[发明专利]一种自动化喷釉无动力测量关节臂

说明书

技术领域

本发明涉及机器人应用领域，更具体的，涉及一种自动化喷釉无动力测量关节臂。

背景技术

在当今工业生产领域，工业机器人发挥着越来越显著的作用。在国外机器人喷釉是一项较成熟的技术，同时也是陶瓷生产过程中较易实现自动化的环节。目前国内使用机器人施釉仍有一定的技术门槛，其中重要的一点是在机器人的编程。陶瓷卫浴产品曲面多、结构复杂、型号多的特点，使得机器人编程难度大大提升。针对传统的机器人编程方法（如示教盒示教、离线编程）难以满足此类产品的要求的缺点。

目前工业机器人编程方法主要有两种，离线编程和示教编程。

离线编程是利用计算机图形学成果，借助计算机图形处理工具建立几何模型，通过轨迹规划算法来获取作业轨迹，再将作业轨迹发送到机器人以实现机器人编程。这种方法对工人技术要求高，且不成熟，因此只作为一种辅助手段，没有得到广泛的应用。

示教编程包括示教盒示教和导引式示教。通过操作示教盒,或由人工导引机器人末端执行器(喷枪等)，使机器人完成预期的动作，以获取作业轨迹。相对于离线编程实用性强，操作简便，因此大部分机器人都采用示教编程。

采用示教盒示教虽然操作简单，但在一些工艺较为复杂的曲面轨迹上，需要完成繁杂的示教工作，效率低，而且在卫浴、洁具、五金、家具等行业，操作工人的知识水平普遍较低，难以掌握示教盒方式的复杂操作。另一方面，传统的引导式示教将引导式示教功能集成在机器人中，这种机器人成本高，维护性差，而且机器笨重，引导不灵活，难以获得高精度的作业轨迹。由此可见，无论是示教盒式教还是传统的引导式示教，都存在着不可忽视的缺陷。这些缺陷限制了示教编程的应用，更进一步限制了机器人在生产线的应用。

我国陶瓷行业快速发展，是世界上最大的陶瓷生产国、出口国和消费大国，预计未来几年我过陶瓷产业市场价值超过百亿，但我国还未是陶瓷生产强国，与日本及西方国家仍然存在较大的差距，主要体现在关键工艺过程的处理。其中，陶瓷生产过程中关键工艺过程的处理一般用到关节臂机器人，所以关节臂机器人得到了越来越广泛的应用。但现有技术中对关节臂机器人的编程方法同样主要采用离线编程和示教编程，所以存在以上问题。并且还存在成本较高，示教操作难度大，不适合学历水平较低或计算机技术水平不高的操作工人使用等缺陷。

本发明为一种新的机器人编程方法提供一个与机器人臂长结构一样的无动力关节臂装置，通过人工牵引无动力关节臂，通过位置传感器记录关节臂运动轨迹并生成机器人程序，使机器人再现。

发明内容

基于以上问题，本发明的目的在于提供一种自动化喷釉无动力测量关节臂，关节臂上安装有喷枪、位置传感器与信号通信系统，通过熟练工人牵引喷枪带动无动力关节臂运动，关节臂上的各个位置传感器记录关节臂运动轨迹并通过通信系统传递给下位机，下位机生成机器人程序，使机器人再现，关节臂尺寸与生产线机器人一致，引导灵活，并且能把熟练技工的操作经验通过机械臂沉淀下来，使整个生产线达到熟练技工的技能水平，适合学历水平较低和计算机技术水平不高的操作工人使用。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种自动化喷釉无动力测量关节臂，其包括：第一轴、第二轴、第三轴、第四轴、第五轴及第六轴，每个轴的一端均连接有一个位置传感器；

所述第一轴通过轴承安装在轴承套上；

所述第二轴通过轴承安装在第一连接臂上，所述第一连接臂与连接件、所述第一轴依次固定连接；

所述第三轴与第二连接臂固定连接，并且通过轴承安装在第三连接臂上；

所述第四轴通过轴承安装在轴承套上,其另一端与第四连接臂、第五连接臂依次固定连接，所述轴承套与第三连接臂固定连接；

所述第五轴通过轴承安装在第五连接臂上；

所述第六轴通过轴承安装在轴承套上，另一端与手柄支架固定连接，所述手柄支架上安装有喷枪，所述轴承套与第五连接臂固定连接。

作为优选，所述轴承套、连接座、底座依次固定连接，所述位置传感器嵌入在所述底座内。

作为优选，所述第一轴、第二轴、第三轴、第四轴、第五轴和第六轴上分别安装有一个减振装置。

作为优选，所述各个减震装置均为阻尼器。

作为优选，所述各个减震装置均为减震器。

作为优选，所述各个阻尼器分别通过定位螺母固定在各个轴上。

作为优选，所述各个位置传感器均为绝对式编码器。

作为优选，所述各个轴、所述连接件及所述各个连接臂均采用铝合金材料制造而成。