一种舱底狭窄封闭空间喷涂机器人，包括：伸缩移动端以及转动设置于其上的六轴协作机器人和喷枪，其中伸缩移动端包括：用于控制整个装置的移动和定位的移动承载定位小车以及设置于其上由伺服电机带动丝杠驱动的三级伸缩臂，第一级固定悬臂、第二级伸缩悬臂和第三级伸缩悬臂依次套接设置，每级伸缩悬臂上至少设有一对支腿；第一级固定悬臂固定连接小车主体并连接支撑第二级伸缩悬臂，第二级伸缩悬臂与第一级固定悬臂配合连接并承载第三级伸缩悬臂，第三级伸缩悬臂与第二级伸缩悬臂配合连接并在限位轨道内做直线往返运动。本发明专利技术使用伺服控制三级伸缩悬臂直线伸缩，整个喷涂臂为悬空状态，摒除人工喷涂和空间底面接触和摩擦，因此可以确保喷涂作业工艺的一次成型和避免修补的情况。免修补的情况。免修补的情况。
【技术实现步骤摘要】
舱底狭窄封闭空间喷涂机器人
[0001]本专利技术涉及到狭窄封闭空间内的一种自动化喷涂装置及方法，具体是一种三级伸缩悬臂结构搭载末端直接驱动马达加悬臂的舱底狭窄封闭空间喷涂机器人。
技术介绍
[0002]在大型工业装备的设计制造以及装配过程中尤其是船舶制造，由于船舶特殊的结构，底部舱体会出现很多狭窄的空间人是无法进入内部完成喷涂等作业的，目前主要是人工和部分特种长轴悬臂机器通过一些狭窄的侧壁孔位进入内部狭窄封闭空间进行作业。现有喷涂机器人没有逐级支撑腿支撑整个悬臂结构，悬臂长度限制喷涂机器人能伸进内部狭窄封闭空间进行喷涂作业的深度；悬臂式结构限制末端负载能力，所以在末端的喷涂装置喷涂作业时，气流和物料流以及整个管路产生的反作用力影响整个悬臂结构的稳定性，从而无法保证喷涂点位的精度。
技术实现思路
[0003]本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提出一种舱底狭窄封闭空间喷涂机器人，通过伺服控制三级伸缩结构实现狭窄封闭空间的喷涂作业，显著减轻装置总体质量，使装置的搬运和移动操作过程更方便。同时在三级伸缩悬臂逐级直线伸出时每级悬臂上面对应的支撑腿在舵机的控制下转动到支撑状态，支腿底部海绵吸盘靠负压吸力与舱底牢固吸合，支撑着伸出状态的悬臂，加强悬臂及末端喷涂装置的稳定性，从而确保整个机器人喷涂点位的精度。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0005]本专利技术涉及一种舱底狭窄封闭空间喷涂机器人，包括：伸缩移动端以及设置于其上的六轴协作机器人和喷枪机构，其中伸缩移动端包括：用于控制整个装置的移动和定位的移动承载定位小车以及设置于其上由伺服电机带动滚珠丝杠驱动的三级伸缩臂，其中：第一级固定悬臂、第二级伸缩悬臂和第三级伸缩悬臂依次套接设置，每级伸缩悬臂上至少设有一对支腿；第一级固定悬臂固定连接小车主体并连接支撑第二级伸缩悬臂，第二级伸缩悬臂与第一级固定悬臂配合连接并承载第三级伸缩悬臂，第三级伸缩悬臂与第二级伸缩悬臂配合连接并在限位轨道内做直线往返运动。
[0006]所述的伺服电机带动滚珠丝杠驱动，通过固定设置于移动承载定位小车上的伺服电机、分别与第一和第二级伸缩悬臂相连的滚珠丝杠机构以及分别与第二和第三级伸缩悬臂相连的钢丝绳实现，其中：伺服电机驱动滚珠丝杠机构运动从而实现对二级伸缩悬臂的伸缩状态和伸缩距离的控制，钢丝绳牵引三级伸缩悬臂和二级伸缩悬臂实现联动。技术效果
[0007]本专利技术通过长臂展伸缩悬臂各级增加对应实时辅助支腿结构装置，不需要像现有技术的喷涂机器人需要进入到内部空间做坐标的标定获取工作，只需要外部小车和伸缩悬臂伸缩的长度即可确定喷涂装置末端的坐标；三级伸缩悬臂采用伺服电机驱动和钢丝绳牵
引方式，整个装置的结构更简洁可靠，制造成本更低，更符合目前的行业需求。
附图说明
[0008]图1为本专利技术结构图；
[0009]图2为伸缩结构内部剖视图；
[0010]图3为第一级固定悬臂支腿示意图；
[0011]图4为钢丝绳设置示意图；
[0012]图5为实施例场景示意图；
[0013]图中：1移动承载定位小车、2第一级固定悬臂、3第二级伸缩悬臂、4第三级伸缩悬臂、5第一级固定悬臂支腿、6第二级悬臂第二级支腿、7第二级悬臂第一级支腿、8第三级悬臂第二级支腿、9第三级悬臂第一级支腿、10转接板、11直流驱动马达、12末端悬臂、13六轴协作机器人、14喷枪安装支架、15喷枪机构、16调高装置、17激光传感器、101伺服电机、102伺服电机安装支架、103滚珠丝杠支撑侧轴承座、104滚珠丝杠螺母、105丝杠螺母固定连接板、106滚珠丝杠、107钢丝绳、108轴承座安装板、109轴承座、110第一钢丝绳固定座、111第一槽轮组、112第二钢丝绳固定座、113第二槽轮组。
具体实施方式
[0014]如图1和图3所示，为本实施例涉及一种舱底狭窄封闭空间喷涂机器人，包括：伸缩移动端以及转动设置于其上的六轴协作机器人13和喷枪机构15。
[0015]所述的伸缩移动端包括：用于控制整个装置的移动和定位的移动承载定位小车1以及设置于其上由伺服电机带动丝杠驱动的三级伸缩臂，其中：第一级固定悬臂2、第二级伸缩悬臂3和第三级伸缩悬臂4依次套接设置，每级伸缩悬臂上至少设有一对支腿；第一级固定悬臂固定连接小车主体并连接支撑第二级伸缩悬臂，第二级伸缩悬臂与第一级固定悬臂配合连接并承载第三级伸缩悬臂，第三级伸缩悬臂与第二级伸缩悬臂配合连接并在限位轨道内做直线往返运动。
[0016]所述的第一级伸缩悬臂2两侧分别设置有两列滚动轴承，对应第二级伸缩悬臂3上设有内侧长方形凹槽；第二级伸缩悬臂3两侧分别设置有两列滚动轴承，对应第三级伸缩悬臂4上设有内侧长方形凹槽，此结构限制多级伸缩悬臂的前后的相对运动。
[0017]所述的第一级固定悬臂2的末端活动设置第一级固定悬臂支腿5，当小车整体移动到位定位完成时张开第一级固定悬臂支腿5用于固定支撑，如图3所示，该第一级固定悬臂支腿5上通过通过舵机轴502设置舵机501，其中：舵机轴502固定设置于第一级固定悬臂2上，舵机本体503于支腿相固连，当舵机转动时带动舵机本体转动从而驱使支腿旋转打开。
[0018]所述的第一级固定悬臂支腿5的底部设置负压吸盘结构504，在支腿旋转到位以后，吸盘真空负压吸合住底部舱体结构，至此完成支撑腿结构的辅助支撑。
[0019]所述的第二级伸缩悬臂3的两端有第二级悬臂第一、二级支腿6和7，当第二级悬臂伸出到第二级支腿所在位置时，第二级支腿张开，起固定支撑作用，当第二级悬臂伸出到第一级支腿所在位置时，第一级支腿6张开起固定支撑作用，该第二级悬臂第一、二级支腿6和7上设有与第一级固定悬臂支腿5相同的舵机和负压吸盘结构。
[0020]所述的第三级伸缩悬臂4的两端设有第三级悬臂第一、二级支腿9和8，当第三级悬
臂伸出到第二级支腿所在位置时，第二级支腿张开，起固定支撑作用，当第三级悬臂伸出到定位喷涂作业位置时，第一级支腿张开，起固定支撑作用，该第三级悬臂第一、二级支腿9和8上设有与第一级固定悬臂支腿5相同的舵机和负压吸盘结构。
[0021]所述的转动设置，通过设置于三级伸缩臂末端的转接板10和与之相连的末端悬臂12实现，该末端悬臂12通过直流驱动马达11驱动实现旋转以增加协作机器人的横向工作半径区域。
[0022]所述的喷枪机构15通过安装支架14设置于六轴协作机器人13上。
[0023]如图2所示，所述的伺服电机带动丝杠驱动，通过固定设置于移动承载定位小车1上的伺服电机101、分别与第一和第二级伸缩悬臂相连的滚珠丝杠机构以及分别与第二和第三级伸缩悬臂相连的钢丝绳107实现，其中：伺服电机驱动滚珠丝杠机构运动从而实现对二级伸缩悬臂的伸缩状态和伸缩距离的控制，钢丝绳牵引三级伸缩悬臂和二级伸缩悬臂实现联动。
[0024]所述的滚珠丝杠机构包括：支撑侧轴承座103、滚珠丝杠螺母104、固定连接板105、滚珠丝杠106、轴承座安装板108本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种舱底狭窄封闭空间喷涂机器人，其特征在于，包括：伸缩移动端以及转动设置于其上的六轴协作机器人和喷枪，其中伸缩移动端包括：用于控制整个装置的移动和定位的移动承载定位小车以及设置于其上由伺服电机带动丝杠驱动的三级伸缩臂，其中：第一级固定悬臂、第二级伸缩悬臂和第三级伸缩悬臂依次套接设置，每级伸缩悬臂上至少设有一对支腿；第一级固定悬臂固定连接小车主体并连接支撑第二级伸缩悬臂，第二级伸缩悬臂与第一级固定悬臂配合连接并承载第三级伸缩悬臂，第三级伸缩悬臂与第二级伸缩悬臂配合连接并在限位轨道内做直线往返运动；所述的伺服电机带动丝杠驱动，通过固定设置于移动承载定位小车上的伺服电机、分别与第一和第二级伸缩悬臂相连的滚珠丝杠机构以及分别与第二和第三级伸缩悬臂相连的钢丝绳实现，其中：伺服电机驱动滚珠丝杠机构运动从而实现对二级伸缩悬臂的伸缩状态和伸缩距离的控制，钢丝绳牵引三级伸缩悬臂和二级伸缩悬臂实现联动。2.根据权利要求1所述的舱底狭窄封闭空间喷涂机器人，其特征是，所述的第一级伸缩悬臂两侧分别设置有两列滚动轴承，对应第二级伸缩悬臂上设有内侧长方形凹槽；第二级伸缩悬臂两侧分别设置有两列滚动轴承，对应第三级伸缩悬臂上设有内侧长方形凹槽，此结构限制多级伸缩悬臂的前后的相对运动。3.根据权利要求1所述的舱底狭窄封闭空间喷涂机器人，其特征是，所述的第一级固定悬臂的末端活动设置第一级固定悬臂支腿，当小车整体移动到位定位完成时张开第一级固定悬臂支腿用于固定支撑；所述的第二级伸缩悬臂的两端有第二级悬臂第一、二级支腿，当第二级悬臂伸出到第二级支腿所在位置时，第二级支腿张开，起固定支撑作用，当第二级悬臂伸出到第一级支腿所在位置时，第一级支腿张开起固定支撑作用；所述的第三级伸缩悬臂的两端设有第三级悬臂第一、二级支腿和，当第三级悬臂伸出到第二级支腿所在位置时，第二级支腿张开，起固定支撑作用，当第三级悬臂伸出到定位喷涂作业位置时，第一级支腿张开，起固定支撑作用。4.根据权利要求3所述的舱底狭窄封闭空间喷涂机器人，其特征是，所述的第一级固定悬臂支腿、第二级悬臂第一、二级支腿、第三级悬臂第一、二级支腿上分别通过通过舵机轴设置舵机且底部设置负压吸盘结构，在支腿旋转到位以后，吸盘真...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡小才，吴彪，张伟军，
申请(专利权)人：上海外高桥造船有限公司，
类型：发明
国别省市：
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