智能四軸伺服噴霧機器人的製作方法

2023-05-02 15:04:26 2

智能四軸伺服噴霧機器人的製作方法
【專利摘要】智能四軸伺服噴霧機器人，它涉及噴霧機【技術領域】，噴霧機座的上方連接有水平移動軸，水平移動軸的內側設有水平移動軸馬達安裝座，水平移動軸的一端連接有垂直移動軸，垂直移動軸的上端設有旋轉軸馬達安裝座，垂直移動軸的下端設有旋轉軸，旋轉軸的下部連接有左右擺動軸馬達安裝座，左右擺動軸馬達安裝座上連接有左右擺動軸，左右擺動軸的下部通過噴頭氣管法蘭連接有模塊化噴頭組，噴霧機座的一側設有氣控箱，氣控箱的上方設有機身電器箱，所述的電纜保護鏈的上端與旋轉軸馬達安裝座連接，電纜保護鏈的下端與水平移動軸連接，所述的水平移動軸上套設有防護罩，在惡劣的環境下也能夠長期運行，提高了工作效率，易於安裝操作。
【專利說明】智能四軸伺服噴霧機器人
[0001]【技術領域】:
本發明涉及噴霧機【技術領域】，具體涉及一種四軸伺服噴霧機器人。
[0002]【背景技術】:
現有的噴霧機採用的是水平與垂直方向分別由伺服電機通過減速機減速後驅動齒輪齒條副使噴霧機作水平與垂直方向運動，兩個方向都裝有直線導軌，使移動靈活、輕便，但是只能單向的對模具進行噴霧冷卻處理，對於處理很多大型結構複雜的帶圓弧的模具時，噴嘴不能做圓弧運動，很多圓弧角度噴霧不了，難以實現均勻噴霧，影響噴塗質量。
[0003]
【發明內容】
:
本發明的目的是提供智能四軸伺服噴霧機器人，一體式四軸智能噴霧，在惡劣的環境下也能夠長期運行，且使用全自動智能控制系統，易於安裝操作，提高工作效率。
[0004]為了解決【背景技術】所存在的問題，本發明是採用以下技術方案:它包含機械部分、噴霧部分、電路部分，所述的機械部分由機架，水平移動機構和垂直移動機構和旋轉機構與擺動機構組成，水平移動機構固定在機架上，垂直移動機構固定在水平移動機構的一端上，垂直移動機構下端裝有旋轉機構，旋轉機構下端安裝有擺動機構，擺動機構下端裝有噴塗部件；所述的噴霧部分由主氣路和主液路與霧化器構成，主氣路和主液路與霧化器之間通過管路連接；所述的電路部分包含電源電路、PLC及觸控螢幕控制系統、信號輸入輸出、執行部件。
[0005]所述的水平移動機構包括水平伺服電機、第一減速機、第一齒輪、第一齒條、直線導軌、第一鋁型材，第一鋁型材安裝在直線導軌上，第一鋁型材上安裝有第一齒條和直線導軌，且第一鋁型材固定在機架上，水平伺服電機經第一減速機帶動第一齒輪，第一齒輪與第一齒條哨合。
[0006]所述的垂直移動機構包括垂直伺服電機、第二減速機、第二齒輪、第二齒條、直線軸、第二鋁型材，第二鋁型材安裝在直線導軌上，第二鋁型材上安裝有第二齒條和直線導軌，且第二鋁型材固定在水平移動機構上，垂直伺服電機經第二減速機帶動第二齒輪，第二齒輪與第二齒條嚙合。
[0007]所述的旋轉機構包括旋轉齒輪減速機、旋轉伺服馬達、旋轉傳動軸，旋轉機構固定在垂直移動機構的下側，通過垂直移動機構上端的旋轉伺服馬達帶動旋轉傳動軸，旋轉傳動軸連接有旋轉齒輪減速機。
[0008]所述的擺動機構包括擺動齒輪減速機、擺動伺服馬達、擺動傳動軸，擺動機構固定在旋轉機構的下側，通過垂直移動機構上端的擺動伺服馬達帶動擺動傳動軸，擺動傳動軸連接有擺動減速機。
[0009]所述的主氣路包含空氣壓縮機、第一減壓閥、第一空氣過濾器、氣壓用儀表，它們之間依次用管路連接，形成主氣路，而後依次分成第一支路、第二支路和第三支路，所述的第一支路是從主氣路通過管路連接至清潔齒條電磁閥；所述的第二支路是從主氣路通過管路連接至迴路模塊電磁閥組；所述的第三支路包含動模電磁閥、定模電磁閥、吹氣電磁閥，從主氣路分別連接動模電磁閥、定模電磁閥、吹氣電磁閥，依次控制三個方面噴霧塊。
[0010]所述的主液路包含脫模劑管路和清水管路，所述的脫模劑管路由配比機、第二減壓閥、液壓用儀表和切換閥依次通過管路連接；所述的清水管路由清水管和切換閥依次通過管路連接。
[0011]所述的霧化器包含噴嘴、調節閥、噴霧器本體、調速塊、鎖緊螺母，噴霧器本體的一側設有調速塊，噴霧器本體的另一側設有調節閥和鎖緊螺母，鎖緊螺母的外側設有噴嘴。
[0012]所述的PLC及觸控螢幕控制系統，由可編程控制器及觸控螢幕組成，且由直流電源提供電源，輸入端子連接各輸入信號，輸出端子連接各輸出信號，通過輸入輸出信號的編程來控制執行部件；所述的觸控螢幕，是人機對話界面，由直流電源提供電源，與PLC通過通訊埠直接連接，參數的設定與顯示、信號的顯示。
[0013]本發明中氣源處理部分處理流程:壓縮空氣分為兩路，由關閉氣口控制噴霧器關閉用，還有一路壓縮空氣通過吹氣氣口經過型腔，分為兩個通道上部氣口和下部氣口，對塗料外混。
[0014]本發明中液源處理部分處理流程:脫模劑或清水，經塗料口進入型腔，依次分為兩路上塗料口和下塗料口，以此增加流量，在合併到出塗料口，增加出口壓力，與氣源的上下氣口，對塗料進行外混。
[0015]本發明的操作流程如下:機器處在原始位置；接通電源，自動啟動；程序啟動進行初始化；等待壓鑄機開模信號；進入待機位，繼續等待允許噴塗信號，若超時則返回；噴塗信號0N，進入壓鑄機，根據觸控螢幕設定好的參數進行噴塗吹氣；完成返回繼續循環。
[0016]本發明具有以下有益效果:該裝置可完全替代六軸噴霧機，結構簡單，自動化程度和工作效率高，降低勞動強度，節約成本，且提供一種能夠全方位進行定點噴塗噴霧，噴霧質量高、定位精確的四軸噴霧機。
[0017]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1是本發明的主體結構示意圖。
[0018]圖2是圖1的左視圖。
[0019]圖3是本發明的主氣路結構示意圖。
[0020]圖4是本發明的主液路結構示意圖。
[0021]圖5是本發明噴霧器結構示意圖。
[0022]圖6是本發明的氣源處理示意圖。
[0023]圖7是本發明的液源處理示意圖。
[0024]圖8是本發明的電路原理圖。
[0025]圖9是本發明的工作流程圖。
[0026]【具體實施方式】:
參看圖1-圖5，本【具體實施方式】是採用以下技術方案:包含機械部分A、噴霧部分B、電路部分C，所述的機械部分A由機架I，水平移動機構II和垂直移動機構III和旋轉機構IV與擺動機構V組成，水平移動機構II固定在機架I上，垂直移動機構III固定在水平移動機構II的一端上，垂直移動機構III下端裝有旋轉機構IV，旋轉機構IV下端安裝有擺動機構V，擺動機構V下端裝有噴塗部件VI ;所述的噴霧部分B由主氣路a和主液路b與霧化器c構成，主氣路a和主液路b與霧化器c之間通過管路連接；所述的電路部分C包含電源電路d、PLC及觸控螢幕控制系統e、信號輸入輸出f、執行部件g。
[0027]所述的水平移動機構II包括水平伺服電機1、第一減速機2、第一齒輪3、第一齒條
4、直線導軌5、第一鋁型材6，第一鋁型材6安裝在直線導軌5上，第一鋁型材6上安裝有第一齒條4和直線導軌5，且第一鋁型材6固定在機架I上，水平伺服電機I經第一減速機2帶動第一齒輪3,第一齒輪與3第一齒條4哨合。
[0028]所述的垂直移動機構III包括垂直伺服電機7、第二減速機8、第二齒輪9、第二齒條10、直線軸承11、第二鋁型材12，第二鋁型材12安裝在直線導軌5上，第二鋁型材12上安裝有第二齒條10和直線導軌5，且第二鋁型材12固定在水平移動機構上，垂直伺服電機7經第二減速機8帶動第二齒輪9，第二齒輪9與第二齒條10嚙合。
[0029]所述的旋轉機構IV包括旋轉齒輪減速機13、旋轉伺服馬達14、旋轉傳動軸15,旋轉機構IV固定在垂直移動機構III的下側，通過垂直移動機構III上端的旋轉伺服馬達14帶動旋轉傳動軸15，旋轉傳動軸15連接有旋轉齒輪減速機13。
[0030]所述的擺動機構V包括擺動齒輪減速機16、擺動伺服馬達17、擺動傳動軸18，擺動機構V固定在旋轉機構IV的下側，通過垂直移動機構III上端的擺動伺服馬達17帶動擺動傳動軸18，擺動傳動軸18連接有擺動減速機16。
[0031]所述的主氣路a包含空氣壓縮機KYJ、第一減壓閥JYF1、第一空氣過濾器KGLQ1、氣壓用儀表YB1，它們之間依次用管路連接，形成主氣路，而後依次分成第一支路、第二支路和第三支路，所述的第一支路是從主氣路通過管路連接至清潔齒條電磁閥CTDCF ;所述的第二支路是從主氣路通過管路連接至迴路模塊電磁閥組HLDCF ;所述的第三支路包含動模電磁閥D0DCF、定模電磁閥DIDCF、吹氣電磁閥CQDCF，從主氣路分別連接動模電磁閥D0MDCF、定模電磁閥DIDCF、吹氣電磁閥CQDCF，依次控制三個方面噴霧塊PWK。
[0032]所述的主液路b包含脫模劑管路和清水管路，所述的脫模劑管路由配比機PBJ、第二減壓閥JYF2、液壓用儀表YB2和切換閥QHF依次通過管路連接；所述的清水管路由清水管QSG和切換閥QHF依次通過管路連接。
[0033]所述的霧化器c包含噴嘴19、調節閥20、噴霧器本體21、調速塊22、鎖緊螺母23，噴霧器本體21的一側設有調速塊22，噴霧器本體21的另一側設有調節閥20和鎖緊螺母23，鎖緊螺母23的外側設有噴嘴19。
[0034]所述的PLC及觸控螢幕控制系統e，由可編程控制器及觸控螢幕組成，且由直流電源提供電源，輸入端子連接各輸入信號，輸出端子連接各輸出信號，通過輸入輸出信號的編程來控制執行部件；所述的觸控螢幕，人機對話界面，由直流電源提供電源，與PLC通過通訊埠直接連接，參數的設定與顯示、信號的顯示。
[0035]參看圖6，本【具體實施方式】中氣源處理部分處理流程:壓縮空氣分為兩路，由圖中關閉氣口 27控制噴霧器關閉用，還有一路壓縮空氣通過吹氣氣口 28經過型腔26，分為兩個通道上部氣口 25和下部氣口 24，對塗料外混。
[0036]參看圖7，本【具體實施方式】中液源處理部分處理流程:脫模劑或清水，經塗料口 29進入型腔30，依次分為兩路上塗料口 32和下塗料口 31，以此增加流量，在合併到出塗料口33，增加出口壓力，與氣源的上下氣口，對塗料進行外混。
[0037]參照圖9，本【具體實施方式】的操作流程如下:機器處在原始位置；接通電源，自動啟動；程序啟動進行初始化；等待壓鑄機開模信號；進入待機位，繼續等待允許噴塗信號，若超時則返回；噴塗信號0N，進入壓鑄機，根據觸控螢幕設定好的參數進行噴塗吹氣；完成返回繼續循環。
[0038]本【具體實施方式】的工作原理:利用空心軸法蘭連接固定，實現前後搖擺圓弧動作，利用齒輪傳動實現左右旋轉，模塊式噴頭系統，其噴嘴的數量可以自由擴展，噴霧時噴頭可全方向運動，手持式觸摸人機界面，集操作與設置於一體，界面自由編輯程序，具有模組儲存功能，更換模具時，只需輸入與模具相對應的模組編號即可。
[0039]以上所述的具體實施例，對本發明的解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，並不用於限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.智能四軸伺服噴霧機器人，其特徵在於它包含機械部分(八〉、噴霧部分(8)、電路部分(0,所述的機械部分(八)由機架(I ),水平移動機構(II )和垂直移動機構(111)和旋轉機構(IV )與擺動機構(V )組成，水平移動機構(II )固定在機架(I )上，垂直移動機構(111)固定在水平移動機構(II )的一端上，垂直移動機構(111)下端裝有旋轉機構(IV )，旋轉機構(IV )下端安裝有擺動機構(V )，擺動機構(V )下端裝有噴塗部件(見)；所述的噴霧部分⑶由主氣路⑷和主液路㈦與霧化器⑷構成，主氣路⑷和主液路(幻與霧化器化)之間通過管路連接；所述的電路部分(0包含電源電路(山、？仏及觸控螢幕控制系統(6)、信號輸入輸出江)、執行部件(8)。
2.根據權利要求1所述的智能四軸伺服噴霧機器人，其特徵在於所述的水平移動機構(II )包括水平伺服電機(1)、第一減速機(2)、第一齒輪(3)、第一齒條(4)、直線導軌(5)、第一鋁型材￠)，第一鋁型材(6)安裝在直線導軌(5)上，第一鋁型材(6)上安裝有第一齒條(4)和直線導軌(5),且第一鋁型材￠)固定在機架(I )上，水平伺服電機(1)經第一減速機(2)帶動第一齒輪(3),第一齒輪與(3)第一齒條(4)哨合。
3.根據權利要求1所述的智能四軸伺服噴霧機器人，其特徵在於所述的垂直移動機構(111)包括垂直伺服電機(7)、第二減速機(8)、第二齒輪(9)、第二齒條(10)、直線軸承(11)、第二鋁型材(12),第二鋁型材(12)安裝在直線導軌(5)上，第二鋁型材(12)上安裝有第二齒條(10)和直線導軌(5),且第二鋁型材(12)固定在水平移動機構上，垂直伺服電機(7)經第二減速機(8)帶動第二齒輪(9),第二齒輪(9)與第二齒條(10)嚙合。
4.根據權利要求1所述的智能四軸伺服噴霧機器人，其特徵在於所述的旋轉機構(㈧)包括旋轉齒輪減速機(13)、旋轉伺服馬達(14)、旋轉傳動軸(15),旋轉機構(⑶)固定在垂直移動機構(111)的下側，通過垂直移動機構(111)上端的旋轉伺服馬達(14)帶動旋轉傳動軸(15),旋轉傳動軸(15)連接有旋轉齒輪減速機(13)。
5.根據權利要求1所述的智能四軸伺服噴霧機器人，其特徵在於所述的擺動機構(V )包括擺動齒輪減速機(16)、擺動伺服馬達(17)、擺動傳動軸(18)，擺動機構(V )固定在旋轉機構(㈧)的下側，通過垂直移動機構(111)上端的擺動伺服馬達(17)帶動擺動傳動軸(18),擺動傳動軸(18)連接有擺動減速機(16)。
6.根據權利要求1所述的智能四軸伺服噴霧機器人，其特徵在於所述的主氣路包含空氣壓縮機(以了)、第一減壓閥(幾?1〉、第一空氣過濾器、氣壓用儀表(181),它們之間依次用管路連接，形成主氣路，而後依次分成第一支路、第二支路和第三支路，所述的第一支路是從主氣路通過管路連接至清潔齒條電磁閥；所述的第二支路是從主氣路通過管路連接至迴路模塊電磁閥組(見^⑶)；所述的第三支路包含動模電磁閥(000(^),定模電磁閥吹氣電磁閥從主氣路分別連接動模電磁閥(0010(^),定模電磁閥吹氣電磁閥，依次控制三個方面噴霧塊歷)。
7.根據權利要求1所述的智能四軸伺服噴霧機器人，其特徵在於所述的主液路(幻包含脫模劑管路和清水管路，所述的脫模劑管路由配比機⑴耵)、第二減壓閥(幾?2)、液壓用儀表(182)和切換閥(職?)依次通過管路連接；所述的清水管路由清水管(呢①和切換閥(職?)依次通過管路連接。
8.根據權利要求1所述的智能四軸伺服噴霧機器人，其特徵在於所述的霧化器化)包含噴嘴(19)、調節閥(20)、噴霧器本體(21)、調速塊(22)、鎖緊螺母(23)，噴霧器本體(21)的一側設有調速塊(22),噴霧器本體(21)的另一側設有調節閥(20)和鎖緊螺母(23),鎖緊螺母(23)的外側設有噴嘴(19)。
9.根據權利要求1所述的智能四軸伺服噴霧機器人，其特徵在於所述的及觸控螢幕控制系統(6),由可編程控制器及觸控螢幕組成，且由直流電源提供電源，輸入端子連接各輸入信號，輸出端子連接各輸出信號，通過輸入輸出信號的編程來控制執行部件；所述的觸控螢幕，人機對話界面，由直流電源提供電源，與通過通訊埠直接連接，參數的設定與顯示、信號的顯示。
【文檔編號】B05B13/04GK104353575SQ201410591057
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】曹冬雷 申請人:上海震界自動化設備製造有限公司