[发明专利]一种喷涂机器人行走驱动装置

说明书

技术领域：

本发明涉及喷涂机器人，特别涉及一种喷涂机器人行走驱动装置 

背景技术：

中国专利申请CN200480008390.1公开了一种在涂装生产线运用的喷涂机器人的实例，其包括第一至第四机器人，它们全由控制器控制并设置为靠近传送线，以及喷射器机构，其设在第一至第四机器人的臂的端部上，该第一至第四机器人的动作被教导，将包括丙烯酸共聚物的液体喷射到车身上。该机器人是多关节工业机器人，其包括底座、以及从底座依顺序的第一臂、第二臂和第三臂，并且第三臂的末端设有喷射器机构。串联式喷涂机器人结构复杂、形式单一、零件难加工。 

中国专利申请CN201010507543.4公开了一种基于三自由度和四自由度并联机构的混联组合汽车喷涂机器人，并联式机器人存在传动方式控制繁琐。 

发明内容：

本发明是提供一种驱动方式柔性高，结构简单，性能可靠的智能喷涂机器人行走驱动装置，可以实现操作机构升降、平移的平面框架复合运动的智能喷涂机器人行走驱动装置，可以解决并联式传动方式和串联式传动方式存在的结构复杂，不利于安装、维护，控制繁琐等弊端。 

本发明的技术解决方案是：一种喷涂机器人行走驱动装置包括平面框架驱动装置和本发明喷涂机器人整体移动装置，所述平面框架驱动装置包括升降驱动装置和左右水平驱动装置，升降驱动装置安装在平面框架里，它通过伺服电机带动滚珠丝杠旋转，滚珠丝杠带动滚珠螺母滑块座作升降运动，从而带动喷涂机器人做上下升降运动；左右水平驱动装置通过伺服电机带动线性模组滑块做左右移动，机器人机械臂通过上线性模组滑块连接件和下线性滑轨滑块连接件设置在上上线性模组和下线性滑轨之间，来达到喷涂机器人左右水平移动。以上机构均能对喷涂机器人升降和水平移动单独进行操作，也可以将上述运动两个运动合成起来，就能使喷涂机器人在平面框架内完成平面复合运动，即完成喷涂机器人在平面框架内行走运动。将整个平面框架结构的底部安装滚轮，可滑动地连接 在铁轨上，通过伺服电机和线性模组驱动机座沿铁轨移动，从而构成本发明喷涂机器人整体移动装置。 

所述升降驱动装置包括升降伺服电机、升降柔性联轴器、上轴承座、机身、升降滚珠丝杠、滚珠螺母滑块座、下轴承座、导向滑轨座，伺服电机通过柔性联轴器带动升降滚珠丝杠转动，滚珠螺母滑块座分别与滚珠丝杠和导向滑轨滑块连接，把升降滚珠丝杠转动转化为滚珠螺母滑块座上下运动。从而使喷涂机器人上下升降运动。 

所述左右水平驱动装置包括上下支撑板、上线性模组、下线性滑轨、横向移动伺服电机、锥齿轮传动箱、移动柔性联轴器。上线性模组固定在上支撑板上，上线性模组又包括上线性模组滚珠丝杠、上线性模组滑轨和上线性模组滑块，上线性模组滑块设置有滚珠丝杆轴承，该滚珠丝杆轴承套接在上线性模组滚珠丝杠上，上线性模组滑块在滚珠丝杆驱动下沿上线性模组滑轨左右滑动。横向移动伺服电机、锥齿轮传动箱和移动柔性联轴器依次设置在上支撑板的右上端，横向移动伺服电机驱动锥齿轮传动箱，带动移动柔性联轴器，驱动上线性模组滚珠丝杠正反方向旋转，从而带动上线性模组滑块水平左右移动。下线性滑轨包括左右移动导向轨和下线性滑轨滑块，下线性滑轨通过左右移动导向轨座与下支撑板固定相连，下线性滑轨滑块可滑动地固定在左右移动导向轨上。 

智能控制系统控制所有伺服电机动作带动对应元件实现喷涂机器人的上下升降、左右平移。输调漆系统控制喷枪的喷涂、喷速、喷涂时间、颜色。所述输调漆系统和智能控制系统均按放在喷漆室外部，它包括一系列的集成，用于该机器人的喷漆与控制。 

本发明智能控制系统和输调漆系统分别通过电缆和管路与相应的驱动装置相连。由于本发明机器人运动范围确定，各驱动装置位置角度确定，从而能有效避免管路和电缆缠绕。 

由于本发明平面框架结构确保了整个驱动机架的强度和刚度，因而确保了喷涂机器人在平面框架结构内移动稳定性和平顺性。 

由于本发明喷涂机器人由伺服电机和滚珠丝杆带动滚珠螺母滑块座34上下移动或带动上线性模组滑块41左右移动，将伺服电机转动转换成滑块直线运动，由于滚珠丝杆驱动方式能确保滑块非常高的定位精度。 

由于本发明上线性模组滑块在滚珠丝杆驱动下沿上线性模组滑轨左右滑动，从而大大改善了滚珠丝杠的受力状况，即滚珠丝杠主要起驱动滑块移动作用，而上线性模组滑轨承担着悬挂作用，从而大大减轻的伺服电机驱动力。