多自由度防盜門噴涂機器人制造技術

本發明專利技術涉及一種多自由度防盜門噴涂機器人。本發明專利技術包括兩個二自由度平面移動平臺，一個二自由度旋轉機械手，一個固定噴槍和底座。二自由度旋轉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。本發明專利技術設計的噴涂機器人，配有兩只噴槍，同時對門兩側進行噴涂。一側是兩自由度的直線坐標機器人實現門板/門框平面區域噴涂，一側是在兩自由度直線坐標機器人的基礎上增加對兩個側面噴涂的兩自由度旋轉機械手。該噴涂機器人可在門板/門框流水線上快速完成噴涂工藝，實現噴涂的自動化。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于防盜門制造業中的自動化設備領域，具體涉及一種多自由度防盜門噴涂機器人。
技術介紹
工業噴涂機器人在汽車制造過程中得到了廣泛應用，國內外關于該領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，絕大多數企業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、反面以及部分側面，工作環境相當惡劣，且工作強度比較大。隨著勞動力價格不斷上漲，招工難越發普遍，防盜門生產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，還要噴涂內凹面，因而普通的噴涂機器人難以勝任。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術的不足，提供了一種多自由度防盜門噴涂機器人。本專利技術解決技術問題所采取的技術方案是: 本專利技術包括兩個二自由度平面移動平臺，一個二自由度旋轉機械手，一個固定噴槍，底座四部分結構。二自由度旋轉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機械手由一級旋轉結構和二級旋轉結構組成。一級旋轉結構包括一級步進減速電機、用以連接旋轉軸的聯軸器、通過圓錐滾子軸承固定在二級旋轉臂上的旋轉軸；二級旋轉結構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計的鈑金件外殼；噴槍通過噴槍固定架絞鏈接在二級旋轉結構上，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建成支撐架，由鐵板構成平臺面。本專利技術設計的噴涂機器人，配有兩只噴槍，同時對門兩側進行噴涂。一側是兩自由度的直線坐標機器人實現門板/門框平面區域噴涂，一側是在兩自由度直線坐標機器人的基礎上增加對兩個側面噴涂的兩自由度旋轉機械手。該噴涂機器人可在門板/門框流水線上快速完成嗔涂工藝，實現嗔涂的自動化。本專利技術的有益效果: I)、可自動完成門板/門框正反面和各個側面的噴涂。2)、噴涂均勻，質量高。3)、減少人工成本，降低勞動強度。附圖說明圖1是本專利技術的總體結構； 圖2是本專利技術的二自由度移動平臺； 圖3是本專利技術的二自由度旋轉機械手； 圖4是本專利技術的固定噴槍； 圖5是本專利技術的底座支撐； 圖6、圖7、圖8分別為二自由度旋轉機械手運動圖和二自由度移動平面運動圖。具體實施例方式下面結合圖來進一步說明: 本專利技術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機械手相結合，做到平面及各個側面的噴涂。結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I包括縱向絲杠驅動電機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，二自由度旋轉機械手2包括噴槍18，調節噴槍上下角度的一對錐齒輪19，驅動噴槍上下角度調節的二級步進減速電機20，為布線預留的防水接頭21，連接一級旋轉機構和二級旋轉機構的軸22，連接軸22和一級旋轉機構驅動步進減速電機24的聯軸器23，防水鈑金件25，用于連接旋轉機械手臂和滾珠絲杠的鈑金連接件26。如圖4所示，固定噴槍部分包括噴槍27，鈑金件29，用于連接噴槍固定在直線導軌的滑塊28上。鈑金件通過螺栓和滾珠絲桿的套筒30連接。如圖5所示，支撐底座包括臺階板31鋪在由鋁型材構建成的支撐架32上，底部8個調節高度的調節螺栓33。在工作時如圖6，圖7所示，二自由度旋轉機械手臂在步進電機的驅動下，能夠實現兩個方向的自由旋轉，通過控制步進電機的工作步長，實現各個角度的調整使得噴涂表面均勻。如圖8所示在工作時，平面移動平臺能夠實現豎直和水平的移動，通過控制步進電機的工作步長，實現高度和左右移動距離的調節。將二自由度旋轉機械手臂和二自由度移動平面連接之后可實現角度，高度，水平距離的共同調節，可完成門板/門框的多個側面的噴涂。固定噴槍安裝于二自由度移動平面上實現對一個表面的噴涂。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
多自由度防盜門噴涂機器人，由兩個二自由度平面移動平臺，一個二自由度旋轉機械手，一個固定噴槍，底座四部分結構組成；其特征在于：二自由度旋轉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；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機械手由一級旋轉結構和二級旋轉結構組成；一級旋轉結構包括一級步進減速電機、用以連接旋轉軸的聯軸器、通過圓錐滾子軸承固定在二級旋轉臂上的旋轉軸；二級旋轉結構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計的鈑金件外殼；噴槍通過噴槍固定架絞鏈接在二級旋轉結構上，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建成支撐架，由鐵板構成平臺面。...

【技術特征摘要】
1.自由度防盜門噴涂機器人，由兩個二自由度平面移動平臺，一個二自由度旋轉機械手，一個固定噴槍，底座四部分結構組成；其特征在于:二自由度旋轉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；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...

【專利技術屬性】
技術研發人員：呂永桂，陳凱，高平波，葛志遠，
申請(專利權)人：杭州電子科技大學，
類型：發明
國別省市：