一种电控末端可转向机臂制造技术

本发明专利技术提供的一种电控末端可转向机臂，包括机械臂模块和喷漆模块。该电控末端可转向机臂将机械臂模块的驱动元件设置于底部的平台上，第一臂和第二臂除了自身重量以及配套的连杆重量外，没有额外的重量，具有末端移动速度快等特点；第二臂末端上安装有可以进行回转和自转的工作末端，具有更大的运动自由度，可实现多方面的作业需求；工作末端的回转和自转的驱动组件同样安装于平台上，其运动部分的重量较现有的机械臂模块更轻；喷漆模块的喷漆头具有保压措施，可针对意外断料等情况，继续喷漆一段时间，避免因断料造成的不良；喷漆头具有加热功能，可将漆料进行加热，在增加漆料的雾化效果的同时，可以使气温升高，加快漆料晾干速度。

An electrically controlled end steering arm

The invention provides an electrically controlled end steering arm, which comprises a mechanical arm module and a spray painting module. The electronically controlled terminal steerable arm sets the driving elements of the manipulator module on the platform at the bottom. The first arm and the second arm have no additional weight except their own weight and the weight of the matching connecting rod, and have the characteristics of fast moving of the end. The second arm is equipped with a working end which can rotate and rotate. The spray head of the spray-painting module has a pressure-retaining measure, and can continue to spray paint for unexpected material breakage. For a period of time, avoid the bad caused by breakage; spray head has heating function, can be heated paint, in addition to increasing the effect of paint atomization, can make the temperature rise, speed up the drying of paint.

【技术实现步骤摘要】
一种电控末端可转向机臂
本专利技术涉及机器人领域，具体涉及一种电控末端可转向机臂。
技术介绍
机器人可以分为并联机器人和串联机器人，其中，串联机器人常见的类型有关节机器人。常见的关节机器人，其每一臂的驱动元件安装于与前臂连接的关节上，随着臂数量的增多，每一臂的负载会相应增加，导致臂的驱动动力元件体积增加、臂的运动速度减慢、臂的精度减少等问题，不利于关节机器人的高速化和微型化。利用机器人进行喷漆作业在机器人应用较为常见，在喷漆过程中，如果发生断料等意外导致漆料断供，作业中的零部件即使再进行喷漆作业，由于漆料晾干时间不同，新漆料和旧漆料交界处会产生不均匀过渡痕迹，零部件只能进行报废或二次处理，较为浪费成本。
技术实现思路
为了实现机器人的高速运动以及进行可靠的喷漆作业，本专利技术提供了一种电控末端可转向机臂。该电控末端可转向机臂将机械臂模块的驱动元件设置于底部的平台上，第一臂和第二臂除了自身重量以及配套的连杆重量外，没有额外的重量，具有末端移动速度快等特点；第二臂末端上安装有可以进行回转和自转的工作末端，具有更大的运动自由度，可实现多方面的作业需求；工作末端的回转和自转的驱动组件同样安装于平台上，其运动部分的重量较现有的机械臂模块更轻；喷漆设备的喷漆头具有保压措施，可针对意外断料等情况，继续喷漆一段时间，避免因断料造成的不良；喷漆头具有加热功能，可将漆料进行加热，在增加漆料的雾化效果的同时，可以使气温升高，加快漆料晾干速度。相应的，本专利技术提供的一种电控末端可转向机臂，所述电控末端可转向机臂包括机械臂模块和喷漆模块；所述机械臂模块包括平台、第一臂、第二臂、第一连杆、第二连杆、第一臂驱动组件、第一连杆驱动组件、回转端、回转驱动组件、回转传动组件；所述平台与xy平面平行，在所述平台x正向上，设置有y向相对的第一基转轴连接件和第二基转轴连接件；在所述第一基转轴连接件和第二基转轴连接件相对面之间，一圆柱形的第一基转轴始端滑动安装在所述第一基转轴连接件上；一圆柱形的第二基转轴始端滑动安装在所述第二基转轴连接件上；所述第一基转轴轴线和所述第二基转轴轴线共线并与y轴平行；所述第一臂始端滑动铰接于所述第一基转轴和/或第二基转轴上，铰接位置所在轴线为第一关节；所述第一臂末端与所述第二臂始端铰接，铰接位置所在轴线为第二关节；所述第二臂末端与所述回转端铰接，铰接位置所在轴线为第三关节；所述第一连杆始端滑动铰接于所述第一基转轴和/或第二基转轴上，末端与所述第二连杆始端铰接；所述第二连杆末端铰接于所述第二臂中部或末端上；所述第一臂、第二臂、第一连杆和第二连杆构成一四连杆机构；所述第一臂驱动组件安装于所述平台上，用于驱动所述第一臂绕所述第二基转轴转动；所述第一连杆驱动组件安装于所述平台上，用于驱动所述第一连杆绕所述第一基转轴转动；所述回转传动组件包括第一回转带轮、第二回转带轮、第三回转带轮和用于传动的回转皮带；所述第一回转带轮固定在所述第一基转轴上，所述第二回转带轮设置在所述第二关节上，所述第三回转带轮设置在所述第三关节上，所述第三回转带轮与所述回转端连接固定；所述第一回转带轮、第二回转带轮、第三回转带轮基于回转皮带进行连接；所述回转驱动组件安装于所述第一基转轴连接件y负向，输出端与所述第一基转轴始端连接，驱动所述基转轴、第一回转带轮、第二回转带轮、第三回转带轮和回转端转动；所述喷漆模块包括喷漆头，所述喷漆头安装于所述回转端上。优选的实施方式，所述机械臂模块还包括自转端、自转驱动组件和自转传动组件；所述自转端设置在所述回转端上，轴线与所述第三关节轴线垂直；所述自转传动组件包括第一自转带轮、第二自转带轮、第三自转带轮、第一锥齿轮和第二锥齿轮；所述第一自转带轮固定在所述第二基转轴上，所述第二自转带轮设置在所述第二关节上，所述第三自转带轮设置在所述第三关节上并与所述第三回转带轮同轴；所述第一锥齿轮与所述第三自转带轮连接固定并同轴，所述第二锥齿轮与所述自转端同轴连接固定；所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合；所述自转驱动组件安装于所述第二基转轴连接件y正向，输出端与所述第二基转轴始端连接，驱动所述第二基转轴、第一自转带轮、第二自转带轮、第三自转带轮和第一锥齿轮同步转动并基于第一锥齿轮和第二锥齿轮，驱动所述自转端绕自身轴线转动。优选的实施方式，所述第一臂与所述第二连杆平行且长度相等；所述第一连杆平行于所述第二臂。优选的实施方式，所述第二臂长度大于或等于所述第一连杆长度。优选的实施方式，所述第一臂驱动组件包括第一臂驱动底座、第一臂驱动电机、第一臂驱动丝杆、第一臂驱动滑块和第一臂驱动连接件；所述第一臂驱动底座铰接在所述平台的x负向上；所述第一臂驱动丝杆和第一臂驱动滑块安装于一第一臂驱动外壳内，所述第一臂驱动滑块套在所述第一臂驱动丝杆上，所述第一臂驱动连接件与所述第一臂驱动滑块连接固定；所述第一臂驱动连接件与所述第一臂始端连接固定，并与所述丝杆同轴；所述第一臂驱动外壳与所述第一臂驱动电机并排固定于所述第一臂驱动底座上；所述第一臂驱动电机的转轴和所述第一臂驱动丝杆的一端在所述第一臂驱动底座内基于齿轮连接传动；所述第一臂驱动连接件驱动所述第一臂绕所述第二基转轴转动。优选的实施方式，所述第一连杆驱动组件包括第一连杆驱动底座、第一连杆驱动电机、第一连杆驱动丝杆、第一连杆驱动滑块和第一连杆驱动连接件；所述第一连杆驱动底座铰接在所述平台的x负向上；所述第一连杆驱动丝杆和第一连杆驱动滑块安装于第一连杆驱动外壳内，所述第一连杆驱动滑块套在所述第一连杆驱动丝杆上，所述第一连杆驱动连接件与所述第一连杆驱动滑块连接固定；所述第一连杆驱动连接件与所述第一连杆始端连接固定，并与所述丝杆同轴；所述第一连杆驱动外壳与所述第一连杆驱动电机并排固定于所述第一连杆驱动底座上；所述第一连杆驱动电机的转轴和所述第一连杆驱动丝杆的一端在所述第一连杆驱动底座内基于齿轮连接传动；所述第一连杆驱动连接件驱动所述第一连杆绕所述第一基转轴转动。优选的实施方式，所述喷漆头设置有一个漆料腔和气体腔；所述漆料腔连通有一个用于高压漆料进入的进料孔、至少一个用于高压液体进入的保压孔和用于雾化高压漆料的出料孔，所述保压孔内设置有用于隔绝漆料的液压活塞；所述气体腔连通有一个用于高压气体进入的进气孔和一个出气孔。优选的实施方式，所述漆料腔位于所述喷漆头中央；所述气体腔呈圆筒状，位于所述漆料腔外周。优选的实施方式，所述漆料腔外设置有用于高压漆料加热的加热环。优选的实施方式，所述喷漆模块还包括用于输送高压漆料的输料装置、用于输送高压气体的输气装置和用于输送高压液体的保压装置；所述输料装置与所述进料孔连接，所述输气装置与所述进气孔连接，所述保压装置与所述保压孔连接。本专利技术提供的一种电控末端可转向机臂，包括机械臂模块和喷漆模块。该电控末端可转向机臂将机械臂模块的驱动元件设置于底部的平台上，第一臂和第二臂除了自身重量以及配套的连杆重量外，没有额外的重量，具有末端移动速度快等特点；第二臂末端上安装有可以进行回转和自转的工作末端，具有更大的运动自由度，可实现多方面的作业需求；工作末端的回转和自转的驱动组件同样安装于平台上，其运动部分的重量较现有的机械臂模块更轻；喷漆设备的喷漆头具有保压措施，可针对意外断料等情况，继续喷漆一段时间，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电控末端可转向机臂，其特征在于，所述电控末端可转向机臂包括机械臂模块和喷漆模块；所述机械臂模块包括平台、第一臂、第二臂、第一连杆、第二连杆、第一臂驱动组件、第一连杆驱动组件、回转端、回转驱动组件、回转传动组件；所述平台与xy平面平行，在所述平台x正向上，设置有y向相对的第一基转轴连接件和第二基转轴连接件；在所述第一基转轴连接件和第二基转轴连接件相对面之间，一圆柱形的第一基转轴始端滑动安装在所述第一基转轴连接件上；一圆柱形的第二基转轴始端滑动安装在所述第二基转轴连接件上；所述第一基转轴轴线和所述第二基转轴轴线共线并与y轴平行；所述第一臂始端滑动铰接于所述第一基转轴和/或第二基转轴上，铰接位置所在轴线为第一关节；所述第一臂末端与所述第二臂始端铰接，铰接位置所在轴线为第二关节；所述第二臂末端与所述回转端铰接，铰接位置所在轴线为第三关节；所述第一连杆始端滑动铰接于所述第一基转轴和/或第二基转轴上，末端与所述第二连杆始端铰接；所述第二连杆末端铰接于所述第二臂中部或末端上；所述第一臂、第二臂、第一连杆和第二连杆构成一四连杆机构；所述第一臂驱动组件安装于所述平台上，用于驱动所述第一臂绕所述第二基转轴转动；所述第一连杆驱动组件安装于所述平台上，用于驱动所述第一连杆绕所述第一基转轴转动；所述回转传动组件包括第一回转带轮、第二回转带轮、第三回转带轮和用于传动的回转皮带；所述第一回转带轮固定在所述第一基转轴上，所述第二回转带轮设置在所述第二关节上，所述第三回转带轮设置在所述第三关节上，所述第三回转带轮与所述回转端连接固定；所述第一回转带轮、第二回转带轮、第三回转带轮基于回转皮带进行连接；所述回转驱动组件安装于所述第一基转轴连接件y负向，输出端与所述第一基转轴始端连接，驱动所述基转轴、第一回转带轮、第二回转带轮、第三回转带轮和回转端转动；所述喷漆模块包括喷漆头，所述喷漆头安装于所述回转端上。...

【技术特征摘要】
1.一种电控末端可转向机臂，其特征在于，所述电控末端可转向机臂包括机械臂模块和喷漆模块；所述机械臂模块包括平台、第一臂、第二臂、第一连杆、第二连杆、第一臂驱动组件、第一连杆驱动组件、回转端、回转驱动组件、回转传动组件；所述平台与xy平面平行，在所述平台x正向上，设置有y向相对的第一基转轴连接件和第二基转轴连接件；在所述第一基转轴连接件和第二基转轴连接件相对面之间，一圆柱形的第一基转轴始端滑动安装在所述第一基转轴连接件上；一圆柱形的第二基转轴始端滑动安装在所述第二基转轴连接件上；所述第一基转轴轴线和所述第二基转轴轴线共线并与y轴平行；所述第一臂始端滑动铰接于所述第一基转轴和/或第二基转轴上，铰接位置所在轴线为第一关节；所述第一臂末端与所述第二臂始端铰接，铰接位置所在轴线为第二关节；所述第二臂末端与所述回转端铰接，铰接位置所在轴线为第三关节；所述第一连杆始端滑动铰接于所述第一基转轴和/或第二基转轴上，末端与所述第二连杆始端铰接；所述第二连杆末端铰接于所述第二臂中部或末端上；所述第一臂、第二臂、第一连杆和第二连杆构成一四连杆机构；所述第一臂驱动组件安装于所述平台上，用于驱动所述第一臂绕所述第二基转轴转动；所述第一连杆驱动组件安装于所述平台上，用于驱动所述第一连杆绕所述第一基转轴转动；所述回转传动组件包括第一回转带轮、第二回转带轮、第三回转带轮和用于传动的回转皮带；所述第一回转带轮固定在所述第一基转轴上，所述第二回转带轮设置在所述第二关节上，所述第三回转带轮设置在所述第三关节上，所述第三回转带轮与所述回转端连接固定；所述第一回转带轮、第二回转带轮、第三回转带轮基于回转皮带进行连接；所述回转驱动组件安装于所述第一基转轴连接件y负向，输出端与所述第一基转轴始端连接，驱动所述基转轴、第一回转带轮、第二回转带轮、第三回转带轮和回转端转动；所述喷漆模块包括喷漆头，所述喷漆头安装于所述回转端上。2.如权利要求1所述的电控末端可转向机臂，其特征在于，所述机械臂模块还包括自转端、自转驱动组件和自转传动组件；所述自转端设置在所述回转端上，轴线与所述第三关节轴线垂直；所述自转传动组件包括第一自转带轮、第二自转带轮、第三自转带轮、第一锥齿轮和第二锥齿轮；所述第一自转带轮固定在所述第二基转轴上，所述第二自转带轮设置在所述第二关节上，所述第三自转带轮设置在所述第三关节上并与所述第三回转带轮同轴；所述第一锥齿轮与所述第三自转带轮连接固定并同轴，所述第二锥齿轮与所述自转端同轴连接固定；所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合；所述自转驱动组件安装于所述第二基转轴连接件y正向，输出端与所述第二基转轴始端连接，驱动所述第二基转轴、第一自转带轮、第二自转带轮、第三自转带轮和第一锥齿轮同步转动并基于第一锥齿轮和第二锥齿轮，驱动所述自转端绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭军民，罗少锋，赵中兴，胡寒，
申请(专利权)人：华南智能机器人创新研究院，广东省智能制造研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44