一種自動(dòng)噴涂機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及自動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域，特別是一種自動(dòng)噴涂機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)機(jī)器人目前已廣泛應(yīng)用在汽車制工業(yè)中的噴涂工藝，其機(jī)械手是自動(dòng)噴涂機(jī)器人的關(guān)鍵部件，對(duì)噴涂效果、質(zhì)量起到關(guān)鍵作用，一般需要五到六個(gè)自由度以實(shí)現(xiàn)不同的位置、高度、角度的噴涂要求，現(xiàn)有的機(jī)械手的腕部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，操作和維護(hù)較為繁瑣。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)噴涂機(jī)械手，以解決上述自動(dòng)噴涂機(jī)械手腕部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，操作和維護(hù)較為繁瑣的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)噴涂機(jī)械手，包括水平移動(dòng)的基座，所述基座上設(shè)有水平移動(dòng)的大臂，所述大臂上設(shè)有水平移動(dòng)的小臂，所述小臂上設(shè)有腕部，所述腕部上設(shè)有手部，所述腕部包括安裝在所述小臂上呈U形的腕部支撐座，所述腕部支撐座的一端外側(cè)設(shè)有腕部翻轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)，所述腕部支撐座的另一端外側(cè)設(shè)有翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)支撐座；所述腕部翻轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸和翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)支撐座通過(guò)設(shè)在所述腕部支撐座的U形空腔內(nèi)的彈性聯(lián)軸器連接，所述翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)支撐座連接有手部支撐座，所述手部連接在所述手部支撐座上。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果是:手部支撐座及手部通過(guò)翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)支撐座隨著腕部翻轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)可以在U形的腕部支撐座上進(jìn)行360旋轉(zhuǎn)，使得腕部能夠在小臂上自由旋轉(zhuǎn)，以適應(yīng)各種角度的噴涂要求，同時(shí)，彈性聯(lián)軸器具有高扭矩剛性和卓越的靈敏度，順時(shí)針和逆時(shí)針回轉(zhuǎn)特性完全相同，沒(méi)有回轉(zhuǎn)間隙，控制精度很高。
[0006]進(jìn)一步，所述手部包括噴槍連接桿，所述噴槍連接桿的一端通過(guò)手部連接軸與所述手部支撐座的端部轉(zhuǎn)軸連接，所述手部支撐座上設(shè)有噴槍連接桿步進(jìn)電機(jī)，所述噴槍連接桿步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過(guò)同步帶與所述手部連接軸皮帶傳動(dòng)連接。
[0007]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:噴槍連接桿連接在手部支撐座的端部，通過(guò)噴槍連接桿步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，可以使噴槍連接桿相對(duì)于手部支撐座大于180度的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，噴槍連接桿步進(jìn)電機(jī)遠(yuǎn)離噴槍連接桿，減小了噴槍連接桿端的體積，提高了機(jī)械手的靈活性。
[0008]進(jìn)一步，所述基座、大臂和小臂的水平移動(dòng)方式為滾珠絲杠傳動(dòng)方式。
[0009]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:滾珠絲杠傳動(dòng)方式具有高精度、可逆性和高效率的特點(diǎn)，同時(shí)軸向剛度高，使得噴涂均勻，質(zhì)量可靠。
[0010]進(jìn)一步，所述噴槍連接桿的另一端設(shè)有噴槍連接孔。
[0011]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:噴槍連接孔便于安裝設(shè)置不同噴槍使用，具有較強(qiáng)的通用性。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是自動(dòng)噴涂機(jī)械手的立體結(jié)構(gòu)示意圖，
[0013]圖2是自動(dòng)噴涂機(jī)械手的腕部側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖，
[0014]圖3是自動(dòng)噴涂機(jī)械手的腕部立體結(jié)構(gòu)示意圖，
[0015]圖4是手部轉(zhuǎn)動(dòng)后的腕部立體結(jié)構(gòu)示意圖，
[0016]圖5是滾珠絲杠傳動(dòng)剖視圖。
[0017]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0018]1、基座基板，11、基座步進(jìn)電機(jī)，12、基座滾珠絲杠，13、基座支撐座，14、滾柱，2、大臂基板，21大臂步進(jìn)電機(jī)，22、大臂滾珠絲杠，23、大臂支撐座，3、小臂基板，31、小臂步進(jìn)電機(jī)，32、小臂滾珠絲杠，33、小臂支撐座，4、腕部支撐座，41、腕部翻轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)，42、彈性聯(lián)軸器，43、翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)支撐座，44、手部支撐座，5、噴槍連接桿，51、噴槍連接桿步進(jìn)電機(jī)，52、同步帶
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0020]本實(shí)用新型自動(dòng)噴涂機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖參見(jiàn)圖1-圖2，包括水平移動(dòng)的基座，基座包括基座基板I和與基座基板I平行設(shè)置的基座滾珠絲杠12，基座滾珠絲杠12的一端連接有基座步進(jìn)電機(jī)11，基座滾珠絲杠12的另外一端螺旋套設(shè)有基座支撐座13 ;基座上設(shè)有水平移動(dòng)的大臂，大臂包括與基座支撐座13連接的大臂基板2和與大臂基板2平行設(shè)置的大臂滾珠絲杠22，大臂滾珠絲杠22的一端連接有大臂步進(jìn)電機(jī)21，大臂滾珠絲杠22的另外一端螺旋套設(shè)有大臂支撐座23 ;大臂上設(shè)有水平移動(dòng)的小臂，小臂包括與大臂支撐座23連接的小臂基板3和與小臂基板3平行設(shè)置的小臂滾珠絲杠32，小臂滾珠絲杠32的一端連接有小臂步進(jìn)電機(jī)31，小臂滾珠絲杠32的另外一端螺旋套設(shè)有小臂支撐座33 ;小臂上設(shè)有腕部，腕部包括與小臂支撐座33 —體結(jié)構(gòu)的呈U形的腕部支撐座4，腕部支撐座4的一端外側(cè)設(shè)有腕部翻轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)41，腕部支撐座4的另一端外側(cè)設(shè)有翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)支撐座43，腕部翻轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)41的轉(zhuǎn)軸和翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)支撐座43通過(guò)設(shè)在所述腕部支撐座4的U形空腔內(nèi)的彈性聯(lián)軸器42連接；翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)支撐座43連接有手部支撐座44，手部連接在手部支撐座44上。手部包括噴槍連接桿5，噴槍連接桿5的一端通過(guò)手部連接軸與手部支撐座44的端部轉(zhuǎn)軸連接，噴槍連接桿5的另一端設(shè)有噴槍連接孔，手部支撐座44上設(shè)有噴槍連接桿步進(jìn)電機(jī)51，噴槍連接桿步進(jìn)電機(jī)51的軸通過(guò)同步帶52與手部連接軸皮帶傳動(dòng)連接。
[0021]基座步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)基座滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，基座滾珠絲杠帶動(dòng)與其螺旋套設(shè)的基座支撐座移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴涂機(jī)械手的一維運(yùn)動(dòng)；同理，大臂步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)大臂支撐座移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴涂機(jī)械手的二維運(yùn)動(dòng)；小臂步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)小臂支撐座移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴涂機(jī)械手的三維運(yùn)動(dòng)；在自動(dòng)噴涂機(jī)械手的腕部結(jié)構(gòu)中，手部支撐座及手部通過(guò)翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)支撐座隨著翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)減速步進(jìn)電機(jī)可以在U形的腕部支撐座上進(jìn)行360旋轉(zhuǎn)，使得腕部能夠在小臂上自由旋轉(zhuǎn)，以適應(yīng)各種角度的噴涂要求，同時(shí)，彈性聯(lián)軸器具有高扭矩剛性和卓越的靈敏度，順時(shí)針和逆時(shí)針回轉(zhuǎn)特性完全相同，沒(méi)有回轉(zhuǎn)間隙，控制精度很高。噴槍連接桿連接在手部支撐座的端部，通過(guò)噴槍連接桿步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，可以使噴槍連接桿相對(duì)于手部支撐座大于180度的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，噴槍連接桿步進(jìn)電機(jī)遠(yuǎn)離噴槍連接桿，減小了噴槍連接桿端的體積，提高了機(jī)械手的靈活性。
[0022]自動(dòng)噴涂機(jī)械手的腕部立體結(jié)構(gòu)示意圖3-圖4，圖3是相對(duì)于圖1中腕部旋轉(zhuǎn)90度的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是手部的噴槍連接桿旋轉(zhuǎn)后的立體示意圖，噴槍連接桿通過(guò)噴槍連接桿步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，可以較大范圍地轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)較為復(fù)雜外部表面結(jié)構(gòu)的噴涂功能。
[0023]基座、大臂和小臂的滾珠絲杠傳動(dòng)剖視圖參見(jiàn)圖5，由于滾珠14與基座滾珠絲杠12和基座支撐座13的摩擦力較小，只需要提供滑動(dòng)絲杠三分之一的動(dòng)力就可以達(dá)到較大的驅(qū)動(dòng)力矩，非常節(jié)約能量，具有高精度、可逆性和高效率的特點(diǎn)，同時(shí)軸向剛度高，使得噴涂均勻，質(zhì)量可靠。
[0024]以上對(duì)本實(shí)用新型自動(dòng)噴涂機(jī)械手進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)噴涂機(jī)械手，包括水平移動(dòng)的基座，所述基座上設(shè)有水平移動(dòng)的大臂，所述大臂上設(shè)有水平移動(dòng)的小臂，所述小臂上設(shè)有腕部，所述腕部上設(shè)有手部，其特征在于，所述腕部包括安裝在所述小臂上呈U形的腕部支撐座，所述腕部支撐座的一端外側(cè)設(shè)有腕部翻轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)，所述腕部支撐座的另一端外側(cè)設(shè)有翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)支撐座；所述腕部翻轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸和翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)支撐座通過(guò)設(shè)在所述腕部支撐座的U形空腔內(nèi)的彈性聯(lián)軸器連接，所述翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)支撐座連接有手部支撐座，所述手部連接在所述手部支撐座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)噴涂機(jī)械手，其特征在于，所述手部包括噴槍連接桿，所述噴槍連接桿的一端通過(guò)手部連接軸與所述手部支撐座的端部轉(zhuǎn)軸連接，所述手部支撐座上設(shè)有噴槍連接桿步進(jìn)電機(jī)，所述噴槍連接桿步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過(guò)同步帶與所述手部連接軸皮帶傳動(dòng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)噴涂機(jī)械手，其特征在于，所述基座、大臂和小臂的水平移動(dòng)方式為滾珠絲杠傳動(dòng)方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)噴涂機(jī)械手，其特征在于，所述噴槍連接桿的另一端設(shè)有噴槍連接孔。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)噴涂機(jī)械手，包括水平移動(dòng)的基座、大臂、小臂、腕部和手部，腕部包括安裝在小臂上呈U形的腕部支撐座，腕部支撐座的一端外側(cè)設(shè)有腕部翻轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)，腕部支撐座的另一端外側(cè)設(shè)有翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)支撐座；腕部翻轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸和翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)支撐座通過(guò)彈性聯(lián)軸器在腕部支撐座的U形空腔內(nèi)連接，翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)支撐座連接有手部支撐座，手部連接在手部支撐座上。手部支撐座及手部通過(guò)翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)支撐座隨著腕部翻轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)可以在U形的腕部支撐座進(jìn)行360旋轉(zhuǎn)，使得腕部能夠在小臂上自由旋轉(zhuǎn)，以適應(yīng)各種角度的噴涂要求，同時(shí)，彈性聯(lián)軸器具有高扭矩剛性和卓越的靈敏度，順時(shí)針和逆時(shí)針回轉(zhuǎn)特性完全相同，控制精度很高。
【IPC分類】B05B13-04
【公開(kāi)號(hào)】CN204338388
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420721902
【發(fā)明人】龍亞勝, 張文德
【申請(qǐng)人】廣州信邦汽車裝備制造有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2014年11月25日