[發明專利]一種面向大型裝備表面噴涂的機器人升降云臺

有效

• 申請號: 202010048735.7
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111111976B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 錢鈞;包詩揚;王正雨;訾斌;錢森;王道明;陳兵;蔣立軍
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B05B13/04
• 分類號: B05B13/04;B05B13/00
• 代理公司: 合肥金安專利事務所(普通合伙企業) 34114
• 代理人: 徐偉

本發明涉及一種面向大型裝備表面噴涂的機器人升降云臺，包括相互連接且形成一體結構的驅動機構、傳動機構以及伸縮筒組件，驅動機構提供的旋轉運動經傳動機構輸出成直線運動后帶動伸縮筒組件進行升降自由度的調節。由上述技術方案可知，本發明結構緊湊，運動精確穩定，升降距離大，通過調整減速比，可使運動平穩。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，具體涉及一種面向大型裝備表面噴涂的機器人升降云臺。

背景技術

相對于傳統的人工噴涂來說，機器噴涂具有噴涂質量高、噴頭運動速度穩定可控、涂料流量精確穩定、可有效控制涂層厚度均勻一致、生產效率高等優點；同時噴涂機器人可以通過調用不同的控制程序來響應不同部件表面形狀變化，且無需改變生產線，可以滿足現代工廠的靈活制造需求；噴涂機器人還可以通過精確控制噴槍與工件的角度、距離來控制涂料噴出有效范圍，提高了噴涂效率和合格率等，為生產優質飛機或其他大型裝備表面奠定了技術基礎。但目前普遍存在的問題是：由于大型裝備體積太大，采用人工噴涂費時費力，對工人的經驗、操作要求也極高；除此之外，國內已有的噴涂機器人，人機交互和可視化較差，系統的穩定性不是很好，傳動精度較低，噴涂質量不理想。如：一種兩級自動升降噴涂裝置的發明專利（CN110185241A），僅適用于一些室內裝修場合，兩級的升降功能無法滿足一些大型裝備的噴涂要求；噴涂機器人升降機構及升降移動裝置的實用新型專利（CN208686029U），采用連桿機構進行升降，無法滿足大跨度的升降，而且升降的距離速度難以精準控制；一種可升降噴涂裝置的實用新型專利（CN205659841U），采用鏈傳動進行升降，鏈傳動機構易磨損，易伸長，傳動平穩性差，運轉時會產生附加動載荷、振動、沖擊和噪聲，不利于高質量噴涂作業。

發明內容

本發明的目的在于提供一種面向大型裝備表面噴涂的機器人升降云臺，該升降云臺可進行穩定精準地升降。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：包括相互連接且形成一體結構的驅動機構、傳動機構以及伸縮筒組件，所述的伸縮筒組件包括由外向內依次嵌套且兩兩之間形成滑動配合的第一筒體、第二筒體、第三筒體、第四筒體及第五筒體，上述各筒體均為空心柱狀體且各筒體的頂部均設有蓋板，所述的第一筒體與桁車相連，所述的第五筒體與噴涂機械臂相連；所述的驅動機構固定在第一筒體的蓋板上，所述的驅動機構包括驅動電機以及與驅動電機輸出端相連的驅動齒輪；

所述的傳動機構整體設置在伸縮筒組件的內部，包括與驅動機構相連的第一傳動組件、與第一傳動組件相連的第二傳動組件以及與第二傳動組件相連的第三傳動組件，所述的第一傳動組件及第三傳動組件分別沿驅動機構的周向均勻間隔布置兩組，所述的第二傳動組件設置一組且位于驅動機構的正下方，兩組所述的第一傳動組件均包括自上向下依次貫穿第一筒體至第五筒體蓋板的第一絲杠，所述的第一絲杠與第一筒體及第二筒體形成轉動配合，且第一絲杠上還設有第一輸入齒輪及與第一輸出齒輪；所述的第二傳動組件包括自上向下依次貫穿第二筒體至第五筒體蓋板的第二絲杠，所述的第二絲杠上套設有中空絲杠，所述的第二絲杠與第二筒體、第三筒體形成轉動配合，所述的中空絲杠與第四筒體形成轉動配合，所述的第二絲杠上設有第二輸入齒輪，所述的中空絲杠上設有第二輸出齒輪；兩組所述的第三傳動組件均包括自上向下依次貫穿第四筒體及第五筒體的第三絲杠，所述的第三絲杠與第四筒體形成轉動配合，且第三絲杠上設有第三輸入齒輪，所述的第三絲杠上還設有與第五筒體固連的第五螺母，其中：驅動齒輪分別與兩組第一傳動組件中的第一輸入齒輪相嚙合，兩組第一傳動組件中的第一輸出齒輪分別與第二輸入齒輪相嚙合，第二輸出齒輪分別與兩組第三傳動組件中的第三輸入齒輪相嚙合，驅動機構提供的旋轉運動經傳動機構輸出成直線運動后帶動伸縮筒組件進行升降自由度的調節。