CN110302924A - 一种多角度喷漆工业机器人及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多角度喷漆工业机器人及方法，包括支撑台，所述支撑台上端设有转向台，所述转向台下端连接用于带动其转动的转向组件，这种设置方式提高了支撑台的力学性能，所述转向台上端通过支撑架连接有导向套，所述导向套中滑动配合有升降柱，所述升降柱下端连接设置在转向台上端的升降液压缸，所述升降柱顶部转动设有转动臂，所述升降柱右侧通过侧杆安装有可调节自身长度的角度调节杆，本发明针对现有装置的缺点进行改进，将现有装置中一体式喷头拆分成两个安装有第一喷漆面和第二喷漆面的安装管，并且设置可以调节两个安装管之间的间距，这样就可以对不同规格物体内部和表面进行喷漆，实用性强。

Description

一种多角度喷漆工业机器人及方法

技术领域

本发明涉及工业机器人设备技术领域，具体是一种多角度喷漆工业机器人及方法。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。工业机器人能够代替人工对工件进行喷涂，让人们远离喷涂现场，防止人们患上职业病，现有喷漆机器人在对异形零件进行喷涂时，比较难以实现多角度全面喷漆，喷漆工业机器人不能够独立的完成对一件产品的多角度喷漆，需要多个工业机器人配合或对机器人多角度移动进行喷漆，降低了喷漆的效率。

针对上述问题，现有专利公告号为CN208880733U的专利公布了一种喷漆机器人，该装置通过多个机械臂对喷头的高度和角度以及旋转角度进行调节，但是由于喷头部件为拱形结构，这样就决定了该喷漆只能对较小的物体进行喷漆，对于体积稍微大一点的物体则无能为力。

针对现有装置存在的弊端，现在提供一种改进后的工业喷漆机器人。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多角度喷漆工业机器人及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多角度喷漆工业机器人，包括支撑台，所述支撑台上端设有转向台，所述转向台下端连接用于带动其转动的转向组件，这种设置方式提高了支撑台的力学性能，所述转向台上端通过支撑架连接有导向套，所述导向套中滑动配合有升降柱，所述升降柱下端连接设置在转向台上端的升降液压缸，所述升降柱顶部转动设有转动臂，所述升降柱右侧通过侧杆安装有可调节自身长度的角度调节杆，所述角度调节杆的输出端与转动臂下端转动连接，所述转动臂上设有用于对物体喷涂的喷涂组件；

所述喷涂组件包括设置在转动臂右端的旋转电机，所述旋转电机的输出端设有吊杆，所述吊杆下端通过连接架连接有安装板，所述安装板下端滑动设有两个平行设置的安装管，所述安装管左右两侧面分别设有用于喷出漆料的第二喷漆面和第一喷漆面，两个所述安装管连接用于驱动二者相互靠近或者远离的调节机构。

作为本发明进一步的方案：所述调节机构包括设置在安装板上端沿着安装管移动方向布置的传动螺杆，所述传动螺杆一端与调节电机的输出端连接，另一端与连接架转动连接，所述传动螺杆上配合套设有传动板，所述安装板上设有与传动板位移路径相对应的引导滑槽，所述传动板下端设有用于穿过引导滑槽且与安装管连接的传动杆。

作为本发明进一步的方案：所述第一喷漆面和第二喷漆面由缓存箱和设置在缓存箱上的喷头构成，所述缓存箱的进料端通过二通管连接沿着安装管纵向布置的导料内管，靠近所述缓存箱的二通管上设有用于控制物料流向的电磁阀，所述导料内管的进料口通过导料软管连接设置在安装板下端的储料箱，所述储料箱内部设有用于将漆料输送至导料软管中的液泵。

作为本发明进一步的方案：所述转向台下端外侧阵列分布有若干个支腿，每个支腿下端设有一个用于抵住支撑台上端面的万向轮。

作为本发明进一步的方案：所述引导滑槽和传动杆表面都设有耐磨层。

作为本发明进一步的方案：所述转向组件包括转动设置在支撑台上端面的转向柱，所述转向柱通过固定轴承与支撑台连接固定，伸入支撑台内部的所述转向柱上套设有转向涡轮，所述转向涡轮所在的支撑台内部设有转向电机，所述转向电机的输出端设有与涡轮相互啮合的蜗杆。

作为本发明进一步的方案：所述储料箱内部设有对漆料温度进行调节的加热管以及用于对漆料温度进行检测的温度计，这样可以提高漆料温度，以便漆料快速干燥。

一种多角度喷漆工业机器人的使用方法：包括以下步骤：

步骤1：通过转向组件带动转动臂沿着支撑台周向转动，从而对喷涂组件的水平位置进行调节；

步骤2：通过升降液压缸带动升降柱沿着导向套滑动，从而实现喷漆高度的调节，再配合角度调节杆对横梁的倾斜角度进行调节，使得喷涂组件与待喷漆物体的位置相对应；

步骤3：根据待喷漆物体的实际大小调节喷涂组件，具体调节如下：

a：当需要对物体外侧表面进行喷漆时，通过调节机构调节两个喷漆面的间距，以便将物体夹设在两个喷漆面之间，通过电磁阀控制朝向物体的喷漆面进行喷漆，通过旋转电机11带动两个喷漆面围绕物体转动，从而物体外表面进行喷漆处理；

b：当需要对物体内壁进行喷涂时，通过调节机构调节两个安装管之间的距离，使得两个朝向物体内壁的两个喷漆面工作，然后通过旋转电机带动两个工作的喷漆面旋转，以完成对物体内壁进行喷漆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明针对现有装置的缺点进行改进，将现有装置中一体式喷头拆分成两个安装有第一喷漆面和第二喷漆面的安装管，并且设置可以调节两个安装管之间的间距，这样就可以对不同规格物体内部和表面进行喷漆，实用性强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中安装管和安装板的结构示意图。

图3为本发明中安装管内部的结构示意图。

其中：支撑台1、转向柱2、支腿3、转向台4、升降液压缸5、支撑架6、升降柱7、转动臂8、角度调节杆9、导向套10、旋转电机11、吊杆12、连接架13、传动板14、调节电机15、安装板16、传动螺杆17、安装管18、第一喷漆面19、第二喷漆面20、储料箱21、导料软管22、旋转电机23、转向蜗杆24、转向涡轮25、引导滑槽161、导料内管181、缓存箱182、喷头183、电磁阀184。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-3，本发明实施例中，一种多角度喷漆工业机器人，包括支撑台1，所述支撑台1上端设有转向台4，所述转向台4下端连接用于带动其转动的转向组件，所述转向台4上端通过支撑架6连接有导向套10，所述导向套10中滑动配合有升降柱7，所述升降柱7下端连接设置在转向台4上端的升降液压缸5，通过升降液压缸5带动升降柱7沿着导向套10滑动，从而实现喷漆高度的调节，所述升降柱7顶部转动设有转动臂8，所述升降柱7右侧通过侧杆安装有可调节自身长度的角度调节杆9，所述角度调节杆9的输出端与转动臂8下端转动连接，在角度调节杆9的伸缩下，转动臂8会沿着升降柱7转动，从而对喷漆角度进行调节，所述转动臂8上设有用于对物体喷涂的喷涂组件；

所述喷涂组件包括设置在转动臂8右端的旋转电机11，所述旋转电机11的输出端设有吊杆12，所述吊杆12下端通过连接架13连接有安装板16，所述安装板16下端滑动设有两个平行设置的安装管18，所述安装管18左右两侧面分别设有用于喷出漆料的第二喷漆面20和第一喷漆面19，两个所述安装管18连接用于驱动二者相互靠近或者远离的调节机构；

所述调节机构包括设置在安装板16上端沿着安装管18移动方向布置的传动螺杆17，所述传动螺杆17一端与调节电机15的输出端连接，另一端与连接架13转动连接，所述传动螺杆17上配合套设有传动板14，所述安装板16上设有与传动板14位移路径相对应的引导滑槽161，所述传动板14下端设有用于穿过引导滑槽161且与安装管18连接的传动杆，在调节电机15的作用下，传动螺杆17与传动板14相对转动，在螺纹的作用下，传动板14带动安装管18沿着安装板16滑动，从而对安装管18之间的间距进行调节，这样就能调节两个安装管18之间的喷漆间距，值得注意的时，安装管18的第一喷漆面19用于对环状物体内侧面进行喷漆，第二喷漆面20用于对物体外侧面进行喷漆；

所述第一喷漆面19和第二喷漆面20由缓存箱182和设置在缓存箱182上的喷头183构成，所述缓存箱182的进料端通过二通管连接沿着安装管18纵向布置的导料内管181，靠近所述缓存箱182的二通管上设有用于控制物料流向的电磁阀184，所述导料内管181的进料口通过导料软管22连接设置在安装板16下端的储料箱21，所述储料箱21内部设有用于将漆料输送至导料软管22中的液泵；

实际操作时，根据物体所要喷漆的表面旋转内喷漆或外喷漆，内喷漆时，通过电磁阀814控制两个安装管18的第一喷漆面19工作，然后通过调节机构调节两个喷漆面的间距，从而对不同大小的内腔进行喷漆；

外喷漆时则通过电磁阀控制两个安装管18的第二喷漆面19工作，然后通过调节机构调节两个喷漆面的间距，从而对不同物体表面进行喷漆，这样就可以针对不同的物体进行喷漆直径的调节，还可以完成对内表面和外表面的切换，消除了现有装置存在的弊端。

所述转向组件包括转动设置在支撑台1上端面的转向柱2，所述转向柱2通过固定轴承与支撑台1连接固定，伸入支撑台1内部的所述转向柱2上套设有转向涡轮25，所述转向涡轮25所在的支撑台1内部设有转向电机23，所述转向电机23的输出端设有与涡轮25相互啮合的蜗杆24，通过转向电机23配合涡轮25和蜗杆24的传动实现转向柱2的转动，从而实现对转向台4转向的调节。

实施例2

所述转向台4下端外侧阵列分布有若干个支腿3，每个支腿3下端设有一个用于抵住支撑台1上端面的万向轮，这种设置方式提高了支撑台4的力学性能。

实施例3

所述储料箱内部设有对漆料温度进行调节的加热管以及用于对漆料温度进行检测的温度计，这样可以提高漆料温度，以便漆料快速干燥。

实施例4

所述引导滑槽和传动杆表面都设有耐磨层，以降低部件使用时的磨损程度。

一种多角度喷漆工业机器人的使用方法：包括以下步骤：

步骤1：通过转向组件带动转动臂8沿着支撑台1周向转动，从而对喷涂组件的水平位置进行调节；

步骤2：通过升降液压缸5带动升降柱7沿着导向套10滑动，从而实现喷漆高度的调节，再配合角度调节杆9对横梁8的倾斜角度进行调节，使得喷涂组件与待喷漆物体的位置相对应；

步骤3：根据待喷漆物体的实际大小调节喷涂组件，具体调节如下：

a：当需要对物体外侧表面进行喷漆时，通过调节机构调节两个喷漆面的间距，以便将物体夹设在两个喷漆面之间，通过电磁阀控制朝向物体的喷漆面进行喷漆，通过旋转电机11带动两个喷漆面围绕物体转动，从而物体外表面进行喷漆处理；

b：当需要对物体内壁进行喷涂时，通过调节机构调节两个安装管18之间的距离，使得两个朝向物体内壁的两个喷漆面工作，然后通过旋转电机11带动两个工作的喷漆面旋转，以完成对物体内壁进行喷漆。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种多角度喷漆工业机器人，包括支撑台（1），所述支撑台（1）上端设有转向台（4），所述转向台（4）下端连接用于带动其转动的转向组件，这种设置方式提高了支撑台（4）的力学性能，所述转向台（4）上端通过支撑架（6）连接有导向套（10），所述导向套（10）中滑动配合有升降柱（7），所述升降柱（7）下端连接设置在转向台（4）上端的升降液压缸（5），所述升降柱（7）顶部转动设有转动臂（8），所述升降柱（7）右侧通过侧杆安装有可调节自身长度的角度调节杆（9），所述角度调节杆（9）的输出端与转动臂（8）下端转动连接，其特征在于，所述转动臂（8）上设有用于对物体喷涂的喷涂组件；

所述喷涂组件包括设置在转动臂（8）右端的旋转电机（11），所述旋转电机（11）的输出端设有吊杆（12），所述吊杆（12）下端通过连接架（13）连接有安装板（16），所述安装板（16）下端滑动设有两个平行设置的安装管（18），所述安装管（18）左右两侧面分别设有用于喷出漆料的第二喷漆面（20）和第一喷漆面（19），两个所述安装管（18）连接用于驱动二者相互靠近或者远离的调节机构。

2.根据权利要求1所述的多角度喷漆工业机器人，其特征在于，所述调节机构包括设置在安装板（16）上端沿着安装管（18）移动方向布置的传动螺杆（17），所述传动螺杆（17）一端与调节电机（15）的输出端连接，另一端与连接架（13）转动连接，所述传动螺杆（17）上配合套设有传动板（14），所述安装板（16）上设有与传动板（14）位移路径相对应的引导滑槽（161），所述传动板（14）下端设有用于穿过引导滑槽（161）且与安装管（18）连接的传动杆。

3.根据权利要求1或2所述的多角度喷漆工业机器人，其特征在于，所述第一喷漆面（19）和第二喷漆面（20）由缓存箱（182）和设置在缓存箱（182）上的喷头（183）构成，所述缓存箱（182）的进料端通过二通管连接沿着安装管（18）纵向布置的导料内管（181），靠近所述缓存箱（182）的二通管上设有用于控制物料流向的电磁阀（184），所述导料内管（181）的进料口通过导料软管（22）连接设置在安装板（16）下端的储料箱（21），所述储料箱（21）内部设有用于将漆料输送至导料软管（22）中的液泵。

4.根据权利要求1所述的多角度喷漆工业机器人，其特征在于，所述转向台（4）下端外侧阵列分布有若干个支腿（3），每个支腿（3）下端设有一个用于抵住支撑台（1）上端面的万向轮。

5.根据权利要求2所述的多角度喷漆工业机器人，其特征在于，所述引导滑槽（161）和传动杆表面都设有耐磨层。

6.根据权利要求1所述的多角度喷漆工业机器人，其特征在于，所述转向组件包括转动设置在支撑台（1）上端面的转向柱（2），所述转向柱（2）通过固定轴承与支撑台（1）连接固定，伸入支撑台（1）内部的所述转向柱（2）上套设有转向涡轮（25），所述转向涡轮（25）所在的支撑台（1）内部设有转向电机（23），所述转向电机（23）的输出端设有与涡轮（25）相互啮合的蜗杆（24）。

7.根据权利要求3所述的多角度喷漆工业机器人，其特征在于，所述储料箱（21）内部设有对漆料温度进行调节的加热管及用于对漆料温度进行检测的温度计。

8.一种如权利要求1-7所述的多角度喷漆工业机器人的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过转向组件带动转动臂沿着支撑台周向转动，从而对喷涂组件的水平位置进行调节；

步骤2：通过升降液压缸带动升降柱沿着导向套滑动，从而实现喷漆高度的调节，再配合角度调节杆对横梁的倾斜角度进行调节，使得喷涂组件与待喷漆物体的位置相对应；

步骤3：根据待喷漆物体的实际大小调节喷涂组件，具体调节如下：

a：当需要对物体外侧表面进行喷漆时，通过调节机构调节两个喷漆面的间距，以便将物体夹设在两个喷漆面之间，通过电磁阀控制朝向物体的喷漆面进行喷漆，通过旋转电机带动两个喷漆面围绕物体转动，从而物体外表面进行喷漆处理；

b：当需要对物体内壁进行喷涂时，通过调节机构调节两个安装管之间的距离，使得两个朝向物体内壁的两个喷漆面工作，然后通过旋转电机带动两个工作的喷漆面旋转，以完成对物体内壁进行喷漆。