龙门架取件喷雾机器人的制作方法

1.本发明涉及机器人技术领域，具体为一种龙门架取件喷雾机器人。


背景技术：

2.机器人装置是一个模拟工业生产过程中自动化设备周边机械手的模型，是一种能按给定的程序与要求自动完成所需的动作。但是目前市面上所使用的机器人(如授权公告号cn105935840b公开的汽车b柱内饰自动切割与焊接装置包括基于龙门架的机器人)也普遍存在一些问题，其中包括：重负载机器人体积笨重、效率低、维护困难、安全性差等。而小负载机器人、可带负载偏小，在一些应用场合负载重量达不到使用要求。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种龙门架取件喷雾机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种龙门架取件喷雾机器人，包括：
6.基座，安装有可转动的底盘；
7.第一驱动装置，用过安装传动机构安装在底盘上，用于驱动该底盘与所述基座相对转动；
8.摆臂，一端安装在所述底盘上，并通过底盘上的第二驱动装置驱动在空间内相对于底盘上下转动；
9.第三驱动装置，安装在所述摆臂的另一端，用于与摆臂之间在空间内上下转动；
10.第四驱动装置，安装在所述第三驱动装置上；
11.转臂，一端与所述第四驱动装置安装，并通过该第四驱动装置驱动在空间内相对于第三驱动装置左右转动；
12.第五驱动装置，安装在所述转臂的另一端，并安装有承接块；
13.手爪，通过爪杆与承接块安装固定。
14.优选的，所述传动机构包括罩体以及位于罩体内的驱动齿轮和随动齿轮，所述驱动齿轮和随动齿轮啮合，所述驱动齿轮安装在底盘上，所述随动齿轮贯穿底盘与基座固定。
15.优选的，所述驱动齿轮的尺寸小于随动齿轮，且为3个均匀分布在随动齿轮的周围，所述第一驱动装置通过罩体的贯穿口驱动其中的一个驱动齿轮。
16.优选的，所述第二驱动装置或第三驱动装置或第四驱动装置包括减速机，所述第二驱动装置或第三驱动装置的减速机位于在摆臂上，所述第四驱动装置的减速机位于第四驱动装置盒体上。
17.优选的，还包括用于在摆臂转动时增加稳定性的抗扭支臂，该抗扭支臂的一端与摆臂上的第一轴承连接，该抗扭支臂的另一端与底盘上的第二轴承连接。
18.优选的，所述抗扭支臂包括支臂管体、插杆、套杆以及尾盖，弹簧套装在处于该支
臂管体的插杆上并用于抵消插杆所受压力，所述插杆的一端插入至位于支臂管体内的套杆内，所述套杆上安装滑套，所述滑套的一端内安装有衬套，所述套杆上开设供衬套的套接部分的滑槽，以使该套接部分与插杆套装固定，所述滑套的另一端套装有用于承接弹簧的环体，所述套杆的一端与尾盖连接，所述尾盖安装在支臂管体的一端内，并与安装在支臂管体一端的尾端封盖连接，所述尾端封盖与底盘上的第二轴承连接，所述插杆的另一端与摆臂上的第一轴承。
19.优选的，所述支臂管体内的另一端安装有首端封盖，所述弹簧的一端与尾盖相抵连接，另一端与环体相抵连接，所述尾端封盖内的螺栓部分与防松螺母螺纹配合，所述防松螺母通过防松螺母连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母与尾盖相接触。
20.优选的，所述基座上配备有信号线接线盒。
21.优选的，所述底盘上安装有配重承接盒。
22.优选的，所述承接块另一侧的爪杆上安装有手爪能够调位的配重。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.本发明，不仅可以代替人力实现大负载的搬夹取喷雾，同时还大幅改善了目前市面上此类机器人的一些缺陷，比如：刚性不足、结构复杂、承载有限等问题。
25.本发明，通过抗扭支臂来实现在工作时摆臂在所处空间内上下转动时带动插杆的伸缩从而达到平衡工作时产生的力矩的目的，降低了摆臂的负载并减小了机械损耗，同时实现了摆臂转动时的抗扭力目的，从而保证了其具有较大的臂展，可实现大范围动作，运动灵活，保证机器人的运行强度和刚度，以及机器的平稳运行，使机器人的结构更加紧凑简洁。
26.本发明，为降低整个机器人的重量，提升机器性能，摆臂、转臂、第一、二轴承等采用重力铸造钢模铸铝件。
附图说明
27.图1为本发明整体结构三维示意图；
28.图2为本发明图1的另一种角度示意图；
29.图3为本发明图2的另一种角度示意图；
30.图4为本发明第二、三以及第四第四驱动装置与摆臂/第四驱动装置盒体安装示意图；
31.图5为本发明传动机构示意图；
32.图6为本发明抗扭支臂结构示意图。
33.图中：1底盘、2第一驱动装置、3传动机构、4摆臂、5第二驱动装置、6第三驱动装置、7减速机、8第四驱动装置、9转臂、10第五驱动装置、11承接块、12爪杆、13手爪、14手爪固定块、15抗扭支臂、16第二轴承、17配重、18安装块、19配重承接盒、20罩体、21贯穿口、22驱动齿轮、23随动齿轮、24第四驱动装置盒体、25支臂管体、26弹簧、27衬套、28插杆、29环体、30首端封盖、31尾盖、32防松螺母、33尾端封盖、34锁紧螺母、35基座、36滑套、37套杆、38套接部分。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例：
36.请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：
37.一种龙门架取件喷雾机器人，包括：
38.基座35，安装有可转动的底盘1；
39.第一驱动装置2，用过安装传动机构3安装在底盘1上，用于驱动该底盘1与所述基座35相对转动；
40.摆臂4，一端安装在所述底盘1上，并通过底盘1上的第二驱动装置5驱动在空间内相对于底盘1上下转动；
41.第三驱动装置6，安装在所述摆臂4的另一端，用于与摆臂4之间在空间内上下转动；
42.第四驱动装置8，安装在所述第三驱动装置6上；
43.转臂9，一端与所述第四驱动装置8安装，并通过该第四驱动装置8驱动在空间内相对于第三驱动装置6左右转动；
44.第五驱动装置10，安装在所述转臂9的另一端，并安装有承接块11；
45.手爪13，通过爪杆12与承接块11安装固定。
46.具体的，所述传动机构3包括罩体20以及位于罩体20内的驱动齿轮22和随动齿轮23，所述驱动齿轮22和随动齿轮23啮合，所述驱动齿轮22安装在底盘1上，所述随动齿轮23贯穿底盘1与基座35固定。所述驱动齿轮22的尺寸小于随动齿轮23，且为3个均匀分布在随动齿轮23的周围，所述第一驱动装置2通过罩体20的贯穿口21驱动其中的一个驱动齿轮22。本实施例中，通过第一驱动装置2驱动其中的一个驱动齿轮22，以使该驱动齿轮22可以啮合随动齿轮23，从而实现基座35与底盘1之间相对转动，这样可以改变喷雾机器人的转动角度，以便于机器人进行夹取或喷雾工作。而采用3个均匀分布的驱动齿轮22，虽然只是驱动其中一个，但是它们可以确保在对随动齿轮23驱动的过程中更加平稳，减小驱动时的震动从而实现静音工作。
47.具体的，所述第二驱动装置5或第三驱动装置6或第四驱动装置8包括减速机7，所述第二驱动装置5或第三驱动装置6的减速机7位于在摆臂4上，所述第四驱动装置8的减速机7位于第四驱动装置盒体24上。本实施例中，所述第一、二、三、四以及五驱动装置均基于电机驱动，比如伺服电机或步进电机。而通过配备减速机7比如rv减速机可以实现摆臂4相对于底盘1的上下摆动，实现转臂9相对于摆臂4的上下摆动，以及左右转动。
48.具体的，还包括用于在摆臂4转动时增加稳定性的抗扭支臂15，该抗扭支臂15的一端与摆臂4上的第一轴承37连接，该抗扭支臂15的另一端与底盘1上的第二轴承16连接。所述抗扭支臂15包括支臂管体25、插杆28、套杆37以及尾盖31，弹簧26套装在处于该支臂管体25的插杆28上并用于抵消插杆28所受压力，所述插杆28的一端插入至位于支臂管体25内的套杆37内，所述套杆37上安装滑套36，所述滑套36的一端内安装有衬套27，所述套杆37上开
设供衬套27的套接部分38的滑槽，以使该套接部分38与插杆28套装固定，所述滑套36的另一端套装有用于承接弹簧26的环体29，所述套杆37的一端与尾盖31连接，所述尾盖31安装在支臂管体25的一端内，并与安装在支臂管体25一端的尾端封盖33连接，所述尾端封盖33与底盘1上的第二轴承16连接，所述插杆28的另一端与摆臂4上的第一轴承37，所述支臂管体25内的另一端安装有首端封盖30，所述弹簧26的一端与尾盖31相抵连接，另一端与环体29相抵连接，所述尾端封盖33内的螺栓部分与防松螺母32螺纹配合，所述防松螺母32通过防松螺母32连接有锁紧螺母34，所述锁紧螺母34与尾盖31相接触。
49.本实施例中，通过抗扭支臂15来实现在工作时摆臂4在所处空间内上下转动时带动插杆28的伸缩从而达到平衡工作时产生的力矩的目的，降低了摆臂4的负载并减小了机械损耗，同时实现了摆臂4转动时的稳定性以及抗扭力目的，从而保证了其具有较大的臂展，可实现大范围动作，运动灵活，保证机器人的运行强度和刚度，以及机器的平稳运行，使机器人的结构更加紧凑简洁。其具体工作是如图6所示，在拉伸时，摆臂4上的第一轴承37转动拉动插杆28，从而使插杆28通过衬套27带动套杆37，以使套杆37拉动尾盖31，由于弹簧26的存在，压缩时产生弹力，从而抵消摆臂4因拉动所产生的扭力。在压缩使，通过插杆28带动滑套36从而实现环体29压缩弹簧26，同样是产生弹力，从而抵消摆臂4因挤压所产生的扭力。而在本实施例中，插杆28长度小于套杆37长度，初始时的末端距离尾盖31有适当的间距。
50.具体的，所述基座35上配备有信号线接线盒24。如图1所示，通过设置信号线接线盒24，可以将驱动电源、驱动控制信号等连接到机器人，从而使该机器人能够正常运转。
51.具体的，所述底盘1上安装有配重承接盒19，所述转臂9上插装有安装块18。如图1所示，通过设置配重承接盒19，可以视具体情况对该机器人进行配重设置，从而保证这个机器人的重心，以辅助其在工作时的平稳性。
52.具体的，所述承接块11另一侧的爪杆12上安装有手爪13能够调位的配重17。如图2所示，通过安装爪杆12，从而便于将手爪13安装到其上，而可以根据实际工作情况，安装一组或一组以上的手爪13，以提高抓取的效率。通过配备能够调位的配重17，可以调整手爪13的位置，从而实现手爪13的平衡性。
53.本发明，为降低整个机器人的重量，提升机器性能，摆臂4、转臂9、第一、二轴承等采用重力铸造钢模铸铝件。
54.本发明，其余未叙述部分均可与现有技术相同、或为公知技术或可采用现有技术加以实现，此处不再详述。
55.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。