【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属表面处理机器人，具体为多关节灵活型金属表面处理机器人。
技术介绍
1、在现代制造业中，金属表面处理工艺是确保产品质量和性能的关键步骤之一。高质量的表面处理不仅能够提升产品的外观和耐用性，还能增强其抗腐蚀和抗磨损性能。然而，传统的金属表面处理技术主要依赖于人工操作和单功能设备，这种方式不仅效率低下，而且处理质量难以保证，存在许多局限性和不足之处。
2、随着工业自动化技术的快速发展，越来越多的自动化表面处理设备被应用到生产线上。这些设备在一定程度上提高了生产效率和处理质量，减少了对人工的依赖。然而，现有的自动化设备仍然存在许多亟需改进和优化的方面：
3、首先，传统的金属表面处理设备通常只能执行单一的表面处理任务，如打磨、抛光或喷漆。为了完成复杂的表面处理工作，往往需要多台设备的配合，这不仅增加了设备投资成本和占地空间，还导致了工艺流程复杂化和生产效率的降低。不同设备之间的衔接和协调也带来了操作复杂性和管理难度，使得整体生产线的灵活性和适应性受到限制。
4、其次，在金属表面处理过程中，抛光液和喷漆液的供给对加工质量有着直接影响。传统设备通常依赖人工添加或简单的自动供给系统，难以实现精准控制和自动化补充。这不仅增加了操作复杂性和人工成本，还容易导致材料浪费和供给不均匀，影响加工的一致性和稳定性。
5、因此针对上述不足，本专利技术提出了多关节灵活型金属表面处理机器人。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了多关
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：多关节灵活型金属表面处理机器人，包括：
3、底座，其作为整体机器人的基础安装构件，用于安装和控制机械臂360°旋转调节；
4、机械臂，其安装在底座上，用于灵活控制打磨、抛光和喷漆部件对金属进行表面处理；
5、安装架，其安装在机械臂的调节座上，用于为打磨、抛光和喷漆部件，以及定量送料组件提供安装基础；
6、表面处理集成组件，其安装在安装架上，用于对金属表面进行集中化处理；
7、表面处理集成组件包括打磨部件、抛光部件和喷漆部件，所述打磨部件用于对金属表面进行打磨处理，所述抛光部件用于对金属表面进行抛光处理，所述喷漆部件用于对金属表面进行喷漆处理；
8、打磨部件包括第一打磨件和第二打磨件，所述第一打磨件和第二打磨件位于安装架同一侧位置上，所述第一打磨件用于对表面光滑平整的金属件打磨处理，所述第二打磨件用于对表面不平整，存在凹槽和通孔的金属件打磨处理；
9、定量送料组件，其安装在安装架上，用于配合抛光部件使用，对金属表面抛光部位进行定量输送抛光液；
10、传感器集成模块，其安装在安装架上，为金属表面数字孪生系统提供金属表面处理数据，内部设置有多个传感器，包括力传感器、位移传感器、温度传感器、加速度传感器、压力传感器和表面粗糙度传感器，用于实时采集金属表面处理过程中的力、位置、运动轨迹、温度、振动、加速度、压力及表面粗糙度数据；
11、3d扫描仪，其安装在安装架上，为金属表面数字孪生系统提供高精度的几何建模、表面缺陷检测、位置和运动轨迹监测、表面粗糙度测量，以及支持虚拟仿真与调试，通过数据同步与融合实现全面的表面处理状态监控。
12、优选的，所述机械臂包括液压缸，所述液压缸固定在底座上，所述液压缸驱动端连接有连接件，所述底座端部转动连接有活动臂，所述连接件外壁转动在活动臂上，所述底座外壁固定连接有步进电机四，所述步进电机四驱动端转动在活动臂上，所述活动臂顶部外壁转动有连接臂，所述连接臂外壁固定连接有步进电机一，所述步进电机一驱动端固定在活动臂外壁，所述连接臂外壁固定连接有步进电机二，所述步进电机二驱动端固定有旋转臂，所述旋转臂内部固定有两个步进电机三，所述旋转臂另一端内壁转动有调节座，两个所述步进电机三均通过传送控制调节座旋转调。
13、优选的，所述第一打磨件包括伺服电机一，所述伺服电机一外壁固定在安装架外壁，所述伺服电机一驱动端固定连接有打磨头一。
14、优选的，所述第二打磨件包括伺服电机三，所述伺服电机三外壁固定在安装架上，所述伺服电机三驱动端连接有齿轮一，所述安装架外壁转动有转轴，所述转轴外壁固定有齿轮二，所述转轴外部齿尖与齿轮二外部齿尖啮合，所述转轴端部固定有安装座，所述安装座中部设置有打磨头二。
15、优选的，所述抛光部件包括伺服电机二，所述伺服电机二固定在安装架上，与伺服电机一呈对称布置，所述伺服电机二驱动端固定有抛光头。
16、优选的，所述喷漆部件包括储料罐，所述储料罐固定在底座上，所述储料罐上设置有两个连接口，两个连接口分别为进料口和出料口，所述出料口连接有软管，所述软管另一端连接有喷嘴一，所述喷嘴一外壁固定连接在安装架中部。
17、优选的，所述定量送料组件包括过料管，所述过料管固定在安装架上表面，所述过料管底部固定有喷嘴二，所述过料管内壁滑动连接有活塞一，所述活塞一上表面固定有移动杆，所述过料管上表面设置有驱动部件，用于驱动活塞一在过料管内壁进行上下移动，使抛光液定量从连通管进入到过料管内，通过喷嘴二喷在金属表面上，所述过料管外壁固定有连通管，所述连通管另一端固定有储料管，所述储料管固定在安装架外壁，所述过料管外壁设置有观察位。
18、优选的，所述驱动部件包括气缸，所述气缸固定在安装架上，所述气缸驱动端固定有导气管，所述导气管另一端固定有固定管，所述固定管底部固定在过料管上，所述移动杆顶部固定有活塞二，所述活塞二滑动在固定管内壁，所述位于固定管内部部分套设有弹簧。
19、金属表面数字孪生系统，用于配合上述所述的多关节灵活型金属表面处理机器人使用，包括：
20、数字孪生模型模块，用于创建和管理金属部件的3d几何模型、材质特性和表面状态信息；
21、数据采集与同步模块，用于集成各种传感器并实时同步传感器数据到数字孪生模型；
22、虚拟仿真与优化模块，用于基于数字孪生模型进行路径规划、参数优化和虚拟调试；
23、实时监测与反馈模块，用于实时监控关键参数并根据监测数据调整处理参数；
24、人机协同模块，用于通过ar和友好界面展示实时数据和优化建议，辅助操作员；
25、自适应加工与学习模块，用于利用机器学习分析数据并自动调整加工参数；
26、数据驱动的质量控制模块，用于实时监控质量参数，分析质量数据并生成质量报告；
27、系统集成与管理模块，用于协调和管理各模块的数据和操作。
28、优选的，所述数字孪生模型模块包括：
29、几何建模单元，其用于负责创建金属部件的3d几何模型；
30、材质建模单元，其用于定义和管理金属部件的材质特性；...
【技术保护点】
1.多关节灵活型金属表面处理机器人，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多关节灵活型金属表面处理机器人，其特征在于，所述机械臂包括液压缸(2)，所述液压缸(2)固定在底座(1)上，所述液压缸(2)驱动端连接有连接件(3)，所述底座(1)端部转动连接有活动臂(4)，所述连接件(3)外壁转动在活动臂(4)上，所述底座(1)外壁固定连接有步进电机四(40)，所述步进电机四(40)驱动端转动在活动臂(4)上，所述活动臂(4)顶部外壁转动有连接臂(5)，所述连接臂(5)外壁固定连接有步进电机一(6)，所述步进电机一(6)驱动端固定在活动臂(4)外壁，所述连接臂(5)外壁固定连接有步进电机二(8)，所述步进电机二(8)驱动端固定有旋转臂(7)，所述旋转臂(7)内部固定有两个步进电机三(9)，所述旋转臂(7)另一端内壁转动有调节座(10)，两个所述步进电机三(9)均通过传送控制调节座(10)旋转调节。
3.根据权利要求1所述的多关节灵活型金属表面处理机器人，其特征在于，所述第一打磨件包括伺服电机一(16)，所述伺服电机一(16)外壁固定在安装架(11)外壁，所述
4.根据权利要求1所述的多关节灵活型金属表面处理机器人，其特征在于，所述第二打磨件包括伺服电机三(20)，所述伺服电机三(20)外壁固定在安装架(11)上，所述伺服电机三(20)驱动端连接有齿轮一(21)，所述安装架(11)外壁转动有转轴(22)，所述转轴(22)外壁固定有齿轮二(23)，所述转轴(22)外部齿尖与齿轮二(23)外部齿尖啮合，所述转轴(22)端部固定有安装座(24)，所述安装座(24)中部设置有打磨头二(25)。
5.根据权利要求1所述的多关节灵活型金属表面处理机器人，其特征在于，所述抛光部件包括伺服电机二(18)，所述伺服电机二(18)固定在安装架(11)上，与伺服电机一(16)呈对称布置，所述伺服电机二(18)驱动端固定有抛光头(19)。
6.根据权利要求1所述的多关节灵活型金属表面处理机器人，其特征在于，所述喷漆部件包括储料罐(12)，所述储料罐(12)固定在底座(1)上，所述储料罐(12)上设置有两个连接口(13)，两个连接口(13)分别为进料口和出料口，所述出料口连接有软管(14)，所述软管(14)另一端连接有喷嘴一(15)，所述喷嘴一(15)外壁固定连接在安装架(11)中部。
7.根据权利要求1所述的多关节灵活型金属表面处理机器人，其特征在于，所述定量送料组件包括过料管(26)，所述过料管(26)固定在安装架(11)上表面，所述过料管(26)底部固定有喷嘴二(28)，所述过料管(26)内壁滑动连接有活塞一(29)，所述活塞一(29)上表面固定有移动杆(31)，所述过料管(26)上表面设置有驱动部件，用于驱动活塞一(29)在过料管(26)内壁进行上下移动，使抛光液定量从连通管(36)进入到过料管(26)内，通过喷嘴二(28)喷在金属表面上，所述过料管(26)外壁固定有连通管(36)，所述连通管(36)另一端固定有储料管(37)，所述储料管(37)固定在安装架(11)外壁，所述过料管(26)外壁设置有观察位(27)。
8.根据权利要求7所述的多关节灵活型金属表面处理机器人，其特征在于，所述驱动部件包括气缸(35)，所述气缸(35)固定在安装架(11)上，所述气缸(35)驱动端固定有导气管(34)，所述导气管(34)另一端固定有固定管(30)，所述固定管(30)底部固定在过料管(26)上，所述移动杆(31)顶部固定有活塞二(32)，所述活塞二(32)滑动在固定管(30)内壁，所述(41)位于固定管(30)内部部分套设有弹簧(33)。
9.金属表面数字孪生系统，其特征在于，用于配合上述权利要求1-8任一项所述的多关节灵活型金属表面处理机器人使用，包括：
10.根据权利要求9所述的金属表面数字孪生系统，其特征在于，所述数字孪生模型模块包括：
...【技术特征摘要】
1.多关节灵活型金属表面处理机器人，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多关节灵活型金属表面处理机器人，其特征在于，所述机械臂包括液压缸(2)，所述液压缸(2)固定在底座(1)上，所述液压缸(2)驱动端连接有连接件(3)，所述底座(1)端部转动连接有活动臂(4)，所述连接件(3)外壁转动在活动臂(4)上，所述底座(1)外壁固定连接有步进电机四(40)，所述步进电机四(40)驱动端转动在活动臂(4)上，所述活动臂(4)顶部外壁转动有连接臂(5)，所述连接臂(5)外壁固定连接有步进电机一(6)，所述步进电机一(6)驱动端固定在活动臂(4)外壁，所述连接臂(5)外壁固定连接有步进电机二(8)，所述步进电机二(8)驱动端固定有旋转臂(7)，所述旋转臂(7)内部固定有两个步进电机三(9)，所述旋转臂(7)另一端内壁转动有调节座(10)，两个所述步进电机三(9)均通过传送控制调节座(10)旋转调节。
3.根据权利要求1所述的多关节灵活型金属表面处理机器人，其特征在于，所述第一打磨件包括伺服电机一(16)，所述伺服电机一(16)外壁固定在安装架(11)外壁，所述伺服电机一(16)驱动端固定连接有打磨头一(17)。
4.根据权利要求1所述的多关节灵活型金属表面处理机器人，其特征在于，所述第二打磨件包括伺服电机三(20)，所述伺服电机三(20)外壁固定在安装架(11)上，所述伺服电机三(20)驱动端连接有齿轮一(21)，所述安装架(11)外壁转动有转轴(22)，所述转轴(22)外壁固定有齿轮二(23)，所述转轴(22)外部齿尖与齿轮二(23)外部齿尖啮合，所述转轴(22)端部固定有安装座(24)，所述安装座(24)中部设置有打磨头二(25)。
5.根据权利要求1所述的多关节灵活型金属表面处理机器人，其特征在于，所述抛光部件包括伺服电机二(18)，所述伺服电机二(18)固定在安装架(11)上，与伺服电机一(16)呈对称布置，所述伺服电机二(18)驱动端...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈亚彬，陈浪，
申请(专利权)人：无锡楷裕新智能工业自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：
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