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1、10申请公布号CN104211441A43申请公布日20141217CN104211441A21申请号201410394857622申请日20140811C04B41/8620060171申请人哈尔滨博强机器人技术有限公司地址150000黑龙江省哈尔滨市哈尔滨经开区南岗集中区长江路368号1508室72发明人孔民秀梁恒斌任立国54发明名称专业喷釉六轴机器人57摘要专业喷釉六轴机器人,属于机器人技术领域。为解决国外喷釉机器人系统在国内应用中所暴露出的价格昂贵、操作复杂、维护难等问题。机器人手腕与四、五、六轴电机通过手腕传动链条连接,机器人手腕与小臂及四五六轴座依次连接,大臂组件上部通过轴承一与四。
2、五六轴座组件连接,下部与二、三轴大链轮组件连接,二轴电机组件通过链条一驱动二轴大链轮组件旋转,二轴气缸组件固定在二三轴箱体及二轴大链轮组件上,三轴驱动连杆上部通过轴承二与四五六轴座组件连接,下部通过轴承三与三轴驱动支架连接,三轴驱动支架与三轴大链轮组件连接,三轴电机组件通过链条二驱动三轴大链轮组件旋转。本发明专用于喷釉。51INTCL权利要求书6页说明书11页附图21页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书6页说明书11页附图21页10申请公布号CN104211441ACN104211441A1/6页21一种专业喷釉六轴机器人,其特征是它包括机器人手腕1、小臂2、手腕传动链。
3、条3、四五六轴座组件4、三轴驱动连杆6、大臂组件7、二三轴箱体组件8、底座组件9、三轴驱动支架10;所述的机器人手腕1与四五六轴座组件4的四轴电机45、五轴电机49及六轴电机413的输入端各通过一条手腕传动链条3连接,机器人手腕1与小臂2之间以及小臂2与四五六轴座组件4之间依次连接;所述的大臂组件7上部通过两侧的轴承一与四五六轴座组件4连接,大臂组件7下部设置在二三轴箱体组件8的二轴大链轮组件810及三轴大链轮组件823之间,且大臂组件7下部与所述的二轴大链轮组件810及三轴大链轮组件823连接,二三轴箱体组件8的二轴电机组件88固定在二三轴箱体组件8的二三轴箱体828上,所述的二轴电机组件8。
4、8通过链条一驱动二轴大链轮组件810旋转,二轴大链轮组件810驱动大臂组件7运动;二三轴箱体组件8的二轴气缸组件86一端固定在二三轴箱体828上,所述的二轴气缸组件86另一端固定在所述的二轴大链轮组件810上;所述的三轴驱动连杆6的上部通过轴承二与四五六轴座组件4连接,三轴驱动连杆6的下部通过轴承三与三轴驱动支架10一端连接,三轴驱动支架10另一端与二三轴箱体组件8的三轴大链轮组件823连接,由四五六轴座组件4、大臂组件7、三轴驱动连杆6及三轴驱动支架10组成平行四杆机构;二三轴箱体组件8的三轴电机组件822固定在二三轴箱体828上,所述的三轴电机组件822通过链条二驱动三轴大链轮组件823旋。
5、转,所述的平行四杆机构驱动四五六轴座4、小臂2及机器人手腕1运动;二三轴箱体组件8的三轴气缸组件825一端固定在二三轴箱体828上,所述的三轴气缸组件825另一端固定在三轴大链轮组件823上,二三轴箱体组件8与底座组件9连接。2根据权利要求1所述的专业喷釉六轴机器人,其特征是所述的手腕传动链条3包括四轴传动链条31、五轴传动链条33、六轴传动链条35;所述的四轴传动链条31、五轴传动链条33及六轴传动链条35平行设置,所述的机器人手腕1与四五六轴座组件4的四轴电机45的输入端通过四轴传动链条31连接;所述的机器人手腕1与四五六轴座组件4的五轴电机49的输入端通过五轴传动链条33连接;所述的机器。
6、人手腕1与四五六轴座组件4的六轴电机413的输入端通过六轴传动链条35连接。3根据权利要求1或2所述的专业喷釉六轴机器人,其特征是所述的大臂组件7包括大臂72、两个轴承压盖71;所述的大臂72为设有中空腔且四周封闭的四框体结构,大臂72的上端两相对侧分别固定安装一个轴承压盖71。4根据权利要求1所述的专业喷釉六轴机器人,其特征是所述的四五六轴座组件4包括四五六轴座41、四轴链轮II42、四轴连接法兰43、四轴减速机44、四轴电机45、五轴链轮II46、五轴连接法兰47、五轴减速机48、五轴电机49、六轴链轮II410、六轴连接法兰411、六轴减速机412、六轴电机413、轴座右端盖414、轴座。
7、左端盖415、四五六轴电机安装座416、轴座连接轴I417、轴座支撑轴承I418、轴座连接轴端盖I419、轴座连接轴II421、连杆支撑轴424、轴座支撑轴承II425、轴座连接轴端盖II426;所述的六轴链轮II410固定套装在六轴连接法兰411上,所述的六轴连接法兰411通过六轴减速机412与六轴电机413权利要求书CN104211441A2/6页3的输出轴传动连接,所述的六轴减速机412的法兰与四五六轴电机安装座416固连;所述的五轴链轮II46固定套装在五轴连接法兰47上,所述的五轴连接法兰47通过五轴减速机48与五轴电机49的输出轴传动连接,所述的五轴减速机48的法兰与四五六轴电机安。
8、装座416固连;所述的四轴链轮II42固套装在四轴连接法兰43上,所述的四轴连接法兰43通过四轴减速机44与四轴电机45的输出轴传动连接,所述的四轴减速机44的法兰与四五六轴电机安装座416固连;所述的轴座右端盖414与四五六轴座41的右端固连,所述的轴座左端盖415与四五六轴座41的左端固连;所述的轴座连接轴I417安装在轴座右端盖414上,所述的轴座支撑轴承I418安装在轴座连接轴I417上,所述的轴座连接轴端盖I419与轴座连接轴I417固连,轴座支撑轴承I418通过轴座连接轴端盖I419轴向限位;轴座支撑轴承I418安装在大臂72两个轴承压盖71其中一个内;所述的轴座连接轴II421安。
9、装在轴座左端盖415上,所述的轴座支撑轴承II425安装在轴座连接轴II421上,所述的轴座连接轴端盖II426与轴座连接轴II421固连,轴座支撑轴承II425通过轴座连接轴端盖II426轴向限位;轴座支撑轴承II425安装在大臂72两个轴承压盖71余下一个内;四轴链轮II42、四轴连接法兰43、四轴减速机44、四轴电机45、五轴链轮II46、五轴连接法兰47、五轴减速机48、五轴电机49、六轴链轮II410、六轴连接法兰411、六轴减速机412、六轴电机413及四五六轴电机安装座416均设置在由轴座右端盖414、四五六轴座41及轴座左端盖415围成的空间内;连杆支撑轴424一端与四五六轴座。
10、41固连,连杆支撑轴424另一端与三轴驱动连杆6上端转动连接。5根据权利要求2或4所述的专业喷釉六轴机器人,其特征是所述的机器人手腕1包括六轴输出法兰11、六轴轴承盖12、六轴十字交叉滚子轴承13、六轴齿轮支撑轴14、六轴左旋锥齿轮I15、六轴锁紧螺母I16、六轴锁紧螺母II17、六轴右旋锥齿轮I18、六轴锁紧螺母III19、五轴锁紧螺母II110、五轴基座111、六轴II113、六轴支撑轴承I114、五轴连接盘I115、五轴十字交叉滚子轴承116、五轴轴承端盖117、五轴连接盘II118、五轴调节螺母I119、五轴左旋锥齿轮120、五轴调节螺母II122、六轴支撑轴承II124、六轴左旋锥齿。
11、轮II126、四轴基座127、六轴右旋锥齿轮II129、六轴I130、六轴支撑轴承III131、五轴右旋锥齿轮132、五轴蝶形弹簧133、五轴134、五轴支撑轴承I135、四轴连接盘136、四轴轴承盖137、四轴十指交叉滚子轴承138、四轴链轮I139、五轴支撑轴承II140、四轴锁紧螺母141、五轴链轮I142、五轴限位螺母144、六轴支撑轴承IV145、五轴轴端锁紧螺母146、六轴链轮I147、六轴链轮平键148、六轴轴端支撑轴承149、六轴轴端锁紧螺母150、手腕基座尾盖151、手柄基座152、六轴锁紧螺母IV153、六轴锁紧螺母V154、六轴锁紧螺母VI155、五轴调节螺母III156。
12、、五轴调节螺母IV157;所述的六轴输出法兰11与六轴齿轮支撑轴14的一端连接,且二者通过六轴十字交叉滚子轴承13与五轴基座111及六轴轴承盖12连接,所述的六轴齿轮支撑轴14外侧壁的另一端设有花键,所述的六轴左旋锥齿轮I15与六轴齿轮支撑轴14的花键连接,六轴左旋锥齿轮I15通过与六轴齿轮支撑轴14螺纹连接的六轴锁紧螺母I16及六轴锁紧螺母II17进行权利要求书CN104211441A3/6页4轴向固定,所述的六轴锁紧螺母II17靠近六轴齿轮支撑轴14所述的另一端设置,六轴左旋锥齿轮I15与六轴右旋锥齿轮I18相啮合;所述的六轴II113外侧壁的一端设有花键,所述的六轴右旋锥齿轮I18与六轴。
13、II113一端的花键连接,六轴右旋锥齿轮I18通过与六轴II113螺纹连接的六轴锁紧螺母IV153及六轴锁紧螺母III19进行轴向固定,所述的六轴锁紧螺母IV153靠近六轴II113所述的一端设置,所述的六轴II113的另一端通过五轴平键121与五轴左旋锥齿轮120连接,五轴左旋锥齿轮120与六轴右旋锥齿轮II129相啮合;所述的六轴I130外侧壁的一端设有花键,所述的六轴右旋锥齿轮II129与六轴I130一端的花键连接,六轴右旋锥齿轮II129通过与六轴I130螺纹连接的六轴锁紧螺母VI155进行轴向固定,所述的六轴I130的另一端通过六轴链轮平键148与六轴链轮I147连接,所述的六轴轴端。
14、支撑轴承149安装在六轴I130所述的另一端,且六轴轴端支撑轴承149设置在手腕基座尾盖151内,六轴I130的另一端用六轴轴端锁紧螺母150紧固,六轴链轮I147与所述的六轴链轮II410通过所述的六轴传动链条35传动;六轴I130设置在五轴134的内腔中,六轴I130通过六轴支撑轴承III131及六轴支撑轴承IV145与五轴134转动连接,所述的六轴支撑轴承III131靠近六轴右旋锥齿轮II129设置,所述的六轴支撑轴承IV145靠近六轴链轮I147设置;所述的五轴基座111与五轴连接盘I115固连,所述的五轴十字交叉滚子轴承116安装在五轴连接盘I115和五轴连接盘II118上,所述的五。
15、轴连接盘I115和五轴连接盘II118通过五轴十字交叉滚子轴承116与四轴基座127和五轴轴承端盖117连接;所述的六轴支撑轴承I114安装在六轴II113所述的一端上,所述的六轴支撑轴承II124安装在六轴II113所述的另一端上,所述的六轴左旋锥齿轮II126安装在六轴II113上并位于六轴支撑轴承II124的外端,六轴左旋锥齿轮II126通过与六轴II113螺纹连接的六轴锁紧螺母V154轴向固定,六轴左旋锥齿轮II126与六轴右旋锥齿轮II129啮合;所述的五轴左旋锥齿轮120固定在五轴连接盘II118上,五轴左旋锥齿轮120通过与五轴连接盘II118螺纹连接的五轴调节螺母I119及五轴。
16、调节螺母II122紧固,所述的五轴调节螺母II122靠近六轴II113的另一端设置,所述的五轴锁紧螺母II110与五轴连接盘II118螺纹连接,六轴支撑轴承I114通过五轴连接盘II118轴向限位,五轴左旋锥齿轮120与五轴右旋锥齿轮132相啮合,所述的五轴右旋锥齿轮132与五轴134的一端连接,五轴右旋锥齿轮132通过与五轴134螺纹连接的五轴调节螺母III156及五轴调节螺母IV157紧固;所述的五轴调节螺母IV157靠近六轴I130所述的一端设置,五轴134通过五轴支撑轴承I135和五轴支撑轴承II140支撑,所述的五轴支撑轴承I135设置在四轴连接盘136内,所述的五轴支撑轴承II14。
17、0设置在四轴链轮I139内,所述的五轴链轮I142与五轴134另一端连接,五轴链轮I142轴向通过与五轴134螺纹连接的五轴限位螺母144紧固,五轴链轮I142与所述的五轴链轮II46通过五轴传动链条33传动;所述的五轴轴端锁紧螺母146与五轴134所述的另一端螺纹连接;所述的四轴基座127与四轴连接盘136固连,所述的四轴十字交叉滚子轴承138安装在四轴连接盘136及四轴链轮I139上,所述的四轴连接盘136及四轴链轮I139通过四轴十字交叉滚权利要求书CN104211441A4/6页5子轴承138与四轴轴承盖137及手柄基座152连接,所述的四轴锁紧螺母141与四轴链轮I139螺纹连接,五。
18、轴支撑轴承II140通过四轴锁紧螺母141轴向限位,四轴链轮I139与所述的四轴链轮II42通过四轴传动链条31传动。6根据权利要求1所述的专业喷釉六轴机器人,其特征是所述的二三轴箱体组件8包括一轴限位块84、二轴气缸组件86、二轴压力阀87、二轴电机组件88、两个二轴限位挡块89、二轴大链轮组件810、行程开关811、从动链轮组件812、二轴气控减压阀813、梭阀814、二轴气缸减压阀815、行程开关减压阀816、三轴气缸减压阀817、轴承上盖820、三轴电机组件822、三轴大链轮组件823、两个三轴限位挡块824、三轴气缸组件825、三轴气控减压阀826、三轴压力阀827、二三轴箱体828。
19、;所述的二轴气缸组件86包括二轴气缸支撑轴端盖I861、两个二轴气缸支撑轴承862、二轴气缸支撑轴承座863、二轴气缸支撑轴承端盖864、二轴气缸连接块865、二轴气缸关节轴承866、二轴气缸867、二轴气缸支撑轴868、二轴气缸支撑轴端盖II869;所述的二轴电机组件88包括气动离合器一881、减速机连接法兰一882、链条张紧偏心法兰盘一883、谐波减速机一884、电机连接座一885、二轴电机886;所述的二轴大链轮组件810包括二轴大链轮轴8101、二轴轴承8102、二轴轴套8103、二轴轴承端盖8104、二轴限位块8105、二轴大链轮8106、二轴行程开关限位块8107;所述的从动链轮组。
20、件812包括从动链轮8121、从动链轮轴8122、从动链轮轴承端盖8123、从动链轮轴承8124、从动链轮轴端盖8125、二三轴编码器8126;所述的三轴电机组件822包括气动离合器二8221,减速机连接法兰二8222、链条张紧偏心法兰盘二8223、谐波减速机二8224、电机连接座二8225、三轴电机8226;所述的三轴大链轮组件823包括三轴端盖8231、三轴大臂支撑轴承8232、轴承端盖I8233、三轴支撑轴承I8234、三轴大链轮轴8235、三轴支撑轴承II8236、轴承端盖II8237、三轴限位块8238、三轴大链轮8239;所述的三轴气缸组件825包括三轴气缸支撑轴端盖I8251、三。
21、轴气缸支撑轴承8252、三轴气缸支撑轴8253、三轴气缸支撑轴承座8254、三轴气缸支撑轴承端盖8255、三轴气缸连接块8256、三轴气缸关节轴承8257、三轴气缸8258、三轴气缸支撑轴端盖II8259;二三轴箱体828的底部设有一轴限位块84;所述的二轴气缸组件86、二轴压力阀87、二轴电机组件88、二轴限位挡块89、二轴大链轮组件810、行程开关811、从动链轮组件812、二轴气控减压阀813及三轴电机组件822均设置在二三轴箱体828内;所述的二轴气缸支撑轴868通过两个二轴气缸支撑轴承862与二轴气缸支撑轴承座863连接,二轴气缸支撑轴承座863与二三轴箱体828连接,二轴气缸支撑轴。
22、868一端与二轴气缸支撑轴端盖I861连接,二轴气缸支撑轴868另一端与二轴气缸支撑轴端盖II869连接,与二轴气缸支撑轴端盖I861相邻的一个二轴气缸支撑轴承862通过二轴气缸支撑轴端盖I861轴向限位,所述的二轴气缸支撑轴承端盖864与二轴气缸支撑轴承座863连接,与二轴气缸支撑轴承端盖864相邻的一个二轴气缸支撑轴承862通过二轴气缸支撑轴承端盖864轴向限位,所述的二轴气缸867安装在二轴气缸支撑轴868上,二轴气缸867的气缸杆外端的权利要求书CN104211441A5/6页6孔内固定有二轴气缸关节轴承866,所述的二轴气缸连接块865的一轴端固定在二轴气缸关节轴承866内,二轴气缸。
23、连接块865与二轴大链轮8106固连;所述的二轴压力阀87出气口与二轴气缸867连通,二轴压力阀87进气口与二轴气控减压阀813出气口连通,二轴气控减压阀813进气口与主气路连通,二轴气控减压阀813的控制气口通过梭阀814分别与两个分气路连通,其中一个分气路上安装有二轴气缸减压阀815,另一个分气路与行程开关811出气口连通,行程开关811进气口与行程开关减压阀816连通,行程开关811固定在二三轴箱体828上,二轴气缸减压阀815与行程开关减压阀816均与主气路连通,所述的二轴行程开关限位块8107固定在二轴大链轮8106的外端面上,行程开关811通过二轴行程开关限位块8107控制启闭;所。
24、述的气动离合器一881与减速机连接法兰一882连接,气动离合器一881通过外部控制柜中的电磁阀一控制分离或吸合,减速机连接法兰一882设置在链条张紧偏心法兰盘一883的中心腔内,所述的链条张紧偏心法兰盘一883一端与电机连接座一885连接,链条张紧偏心法兰盘一883另一端与二三轴箱体828固接,所述的减速机连接法兰一882通过谐波减速机一884与二轴电机886传动连接,气动离合器一881自身带有链轮,所述的二轴电机886将动力传递给气动离合器一881上的链轮;所述的二轴大链轮轴8101上安装有二轴轴承8102,二轴大链轮轴8101与大臂72下端一侧连接,所述的二轴轴承8102安装在二三轴箱体8。
25、28内,所述的二轴轴套8103一端套装在二轴大链轮轴8101上,所述的二轴大链轮8106与二轴大链轮轴8101同轴设置且二者的两个相对端连接,该部分实现了机器人二轴的运转;所述的二轴大链轮8106上固定有二轴限位块8105,两个二轴限位挡块89固定在二三轴箱体828上且设置在二轴限位块8105两侧,由两个二轴限位挡块89限制二轴限位块8105的转动角度,从而限制二轴大链轮轴8101的转动角度,所述的二轴轴承端盖8104环套装在二轴轴套8103上,二轴轴承端盖8104固定在二三轴箱体828上,二轴轴承8102通过二轴轴承端盖8104轴向限位;所述的从动链轮8121固定套装在从动链轮轴8122上的。
26、一端,所述的气动离合器一881自身带有的链轮通过传动链条一驱动二轴大链轮8106及从动链轮8121旋转;所述的从动链轮轴承端盖8123套装在从动链轮轴8122上,从动链轮轴承端盖8123固定在二三轴箱体828内,所述的从动链轮轴承8124安装在从动链轮轴8122上,从动链轮轴承8124安装在二三轴箱体828内,所述的从动链轮轴端盖8125固定于从动链轮轴8122的另一端,从动链轮轴承8124通过从动链轮轴承端盖8123及从动链轮轴端盖8125轴向限位,所述的二三轴编码器8126安装在从动链轮轴8122所述的另一端的延长段上;所述的气动离合器二8221与减速机连接法兰二8222连接,气动离合器二。
27、8221通过外部控制柜中的电磁阀二控制分离或吸合,减速机连接法兰二8222设置在链条张紧偏心法兰盘二8223的中心腔内,所述的链条张紧偏心法兰盘二8223与电机连接座二8225连接,所述的减速机连接法兰二8222通过谐波减速机二8224与三轴电机8226传动连接,气动离合器二8221自身带有链轮,所述的三轴电机8226将动力传递给气动离合器二8221上的链轮;所述的三轴大链轮轴8235上安装有三轴支撑轴承I8234和权利要求书CN104211441A6/6页7三轴支撑轴承II8236,所述的三轴支撑轴承I8234靠近三轴大链轮轴8235一端设置,所述的三轴支撑轴承II8236靠近三轴大链轮轴8。
28、235另一端设置,三轴支撑轴承I8234和三轴支撑轴承II8236均固定在二三轴箱体828内,所述的轴承端盖I8233环套装在三轴大链轮轴8235所述的一端上,轴承端盖I8233固定在二三轴箱体828内,所述的三轴大臂支撑轴承8232安装在三轴大链轮轴8235的一端上,三轴大臂支撑轴承8232设置在大臂72下端一侧的孔内,所述的三轴端盖8231与三轴大链轮轴8235一端连接,三轴端盖8231与大臂72下端一侧固连,所述的三轴大臂支撑轴承8232通过轴承端盖I8233及三轴端盖8231轴向限位,所述的三轴大链轮8239与三轴大链轮轴8235同轴设置且二者的两个相邻端连接,所述的三轴限位块8238。
29、固定在三轴大链轮8239上,两个三轴限位挡块824固定在二三轴箱体828上且设置在三轴限位块8238两侧,由两个三轴限位挡块824限制三轴限位块8238的转动角度,从而限制三轴大链轮8239的转动角度,三轴大链轮轴8235及三轴大链轮8239上套装有轴承端盖II8237,三轴支撑轴承II8236通过轴承端盖II8237轴向限位,轴承端盖II8237固定在二三轴箱体828内,气动离合器8221自身带有的链轮通过传动链条二驱动三轴大链轮8239及从动链轮8121旋转,所述的三轴驱动支架10一端固定于三轴大链轮轴8235上;三轴驱动支架10另一端与三轴驱动连杆6的下端转动连接,三轴驱动连杆6上端与连。
30、杆支撑轴424转动连接;所述的三轴气缸支撑轴8253通过两个三轴气缸支撑轴承8252与三轴气缸支撑轴承座8254连接,三轴气缸支撑轴承座8254与二三轴箱体828连接,三轴气缸支撑轴8253一端与三轴气缸支撑轴端盖I8251连接,三轴气缸支撑轴8253另一端与三轴气缸支撑轴端盖II8259连接,与三轴气缸支撑轴端盖I8251相邻的一个三轴气缸支撑轴承8252通过三轴气缸支撑轴端盖I8251轴向限位,所述的三轴气缸支撑轴承端盖8255与三轴气缸支撑轴承座8254连接,与三轴气缸支撑轴承端盖8255相邻的一个三轴气缸支撑轴承8252通过三轴气缸支撑轴承端盖8255轴向限位,所述的三轴气缸8258安。
31、装在三轴气缸支撑轴8253上,三轴气缸8258的气缸杆外端的孔内固定有三轴气缸关节轴承8257,所述的三轴气缸连接块8256的一轴端固定在三轴气缸关节轴承8257内,三轴气缸连接块8256与三轴大链轮8239固连;所述的三轴压力阀827出气口与三轴气缸8258连通,三轴压力阀827进气口与三轴气控减压阀826出气口连通,三轴气控减压阀826进气口与主气路连通,三轴气控减压阀826的控制气口与三轴气缸减压阀817连通。7根据权利要求6所述的专业喷釉六轴机器人,其特征是所述的底座组件9包括底座91、转座92、一轴电机93、一轴输出齿轮94、一轴减速机98、两个一轴限位挡块910;一轴减速机98下端。
32、与底座91固连,一轴减速机98上端与转座92固连,所述的一轴电机93连接在转座92上,所述的转座92与二三轴箱体828固连,一轴电机93通过其输出轴上安装的一轴输出齿轮94与一轴减速机98上的输入齿轮啮合来传递动力,两个一轴限位挡块910固定在底座91上,两个一轴限位挡块910之间的夹角为200。权利要求书CN104211441A1/11页8专业喷釉六轴机器人技术领域0001本发明涉及一种专业用于喷釉的六轴机器人,属于机器人技术领域。背景技术0002在国外,机器人喷釉是一项成熟的技术,同时也是陶瓷生产过程中较易实现自动化的环节。在国内,由于人工施釉的方式设备投资低,根据生产需求调节方便而普遍应。
33、用,但这种传统的生产方式存在一些共性问题,第一,生产管理困难,效率低,由于喷釉工人技术水平参差不齐,产品质量稳定性差,废品率较高,增加产品成本;第二,生产车间条件差,生产环境粉尘较大、噪音高,污染严重,工人劳动强度大,对工人身心健康损害明显,特别是造成尘肺病的几率高,导致员工流动性过大,进一步影响产品质量。0003随着科技的发展和社会的进步,中国高度工业化的进程引领了机器人应用技术的快速发展,工业机器人正在迅速地取代各种生产线中的主要劳动力人。国内一些厂家也开始采用机器人进行喷釉,但成功的不多,一部分厂家采用的是国内自行设计和开发的生产线,虽然投资成本相对较低,但是,系统稳定性差和机器人重复定。
34、位精度低是这些生产线的共同问题。大多的厂家则是引进国外的整条生产线,该生产线技术成熟,系统稳定性和机器人的精度相对较高,因此,生产效率高,产品质量稳定,但设备售价和售后服务昂贵,国外机器人系统普遍存在的应用消化难、维修难、升级难等问题,在国内难以得到广泛应用和推广。基于以上原因,高价引进的国外喷釉机器人系统在使用一段时间后,由于诸多问题而不得不闲置,给厂家造成严重的经济损失。发明内容0004本发明基于国外喷釉机器人系统在国内应用中所暴露出的价格昂贵、操作复杂、技术吸收及生产应用难、维护难等一系列问题,并结合国内生产车间的实际情况及工人的技术水平,研发出一种用于陶瓷制品行业的专业喷釉六轴机器人。。
35、该喷釉机器人结构合理、运行稳定、重复定位精度高、操作简单、便于维护,以上特点均专门针对国内陶瓷制品喷釉生产的实际要求而设计;在设计过程中,机器人的每个关节都是充分考虑生产的实际需要,采用人性化设计;其中,示教方法采用人工牵引方式示教,示教时间短,极大地降低工人的操作难度。此款喷釉机器人符合当前国内的生产需求,由于技术门槛低,非常适合国内从业人员的综合水平;在保证功能的前提下,简化操作流程,降低操作复杂程度;便于批量化生产和大规模地推广应用。0005本发明为解决上述问题采取的技术方案是专业喷釉六轴机器人,它包括机器人手腕、小臂、手腕传动链条、四五六轴座组件、三轴驱动连杆、大臂组件、二三轴箱体组件。
36、、底座组件、三轴驱动支架;所述的机器人手腕与四五六轴座组件的四轴电机、五轴电机及六轴电机的输入端各通过一条手腕传动链条连接,机器人手腕与小臂之间以及小臂与四五六轴座组件之间依次连接;所述的大臂组件上部通过两侧的轴承一与四五六轴座组件连接,大臂组件下部设置在二三轴箱体组件的二轴大链轮组件及三轴大链轮组件之间,且大臂组说明书CN104211441A2/11页9件下部与所述的二轴大链轮组件及三轴大链轮组件连接,二三轴箱体组件的二轴电机组件固定在二三轴箱体组件的二三轴箱体上,所述的二轴电机组件通过链条一驱动二轴大链轮组件旋转,二轴大链轮组件驱动大臂组件运动;二三轴箱体组件的二轴气缸组件一端固定在二三轴。
37、箱体上,所述的二轴气缸组件另一端固定在所述的二轴大链轮组件上;所述的三轴驱动连杆的上部通过轴承二与四五六轴座组件连接,三轴驱动连杆的下部通过轴承三与三轴驱动支架一端连接,三轴驱动支架另一端与二三轴箱体组件的三轴大链轮组件连接,由四五六轴座组件、大臂组件、三轴驱动连杆及三轴驱动支架组成平行四杆机构;二三轴箱体组件的三轴电机组件固定在二三轴箱体上,所述的三轴电机组件通过链条二驱动三轴大链轮组件旋转,所述的平行四杆机构驱动四五六轴座、小臂及机器人手腕运动;二三轴箱体组件的三轴气缸组件一端固定在二三轴箱体上,所述的三轴气缸组件另一端固定在三轴大链轮组件上,二三轴箱体组件与底座组件连接。0006本发明相。
38、对于现有技术的有益效果如下本发明的专业喷釉六轴机器人为六公斤负载、六自由度机器人,该机器人机构合理、运行稳定、重复定位精度高01、操作简单、便于维护。以上特点均专门针对国内陶瓷制品喷釉生产的实际要求而设计,在设计过程中,机器人的每个关节都是充分考虑生产的实际需要,采用人性化设计,具体情况如下首先,机器人手腕采用非球面正交传动结构,该结构紧凑,稳定性高;相对于通用型机器人手腕,由于喷釉六轴机器人手腕部分采用非球面正交传动结构,其体积明显缩小,手腕部分的四、五、六轴的回转角度为正负360,因此,在工作中,基于其手腕的小巧和灵活等特性,可以将手腕深入到工件狭窄的空间内进行工作,而通用机器人往往无法做。
39、到这一点;在提高生产效率的同时又能保证产品的质量,易于达到自动化生产的目的;其次,四、五、六轴与电机之间的传动采用链条传动,链条传动结构可靠,传递的力较大,便于维护和保养;第三,本喷釉机器人主要采用人工示教的方式;为满足人工示教要求,在机器人结构方面作了真对性的设计,二、三轴增加气动平衡系统二轴气动平衡系统由二轴气缸、二轴压力阀、行程开关、二轴气控减压阀、梭阀、二轴气缸减压阀、行程开关减压阀及相关连接气路组成;三轴气动平衡系统由三轴气缸、三轴气控减压阀、三轴压力阀、三轴气缸减压阀及相关连接气路组成,在二、三轴传动部分各增加一个气缸,利用气缸输出力来平衡大臂、四五六轴座、小臂及腕部的重力,在示教。
40、时,在机器人手腕的六轴输出法兰上安装示教手柄,由于采用气动平衡系统,操作工人可以不受机器人自身部件的重量影响,如同手拿喷枪一样,轻松自如的进行示教工作,机器人控制器设置在机器人外部的控制柜内记录下机器人各关节参数的变化,示教结束后,机器人便能够独立复现记录下的动作,代替工人完成喷釉工作。这样的人工示教模式操作方便、简单易学,相比于示教盒示教和离线编程要简单的多,不需要繁琐的界面操作和专业技术人员的支持,只要对一个喷釉熟练的工人进行简单的培训即可。这种示教模式完全符合当下国内的生产要求,没有技术门槛,在保证功能的前提下,简化操作流程、降低复杂程度,便于批量化生产和大规模推广应用。附图说明0007。
41、图1为专业喷釉六轴机器人轴测图I;图2为专业喷釉六轴机器人轴测图II;图3为专业喷釉六轴机器人轴测图III;图4A为机器人手腕剖视图I;图4B为机器人手腕剖视图II;图5A为机械人手腕、手腕传动链条及四五六轴座组件装配的主视图;图5B说明书CN104211441A3/11页10为图5A的左视图;图5C为图5A的俯视剖视图;图5D为图5A的AA剖视图;图6为大臂组件结构示意图;图7为二轴电机组件主视图;图8为二轴气缸组件主视图;图9A为二三轴箱体组件主视图;图9B为图9A俯视图;图9C为图9A的BB剖视图;图9D为图9A的CC剖视图;图10为三轴电机组件主视图;图11为二轴大链轮组件主剖视图;图。
42、12为从动链轮组件主剖视图;图13为图9A的H处的局部放大视图;图14为三轴大链轮组件主剖视图;图15为底座组件主视图;图16为三轴气缸组件主视图;图17为图5C的D处的局部放大视图;图18为图5C的E处的局部放大视图;图19为图5C的F处的局部放大视图;图20为图3的G处的局部放大视图;图21为图15的J处的局部放大视图。具体实施方式0008具体实施方式一如图1图3、图5C、图9C、图9D、图17图20所示,专业喷釉六轴机器人,它包括机器人手腕1、小臂2、手腕传动链条3、四五六轴座组件4、三轴驱动连杆6、大臂组件7、二三轴箱体组件8、底座组件9、三轴驱动支架10;所述的机器人手腕1与四五六轴。
43、座组件4的四轴电机45、五轴电机49及六轴电机413的输入端各通过一条手腕传动链条3连接,机器人手腕1采用非球面正交传动结构,为机器人的四轴、五轴及六轴的输出端;机器人手腕1与小臂2之间以及小臂2与四五六轴座组件4之间依次连接;所述的大臂组件7上部通过两侧的轴承一与四五六轴座组件4连接,大臂组件7下部设置在二三轴箱体组件8的二轴大链轮组件810及三轴大链轮组件823之间,且大臂组件7下部与所述的二轴大链轮组件810及三轴大链轮组件823连接,二三轴箱体组件8的二轴电机组件88固定在二三轴箱体组件8的二三轴箱体828上,所述的二轴电机组件88通过链条一驱动二轴大链轮组件810旋转,二轴大链轮组件。
44、810驱动大臂组件7运动;二三轴箱体组件8的二轴气缸组件86一端固定在二三轴箱体828上,所述的二轴气缸组件86另一端固定在所述的二轴大链轮组件810上,通过二轴气缸组件86的气缸输出的力来平衡大臂组件7的大臂及大臂以上部件的重力;所述的三轴驱动连杆6的上部通过轴承二与四五六轴座组件4连接,三轴驱动连杆6的下部通过轴承三与三轴驱动支架10一端连接,三轴驱动支架10另一端与二三轴箱体组件8的三轴大链轮组件823连接,由四五六轴座组件4、大臂组件7、三轴驱动连杆6及三轴驱动支架10组成平行四杆机构;二三轴箱体组件8的三轴电机组件822固定在二三轴箱体828上,所述的三轴电机组件822通过链条二驱动。
45、三轴大链轮组件823旋转,所述的平行四杆机构驱动四五六轴座4、小臂2及机器人手腕1运动;二三轴箱体组件8的三轴气缸组件825一端固定在二三轴箱体828上,所述的三轴气缸组件825另一端固定在三轴大链轮组件823上,通过三轴气缸组件825的气缸输出的力来平衡大臂组件7的大臂以上部件的重力,二三轴箱体组件8与底座组件9连接。0009具体实施方式二如图1、图5C、图5D、图17图19所示,具体实施方式一所述的专业喷釉六轴机器人,所述的手腕传动链条3包括四轴传动链条31、五轴传动链条33、六轴传动链条35;所述的四轴传动链条31、五轴传动链条33及六轴传动链条35平行设置,所述的机器人手腕1与四五六轴。
46、座组件4的四轴电机45的输入端通过四轴传动链条31连接;所述的机器人手腕1与四五六轴座组件4的五轴电机49的输入端通过五轴传动链条33连接;所述的机器人手腕1与四五六轴座组件4的六轴电机413的输入端通说明书CN104211441A104/11页11过六轴传动链条35连接。0010具体实施方式三如图1图3、图6、图20所示,具体实施方式一或二所述的专业喷釉六轴机器人,所述的大臂组件7包括大臂72、两个轴承压盖71;所述的大臂72为设有中空腔且四周封闭的四框体结构,大臂72的上端两相对侧分别固定安装一个轴承压盖71。0011具体实施方式四如图1图3、图5A图5D、图13、图20所示,具体实施方式。
47、一所述的专业喷釉六轴机器人,所述的四五六轴座组件4包括四五六轴座41、四轴链轮II42、四轴连接法兰43、四轴减速机44、四轴电机45、五轴链轮II46、五轴连接法兰47、五轴减速机48、五轴电机49、六轴链轮II410、六轴连接法兰411、六轴减速机412、六轴电机413、轴座右端盖414、轴座左端盖415、四五六轴电机安装座416、轴座连接轴I417、轴座支撑轴承I418、轴座连接轴端盖I419、轴座连接轴II421、连杆支撑轴424、轴座支撑轴承II425、轴座连接轴端盖II426;所述的六轴链轮II410固定套装在六轴连接法兰411上,所述的六轴连接法兰411通过六轴减速机412与六轴。
48、电机413的输出轴传动连接,即六轴电机413驱动六轴链轮II410转动,所述的六轴减速机412的法兰与四五六轴电机安装座416固连,该部分实现了机器人六轴传动;所述的五轴链轮II46固定套装在五轴连接法兰47上,所述的五轴连接法兰47通过五轴减速机48与五轴电机49的输出轴传动连接,即五轴电机49驱动五轴链轮II46转动,所述的五轴减速机48的法兰与四五六轴电机安装座416固连,该部分实现了机器人五轴传动;所述的四轴链轮II42固套装在四轴连接法兰43上,所述的四轴连接法兰43通过四轴减速机44与四轴电机45的输出轴传动连接,即四轴电机45驱动四轴链轮II42转动,所述的四轴减速机44的法兰与。
49、四五六轴电机安装座416固连,该部分实现了机器人四轴传动,从而实现机器人四、五、六轴的传动;所述的轴座右端盖414与四五六轴座41的右端固连,所述的轴座左端盖415与四五六轴座41的左端固连;所述的轴座连接轴I417安装在轴座右端盖414上,所述的轴座支撑轴承I418安装在轴座连接轴I417上,所述的轴座连接轴端盖I419与轴座连接轴I417固连,轴座支撑轴承I418通过轴座连接轴端盖I419轴向限位;轴座支撑轴承I418安装在大臂72的两个轴承压盖71其中一个内;所述的轴座连接轴II421安装在轴座左端盖415上,所述的轴座支撑轴承II425安装在轴座连接轴II421上,所述的轴座连接轴端盖II426与轴座连接轴II421固连,轴座支撑轴承II425通过轴座连接轴端盖II426轴向限位;轴座支撑轴承II425安装在大臂72的两个轴承压盖71余下一个内,四五六轴座组件4通过轴座支撑轴承I418与大臂7转动连接;四轴链轮II42、四轴连接法兰43、四轴减速机44、四轴电机45、五轴链轮II46、五轴连接法兰47、五轴减速机48、五轴电机49、六轴链轮II410、六轴连接法兰411、六轴减速机412、六轴电机413及四五六轴电机安装座416均设置在由轴座右端盖414、四五六轴座41及轴座左端盖415围成的空间内;连杆支撑轴424一端与四五六轴座41固连,连杆支撑轴42。