搭载于机械臂末端的刷漆机构及方法技术

一种搭载于机械臂末端的刷漆机构及方法，它包括壳体、传动机构、导向模块和油漆容器，通过在壳体内设置油漆容器与导向模块的导向架连接，导向模块的丝杆与传动机构连接，与传动机构连接的活塞与油漆容器滑动配合，通过电机驱动丝杆带动导向架连接的油漆容器与活塞运动排出涂料浸润漆刷，机械臂的六轴机械手操作该刷涂机构靠近物件涂覆。本发明专利技术克服了原水电站压力钢管涂覆时漆桶外接占用空间大的问题，具有结构简单，安装方便快捷，无需外接漆桶，占用空间小，操作简单方便的特点。

【技术实现步骤摘要】
搭载于机械臂末端的刷漆机构及方法
本专利技术属于水电站压力钢管涂覆设备
，涉及一种搭载于机械臂末端的刷漆机构及方法。
技术介绍
继2003年三峡电站首台机组投产发电以来，我国已相继建设了小湾、龙滩、拉西瓦、溪洛渡等大型水电站。作为发电机组的主要构成部件，高水头条件下大规格压力钢管的承压面积远大于水轮机组，且制造过程复杂，存在多型材多焊缝类型特点。随着水电单机容量的不断提升，水电机组进水道压力特种拼接钢管的焊缝寿命与环境影响因素亦日趋复杂。一旦发生爆裂泄露故障将极大威胁电站自身、国家及人民的财产安全。由于水电压力钢管直径大、斜管仰角大，水电站压力钢管的防腐作业往往需在压力钢管内搭设脚手架，人工进行防腐，但是压力钢管内装拆脚手架工程量巨大，搭拆费用和安全风险高，搭拆时间长，因此需要采用爬壁机器人代替传统的人工作业，研究能够搭载在机械臂末端的刷漆机构。专利号为CN109261392A，名称为“圆管刷漆装置”的中国专利技术专利中专利技术公开了一种圆管刷漆装置，该装置由可移动的行走架和设置于行走架上的喷漆机构和刷漆机构构成。该装置结构简单、操作方便，可以提高刷漆效率、降低工人劳动负担，但不适合搭载于机械臂上。专利号为CN108940713A，名称为“一种自动刷漆机构”的中国专利技术专利中专利技术公开了一种自动刷漆机构，该机构包括刷子，刷子固定在导管上，导管与刷子连接处开有均匀排列的小孔，导管的两端装有控制阀，导管通过橡皮管与涂料仓连接；导管的两边固连在滑套上，左端的滑套套在丝杆上，右端滑套套在光杆上；丝杆下端连接减速装置，减速装置连接在电机上。该装置实现了自动刷漆，减少了工人劳动强度，该装置需要外接漆桶，占用体积较大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种搭载于机械臂末端的刷漆机构及方法，结构简单，采用在壳体内设置油漆容器与导向模块的导向架连接，导向模块的丝杆与传动机构连接，与传动机构连接的活塞与油漆容器滑动配合，电机驱动丝杆带动导向架连接的油漆容器与活塞运动排出涂料浸润漆刷，机械臂的六轴机械手操作该刷涂机构靠近物件涂覆，安装方便快捷，无需外接漆桶，占用空间小，操作简单方便。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种搭载于机械臂末端的刷漆机构，它包括壳体、传动机构、导向模块和油漆容器；所述传动机构和导向模块位于壳体内，导向模块的丝杆与传动机构连接，导向架与壳体的导向槽滑动配合，油漆容器与导向架连接，与油漆容器滑动配合的活塞与传动机构连接，传动机构驱动导向模块带动油漆容器与活塞配合运动。所述壳体为一侧开口的中空箱体，位于开口侧设置防护罩。所述壳体的侧面设置导向槽，导向架两侧的导向块与导向槽滑动配合，支架与导向块连接固定。所述传动机构包括与导向杆两端连接的上板和下板、与上板连接的电机和活塞，位于上板两侧的皮带轮分别与电机的输出端和导向模块的丝杆连接，两个皮带轮与同步带配合。所述导向模块包括与导向架连接的丝杆座、与丝杆座配合的丝杆，与丝杆两端配合的滚珠轴承与传动机构的上板和下板连接。所述导向架包括与水平板两端竖直连接的侧板，位于水平板上设置活塞孔，丝杆座位于水平板一侧固定，位于侧板上设置凸起的导向块。所述导向杆上设置与其配合的直线轴承，直线轴承与导向架的水平板连接。所述油漆容器为两端开口的圆形筒体，位于上端的开口侧设置法兰盘与导向架的水平板连接，位于下端设置与其螺纹配合的漆刷。所述漆刷的刷头为中空的扁平结构，与油漆容器联通穿过传动机构的下板露出壳体外。如上所述的搭载于机械臂末端的刷漆机构的刷漆方法，它包括如下步骤：S1，安装，支架与机械臂末端的六轴机械手的法兰连接固定；S2，上料，拆卸防护罩，闭合电机的电源，驱动导向模块带动与其连接的油漆容器远离活塞，活塞脱离与油漆容器配合，电机停止运转，露出油漆容器上侧的开口，将涂料灌注到油漆容器内；再次启动电机，驱动导向模块带动与其连接的油漆容器与活塞配合，安装防护罩与壳体连接封闭；S3，出料，闭合电机的电源，电机运转带动与同步带配合的皮带轮转动，与其中一个皮带轮连接的丝杆同时旋转，带动与丝杆座连接的导向架沿丝杆轴向运动，与此同时，与导向架连接的油漆容器与活塞滑动配合，油漆容器内的涂料受到挤压后外溢进入漆刷的扁平端内浸润刷毛；与此同时，直线轴承与导向杆处于滑动配合状态。S4，涂覆，在涂料浸润漆刷的毛刷时，由机械臂的六轴机械手操作漆刷机构靠近物件进行涂覆。一种搭载于机械臂末端的刷漆机构，它包括壳体、传动机构、导向模块和油漆容器；传动机构和导向模块位于壳体内，导向模块的丝杆与传动机构连接，导向架与壳体的导向槽滑动配合，油漆容器与导向架连接，与油漆容器滑动配合的活塞与传动机构连接，传动机构驱动导向模块带动油漆容器与活塞配合运动。结构简单，通过在壳体内设置油漆容器与导向模块的导向架连接，导向模块的丝杆与传动机构连接，与传动机构连接的活塞与油漆容器滑动配合，通过电机驱动丝杆带动导向架连接的油漆容器与活塞运动排出涂料浸润漆刷，机械臂的六轴机械手操作该刷涂机构靠近物件涂覆，安装方便快捷，无需外接漆桶，占用空间小，操作简单方便。在优选的方案中，壳体为一侧开口的中空箱体，位于开口侧设置防护罩。结构简单，使用时，油漆容器位于中空结构的壳体内，占用空间小，位于壳体开口侧的防护罩可拆卸，便于上料及清洗油漆容器。在优选的方案中，壳体的侧面设置导向槽，导向架两侧的导向块与导向槽滑动配合，支架与导向块连接固定。结构简单，使用时，在导向模块运动的过程中，位于导向架两侧的导向块与导向槽滑动配合，限制了导向架的运动轨迹，相应地限制了油漆容器的运动轨迹，有利于提高涂刷质量，与导向架两侧的导向块连接的支架用于与机械臂六轴机械手连接，安装方便快捷，便于拆卸维护。在优选的方案中，传动机构包括与导向杆两端连接的上板和下板、与上板连接的电机和活塞，位于上板两侧的皮带轮分别与电机的输出端和导向模块的丝杆连接，两个皮带轮与同步带配合。结构简单，使用时，通过电机驱动同步带配合的皮带轮转动，皮带轮转动转动带动导向模块的丝杆转动，丝杆旋转的同时驱动导向架沿丝杆轴向直线运动，与此同时，穿过导向架的导向杆进行轴向限位。在优选的方案中，导向模块包括与导向架连接的丝杆座、与丝杆座配合的丝杆，与丝杆两端配合的滚珠轴承与传动机构的上板和下板连接。结构简单，安装时，与丝杆两端配合的滚珠轴承与上板和下板连接，下板与壳体连接，提高丝杆转动的稳定性，与丝杆配合的丝杆座与导向架连接，在丝杆旋转时，驱动导向架沿丝杆轴向运动。在优选的方案中，导向架包括与水平板两端竖直连接的侧板，位于水平板上设置活塞孔，丝杆座位于水平板一侧固定，位于侧板上设置凸起的导向块。结构简单，安装时，活塞前端的活塞体穿过导向架水平板上的活塞孔深入油漆容器内，位于导向架侧板上凸起的导向块与壳体两侧的导向槽滑动配合。在优选的方案中，导向杆上设置与其配合的直线轴承，直线轴承与导向架的水平板连接。结构简单，使用时，位于导向杆上配合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种搭载于机械臂末端的刷漆机构，其特征是：它包括壳体（1）、传动机构（2）、导向模块（3）和油漆容器（4）；所述传动机构（2）和导向模块（3）位于壳体（1）内，导向模块（3）的丝杆（33）与传动机构（2）连接，导向架（31）与壳体（1）的导向槽（12）滑动配合，油漆容器（4）与导向架（31）连接，与油漆容器（4）滑动配合的活塞（25）与传动机构（2）连接，传动机构（2）驱动导向模块（3）带动油漆容器（4）与活塞（25）配合运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种搭载于机械臂末端的刷漆机构，其特征是：它包括壳体（1）、传动机构（2）、导向模块（3）和油漆容器（4）；所述传动机构（2）和导向模块（3）位于壳体（1）内，导向模块（3）的丝杆（33）与传动机构（2）连接，导向架（31）与壳体（1）的导向槽（12）滑动配合，油漆容器（4）与导向架（31）连接，与油漆容器（4）滑动配合的活塞（25）与传动机构（2）连接，传动机构（2）驱动导向模块（3）带动油漆容器（4）与活塞（25）配合运动。


2.根据权利要求1所述的搭载于机械臂末端的刷漆机构及方法，其特征是：所述壳体（1）为一侧开口的中空箱体，位于开口侧设置防护罩（11）。


3.根据权利要求2所述的搭载于机械臂末端的刷漆机构及方法，其特征是：所述壳体（1）的侧面设置导向槽（12），导向架（31）两侧的导向块与导向槽（12）滑动配合，支架（13）与导向块连接固定。


4.根据权利要求1所述的搭载于机械臂末端的刷漆机构及方法，其特征是：所述传动机构（2）包括与导向杆（21）两端连接的上板（22）和下板（23）、与上板（22）连接的电机（24）和活塞（25），位于上板（22）两侧的皮带轮（26）分别与电机（24）的输出端和导向模块（3）的丝杆（33）连接，两个皮带轮（26）与同步带（27）配合。


5.根据权利要求1所述的搭载于机械臂末端的刷漆机构及方法，其特征是：所述导向模块（3）包括与导向架（31）连接的丝杆座（32）、与丝杆座（32）配合的丝杆（33），与丝杆（33）两端配合的滚珠轴承（34）与传动机构（2）的上板（22）和下板（23）连接。


6.根据权利要求5所述的搭载于机械臂末端的刷漆机构及方法，其特征是：所述导向架（31）包括与水平板两端竖直连接的侧板，位于水平板上设置活塞孔，丝杆座（32）位于水平板一侧固定，位于侧板上设置凸起的导向块。


7....

【专利技术属性】
技术研发人员：姜德政，李平诗，王宏，刘志辉，赵言正，朱兵，胡军，蔡伟，李志杰，董彦同，任文锋，吕蕊，郑开元，管恩广，赵天滋，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42