[发明专利]一种喷涂机器人驱动装置

说明书

技术领域：

本发明涉及喷涂机器人，特别涉及一种喷涂机器人驱动装置 

背景技术：

现有涂装生产线运用的喷涂机器人是串联式喷涂机器人或往复式喷涂机器人。往复式喷涂机器人柔性比较低，喷漆轨迹单一，浪费油漆。 

中国专利申请CN200480008390.1公开了一种在涂装生产线运用的喷涂机器人的实例，其包括第一至第四机器人，它们全由控制器控制并设置为靠近传送线，以及喷射器机构，其设在第一至第四机器人的臂的端部上，该第一至第四机器人的动作被教导，将包括丙烯酸共聚物的液体喷射到车身上。该机器人是多关节工业机器人，其包括底座、以及从底座依顺序的第一臂、第二臂和第三臂，并且第三臂的末端设有喷射器机构。串联式喷涂机器人结构复杂、形式单一、零件难加工。 

发明内容：

本发明是提供一种驱动方式柔性高，结构简单，性能可靠的智能喷涂机器人。 

本发明的技术解决方案是：一种喷涂机器人包括平面框架驱动装置和机械臂驱动装置，所述平面框架驱动装置包括升降驱动装置和左右水平驱动装置，升降驱动装置和左右水平驱动装置安装在平面框架里，升降驱动装置通过伺服电机带动滚珠丝杠旋转，滚珠丝杠带动滚珠螺母滑块座作升降运动，从而带动喷涂机器人做上下升降运动；左右水平驱动装置通过伺服电机带动线性模组滑块做左右运动，机器人机械臂通过上线性模组滑块和下线性滑轨滑块设置在上支撑板和下支撑板之间，来达到喷涂机器人左右水平移动；所述机械臂驱动装置包括中间旋转驱动机构、伸缩驱动机构和前端的摆动驱动机构，中间旋转驱动机构通过伺服电机带动齿轮副旋转，来达到机械臂的旋转运动；伸缩驱动机构与中间旋转驱动机构中从动齿轮连接，伸缩驱动机构通过伺服电机带动丝杠旋转，滚珠花键轴把滚珠丝杠螺母的旋转运动转化为机械臂伸缩运动；前端摆动驱动机构通过涨紧套连接在伸缩驱动机构的伸缩轴前端，前端摆动驱动机构通过伺服电机减速机带 动摆转轴转动，从而带动喷枪做摆转运动。以上机构均能对喷枪单独进行操作，也可以将上述运动一个以上的运动合成起来，就能使喷枪在空间内完成复杂的空间曲线运动，即能完成各种工件的喷涂任务。 

智能控制系统控制所有伺服电机动作带动对应元件实现喷枪的上下升降、左右平移、前后伸缩、±90°摆动并保持喷涂方向始终垂直于工作面。输调漆系统控制喷枪的喷涂、喷速、喷涂时间、颜色。所述输调漆系统和智能控制系统均按放在喷漆室外部，它包括一系列的集成，用于该机器人的喷漆与控制。 

本发明智能控制系统和输调漆系统分别通过电缆和管路与相应的驱动装置相连。由于本发明机器人运动范围确定，各驱动装置位置角度确定，从而能有效避免管路和电缆缠绕。 

由于本发明平面框架结构确保了整个驱动机架的强度和刚度，因而确保了喷涂机器人在平面框架结构内移动稳定性和平顺性。 

由于本发明喷涂机器人由伺服电机和滚珠丝杆带动滚珠螺母滑块座上下移动或带动上线性模组滑块左右移动，将伺服电机转动转换成滑块直线运动，由于滚珠丝杆驱动方式能确保滑块非常高的定位精度。 

由于本发明上线性模组滑块在滚珠丝杆驱动下沿上线性模组滑轨左右滑动，从而大大改善了滚珠丝杠的受力状况，即滚珠丝杠主要起驱动滑块移动作用，而上线性模组滑轨承担着悬挂作用，从而大大减轻伺服电机驱动力。 

由于本发明升降驱动装置安装在平面框架里，它通过伺服电机带动滚珠丝杠旋转，滚珠丝杠上螺母做上下运动，从而带动滚珠螺母滑块座沿滑轨上下升降，从而大大改善了滚珠丝杠的受力状况，从而减轻伺服电机驱动力。 

由于本发明升降移动和左右移动由不同伺服电机驱动，从将机器人复杂行走运动简单化，确保移动精确控制到位。 

本发明喷涂机器人在平面框架结构内上下左右移动。该平面框架结构能精确地确保本发明喷涂机器人移动的位置度、平行度、稳定度，不会出现串联式机器人悬臂梁挠度问题及振动不稳定的问题。 

本发明喷涂机器人的伺服电机均外置，从而便于安装、拆卸及维护方便。 

本发明喷涂机器人上下升降、左右移动、机械人机械臂旋转、伸缩和摆动分别由不同伺服电机控制驱动，因此具有柔性高，结构简单，性能可靠。 

本发明伺服电机均能对喷枪单独进行操作，也可以将上述运动一个以上的运动合成起来，故障易于排除，易于程序调控，安全可靠，就能使喷枪在空间内完成复杂的空间曲线运动，即能完成各种工件的自动喷涂任务。 

附图说明：

图1是在框架内平面移动的本发明喷涂机器人透视图；