一种用于飞机表面激光除漆的机器人制造技术

本实用新型专利技术关于一种用于飞机表面激光除漆的机器人，包括：全向移动底座、固定在该全向移动底座上的X轴导轨、底部滑动连接在X轴导轨上的Z轴导轨以及通过Y轴安装板滑动安装在Z轴导轨一侧的Y轴导轨，所述Y轴安装板与Y轴导轨滑动连接；Y轴导轨末端还设有能够沿X轴方向转动、用于安装激光器的转台；固定在全向移动底座上的X轴电机驱动Z轴导轨沿X轴导轨移动，固定在Z轴导轨上的Z轴电机驱动Y轴导轨沿Z轴导轨移动，固定在Y轴安装板上的Y轴电机驱动Y轴导轨沿Y轴方向移动；上述电机均通过齿轮齿条的配合驱动导轨运动。本实用新型专利技术机器人通过3个移动自由度实现对激光除漆区域的位置覆盖，绕X的旋转自由度实现除漆激光的姿态调整。绕X的旋转自由度实现除漆激光的姿态调整。绕X的旋转自由度实现除漆激光的姿态调整。

【技术实现步骤摘要】
一种用于飞机表面激光除漆的机器人


[0001]本技术涉及除漆装备
，尤其是一种用于飞机表面激光除漆的机器人。

技术介绍

[0002]目前，我国飞机维修的除漆、除锈等清洗领域主要采用化学脱漆和机械打磨(或喷砂)的传统脱漆方法，环境污染大，打磨精度差、效率低，已经无法适应我国不断提高的环保标准。尤其是近年来新环保法颁布，加大了环境破坏处罚力度，促使各类飞机维修企业积极探寻一种高效、环保、安全、低成本的清洗技术。激光清洗因具有非接触式零易伤、绿色工艺无污染、精度和清洁度高、多种基材范围广等突出特点。随着高功率、脉冲激光器技术的发展，清洗质量和效率得到了极大提高，特别是国产高功率激光器的技术突破，使激光清洗成为替代传统清洗最为可行的技术途径之一。而实施激光清洗技术时，如何控制激光器移动实现对飞机表面各个位置快速除漆是现有亟需解决的问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种用于飞机表面激光除漆的机器人，使其能够通过多自由度的转变实现对激光器位置的调整，从而满足对飞机表面不同位置的除漆需求。
[0004]本技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本技术提出的一种用于飞机表面激光除漆的机器人，包括：全向移动底座、固定在该全向移动底座上的X轴导轨、底部滑动连接在X轴导轨上的Z轴导轨以及通过Y轴安装板滑动安装在Z轴导轨一侧的Y轴导轨，所述Y轴安装板与Y轴导轨滑动连接；所述Y轴导轨末端还设有能够沿X轴方向转动、用于安装激光器的转台；固定在全向移动底座上的X轴电机驱动Z轴导轨沿X轴导轨移动，固定在Z轴导轨上的Z轴电机驱动Y轴导轨沿Z轴导轨移动，固定在Y轴安装板上的Y轴电机驱动Y轴导轨沿Y轴方向移动；且上述电机均通过齿轮齿条的配合驱动导轨进行直线运动。
[0005]本技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0006]前述的用于飞机表面激光除漆的机器人，所述Z轴导轨另一侧还滑动设有Z轴配重块，且该Z轴配重块通过链条与Y轴安装板连接，且该链条还绕过Z轴导轨顶部设置的链轮并与该链轮啮合。
[0007]前述的用于飞机表面激光除漆的机器人，所述Y轴导轨远离转台的一端还滑动设有用于使Y轴保持平衡的Y轴配重块以及驱动该Y轴配重块沿Y轴导轨移动的Y轴配重电机。
[0008]前述的用于飞机表面激光除漆的机器人，所述Y轴导轨在远离转台一侧的端部还设有用于限制Y轴配重块Y轴光电传感器。
[0009]前述的用于飞机表面激光除漆的机器人，所述Z轴导轨上还设有用于限制Y轴导轨在Z轴方向移动的Z轴光电传感器，该Z轴光电传感器位于链轮下方位置。
[0010]前述的用于飞机表面激光除漆的机器人，所述全向移动底座通过其底部的4个麦
克纳姆轮实现全向移动，且每个麦克纳姆轮均连接有一个用于驱动的麦克纳姆轮电机。
[0011]前述的用于飞机表面激光除漆的机器人，所述X轴导轨具有并列的3个，所述固定在Z轴导轨底部的Z轴安装板通过3个滑轮与3个X轴导轨以保证Z轴导轨支撑的稳定。
[0012]前述的用于飞机表面激光除漆的机器人，所述全向移动底座上还设有用于保持稳定的底座配重板。
[0013]前述的用于飞机表面激光除漆的机器人，所述全向移动底座与所述X轴导轨两端对应的位置均设有用于限制Z轴导轨移动的X轴光电传感器。
[0014]本技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本技术可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：
[0015]本技术机器人由全向移动底座和4自由度机械臂组成，其中4自由度为X向,Y向,Z向的移动和绕X向的旋转，3个移动自由度实现对激光除漆域的位置覆盖，绕X的旋转自由度实现除漆激光的姿态调整。机器人移动到指定位置后，机器人的4自由度机械臂带动激光头对飞机表面的可达区域进行激光除漆，除漆完成后，通过机器人连续移动到指定位置，实现对飞机整个表面的激光除漆。
附图说明
[0016]图1为本技术激光除漆机器人的整体结构示意图。
[0017]图2为本技术激光除漆机器人的移动底座结构示意图。
[0018]【主要元件符号说明】
[0019]1、Z轴链轮
[0020]2、Z轴光电传感器
[0021]3、Z轴导轨
[0022]4、Z轴配重块
[0023]5、转台
[0024]6、Y轴导轨
[0025]7、Y轴电机
[0026]8、Y轴安装板
[0027]9、Y轴配重块
[0028]10、Y轴配重电机
[0029]11、Y轴光电传感器
[0030]12、Z轴安装板
[0031]13、X轴导轨
[0032]14、麦克纳姆轮
[0033]15、X轴光电传感器
[0034]16、底座配重板
[0035]17、Z轴电机
[0036]18、X轴电机
[0037]19、麦克纳姆轮电机
[0038]20、全向移动底座
具体实施方式
[0039]为更进一步阐述本技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的用于飞机表面激光除漆的机器人其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0040]请参阅图1和图2，其为本技术用于飞机表面激光除漆的机器人的各部分结构示意图，该机器人包括全向移动底座20和四自由度机械臂，所述机械臂由X轴导轨13、Y轴导轨6以及Z轴导轨3，其中所述X轴导轨13固定在全向移动底座20上，所述Z轴导轨3通过Z轴安装板12滑动支撑在X轴导轨13上，所述Y轴导轨6通过Y轴安装8滑动安装在Z轴导轨3一侧，且该Z轴导轨3另一侧则滑动设有Z轴配重块4，该Z轴配重块4与Y轴安装8之间通过链条连接，且所述Z轴导轨3顶部设置有与该链条适配的Z轴链轮1。所述Z轴配重块4的设置能够保证Z轴运动的平衡，且由于链条和Z轴链轮1的存在，所述Z轴配重块4和Y轴导轨6沿Z轴的运动方向相反。在本技术实施例中，所述Z轴安装板12通过滑块与X轴导轨连接，所述Y轴安装板8通过滑块分别与Z轴导轨3和Y轴导轨6连接。
[0041]所述Y轴导轨6一端安装有能够绕X轴方向转动的转台5，该转台5上安装有激光器，该转台5的设置能够实现激光器绕X轴方向的转动。所述Y轴导轨6远离转台5的一侧还滑动设置有用于保持Y轴运动平衡的Y轴配重块9。较佳的，所述Y轴导轨6上还设有用于驱动转台5绕X轴方向旋转的驱动机构。
[0042]所述Y轴安装板8上还固定有用于驱动Y轴导轨6沿Y轴方向进行移动的Y轴电机7，该Y轴电机7通过齿轮齿条结构的配合带动Y轴导轨6沿Y轴方向移动，从而实现激光器在Y轴方向的移动。在本技术实施例中，所述Y轴电机7的通过其输出轴上连接的齿轮与Y轴导轨6侧面(沿Y轴方向延伸的面)上的齿条配合，实现对Y本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于飞机表面激光除漆的机器人，其特征在于，包括：全向移动底座、固定在该全向移动底座上的X轴导轨、底部滑动连接在X轴导轨上的Z轴导轨以及通过Y轴安装板滑动安装在Z轴导轨一侧的Y轴导轨，所述Y轴安装板与Y轴导轨滑动连接；所述Y轴导轨末端还设有能够沿X轴方向转动、用于安装激光器的转台；固定在全向移动底座上的X轴电机驱动Z轴导轨沿X轴导轨移动，固定在Z轴导轨上的Z轴电机驱动Y轴导轨沿Z轴导轨移动，固定在Y轴安装板上的Y轴电机驱动Y轴导轨沿Y轴方向移动；且上述电机均通过齿轮齿条的配合驱动导轨进行直线运动。2.根据权利要求1所述的用于飞机表面激光除漆的机器人，其特征在于，所述Z轴导轨另一侧还滑动设有Z轴配重块，且该Z轴配重块通过链条与Y轴安装板连接，且该链条还绕过Z轴导轨顶部设置的链轮并与该链轮啮合。3.根据权利要求2所述的用于飞机表面激光除漆的机器人，其特征在于，所述Y轴导轨远离转台的一端还滑动设有用于使Y轴保持平衡的Y轴配重块以及驱动该Y轴配重块沿Y轴导轨移动的Y轴配重电机。4.根据权利要求3所述的用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：高昆，曾全胜，梁杰，高建设，万宝元，
申请(专利权)人：长沙航空职业技术学院，
类型：新型
国别省市：