專利名稱：一種噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，特別是一種噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)。
技術(shù)背景
噴涂機(jī)器人是一種進(jìn)行噴涂作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人，能夠代替人工，環(huán)保、高效的完成 各種噴涂作業(yè)，廣泛應(yīng)用于汽車車身噴涂等領(lǐng)域，已成為市場(chǎng)上應(yīng)用最多的工業(yè)機(jī)器人之 一?，F(xiàn)有的噴涂機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)主要有平行四邊形結(jié)構(gòu)和側(cè)置式或擺式結(jié)構(gòu)兩種形式，因 其具有較大工作空間和較為靈活的動(dòng)作得到了廣泛應(yīng)用。但這類傳統(tǒng)開鏈?zhǔn)酱?lián)噴涂機(jī)器 人機(jī)構(gòu)因其自身結(jié)構(gòu)的限制，電機(jī)都需要安裝在連接處，導(dǎo)致手臂重量大、剛性差、慣量大 等問(wèn)題，機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能較差，難以滿足日益嚴(yán)格的高速高精度及大型噴涂作業(yè)要求。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)，解決傳統(tǒng)開鏈?zhǔn)酱?lián)噴涂機(jī)器人機(jī) 構(gòu)的電機(jī)安裝在其鉸鏈處，導(dǎo)致的手臂笨重、剛性差、慣量大等問(wèn)題，滿高速高精度噴涂要 求，不僅適用于小型普通噴涂作業(yè)，還可用于大型或重型結(jié)構(gòu)噴涂作業(yè)。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的一種噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)，包括腰回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、 肩回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、肘回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、腕扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、噴槍基座彎曲機(jī)構(gòu)、機(jī)架及回轉(zhuǎn)平臺(tái)。所述機(jī)架安裝 在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)器人工作空間任意位置靈活運(yùn)動(dòng)。
所述腰回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由第一主動(dòng)桿、第六連桿、腰桿及機(jī)架連接而成。第一主動(dòng)桿一端 通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副連接到機(jī)架上，另一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副與第六連桿連接，第六連桿另一端 通過(guò)第十五轉(zhuǎn)動(dòng)副與腰桿連接，腰桿一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架鏈接，另一端通過(guò)第六轉(zhuǎn) 動(dòng)副與肩桿連接。所述第一主動(dòng)桿由第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
所述肩回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由第二主動(dòng)桿、第七連桿、第八連桿、第九連桿、肩桿及機(jī)架連接 而成。第二主動(dòng)桿一端通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架鏈接，另一端通過(guò)第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副與第七連桿 連接，第七連桿另一端通過(guò)第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第八連桿、第九連桿連接，第八連桿另一端通過(guò) 第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架鏈接，第九連桿另一端通過(guò)第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副與肩桿鏈接，肩桿通過(guò)第十四 轉(zhuǎn)動(dòng)副與肘桿連接。第二主動(dòng)桿由第二伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
所述肘回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由第三主動(dòng)桿、第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、第五連 桿、肘桿連接而成。第三主動(dòng)桿一端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，另一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與 第一連桿連接，第一連桿另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二連桿、第三連桿連接，第二連桿另一 端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，第三連桿另一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與第四連桿、第五連桿連 接，第四連桿另一端通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副與肩桿連接，第五連桿另一端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副與肘桿 連接。肘桿通過(guò)滑槽與滑塊連接，通過(guò)第二十一轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十五連桿連接，通過(guò)滑軌與滑動(dòng) 套筒連接，通過(guò)第二十八轉(zhuǎn)動(dòng)副與噴槍基座連接，通過(guò)第二十三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十七連桿連接， 通過(guò)中心孔第三十五轉(zhuǎn)動(dòng)副與心軸連接。第三主動(dòng)桿由第三伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
所述腕扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由第五主動(dòng)桿、第四主動(dòng)桿、第二十一連桿、第二十連桿，第二十二連桿、第二十三連桿、第二十六連桿、第二十七連桿、第二十八連桿、第二十九連桿、 滑塊、第三十二連桿、第三十連桿、第三十一連桿及心軸組成。第四主動(dòng)桿一端通過(guò)第 三十六轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，另一端通過(guò)第二十九轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二十一連桿連接。第五主動(dòng)桿 一端通過(guò)第三十七轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，另一端通過(guò)第三十轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二十連桿連接。第 二十一連桿另一端通過(guò)第三十一轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二十二連桿、第二十五連桿連接，第二十連桿 另一端通過(guò)第三十二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二十三連桿、第二十四連桿連接。第二十五連桿、第二十四 連桿另一端通過(guò)第三十八轉(zhuǎn)動(dòng)副、第三十九轉(zhuǎn)動(dòng)副與肩桿第六轉(zhuǎn)動(dòng)副連接。第二十二連桿、 第二十三連桿另一端分別通過(guò)第四十一轉(zhuǎn)動(dòng)副、第四十轉(zhuǎn)動(dòng)副，與第二十七連桿、第二十六 連桿連接。第二十七連桿、第二十六連桿一端分別通過(guò)第四球副、第三球副與第二十九連 桿、第二十八連桿連接，第二十七連桿、第二十六連桿另一端通過(guò)第十四轉(zhuǎn)動(dòng)副與肘桿連 接。第二十九連桿、第二十八連桿另一端分別通過(guò)第一球副、第二球副與第三十二連桿連 接，第三十二連桿通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副45、第三十三轉(zhuǎn)動(dòng)副、第三十四轉(zhuǎn)動(dòng)副分別與滑塊、第三十連 桿、第三十一連桿連接。第三十一連桿、第三十連桿另一端分別通過(guò)第四十二轉(zhuǎn)動(dòng)副、第 四十三轉(zhuǎn)動(dòng)副與心軸曲柄、曲柄連接。心軸通過(guò)第三十五轉(zhuǎn)動(dòng)副與肘桿連接。心軸另一端 通過(guò)第二十八轉(zhuǎn)動(dòng)副與噴槍基座連接。第五主動(dòng)桿、第四主動(dòng)桿分別由第五伺服電機(jī)、第四 伺服電機(jī)控制。
所述噴槍基座彎曲機(jī)構(gòu)由第六主動(dòng)桿、第十連桿、第十一連桿、第十二連桿、第 十三連桿、第十四連桿、第十五連桿、第十六連桿、第十七連桿、第十八連桿、滑動(dòng)套筒轉(zhuǎn)動(dòng) 套筒、第十九連桿及噴槍基座連接而成。第六主動(dòng)桿一端通過(guò)第十六轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接， 另一端通過(guò)第十七轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十連桿連接，第十連桿另一端通過(guò)第十八轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十一連 桿、第十二連桿連接，第十一連桿另一端通過(guò)第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第八連桿連接，第十二連桿另 一端通過(guò)第十九轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十三連桿、第十四連桿連接，第十三連桿另一端通過(guò)第十三轉(zhuǎn) 動(dòng)副與肩桿連接。第十四連桿另一端通過(guò)第二十轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十五連桿、第十六連桿連接， 第十五連桿通過(guò)第二十一轉(zhuǎn)動(dòng)副與肘桿連接，第十六連桿另一端通過(guò)第二十二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第 十七連桿連接，第十七連桿通過(guò)第二十三轉(zhuǎn)動(dòng)副與肘桿連接，另一端通過(guò)第二十四轉(zhuǎn)動(dòng)副 與第十八連桿連接，第十八連桿另一端通過(guò)第二十五轉(zhuǎn)動(dòng)副，與滑動(dòng)套筒連接，滑動(dòng)套筒通 過(guò)第四十四轉(zhuǎn)動(dòng)副與轉(zhuǎn)動(dòng)套筒連接，轉(zhuǎn)動(dòng)套筒通過(guò)第二十六轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十九連桿連接，第 十九連桿另一端通過(guò)第二十七轉(zhuǎn)動(dòng)副與噴槍基座連接，噴槍基座通過(guò)第二十八轉(zhuǎn)動(dòng)副與心 軸連接。第六主動(dòng)桿由第六伺服電機(jī)控制。
所述機(jī)架上安裝有第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)、第三伺服電機(jī)、第四伺服電機(jī)、 第五伺服電機(jī)和第六伺服電機(jī)。機(jī)架安裝在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)器人工作空間任意位置 靈活運(yùn)動(dòng)。
所述噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)，噴槍基座上安裝有噴槍裝置。通過(guò)控制第一伺服電機(jī)、第 二伺服電機(jī)、第三伺服電機(jī)，實(shí)現(xiàn)腰回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、肩回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、肘回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在工作空間內(nèi)按照 工作要求回轉(zhuǎn)，同時(shí)，控制第四伺服電機(jī)、第五伺服電機(jī)使心軸扭轉(zhuǎn)，由于噴槍基座通過(guò)第 二十八轉(zhuǎn)動(dòng)副與心軸鏈接，因此，噴槍基座隨心軸一起扭轉(zhuǎn)，同時(shí)，通過(guò)控制第六伺服電動(dòng) 機(jī)，實(shí)現(xiàn)噴槍基座繞心軸上第二十八轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)工作需要，機(jī)架繞回轉(zhuǎn)平臺(tái)回轉(zhuǎn)，配 合噴槍裝置實(shí)現(xiàn)工作空間內(nèi)的靈活運(yùn)動(dòng)，完成噴涂作業(yè)。
本發(fā)明突出優(yōu)點(diǎn)在于
1、所有伺服電動(dòng)機(jī)安裝在機(jī)架上，改善了各桿件的受力情況，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)慣量小， 動(dòng)力學(xué)性能好，能較好滿足高速精確噴涂的要求；
2、采用連桿和傳動(dòng)副連接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于分解運(yùn)輸及安裝，維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單，在滿 足高精度的同時(shí)，不僅適用于小型普通噴涂作業(yè)，還可用于大型或重型結(jié)構(gòu)噴涂作業(yè)；
3、通過(guò)在噴槍基座安裝不同用途的末端執(zhí)行器，還可應(yīng)用于搬運(yùn)、焊接、排障、消 防等各種場(chǎng)合。


圖1為本發(fā)明所述噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明所述噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)的腰回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明所述噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)的肩回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明所述噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)的肘回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明所述噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)的腕扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明所述噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)的噴槍基座彎曲機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明所述噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)的肘桿結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明所述噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)的腕扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明所述噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)的噴槍基座彎曲機(jī)構(gòu)局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為本發(fā)明所述噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)的腕扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)心軸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為本發(fā)明所述噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)的機(jī)架、回轉(zhuǎn)平臺(tái)及伺服電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明
對(duì)照?qǐng)D1、7、8、9、10、11，一種噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)，包括腰回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、肩回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、肘回 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、腕扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、噴槍基座彎曲機(jī)構(gòu)、機(jī)架95及回轉(zhuǎn)平臺(tái)96。所述機(jī)架95安裝在回轉(zhuǎn) 平臺(tái)96上，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)器人工作空間任意位置靈活運(yùn)動(dòng)。
對(duì)照?qǐng)D1、2、11，所述腰回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由第一主動(dòng)桿9、第六連桿8、腰桿12及機(jī)架連接 而成。第一主動(dòng)桿9 一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副97連接到機(jī)架上，另一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副10與 第六連桿8連接，第六連桿8另一端通過(guò)第十五轉(zhuǎn)動(dòng)副75與腰桿12連接，腰桿12 —端通 過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副98與機(jī)架鏈接，另一端通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副15與肩桿18連接。所述第一主動(dòng)桿 9由第一伺服電機(jī)105驅(qū)動(dòng)。
對(duì)照?qǐng)D1、3、11，所述肩回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由第二主動(dòng)桿92、第七連桿86、第八連桿79、第九 連桿70、肩桿18及機(jī)架連接而成。第二主動(dòng)桿92 —端通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副93與機(jī)架鏈接，另 一端通過(guò)第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副90與第七連桿86連接，第七連桿86另一端通過(guò)第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副78 與第八連桿79、第九連桿70連接，第八連桿79另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副98與機(jī)架鏈接，第九 連桿70另一端通過(guò)第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副69與肩桿18鏈接，肩桿18通過(guò)第十四轉(zhuǎn)動(dòng)副22與肘桿 18連接。第二主動(dòng)桿92由第二伺服電機(jī)101驅(qū)動(dòng)。
對(duì)照?qǐng)D1、4、7、11，所述肘回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由第三主動(dòng)桿1、第一連桿3、第二連桿6、第三 連桿7、第四連桿14、第五連桿17、肘桿M連接而成。第三主動(dòng)桿1 一端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副4 與機(jī)架連接，另一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副2與第一連桿3連接，第一連桿3另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)6副5與第二連桿6、第三連桿7連接，第二連桿6另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副98與機(jī)架連接，第 三連桿7另一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副13與第四連桿14、第五連桿17連接，第四連桿14另一端 通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副15與肩桿18連接，第五連桿17另一端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副21與肘桿M連接。 肘桿M通過(guò)滑槽43與滑塊44連接，通過(guò)第二十一轉(zhuǎn)動(dòng)副55與第十五連桿61連接，通過(guò) 滑軌沈與滑動(dòng)套筒34連接，通過(guò)第二十八轉(zhuǎn)動(dòng)副四與噴槍基座觀連接，通過(guò)第二十三轉(zhuǎn) 動(dòng)副36與第十七連桿37連接，通過(guò)中心孔第三十五轉(zhuǎn)動(dòng)副94與心軸32連接。第三主動(dòng) 桿1由第三伺服電機(jī)100驅(qū)動(dòng)。
對(duì)照?qǐng)D1、5、7、8、10、11，所述腕扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由第五主動(dòng)桿84、第四主動(dòng)桿81、第 二十一連桿71、第二十連桿72，第二十二連桿19、第二十三連桿62、第二十六連桿52、第 二十七連桿56、第二十八連桿51、第二十九連桿23、滑塊44、第三十二連桿46、第三十連桿 41、第三十一連桿42及心軸32組成。第四主動(dòng)桿81 —端通過(guò)第三十六轉(zhuǎn)動(dòng)副82與機(jī)架 連接，另一端通過(guò)第二十九轉(zhuǎn)動(dòng)副80與第二十一連桿71連接。第五主動(dòng)桿84 —端通過(guò) 第三十七轉(zhuǎn)動(dòng)副85與機(jī)架連接，另一端通過(guò)第三十轉(zhuǎn)動(dòng)副83與第二十連桿72連接。第 二十一連桿71另一端通過(guò)第三十一轉(zhuǎn)動(dòng)副63與第二十二連桿19、第二十五連桿16連接， 第二十連桿72另一端通過(guò)第三十二轉(zhuǎn)動(dòng)副66與第二十三連桿62、第二十四連桿65連接。 第二十五連桿16、第二十四連桿65另一端通過(guò)第三十八轉(zhuǎn)動(dòng)副64、第三十九轉(zhuǎn)動(dòng)副73與 肩桿18第六轉(zhuǎn)動(dòng)副15連接。第二十二連桿19、第二十三連桿62另一端分別通過(guò)第四十一 轉(zhuǎn)動(dòng)副57、第四十轉(zhuǎn)動(dòng)副54，與第二十七連桿56、第二十六連桿52連接。第二十七連桿56、 第二十六連桿52 —端分別通過(guò)第四球副58、第三球副53與第二十九連桿23、第二十八連 桿51連接，第二十七連桿56、第二十六連桿52另一端通過(guò)第十四轉(zhuǎn)動(dòng)副22與肘桿M連接。 第二十九連桿23、第二十八連桿51另一端分別通過(guò)第一球副48、第二球副50與第三十二 連桿46連接，第三十二連桿46通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副45、第三十三轉(zhuǎn)動(dòng)副47、第三十四轉(zhuǎn)動(dòng)副49分 別與滑塊44、第三十連桿41、第三十一連桿42連接。第三十一連桿42、第三十連桿41另一 端分別通過(guò)第四十二轉(zhuǎn)動(dòng)副39、第四十三轉(zhuǎn)動(dòng)副40與心軸曲柄107、曲柄106連接。心軸 32通過(guò)第三十五轉(zhuǎn)動(dòng)副94與肘桿M連接。心軸另一端通過(guò)第二十八轉(zhuǎn)動(dòng)副四與噴槍基 座觀連接。第五主動(dòng)桿84、第四主動(dòng)桿81分別由第五伺服電機(jī)99、第四伺服電機(jī)104控 制。
對(duì)照?qǐng)D1、6、7、9、11，所述噴槍基座彎曲機(jī)構(gòu)由第六主動(dòng)桿89、第十連桿87、第 十一連桿76、第十二連桿74、第十三連桿68、第十四連桿20、第十五連桿61、第十六連桿 59、第十七連桿37、第十八連桿25、滑動(dòng)套筒34轉(zhuǎn)動(dòng)套筒33、第十九連桿31及噴槍基座觀 連接而成。第六主動(dòng)桿89 —端通過(guò)第十六轉(zhuǎn)動(dòng)副91與機(jī)架連接，另一端通過(guò)第十七轉(zhuǎn)動(dòng) 副88與第十連桿87連接，第十連桿87另一端通過(guò)第十八轉(zhuǎn)動(dòng)副77與第十一連桿76、第 十二連桿74連接，第十一連桿76另一端通過(guò)第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副78與第八連桿79連接，第十二 連桿74另一端通過(guò)第十九轉(zhuǎn)動(dòng)副67與第十三連桿68、第十四連桿20連接，第十三連桿68 另一端通過(guò)第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副69與肩桿18連接。第十四連桿20另一端通過(guò)第二十轉(zhuǎn)動(dòng)副60 與第十五連桿61、第十六連桿59連接，第十五連桿61通過(guò)第二十一轉(zhuǎn)動(dòng)副55與肘桿M連 接，第十七連桿37另一端通過(guò)第二十二轉(zhuǎn)動(dòng)副38與第十七連桿37連接，第十七連桿37通 過(guò)第二十三轉(zhuǎn)動(dòng)副36與肘桿M連接，另一端通過(guò)第二十四轉(zhuǎn)動(dòng)副35與第十八連桿25連 接，第十八連桿25另一端通過(guò)第二十五轉(zhuǎn)動(dòng)副27，與滑動(dòng)套筒34連接，滑動(dòng)套筒34通過(guò)第四十四轉(zhuǎn)動(dòng)副108與轉(zhuǎn)動(dòng)套筒33連接，轉(zhuǎn)動(dòng)套筒33通過(guò)第二十六轉(zhuǎn)動(dòng)副沈與第十九連桿 31連接，第十九連桿31另一端通過(guò)第二十七轉(zhuǎn)動(dòng)副30與噴槍基座觀連接，噴槍基座觀通 過(guò)第二十八轉(zhuǎn)動(dòng)副四與心軸32連接。第六主動(dòng)桿89由第六伺服電機(jī)103控制。
對(duì)照?qǐng)D11，所述機(jī)架上安裝有第一伺服電機(jī)105、第二伺服電機(jī)101、第三伺服電 機(jī)100、第四伺服電機(jī)104、第五伺服電機(jī)99、第六伺服電機(jī)103。機(jī)架安裝在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上實(shí) 現(xiàn)整個(gè)機(jī)器人工作空間任意位置靈活運(yùn)動(dòng)。
對(duì)照?qǐng)D1、2、3、4、5、6，所述噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)，噴槍基座28上安裝有噴槍裝置109。 通過(guò)控制第一伺服電機(jī)105、第二伺服電機(jī)101、第三伺服電機(jī)100，實(shí)現(xiàn)腰回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、肩回 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、肘回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在工作空間內(nèi)按照工作要求回轉(zhuǎn)，同時(shí)，控制第四伺服電機(jī)104、第五伺 服電機(jī)99使心軸32扭轉(zhuǎn)，由于噴槍基座28通過(guò)第二十八轉(zhuǎn)動(dòng)副四與心軸32鏈接，因此， 噴槍基座28隨心軸32 —起扭轉(zhuǎn)，同時(shí)，通過(guò)控制第六私服電動(dòng)機(jī)103，實(shí)現(xiàn)噴槍基座28繞 心軸32上第二十八轉(zhuǎn)動(dòng)副四轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)工作需要，機(jī)架95繞回轉(zhuǎn)平臺(tái)96回轉(zhuǎn)，配合噴槍 裝置109實(shí)現(xiàn)工作空間內(nèi)的靈活運(yùn)動(dòng)，完成噴涂作業(yè)。
權(quán)利要求
1. 一種噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于，該機(jī)構(gòu)包括腰回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、肩回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、肘回轉(zhuǎn)機(jī) 構(gòu)、腕扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、噴槍基座彎曲機(jī)構(gòu)、機(jī)架及回轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述機(jī)架安裝在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，其結(jié)構(gòu) 和連接方式為所述腰回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由第一主動(dòng)桿、第六連桿、腰桿及機(jī)架連接而成，第一主動(dòng)桿一端通過(guò) 第八轉(zhuǎn)動(dòng)副連接到機(jī)架上，另一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副與第六連桿連接，第六連桿另一端通過(guò) 第十五轉(zhuǎn)動(dòng)副與腰桿連接，腰桿一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架鏈接，另一端通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副 與肩桿連接，所述第一主動(dòng)桿由第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述肩回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由第二主動(dòng)桿、第七連桿、第八連桿、第九連桿、肩桿及機(jī)架連接而成， 第二主動(dòng)桿一端通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架鏈接，另一端通過(guò)第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副與第七連桿連接， 第七連桿另一端通過(guò)第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第八連桿、第九連桿連接，第八連桿另一端通過(guò)第四 轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架鏈接，第九連桿另一端通過(guò)第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副與肩桿鏈接，肩桿通過(guò)第十四轉(zhuǎn)動(dòng) 副與肘桿連接，第二主動(dòng)桿由第二伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述肘回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由第三主動(dòng)桿、第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、第五連桿、 肘桿連接而成，第三主動(dòng)桿一端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，另一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第 一連桿連接，第一連桿另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二連桿、第三連桿連接，第二連桿另一端 通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，第三連桿另一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與第四連桿、第五連桿連接， 第四連桿另一端通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副與肩桿連接，第五連桿另一端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副與肘桿連 接，肘桿通過(guò)滑槽與滑塊連接，通過(guò)第二十一轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十五連桿連接，通過(guò)滑軌與滑動(dòng)套 筒連接，通過(guò)第二十八轉(zhuǎn)動(dòng)副與噴槍基座連接，通過(guò)第二十三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十七連桿連接，通 過(guò)中心孔第三十五轉(zhuǎn)動(dòng)副與心軸連接，第三主動(dòng)桿由第三伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述腕扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由第五主動(dòng)桿、第四主動(dòng)桿、第二十一連桿、第二十連桿，第二十二連 桿、第二十三連桿、第二十六連桿、第二十七連桿、第二十八連桿、第二十九連桿、滑塊、第 三十二連桿、第三十連桿、第三十一連桿及心軸組成，第四主動(dòng)桿一端通過(guò)第三十六轉(zhuǎn)動(dòng) 副與機(jī)架連接，另一端通過(guò)第二十九轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二十一連桿連接，第五主動(dòng)桿一端通過(guò)第 三十七轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，另一端通過(guò)第三十轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二十連桿連接，第二十一連桿另 一端通過(guò)第三十一轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二十二連桿、第二十五連桿連接，第二十連桿另一端通過(guò)第 三十二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二十三連桿、第二十四連桿連接，第二十五連桿、第二十四連桿另一端通 過(guò)第三十八轉(zhuǎn)動(dòng)副、第三十九轉(zhuǎn)動(dòng)副與肩桿第六轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，第二十二連桿、第二十三連桿 另一端分別通過(guò)第四十一轉(zhuǎn)動(dòng)副、第四十轉(zhuǎn)動(dòng)副，與第二十七連桿、第二十六連桿連接，第 二十七連桿、第二十六連桿一端分別通過(guò)第四球副、第三球副與第二十九連桿、第二十八連 桿連接，第二十七連桿、第二十六連桿另一端通過(guò)第十四轉(zhuǎn)動(dòng)副與肘桿連接，第二十九連 桿、第二十八連桿另一端分別通過(guò)第一球副、第二球副與第三十二連桿連接，第三十二連桿 通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副45、第三十三轉(zhuǎn)動(dòng)副、第三十四轉(zhuǎn)動(dòng)副分別與滑塊、第三十連桿、第三十一連桿 連接，第三十一連桿、第三十連桿另一端分別通過(guò)第四十二轉(zhuǎn)動(dòng)副、第四十三轉(zhuǎn)動(dòng)副與心軸 曲柄、曲柄連接，心軸通過(guò)第三十五轉(zhuǎn)動(dòng)副與肘桿連接，心軸另一端通過(guò)第二十八轉(zhuǎn)動(dòng)副與 噴槍基座連接，第五主動(dòng)桿、第四主動(dòng)桿分別由第五伺服電機(jī)、第四伺服電機(jī)控制，所述噴槍基座彎曲機(jī)構(gòu)由第六主動(dòng)桿、第十連桿、第十一連桿、第十二連桿、第十三連 桿、第十四連桿、第十五連桿、第十六連桿、第十七連桿、第十八連桿、滑動(dòng)套筒轉(zhuǎn)動(dòng)套筒、 第十九連桿及噴槍基座連接而成，第六主動(dòng)桿一端通過(guò)第十六轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，另一端通過(guò)第十七轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十連桿連接，第十連桿另一端通過(guò)第十八轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十一連桿、第 十二連桿連接，第十一連桿另一端通過(guò)第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第八連桿連接，第十二連桿另一端 通過(guò)第十九轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十三連桿、第十四連桿連接，第十三連桿另一端通過(guò)第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副 與肩桿連接，第十四連桿另一端通過(guò)第二十轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十五連桿、第十六連桿連接，第十五 連桿通過(guò)第二十一轉(zhuǎn)動(dòng)副與肘桿連接，第十六連桿另一端通過(guò)第二十二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十七 連桿連接，第十七連桿通過(guò)第二十三轉(zhuǎn)動(dòng)副與肘桿連接，另一端通過(guò)第二十四轉(zhuǎn)動(dòng)副與第 十八連桿連接，第十八連桿另一端通過(guò)第二十五轉(zhuǎn)動(dòng)副，與滑動(dòng)套筒連接，滑動(dòng)套筒通過(guò)第 四十四轉(zhuǎn)動(dòng)副與轉(zhuǎn)動(dòng)套筒連接，轉(zhuǎn)動(dòng)套筒通過(guò)第二十六轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十九連桿連接，第十九 連桿另一端通過(guò)第二十七轉(zhuǎn)動(dòng)副與噴槍基座連接，噴槍基座通過(guò)第二十八轉(zhuǎn)動(dòng)副與心軸連 接，第六主動(dòng)桿由第六伺服電機(jī)控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴涂機(jī)器人機(jī)構(gòu)，包括腰回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、肩回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、肘回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、腕扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、噴槍基座彎曲機(jī)構(gòu)、機(jī)架及回轉(zhuǎn)平臺(tái)。所述腰回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、肩回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、肘回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)串聯(lián)鏈接于腕扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與機(jī)架之間，由伺服電機(jī)控制腰回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、肩回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、肘回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在工作空間內(nèi)回轉(zhuǎn)。所述噴槍基座彎曲機(jī)構(gòu)一端與腕軸鉸接，另一端與機(jī)架鉸接。所述機(jī)架安裝在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上。本機(jī)構(gòu)所有伺服電動(dòng)機(jī)均安裝在機(jī)架上，桿件可制成輕桿，機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能較好，能滿足高速高精度噴涂的要求。該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，運(yùn)輸安裝方便，工作可靠，不僅適用于小型普通噴涂作業(yè)，還可用于大型或重型結(jié)構(gòu)噴涂作業(yè)。
文檔編號(hào)B05B13/04GK102039240SQ20101061628
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者張 林, 李巖舟, 溫芳, 潘宇晨, 王汝貴, 王紅州, 蔡敢為, 陳淵 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)