专利名称：喷涂机器人的直线型供料机结构的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关一种直线型供料机结构，应用于金属、塑胶、木器等各种表面的 喷涂机器人，特别是指一种喷涂机器人的直线型供料机结构。
背景技术：
喷涂机主要是针对金属、塑胶、木器等各种表面进行喷涂加工，一般乃是利用供料 机将所需喷涂加工的工件提供给予喷涂机器人进行喷涂作业。而根据供料机与喷涂机器人 的安装位置，大致上可以区分为落地安装型以及壁挂型两大类。臂挂型喷涂机器人顾名思义，乃是将喷涂机器人直接架设于厂房的机架上，而与 供料机分离，然而，因为需要额外设置机架(骨架)供喷涂机器人来架设，因此材料成本较 高，且碍于喷涂机器人的工作范围，厂房的限制较大，需要较大的厂房空间(包含高度、宽 度、深度等)，同时也需要较大的排气循环量，消耗较多的能量；且因为喷涂机器人架设于 厂房的骨架，因此管线配置复杂，安装、维修都不方便。落地安装型的喷涂机器人主要安装于供料机上，大致上包含有双滑台型供料机、Y 字型供料机、直线型供料机等；请参阅图1A，双滑台型供料机具有两条平行、且设置在喷涂 机器人1左右两侧的滑轨2a、2b，来提供喷涂机器人1左右依序进行加工；因为采用两条滑 轨2a、2b，因此成本较高，且位于滑轨2a、2b的外侧的加工面不易加工。Y字型供料机具有Y字型的摆臂3，如图IB所示，中心枢设于喷涂机器人1前方， 而可相对于喷涂机器人1左右两侧摆动，提供喷涂机器人1加工以及作业员进行上下料；然 而，因为是左右摆动的形式，因此两侧上下料的位置不同，增加作业员上下料的工时，且上 下料时，作业员将处于喷涂机器人1后方工作，具有潜在的风险。而直线型供料机乃是将喷涂机器人1设置在摆臂4的旋转中心上，请参阅图1C， 改良Y字型供料机的缺点，作业员仅需于同一侧进行上下料作业，且也远离喷涂机器人1， 降低工作的危险性；然而，因为需要将喷涂机器人1架设于摆臂4上，因此，需要有中空轴心 来提供摆臂4能独立转动，以及相关连的中空分割器、驱动机构等来予以控制，因此有些元 件皆需特别订制，造成成本大幅提高。
发明内容鉴于以上的问题，本实用新型的主要目的在于提供一种喷涂机器人的直线型供料 机结构，可减小安装厂房的尺寸，投资成本降低，且设备安装与保养容易。因此，为达上述目的，本实用新型所揭露的一种喷涂机器人的直线型供料机结构， 包含有机器人底座支架、公转轴、驱动机构以及摆臂，机器人底座支架供喷涂机器人架设， 而公转轴相邻于机器人底座支架设置，摆臂之中央架设于公转轴上，两端分别具有送料盘； 通过驱动机构带动公转轴转动，使摆臂往复转动，而供喷涂机器人针对送料盘上的工件进 行喷涂加工，并使送料盘定位于相同位置进行上、下料。其有益效果在于，通过摆臂的公转轴相邻而非重迭于机器人底座支架的方式，可以避免中空轴心、分割器、驱动机构的使用来大幅降低成本与制造时程。另一方面，摆臂中段处具有横向延伸的短臂，而可使摆臂之中段处相对于公转轴 侧向偏移，使摆臂的短臂与送料盘之间分别形成弯折段，而可闪避机器人底座支架，因此， 可在摆臂概略为直线型的情况下，又能维持两端送料盘于左右往复转动时，定位于相同位
置。 为使对本实用新型的目的、特征及其功能有进一步的了解，兹配合附图详细说明 如下
图IA IC为习知落地安装型的喷涂机器人供料机的示意图；图2为本实用新型喷涂机器人的直线型供料机结构的立体结构示意图；图3为本实用新型喷涂机器人的直线型供料机结构的俯视图；图4A 4C为本实用新型喷涂机器人的直线型供料机结构的摆臂转动的动作示意 图；以及图5为本实用新型喷涂机器人的直线型供料机结构的应用实施例示意图。附图标记说明1-喷涂机器人；2a、2b_滑轨；3_摆臂；4_摆臂；10_机器人底座支架；20-公转轴； 30-摆臂；301-短臂；302-弯折段；303-弯折段；31-送料盘；32-送料盘；40-驱动机构； 41-马达；42-连动单元；421-扭力限制器；422-链条；423-链轮；43-控制单元；50-喷涂 机器人；60-安全防护栏；70-作业员。
具体实施方式
根据本实用新型所揭露的喷涂机器人的直线型供料机结构，首先请参阅图2，为本 实用新型喷涂机器人的直线型供料机结构的立体结构示意图。本实用新型的喷涂机器人的直线型供料机结构，包含有机器人底座支架10、公转 轴20、摆臂30以及驱动机构40，机器人底座支架10供喷涂机器人架设(图中未示)，而公 转轴20相邻于机器人底座支架10设置，并可通过驱动机构40的驱动，使公转轴20进行转 动，同时可带动架设于公转轴20上的摆臂30同步进行转动。摆臂30通过中央部份架设于公转轴20上，而两端分别具有一送料盘31、32，通过 驱动机构40带动公转轴20转动，进而连动摆臂30进行往复转动，而供喷涂机器人针对送 料盘31、32上的工件进行喷涂加工、以及供操作员针对送料盘31、32来进行上、下料。驱动机构40包含有马达41、连动单元42以及控制单元43，马达41较佳者为齿轮 减速马达，而连动单元42包含有扭力限制器421、链条422与链轮423，而控制单元43较佳 者为分割器。因此，通过马达41输出动力，而带动装设在其输出轴上的扭力限制器421，扭 力限制器421上亦配有链轮423，经由链条422传动而带动控制单元(分割器)43输入轴上 的链轮423。分割器是一种工业用、具有机械性旋转定位的结构，其输入轴和输出轴都经过 精密计算再加工而成，可使输入轴每转动一圈(360度)，输出轴会固定旋转某一角度，并保 持每次旋转角度都会相同，利用此特性，而可精密控制其输出轴的转动角度，并藉以将动 力传输至公转轴20，进而控制后续摆臂30能够往复180度转动(容后详述)。
4[0023]请参阅图3，为本实用新型喷涂机器人的直线型供料机结构的俯视图。摆臂30中段处具有一横向延伸的短臂301，并通过短臂301而连接于公转轴20， 故，摆臂30的中段处(短臂301附近)相对于公转轴20侧向偏移，而且摆臂30末端为横 向偏移，而使摆臂30的短臂301与送料盘31、32之间分别形成一弯折段302、303，因此可闪 避机器人底座支架10。同时，较佳者摆臂30的两端的送料盘31、32、短臂301概略与机器 人底座支架10成一直线配置，配合摆臂30沿着短臂301 (公转轴20处)作左右对称，加上 前述驱动机构40的精密控制，可使得公转轴20往复精密地180度转动，进而使摆臂30两 端的送料盘31、32在往复运动过程中，皆定位于相同位置。如图4A 4C，为本实用新型喷涂机器人的直线型供料机结构的摆臂转动的动作 示意图。假若以图式中右侧的送料盘31的位置为喷涂加工位置(见图4A)，可供喷涂机器 人进行喷涂加工，因此，左侧的送料盘32即为上、下料位置，提供操作员将已喷涂完毕的工 件取下，并且更换新的待加工的工件。完成后，通过驱动机构40的带动使摆臂30以公转轴 20为中心进行转动(见图4B)，最后转动180度而使送料盘31、32的位置交换，且定位于相 同位置(见图4C)，而可供喷涂机器人进行喷涂加工、以及作业员进行上、下料。接着完成 后，则摆臂30往复进行转动。因此，本实用新型通过用非直线型的摆臂30，摆臂30中段向侧边偏移并横向延伸 出短臂301，使摆臂30顺、逆时针旋转时，皆不会对机器人底座支架10造成干涉，同时也确 保送料盘31、32皆定位于相同位置。实际应用时，请参阅图5，因上、下料位置相同，因此，喷涂机器人50的喷涂加工位 置可固定，达到更加精密的控制。且作业员70与喷涂机器人50之间也可配置安全防护栏 60，不仅上下料方便，同时人机分离更易于管控，并兼顾作业员70的工作安全性。本实用新型所揭露的喷涂机器人的直线型供料机结构，改良习知直线型供料机， 而可舍弃了昂贵大型中空轴承或中空凸轮机的设计及选用，使生产成本合理化、制造简单 化、精密度单纯化，不需要任何其他的定位机构设计。同时，安装喷房高度减小，喷涂机器 人工作范围加大，且可人机分离，有效人员安全与无尘室隔间管理，并降低投资成本、设备 安装与保养容易；且针对塑胶件的喷涂的良率有更进一步的提升。虽然本实用新型以前述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。在不 脱离本实用新型的精神和范围内，所为的更动与润饰，均属本实用新型的专利保护范围。关 于本实用新型所界定的保护范围请参考所附的权利要求范围。
权利要求一种喷涂机器人的直线型供料机结构，其特征在于，包含有一机器人底座支架，供一喷涂机器人架设；一公转轴，相邻于该机器人底座支架设置；一驱动机构，用以驱动该公转轴转动；以及一摆臂，中央架设于该公转轴，两端分别具有一送料盘，而通过该驱动机构带动该公转轴转动，使该摆臂往复转动，而供该喷涂机器人针对该送料盘上的工件进行喷涂加工，并使该些送料盘定位于相同位置进行上、下料。
2.根据权利要求1所述的喷涂机器人的直线型供料机结构，其特征在于，该驱动机构 包含有一马达、一连动单元以及一控制单元，该马达用以输出一动力，并通过该连动单元予 以传输而由该控制单元控制该公转轴转动。
3.根据权利要求2所述的喷涂机器人的直线型供料机结构，其特征在于，该马达为一 齿轮减速马达。
4.根据权利要求2所述的喷涂机器人的直线型供料机结构，其特征在于，该连动单元 包含有依序耦合的一扭力限制器、一链条与一链轮。
5.根据权利要求2所述的喷涂机器人的直线型供料机结构，其特征在于，该控制单元 为一分割器。
6.根据权利要求1所述的喷涂机器人的直线型供料机结构，其特征在于，该摆臂中段 处具有一横向延伸的短臂，通过该短臂而连接于该公转轴。
7.根据权利要求6所述的喷涂机器人的直线型供料机结构，其特征在于，该摆臂之中 段处相对于该公转轴侧向偏移。
8.根据权利要求6所述的喷涂机器人的直线型供料机结构，其特征在于，该摆臂末端 横向偏移，而使该摆臂的该短臂与该送料盘之间形成一弯折段，而可闪避该机器人底座支^K O
9.根据权利要求6所述的喷涂机器人的直线型供料机结构，其特征在于，该摆臂沿着 该短臂是左右对称。
10.根据权利要求6所述的喷涂机器人的直线型供料机结构，其特征在于，该摆臂的该 送料盘、该短臂与该机器人底座支架成一直线。
专利摘要一种喷涂机器人的直线型供料机结构，是由机器人底座支架、公转轴、驱动机构以及摆臂所构成，机器人底座支架供喷涂机器人架设，而公转轴相邻于机器人底座支架设置，摆臂之中央架设于公转轴上，两端分别具有送料盘；通过驱动机构带动公转轴转动，使摆臂往复转动，而供喷涂机器人针对送料盘上的工件进行喷涂加工，并使送料盘定位于相同位置进行上、下料。且摆臂中段处侧向偏移，使得摆臂顺、逆时针往复转动时，可以使两端的送料盘定位于相同位置来上、下料，并供喷涂机器人进行加工，藉此，不但可以减小安装厂房的尺寸，且达到节省成本、使用便利与增高效益。
文档编号B05C13/00GK201735501SQ20102019273
公开日2011年2月9日 申请日期2010年5月13日 优先权日2010年5月13日
发明者薛永波 申请人:薛永波