造船涂裝自動(dòng)噴漆機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種造船涂裝自動(dòng)噴漆機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]噴漆機(jī)器人作為工業(yè)機(jī)器人的一種，是當(dāng)今生產(chǎn)中極為重要的一種涂裝生產(chǎn)設(shè)備，由計(jì)算機(jī)來(lái)控制的噴漆機(jī)器人早在1975年便已經(jīng)開(kāi)始使用。它避免了人體與有毒有害物質(zhì)的接觸，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了經(jīng)濟(jì)效益，提高了噴涂質(zhì)量。由于機(jī)器人可以取代人類(lèi)在惡劣的環(huán)境下工作，因此噴漆機(jī)器人的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。隨著對(duì)機(jī)器人的研究，噴漆機(jī)器人得以在各種場(chǎng)合進(jìn)行使用，如汽車(chē)工業(yè)領(lǐng)域裝飾行業(yè)等。
[0003]但是，在造船行業(yè)中，噴漆機(jī)器人使用得不多。現(xiàn)有已開(kāi)發(fā)的噴漆機(jī)器人，大多適用于狹小腔體內(nèi)，而且大多處于研發(fā)階段，實(shí)際投入使用的很少。
[0004]由于船體表面具有面積大、曲面復(fù)雜的特點(diǎn)，因此，現(xiàn)在對(duì)于船體表面的大平面噴漆，基本采用人工噴漆。由此，存在以下技術(shù)問(wèn)題:1、噴漆工人的工作強(qiáng)度大、工作效率低；2、噴漆工人由于長(zhǎng)時(shí)間處于有毒有害的惡劣環(huán)境中，容易產(chǎn)生職業(yè)健康問(wèn)題；3、由于人工噴漆僅靠感覺(jué)確定噴涂厚度，因此，存在噴涂不均勻的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有人工噴涂存在的工作效率低且噴涂厚度不均勻的缺陷，提供一種造船涂裝自動(dòng)噴漆機(jī)器人。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題:
[0007]一種造船涂裝自動(dòng)噴漆機(jī)器人，其特點(diǎn)在于，其包括一噴漆運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、一可編程邏輯控制器和一噴槍?zhuān)凰鰢娖徇\(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一左右運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、一前后運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述左右運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一第一外殼、一滑塊和一第一電機(jī)，所述滑塊位于所述第一外殼內(nèi)，所述第一電機(jī)固設(shè)于所述第一外殼，所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述滑塊左右運(yùn)動(dòng)，所述噴槍固設(shè)于所述滑塊；所述第一外殼上設(shè)有一測(cè)距傳感器；所述前后運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一第二外殼、一內(nèi)殼和一第二電機(jī)，所述內(nèi)殼在所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)下在所述第二外殼的內(nèi)部前后移動(dòng)；所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一支撐板、一第三電機(jī)和一固定齒輪，所述固定齒輪固定于所述內(nèi)殼的上表面，所述第三電機(jī)固定于所述支撐板上，所述支撐板與所述第一外殼固接，所述第三電機(jī)的端部設(shè)有一與所述固定齒輪相嚙合的旋轉(zhuǎn)齒輪；所述左右運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述支撐板通過(guò)一軸承與所述內(nèi)殼連接，所述第三電機(jī)通過(guò)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)齒輪沿所述固定齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)所述左右運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述支撐板繞所述軸承轉(zhuǎn)動(dòng)；所述測(cè)距傳感器、所述第一電機(jī)、所述第二電機(jī)和所述第三電機(jī)均分別與所述可編程邏輯控制器電連接。
[0008]測(cè)距傳感器和可編程邏輯控制器(PLC)均為現(xiàn)有常用的設(shè)備，在此就不再贅述。使用時(shí)，測(cè)距傳感器將探測(cè)到的位置信號(hào)反饋給PLC，PLC根據(jù)預(yù)先的設(shè)定值，分別傳遞信號(hào)給第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)。根據(jù)PLC的信號(hào),控制第二電機(jī),使前后運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的內(nèi)殼向前或者向后移動(dòng)。由于左右運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和支撐板通過(guò)軸承連接于內(nèi)殼，因此，隨著內(nèi)殼的移動(dòng)，左右運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和支撐板也隨之向前或者向后移動(dòng)。這樣，通過(guò)內(nèi)殼的移動(dòng)，控制噴槍的向前后或者向后移動(dòng)。根據(jù)PLC的信號(hào),控制第三電機(jī),使旋轉(zhuǎn)齒輪與固定齒輪相哨合。由于固定齒輪固定在內(nèi)殼上，因此，固定齒輪本身不隨旋轉(zhuǎn)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，旋轉(zhuǎn)齒輪的旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)第三電機(jī)、支撐板以及左右運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，繞著軸承轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，實(shí)現(xiàn)了對(duì)噴槍的工作角度的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。根據(jù)PLC的信號(hào)，控制第一電機(jī)，帶動(dòng)滑塊在第一外殼內(nèi)左右滑動(dòng)。這樣，噴槍可以隨著滑塊左右移動(dòng)。通過(guò)以上的控制，調(diào)節(jié)噴槍的位置及角度，使噴槍達(dá)到最合適的工作位置。之后，通過(guò)控制噴槍進(jìn)行持續(xù)的噴涂，就可以完成整個(gè)噴涂工作。
[0009]較佳地，所述造船涂裝自動(dòng)噴漆機(jī)器人還包括一移動(dòng)底座和一支撐部件，所述支撐部件固設(shè)于所述移動(dòng)底座上，所述支撐部件上設(shè)有一升降機(jī)構(gòu)，所述噴漆運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)固設(shè)于所述升降機(jī)構(gòu)。使用時(shí)，可以通過(guò)牽引車(chē)先將本發(fā)明造船涂裝自動(dòng)噴漆機(jī)器人牽引到船體大平面分段旁，之后調(diào)整移動(dòng)底座，使機(jī)器人移動(dòng)到合適的位置。操作升降機(jī)構(gòu)，使噴漆運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上升或下降到合適的高度。升降機(jī)構(gòu)是現(xiàn)有常用的設(shè)備，在此就不再贅述。
[0010]較佳地，所述左右運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括兩個(gè)定滑輪和一與所述定滑輪配合的鋼絲繩，兩所述定滑輪分別固定于所述第一外殼內(nèi)的兩側(cè)，所述滑塊固定于所述鋼絲繩，所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述鋼絲繩。由于噴槍固定于滑塊上，因此，在第一電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，噴槍可以左右運(yùn)動(dòng)。
[0011]較佳地，所述左右運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括一導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌固設(shè)于所述第一外殼內(nèi)部，所述導(dǎo)軌與所述滑塊相配合，所述滑塊沿所述導(dǎo)軌左右運(yùn)動(dòng)。這樣，滑塊的移動(dòng)更穩(wěn)定，更順滑，整個(gè)機(jī)構(gòu)更穩(wěn)定。
[0012]較佳地，所述第二外殼的與所述內(nèi)殼相對(duì)的一端固定于所述支撐部件上。這樣，第二外殼的一端用于內(nèi)殼的前后移動(dòng)，另一端用于噴漆運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與支撐部件的固定。
[0013]較佳地，所述支撐部件為一桁架。桁架具有結(jié)構(gòu)牢固、用料省的優(yōu)點(diǎn)，可以根據(jù)實(shí)際需要制造相應(yīng)高度的桁架。
[0014]較佳地，所述第二外殼和所述內(nèi)殼之間設(shè)有多個(gè)滾輪，所述滾輪固定于所述內(nèi)殼的底部。這樣，滾輪減少了內(nèi)殼與第二外殼之間的阻力，使內(nèi)殼在第二外殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)得更流暢。
[0015]較佳地，所述滑塊的數(shù)量為兩個(gè)以上，所述噴槍的數(shù)量為兩個(gè)以上。這樣，可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要，調(diào)整滑塊和噴槍的數(shù)量。噴槍的后端可以連接噴漆的高壓管。
[0016]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:1、使用本發(fā)明造船涂裝自動(dòng)噴漆機(jī)器人，模擬高技術(shù)水平工人的技能操作，做到減少勞動(dòng)力投入，提高效率的同時(shí)也節(jié)約了人工成本；2、可以連續(xù)24小時(shí)作業(yè)，克服了人工受體力限制的狀況，從而可以縮短寶貴的施工的周期；3、使用機(jī)器人噴涂，涂層的均勻性好，重復(fù)精確度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工，避免了手工噴涂人員因技術(shù)、情緒、體力等因素造成的產(chǎn)品質(zhì)量缺陷，使工件噴涂質(zhì)量有了根本性的保障，減少了后續(xù)返工作業(yè)帶來(lái)的人力工時(shí)的浪費(fèi)；4、通過(guò)設(shè)定合適的參數(shù)，做到待噴涂物件表面涂層膜厚均勻，避免了涂層超厚的現(xiàn)象，減低油漆消耗系數(shù)，節(jié)約油漆。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的正視圖。
[0018]圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0019]圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例的噴漆運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例的左右運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及前后運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6為圖5中A部分放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面舉個(gè)較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖來(lái)更清楚完整地說(shuō)明本發(fā)明。
[0024]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，一種造船涂裝自動(dòng)噴漆機(jī)器人，其包括一移動(dòng)底座1、一固設(shè)于移動(dòng)底座I上的支撐部件2、一噴漆運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、一可編程邏輯控制器(圖上未標(biāo)出)和一噴槍4，支撐部件2上設(shè)有一升降機(jī)構(gòu)，噴漆運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3固設(shè)于升降機(jī)構(gòu)；噴漆運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括一左右運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)31、一前后運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)32和一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)33 ;左右運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)31包括一第一外殼311、一滑塊312和一第一電機(jī)313,滑塊312位于第一外殼311內(nèi)，第一電機(jī)313固設(shè)于第一外殼311,第一電機(jī)313驅(qū)動(dòng)滑塊312左右運(yùn)動(dòng),噴槍4固設(shè)于滑塊312 ;第一外殼311上設(shè)有測(cè)距傳感器(圖上未標(biāo)出)；前后運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)32包括一第二外殼321、一內(nèi)殼322和一第二電機(jī)323,內(nèi)殼322在第二電機(jī)323驅(qū)動(dòng)下在第二外殼321的內(nèi)部前后移動(dòng)；旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)33包括一支撐板331、一第三電機(jī)332和一固定齒輪333,固定齒輪333固定