专业喷釉六轴机器人制造技术

专业喷釉六轴机器人，属于机器人技术领域。为解决国外喷釉机器人系统在国内应用中所暴露出的价格昂贵、操作复杂、维护难等问题。机器人手腕与四、五、六轴电机通过手腕传动链条连接，机器人手腕与小臂及四五六轴座依次连接，大臂组件上部通过轴承一与四五六轴座组件连接，下部与二、三轴大链轮组件连接，二轴电机组件通过链条一驱动二轴大链轮组件旋转，二轴气缸组件固定在二三轴箱体及二轴大链轮组件上，三轴驱动连杆上部通过轴承二与四五六轴座组件连接，下部通过轴承三与三轴驱动支架连接，三轴驱动支架与三轴大链轮组件连接，三轴电机组件通过链条二驱动三轴大链轮组件旋转。本发明专利技术专用于喷釉。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】专业喷釉六轴机器人，属于机器人
。为解决国外喷轴机器人系统在国内应用中所暴露出的价格昂贵、操作复杂、维护难等问题。机器人手腕与四、五、六轴电机通过手腕传动链条连接，机器人手腕与小臂及四五六轴座依次连接，大臂组件上部通过轴承一与四五六轴座组件连接，下部与二、三轴大链轮组件连接，二轴电机组件通过链条一驱动二轴大链轮组件旋转，二轴气缸组件固定在二三轴箱体及二轴大链轮组件上，三轴驱动连杆上部通过轴承二与四五六轴座组件连接，下部通过轴承三与三轴驱动支架连接，三轴驱动支架与三轴大链轮组件连接，三轴电机组件通过链条二驱动三轴大链轮组件旋转。本专利技术专用于喷釉。【专利说明】专业喷釉六轴机器人
本专利技术涉及一种专业用于喷釉的六轴机器人，属于机器人
。
技术介绍
在国外，机器人喷釉是一项成熟的技术，同时也是陶瓷生产过程中较易实现自动 化的环节。在国内，由于人工施釉的方式设备投资低，根据生产需求调节方便而普遍应用， 但这种传统的生产方式存在一些共性问题，第一，生产管理困难，效率低，由于喷釉工人技 术水平参差不齐，产品质量稳定性差，废品率较高，增加产品成本；第二，生产车间条件差， 生产环境粉尘较大、噪音高，污染严重，工人劳动强度大，对工人身心健康损害明显，特别是 造成尘肺病的几率高，导致员工流动性过大，进一步影响产品质量。 随着科技的发展和社会的进步，中国高度工业化的进程引领了机器人应用技术的 快速发展，工业机器人正在迅速地取代各种生产线中的主要劳动力一人。国内一些厂家也 开始采用机器人进行喷釉，但成功的不多，一部分厂家采用的是国内自行设计和开发的生 产线，虽然投资成本相对较低，但是，系统稳定性差和机器人重复定位精度低是这些生产线 的共同问题。大多的厂家则是引进国外的整条生产线，该生产线技术成熟，系统稳定性和机 器人的精度相对较高，因此，生产效率高，产品质量稳定，但设备售价和售后服务昂贵，国外 机器人系统普遍存在的应用消化难、维修难、升级难等问题，在国内难以得到广泛应用和推 广。基于以上原因，高价引进的国外喷釉机器人系统在使用一段时间后，由于诸多问题而不 得不闲置，给厂家造成严重的经济损失。
技术实现思路
本专利技术基于国外喷釉机器人系统在国内应用中所暴露出的价格昂贵、操作复杂、 技术吸收及生产应用难、维护难等一系列问题，并结合国内生产车间的实际情况及工人的 技术水平，研发出一种用于陶瓷制品行业的专业喷釉六轴机器人。该喷釉机器人结构合理、 运行稳定、重复定位精度高、操作简单、便于维护，以上特点均专门针对国内陶瓷制品喷釉 生产的实际要求而设计；在设计过程中，机器人的每个关节都是充分考虑生产的实际需要， 采用人性化设计；其中，示教方法采用人工牵引方式示教，示教时间短，极大地降低工人的 操作难度。此款喷釉机器人符合当前国内的生产需求，由于技术门槛低，非常适合国内从业 人员的综合水平；在保证功能的前提下，简化操作流程，降低操作复杂程度；便于批量化生 产和大规模地推广应用。 本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是：专业喷釉六轴机器人，它包括机器人 手腕、小臂、手腕传动链条、四五六轴座组件、三轴驱动连杆、大臂组件、二三轴箱体组件、底 座组件、三轴驱动支架；所述的机器人手腕与四五六轴座组件的四轴电机、五轴电机及六 轴电机的输入端各通过一条手腕传动链条连接，机器人手腕与小臂之间以及小臂与四五六 轴座组件之间依次连接；所述的大臂组件上部通过两侧的轴承一与四五六轴座组件连接， 大臂组件下部设置在二三轴箱体组件的二轴大链轮组件及三轴大链轮组件之间，且大臂组 件下部与所述的二轴大链轮组件及三轴大链轮组件连接，二三轴箱体组件的二轴电机组件 固定在二三轴箱体组件的二三轴箱体上，所述的二轴电机组件通过链条一驱动二轴大链轮 组件旋转，二轴大链轮组件驱动大臂组件运动；二三轴箱体组件的二轴气缸组件一端固定 在二三轴箱体上，所述的二轴气缸组件另一端固定在所述的二轴大链轮组件上；所述的三 轴驱动连杆的上部通过轴承二与四五六轴座组件连接，三轴驱动连杆的下部通过轴承三与 三轴驱动支架一端连接，三轴驱动支架另一端与二三轴箱体组件的三轴大链轮组件连接， 由四五六轴座组件、大臂组件、三轴驱动连杆及三轴驱动支架组成平行四杆机构；二三轴箱 体组件的三轴电机组件固定在二三轴箱体上，所述的三轴电机组件通过链条二驱动三轴大 链轮组件旋转，所述的平行四杆机构驱动四五六轴座、小臂及机器人手腕运动；二三轴箱体 组件的三轴气缸组件一端固定在二三轴箱体上，所述的三轴气缸组件另一端固定在三轴大 链轮组件上，二三轴箱体组件与底座组件连接。 本专利技术相对于现有技术的有益效果如下：本专利技术的专业喷釉六轴机器人为六公斤 负载、六自由度机器人，该机器人机构合理、运行稳定、重复定位精度高（±0. 1)、操作简单、 便于维护。以上特点均专门针对国内陶瓷制品喷釉生产的实际要求而设计，在设计过程中， 机器人的每个关节都是充分考虑生产的实际需要，采用人性化设计，具体情况如下：首先， 机器人手腕采用非球面正交传动结构，该结构紧凑，稳定性高；相对于通用型机器人手腕， 由于喷釉六轴机器人手腕部分采用非球面正交传动结构，其体积明显缩小，手腕部分的四、 五、六轴的回转角度为正负360°，因此，在工作中，基于其手腕的小巧和灵活等特性，可以 将手腕深入到工件狭窄的空间内进行工作，而通用机器人往往无法做到这一点；在提高生 产效率的同时又能保证产品的质量，易于达到自动化生产的目的；其次，四、五、六轴与电机 之间的传动采用链条传动，链条传动结构可靠，传递的力较大，便于维护和保养；第三，本喷 釉机器人主要采用人工示教的方式；为满足人工示教要求，在机器人结构方面作了真对性 的设计，二、三轴增加气动平衡系统（二轴气动平衡系统由二轴气缸、二轴压力阀、行程开 关、二轴气控减压阀、梭阀、二轴气缸减压阀、行程开关减压阀及相关连接气路组成；三轴气 动平衡系统由三轴气缸、三轴气控减压阀、三轴压力阀、三轴气缸减压阀及相关连接气路组 成），在二、三轴传动部分各增加一个气缸，利用气缸输出力来平衡大臂、四五六轴座、小臂 及腕部的重力，在示教时，在机器人手腕的六轴输出法兰上安装示教手柄，由于采用气动平 衡系统，操作工人可以不受机器人自身部件的重量影响，如同手拿喷枪一样，轻松自如的进 行示教工作，机器人控制器（设置在机器人外部的控制柜内）记录下机器人各关节参数的 变化，示教结束后，机器人便能够独立复现记录下的动作，代替工人完成喷釉工作。这样的 人工示教模式操作方便、简单易学，相比于示教盒示教和离线编程要简单的多，不需要繁琐 的界面操作和专业技术人员的支持，只要对一个喷釉熟练的工人进行简单的培训即可。这 种示教模式完全符合当下国内的生产要求，没有技术门槛，在保证功能的前提下，简化操作 流程、降低复杂程度，便于批量化生产和大规模推广应用。 【专利附图】【附图说明】 图1为专业喷釉六轴机器人轴测图I ;图2为专业喷釉六轴机器人轴测图II ;图 3为专业喷釉六轴机器人轴测图III ;图4-a为机器人手腕剖视图I ;图4-b为机器人手腕 剖视图II ;图5-a为机械人手腕、手腕传动链条及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种专业喷釉六轴机器人，其特征是：它包括机器人手腕(1)、小臂(2)、手腕传动链条(3)、四五六轴座组件(4)、三轴驱动连杆(6)、大臂组件(7)、二三轴箱体组件(8)、底座组件(9)、三轴驱动支架(10)；所述的机器人手腕(1)与四五六轴座组件(4)的四轴电机(4‑5)、五轴电机(4‑9)及六轴电机(4‑13)的输入端各通过一条手腕传动链条(3)连接，机器人手腕(1)与小臂(2)之间以及小臂(2)与四五六轴座组件(4)之间依次连接；所述的大臂组件(7)上部通过两侧的轴承一与四五六轴座组件(4)连接，大臂组件(7)下部设置在二三轴箱体组件(8)的二轴大链轮组件(8‑10)及三轴大链轮组件(8‑23)之间，且大臂组件(7)下部与所述的二轴大链轮组件(8‑10)及三轴大链轮组件(8‑23)连接，二三轴箱体组件(8)的二轴电机组件(8‑8)固定在二三轴箱体组件(8)的二三轴箱体(8‑28)上，所述的二轴电机组件(8‑8)通过链条一驱动二轴大链轮组件(8‑10)旋转，二轴大链轮组件(8‑10)驱动大臂组件(7)运动；二三轴箱体组件(8)的二轴气缸组件(8‑6)一端固定在二三轴箱体(8‑28)上，所述的二轴气缸组件(8‑6)另一端固定在所述的二轴大链轮组件(8‑10)上；所述的三轴驱动连杆(6)的上部通过轴承二与四五六轴座组件(4)连接，三轴驱动连杆(6)的下部通过轴承三与三轴驱动支架(10)一端连接，三轴驱动支架(10)另一端与二三轴箱体组件(8)的三轴大链轮组件(8‑23)连接，由四五六轴座组件(4)、大臂组件(7)、三轴驱动连杆(6)及三轴驱动支架(10)组成平行四杆机构；二三轴箱体组件(8)的三轴电机组件(8‑22)固定在二三轴箱体(8‑28)上，所述的三轴电机组件(8‑22)通过链条二驱动三轴大链轮组件(8‑23)旋转，所述的平行四杆机构驱动四五六轴座(4)、小臂(2)及机器人手腕(1)运动；二三轴箱体组件(8)的三轴气缸组件(8‑25)一端固定在二三轴箱体(8‑28)上，所述的三轴气缸组件(8‑25)另一端固定在三轴大链轮组件(8‑23)上，二三轴箱体组件(8)与底座组件9连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔民秀，梁恒斌，任立国，
申请(专利权)人：哈尔滨博强机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23