶輪(24)配合連接，滑塊驅(qū)動(dòng)小同步帶輪(25)和滑塊驅(qū)動(dòng)大同步帶輪(24)通過(guò)同步帶傳遞動(dòng)力，由此將第一滑塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)的扭矩轉(zhuǎn)化為滑塊(9)升降的動(dòng)力。

7.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的轉(zhuǎn)臺(tái)立柱式五自由度混聯(lián)噴涂機(jī)器人，將同步帶輪傳動(dòng)系統(tǒng)替換為齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)或其它傳動(dòng)系統(tǒng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)臺(tái)立柱式五自由度混聯(lián)噴涂機(jī)器人，所述的末端并聯(lián)噴涂作業(yè)單元具體結(jié)構(gòu)為，曲柄(13)和大臂(14)分別通過(guò)軸承配合形成轉(zhuǎn)動(dòng)副并與轉(zhuǎn)動(dòng)座(12)聯(lián)接，并分別由曲柄驅(qū)動(dòng)電機(jī)(21)和大臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)(23)驅(qū)動(dòng)；曲柄驅(qū)動(dòng)電機(jī)(21)和大臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)(23)則分別通過(guò)螺釘緊固在轉(zhuǎn)動(dòng)座(12)的U型結(jié)構(gòu)的外側(cè)；小臂(16)中部通過(guò)軸承與大臂末端構(gòu)成被動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)副，小臂(16)前端通過(guò)軸承配合形成轉(zhuǎn)動(dòng)副并與動(dòng)平臺(tái)(18)聯(lián)接，小臂(16)后端通過(guò)軸承配合形成轉(zhuǎn)動(dòng)副并與彎曲連桿(20)聯(lián)接，彎曲連桿(20)的另一端則通過(guò)軸承配合形成轉(zhuǎn)動(dòng)副與曲柄(13)聯(lián)接；三角連桿(15)鈍角頂點(diǎn)處圓孔通過(guò)軸承形成轉(zhuǎn)動(dòng)副并與大臂(14)聯(lián)接；三角連桿(15)外形為不等邊三角形，其長(zhǎng)邊為I連桿，其余兩短邊構(gòu)成II連桿，I連桿通過(guò)軸承配合形成轉(zhuǎn)動(dòng)副一端與小臂連桿(17)連接，另一端與大臂連桿(22)的一端聯(lián)接；大臂連桿(22)的另一端則通過(guò)軸承配合形成轉(zhuǎn)動(dòng)副與轉(zhuǎn)動(dòng)座(12)上的耳形連桿聯(lián)接；小臂連桿(17)的另一端則通過(guò)軸承配合形成轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)(18)聯(lián)接，動(dòng)平臺(tái)(18)的圓孔內(nèi)裝卡有噴槍(19)。