[實用新型]一種噴漆機器人的驅動系統

有效

• 申請號: 201420152041.8
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN203853213U
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 江濤;鄧裕文
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: B05B13/04
• 分類號: B05B13/04;F15B9/03
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱圣榮

技術領域

本實用新型涉及智能裝備領域，具體涉及一種噴漆機器人的電液伺服系統。

背景技術

由于一般噴涂作業工作環境條件惡劣，大多是在有害氣體和灰塵污染嚴重的環境中工作，采用噴漆機器人，可以使工人從有害身體健康的環境中解脫出來；另外，采用噴漆機器人，還可以實現工序自動化，生產效率大幅提高（生產效率比手工操作提高5倍以上），同時可以節省大量的噴涂材料，減少原材料的浪費，并可提高噴涂產品的質量。因此，噴漆機器人具有很好的社會效益和經濟效益。但是，目前使用的噴漆機器人在噴漆精度上不夠高，不能滿足高精度要求的噴漆任務。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是實現一種能夠實現高精度位置控制噴漆機器人。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：一種噴漆機器人的驅動系統，包括噴漆機器人本體，其噴漆手臂由執行機構驅動，所述的執行機構為電液伺服系統，所述的電液伺服系統包括控制器、A/D模塊、伺服放大器、伺服閥、油源、作動器、旋轉變壓器和D/A模塊，所述的控制器輸出的驅動電流經A/D模塊、伺服放大器輸送至伺服閥，所述的伺服閥連接油源并驅動作動器工作，所述的旋轉變壓器連接伺服閥和作動器并將反饋信號經D/A模塊輸送至控制器輸出端構成全閉環伺服系統。

本電液伺服系統采用電液伺服馬達驅動，比電動機轉矩大，可以直接驅動執行機構，轉矩/慣量比大，過載能力強，在強力驅動和高精度定位時性能好，適用于重載的高加、減速驅動。此外，本電液伺服系統可采用電液伺服閥控制作動器的往復運動，并具有全閉環伺服系統，定位精度高，可以達到亞微米，是一種具有高精度位置控制的噴漆機器人。

附圖說明

下面對本實用新型說明書中每幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為電液伺服系統框圖；

上述圖中的標記均為：1、A/D模塊；2、伺服放大器；3、油源；4、伺服閥；5、作動器；6、旋轉變壓器；7、D/A模塊。

具體實施方式

本實用新型噴漆機器人本體的噴漆手臂由電液伺服系統驅動，如圖1所示電液伺服系統包括控制器、A/D模塊1、伺服放大器2、伺服閥4、油源3、作動器5、旋轉變壓器6和D/A模塊7。電液伺服系統又稱隨動系統或自動跟蹤系統，是以機械位置為控制對象，在控制命令的指揮下，控制執行元件工作，使作動器5部件按照控制命令的要求進行運動。

具體的說，電液伺服系統中的控制器輸出的驅動電流經A/D模塊1、伺服放大器2輸送至伺服閥4，伺服閥4連接油源3并驅動作動器5工作，旋轉變壓器6連接伺服閥4和作動器5并將反饋信號經D/A模塊7輸送至控制器輸出端構成全閉環伺服系統。

本實用新型機器人具有6個自由度，每個自由度分別由一套電液伺服系統驅動，通過安裝在作動器5上的伺服閥4，將電信號轉化為液壓流量，向作動器5提供液壓動力。每個作動器5內都裝有旋轉變壓器6作為反饋元件，以構成閉環伺服控制。控制器控制各自由度的運動，以實現操作機的連續軌跡控制。

器件中，油源3（液壓能源）為噴漆機器人中的電液伺服系統提供高壓油，能源工作時，不但要使流量能夠滿足6個執行機構同時工作的速度要求，而且要是操作機具有足夠的力矩。示教時，示教力要小，執行機構的限定性要好，同時。液壓系統長時間工作時，油溫能控制在規定的范圍內。優選的，油源3內設有溫度傳感器，并將溫度信號輸送至控制器，所述的控制器顯示器上具有油溫顯示部分，這樣能夠便于工作人員監控油溫狀況。

器件中，旋轉變壓器6是噴漆機器人電液伺服系統中的重要反饋元件，安裝在伺服作動器5內。其將作動器5的位移轉換成電信號，并在比較環節與指令脈沖相比較，將所得的偏差值放大，然后由電液伺服馬達驅動作動器5向偏差減小的方向移動，直到偏差值等于零為止。它體積小、質量輕、精度高，與上位機控制電路等組成了機器人的位置檢測系統，該系統抗電干擾能力強、重復性好、穩定性好。伺服放大器2的作用是將信號進行放大，并驅動執行機構完成某種操作。

上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內。