一种喷涂机器人工作站的制作方法

本实用新型属于机器人技术领域，涉及一种机器人工作站，特别是涉及一种喷涂机器人工作站。

背景技术：

随着物质水平的日益丰富，人们在关注产品内在质量的同时，对产品外观的要求也越来越高。几乎所有的机电产品在其制造过程中，都涉及到表面涂装作业表面喷涂质量在影响产品的耐蚀性和使用寿命的同时，直接影响用户对产品及品牌的认可度。规模与自动化程度各异的喷涂自动化线已经覆盖国民经济的各个领域。而现有的涂装自动化线中，自动化主要体现在对物流的输送层面，70%以上的上卸、转挂工件作业均采用人工来完成，噪音大、工作乏味、劳动强度大。而喷涂作业机器人价格十分昂贵，致使我国现有涂装线喷涂与补喷作业大都是以手工方式进行产品表面的喷涂作业，在此过程中产生的大量苯、醛类、胺类等造成环境污染的有害物质及气体，影响到操作工人的身体健康及劳动情绪，因此喷涂质量受员工的技术水平、情绪等因素影响较大，造成喷漆工序的返喷率较高，制约了生产能力。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述技术中存在的不足，提出一种喷涂机器人工作站，可将待喷漆工件由输送线输送，由机械手送至工作台，机械手可以进行搬运和翻转动作，实现喷漆机器人对工件的两个不同的面进行喷漆加工。

本实用新型的技术方案是：一种喷涂机器人工作站，其特征在于：所述工作站由输送线、搬运与转位机械手、第一工作台、第二工作台、第一喷漆机器人、第二喷涂机器人组成；所述搬运与转位机械手由支架、横移机构及手抓机构构成，所述手抓机构上端与横移机构连接，使得手抓机构具有横向自由度，所述第一工作台和第二工作台的结构相同，均由横移机构、工件夹紧机构、第二纵移机构、底座和第一纵移机构构成，所述工件夹紧机构上端设有一滑杆，下端固定在所述横移机构上，所述滑杆两端经转动脚座固定在所述第一纵移机构和第二纵移机构上，待喷漆工件由输送线输送，由搬运与转位机械手送至加工工位，搬运与转位机械手实现搬运和翻转动作，喷涂机器人对工件的两个不同的面进行喷漆加工。

所述第一喷漆机器人、第二喷涂机器人结构相同，均由喷枪、手腕、小臂、大臂、腰部和底座连接构成。

所述搬运与转位机械手为并-串式结构，具有三自由度空间平动及手腕部分的单独的翻转动作控制。

所述第一工作台和第二工作台为并联式结构，可实现平面的平动和转动。

所述第一喷漆机器人和第二喷涂机器人均采用tricept结构形式，具有4～6个自由度。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提出的一种喷涂机器人工作站，结构上由输送线、搬运与转位机械手、第一工作台、第二工作台、第一喷漆机器人、第二喷涂机器人组成，结构新颖，待喷漆工件由输送线输送，由机械手送至工作台，机械手可以进行搬运和翻转动作，实现喷漆机器人对工件的两个不同的面进行喷漆加工。本实用新型能实现转位操作、喷涂工作台以及喷涂机器人的协同动作，提升企业产品技术含量与核心竞争力，引领智能装备向经济型、高效化、智能化、柔性化方向发展。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型中搬运与转位机械手结构示意图。

图3是本实用新型中工作台结构示意图。

图4是本实用新型中喷漆机器人结构示意图。

图中：输送线1、第二工作台2、第二横移机构2-1、工件夹紧机构2-2、滑杆2-3、第二纵移机构2-4、第一底座2-5、第一纵移机构2-6、脚座2-7、第二喷漆机器人3、喷枪3-1、小臂3-2、大臂3-3、手腕3-4、腰部3-6、第二底座3-5、第一喷漆机器人4、第一工作台5、搬运与转位机械手6、支架6-1、第一横移机构6-2、手抓机构6-3、喷涂工作区7。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1-4所示，一种喷涂机器人工作站，工作站由输送线1、搬运与转位机械手6、第一工作台5、第二工作台2、第一喷漆机器人4、第二喷涂机器人3组成；搬运与转位机械手6由支架6-1、第一横移机构6-2及手抓机构6-3构成，手抓机构6-3上端与第一横移机构6-2连接，使得手抓机构具有横向自由度，第一工作台5和第二工作台2的结构相同，均由第二横移机构2-1、工件夹紧机构2-2、第二纵移机构2-4、第一底座2-5和第一纵移机构2-6构成，工件夹紧机构2-2上端设有一滑杆2-3，下端固定在第二横移机构2-1上，滑杆2-3两端经转动脚座2-7固定在第一纵移机构2-6和第二纵移机构2-4上，待喷漆工件由输送线输送，由搬运与转位机械手6送至加工工位，搬运与转位机械手6实现搬运和翻转动作，喷涂机器人对工件的两个不同的面进行喷漆加工。

如图1-4所示，一种喷涂机器人工作站，第一喷漆机器人4、第二喷涂机器人3结构相同，均由喷枪3-1、手腕3-4、小臂3-2、大臂3-3、腰部3-6和第二底座3-5连接构成；搬运与转位机械手6为并-串式结构，具有三自由度空间平动及手腕部分的单独的翻转动作控制；第一工作台5和第二工作台2为并联式结构，可实现平面的平动和转动；第一喷漆机器人4和第二喷涂机器人3均采用tricept结构形式，具有4～6个自由度。

本实用新型的实施例如下：

主要技术指标如下：

(1)并联喷漆机器人结构工作范围：600mm×600mm×500mm；

(2)负载：10kg；

(3)重复精度：±0.3mm；

(4)路径精度：±3mm。

如图1所示，包括输送线1、搬运与转位机械手6、两组工作台、喷漆机器人，搬运与转位机械手6采用并-串式结构，除手爪外具有四个自由度，该机械手可实现三自由度空间平动，并可实现手腕部分的单独的翻转动作控制；工作台一种并联结构，可实现平面的平动和转动；喷漆机器人采用tricept结构形式，可根据要求做成4～6个自由度。待喷漆工件由输送线输送，由机械手6送至工作台，机械手6可实现搬运和翻转动作，喷漆机器人就可对工件的两个不同的面进行喷漆加工。

如图2所示，搬运与转位机械手6包括支架6-1、第一横移机构6-2及手抓机构6-3，所述手抓机构6-3上端与横移机构6-2连接，使得手抓机构具有横向自由度，并且手抓机构可根据工件的不同进行更换。

如图3所示，工作台有第一工作台5、第二工作台2两组，每组工作台结构相同，包括有第一底座2-5、横移机构2-1、第一纵移机构2-6、第二纵移机构2-4、工件夹紧机构2-2，工件夹紧机构2-2上端通过一滑杆2-3，下端固定在横移机构2-1上；滑杆两端经转动脚座2-7固定在第一纵移机构2-6和第二纵移机构2-4上。

如图4所示，喷漆机器人有两组，分别为第一喷漆机器人4和第二喷漆机器人3，且结构相同。喷漆机器人包括有喷枪3-1、手腕3-4、小臂3-2、大臂3-3、腰部3-6、第二底座3-5。

技术特征：

1.一种喷涂机器人工作站，其特征在于：所述工作站由输送线(1)、搬运与转位机械手(6)、第一工作台(5)、第二工作台(2)、第一喷漆机器人(4)、第二喷涂机器人(3)组成；所述搬运与转位机械手(6)由支架(6-1)、第一横移机构(6-2)及手抓机构(6-3)构成，所述手抓机构(6-3)上端与第一横移机构(6-2)连接，使得手抓机构具有横向自由度，所述第一工作台(5)和第二工作台(2)的结构相同，均由第二横移机构(2-1)、工件夹紧机构(2-2)、第二纵移机构(2-4)、第一底座(2-5)和第一纵移机构(2-6)构成，所述工件夹紧机构(2-2)上端设有一滑杆(2-3)，下端固定在所述第二横移机构(2-1)上，所述滑杆(2-3)两端经转动脚座(2-7)固定在所述第一纵移机构(2-6)和第二纵移机构(2-4)上，待喷漆工件由输送线输送，由搬运与转位机械手(6)送至加工工位，搬运与转位机械手(6)实现搬运和翻转动作，喷涂机器人对工件的两个不同的面进行喷漆加工。

2.根据权利要求1所述的一种喷涂机器人工作站，其特征在于：所述第一喷漆机器人(4)、第二喷涂机器人(3)结构相同，均由喷枪(3-1)、手腕(3-4)、小臂(3-2)、大臂(3-3)、腰部(3-6)和第二底座(3-5)连接构成。

3.根据权利要求1所述的一种喷涂机器人工作站，其特征在于：所述搬运与转位机械手(6)为并-串式结构，具有三自由度空间平动及手腕部分的单独的翻转动作控制。

4.根据权利要求1所述的一种喷涂机器人工作站，其特征在于：所述第一工作台(5)和第二工作台(2)为并联式结构，可实现平面的平动和转动。

5.根据权利要求1所述的一种喷涂机器人工作站，其特征在于：所述第一喷漆机器人(4)和第二喷涂机器人(3)均采用tricept结构形式，具有4～6个自由度。

技术总结
一种喷涂机器人工作站，属于机器人技术领域，结构上由输送线、搬运与转位机械手、第一工作台、第二工作台、第一喷漆机器人、第二喷涂机器人组成，结构新颖，待喷漆工件由输送线输送，由机械手送至工作台，机械手可以进行搬运和翻转动作，实现喷漆机器人对工件的两个不同的面进行喷漆加工。本实用新型能实现转位操作、喷涂工作台以及喷涂机器人的协同动作，提升企业产品技术含量与核心竞争力，引领智能装备向经济型、高效化、智能化、柔性化方向发展。

技术研发人员：缪宏;徐浩;戴敏;张燕军;张善文;刘思幸;杨东辉;单翔;张琦;夏云帆;张玲聪;韩非;张永京;赵国才
受保护的技术使用者：扬州大学
技术研发日：2019.11.18
技术公布日：2020.08.14