一种智能涂装机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种智能涂装机器人,包括底座、机械臂、喷枪和控制器，控制器设置在底座内部，底座的上表面设置有机械臂，机械臂内设有供料管，供料管从机械臂的前端伸出且与喷枪连接，还包括位于底座下方的行走装置，行走装置包括第一行走腿、第二行走腿、第三行走腿和第四行走腿，底座下表面的两侧分别设有步进电机导轨，第一行走腿、第二行走腿、第三行走腿和第四行走腿可滑动地连接在步进电机导轨上，第一行走腿、第二行走腿、第三行走腿、第四行走腿、机械臂和步进电机导轨均与控制器电性连接。本发明专利技术操作方便，喷涂效率快，自动化程度高，代替了传统采用人工操控喷枪进行喷涂的方式，节省了大量的人力，减少了对枪手的身体危害。

An intelligent painting robot

【技术实现步骤摘要】
一种智能涂装机器人
本专利技术涉及涂装
，特别是涉及一种智能涂装机器人。
技术介绍
涂装机器人又叫喷漆机器人，是可进行自动喷漆或喷涂其他涂料的工业机器人。喷漆机器人主要由机器人本体、计算机和相应的控制系统组成，液压驱动的喷漆机器人还包括液压油源，如油泵、油箱和电机等。多采用5或6自由度关节式结构，手臂有较大的运动空间，并可做复杂的轨迹运动，其腕部一般有2～3个自由度，可灵活运动。较先进的喷漆机器人腕部采用柔性手腕，既可向各个方向弯曲，又可转动，其动作类似人的手腕，能方便地通过较小的孔伸入工件内部，喷涂其内表面。但目前市场上的喷涂机器人普遍用于工业，而用于建筑行业的很少，房屋装修过程中墙体涂料的喷涂主要由人工粉刷完成，劳动强度大，工作环境恶劣，但近些年，由于人工成本的上涨，工人自我健康意识的增强，导致招工困难而采用机器人代替人工涂抹，然而在国内机器人市场上存在的喷涂机器人大多以通用型关节机器人为主，价格普遍较高。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种喷涂效率快，自动化程度高，能够节省大量人力的智能涂装机器人。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能涂装机器人,包括底座、机械臂、喷枪和控制器，所述控制器设置在底座内部，所述底座的上表面设置有机械臂，所述机械臂内设有供料管，所述供料管从机械臂的前端伸出且与喷枪连接，还包括位于底座下方的行走装置，所述行走装置包括第一行走腿、第二行走腿、第三行走腿和第四行走腿，所述底座下表面的两侧分别设有步进电机导轨，所述第一行走腿、第二行走腿、第三行走腿和第四行走腿可滑动地连接在步进电机导轨上，所述第一行走腿、第二行走腿、第三行走腿、第四行走腿、机械臂和步进电机导轨均与控制器电性连接。作为优选方案，所述第一行走腿、第二行走腿、第三行走腿和第四行走腿包括舵机、连杆和吸盘，所述步进电机导轨上滑动连接有舵机连接件，所述舵机连接件与舵机的一端连接，所述舵机的另一端与连杆的一端连接，所述连杆的另一端与吸盘连接，所述吸盘和舵机均与控制器电性连接。作为优选方案，所述吸盘为真空吸盘或电磁吸盘。作为优选方案，所述连杆由U形连接板相互连接形成，所述各U形连接板之间通过螺钉固定。作为优选方案，所述机械臂包括旋转电机、旋转座、第一机械臂和第二机械臂，所述旋转电机固定在底座的上表面，所述旋转电机的输出端连接有旋转座，所述旋转座与第一机械臂传动连接，所述第二机械臂的一端与第一机械臂连接，所述第二机械臂的另一端可拆卸与喷枪连接，所述旋转电机与控制器电性连接。作为优选方案，所述第二机械臂的前端开设有安装槽，所述安装槽的两内壁上设有圆形的凸起，所述凸起内设有安装孔，所述喷枪与第二机械臂连接的一端的外侧设有与安装孔相配合的安装块。作为优选方案，还包括进料管，所述进料管的一端用于与外界的储料筒连接，所述进料管的另一端从底座的后表面伸入与供料管连通。作为优选方案，还包括设置在底座前表面且用于对障碍物进行识别的自动识别装置，所述自动识别装置包括视觉图像采集模块、图像预处理模块、图像分割模块和特征提取模块，所述图像采集模块安装在机械臂的前表面上且用于拍摄前方障碍物的图像，所述图像预处理模块与视觉采集模块连接，所述图像预处理模块与图像分割模块连接，所述图像分割模块与特征提取模块连接，所述特征提取模块与控制器电性连接。作为优选方案，所述视觉图像采集模块为声呐、激光扫描器、COMS摄像机、CCD摄像头或数字摄像机。作为优选方案，所述图像预处理模块包括图像滤波去躁处理模块和图像锐化处理模块。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：当需要进行喷涂时，将该涂装机器人放置到喷涂墙面上，然后控制器控制第一行走腿、第二行走腿、第三行走腿和第四行走腿中的电磁吸盘启动来吸紧墙面，此时涂装机器人被紧紧地贴在墙面上，接着控制器控制机械臂进行工作，机械臂带动固定在前端的喷枪进行移动，储料筒通过进料管和供料管向喷枪提供原料进行喷涂，当需要操控涂装机器人移动到下一区域进行喷涂时，控制器控制底座下方的第一行走腿、第二行走腿、第三行走腿和第四行走腿中的电磁吸盘和舵机，模拟昆虫的抬腿顺序交替进行抬起，进而实现涂装机器人在墙面上进行移动，保证了整体的稳定性，提升了速度，当移动到指定的区域时，控制器控制电磁吸盘对墙面进行吸紧，保证涂装机器人牢固地贴紧在墙面上，然后再控制机械臂带动喷枪对墙面进行喷涂即可，操作方便，喷涂效率快，自动化程度高，代替了传统采用人工操控喷枪进行喷涂的方式，节省了大量的人力，减少了对枪手的身体危害，同时满足对不同高度的墙面进行喷涂；同时还配备了自动设识别装置，在底座移动的过程中，自动识别设备对障碍物进行自动的识别，使得底座在移动的时候能够躲避障碍物，移动更加方便快速。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术智能涂装机器人的示意图。图2是第二行走腿的结构示意图。图3是机械臂和旋转机构的连接示意图。图4是喷枪的示意图。图5是自动识别装置的原理图。图6是图像预处理模块的示意图。1-底座；2-机械臂；21-旋转底座；22-旋转电机；23-第一机械臂；24-第二机械臂；25-安装槽；26-凸起；27-安装孔；3-喷枪；4-步进电机导轨；5-自动识别装置；6-进料管；7-第一行走腿；8-第二行走腿；81-舵机；82-连杆；83-吸盘；9-第三行走腿；10-第四行走腿；11-安装块。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。在本专利技术中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制；术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例1请参照图1-4，一种智能涂装机器人,包括底座1、机械臂2、喷枪3、控制器以及位于底座1下方的行走装置，控制器设置在底座1内部，底座1的上表面设置有机械臂2，机械臂2内设有供料管（未图示），供料管（未图示）从机械臂2的前端伸出且与喷枪3连接，供料管（未图示）的另一端连接有进料管6，进料管6的另一端从底座1的后表面伸出用于与外界的储料筒连接；行走装置包括第一行走腿7、第二行走腿8、第三行走腿9和第四行走腿10，在底座1下表面的两侧分别设有步进电机导轨4，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能涂装机器人，包括底座、机械臂、喷枪和控制器，所述控制器设置在底座内部，所述底座的上表面设置有机械臂，所述机械臂内设有供料管，所述供料管从机械臂的前端伸出且与喷枪连接，其特征在于：还包括位于底座下方的行走装置，所述行走装置包括第一行走腿、第二行走腿、第三行走腿和第四行走腿，所述底座下表面的两侧分别设有步进电机导轨，所述第一行走腿、第二行走腿、第三行走腿和第四行走腿可滑动地连接在步进电机导轨上，所述第一行走腿、第二行走腿、第三行走腿、第四行走腿、机械臂和步进电机导轨均与控制器电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能涂装机器人，包括底座、机械臂、喷枪和控制器，所述控制器设置在底座内部，所述底座的上表面设置有机械臂，所述机械臂内设有供料管，所述供料管从机械臂的前端伸出且与喷枪连接，其特征在于：还包括位于底座下方的行走装置，所述行走装置包括第一行走腿、第二行走腿、第三行走腿和第四行走腿，所述底座下表面的两侧分别设有步进电机导轨，所述第一行走腿、第二行走腿、第三行走腿和第四行走腿可滑动地连接在步进电机导轨上，所述第一行走腿、第二行走腿、第三行走腿、第四行走腿、机械臂和步进电机导轨均与控制器电性连接。


2.根据权利要求1所述的智能涂装机器人，其特征在于：所述第一行走腿、第二行走腿、第三行走腿和第四行走腿包括舵机、连杆和吸盘，所述步进电机导轨上滑动连接有舵机连接件，所述舵机连接件与舵机的一端连接，所述舵机的另一端与连杆的一端连接，所述连杆的另一端与吸盘连接，所述吸盘和舵机均与控制器电性连接。


3.根据权利要求2所述的智能涂装机器人，其特征在于：所述吸盘为真空吸盘或电磁吸盘。


4.根据权利要求2所述的智能涂装机器人，其特征在于：所述连杆由U形连接板相互连接形成，所述各U形连接板之间通过螺钉固定。


5.根据权利要求1所述的智能涂装机器人，其特征在于：所述机械臂包括旋转电机、旋转座、第一机械臂和第二机械臂，所述旋转电机固定在底座的上表面，所述旋转电机的输出端连接有旋转座，所述旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶秋晗，益良峰，
申请(专利权)人：广州瑞一环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44