[发明专利]用于喷涂的混联机构和具有其的喷涂机器人、喷涂方法有效
| 申请号: | 202110255609.3 | 申请日: | 2021-03-09 |
| 公开(公告)号: | CN113083567B | 公开(公告)日: | 2022-05-03 |
| 发明(设计)人: | 吴军;张瑞杰;王立平;丘嘉豪 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
| 主分类号: | B05B13/04 | 分类号: | B05B13/04 |
| 代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 戴冬瑾 |
| 地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 用于 喷涂 联机 具有 机器人 方法 | ||
1.一种用于喷涂的混联机构,其特征在于,包括:
支架;
空间转动模块,所述空间转动模块设于所述支架上;
平面活动模块,所述空间转动模块与所述平面活动模块相连以驱动所述平面活动模块在空间内转动,所述平面活动模块包括共同驱动喷枪活动的第一平行四边形机构和第二四边形机构;
所述空间转动模块包括:三个转动组件,三个所述转动组件分别位于第三平面、第四平面和第五平面内,且所述第三平面、所述第四平面和所述第五平面两两相互垂直,三个所述转动组件通过伸缩杆件两两相连,所述平面活动模块通过连接件与至少一个所述伸缩杆件相连,三个所述转动组件中的至少一个活动,可驱动所述平面活动模块在空间内转动。
2.根据权利要求1所述的用于喷涂的混联机构,其特征在于,所述平面活动模块包括:第一活动组件、第二活动组件和第三活动组件,所述第一活动组件和第二活动组件相连共同构造出所述第一平行四边形机构,所述第一活动组件和第三活动组件相连共同构造出所述第二四边形机构。
3.根据权利要求2所述的用于喷涂的混联机构,其特征在于,
所述第一活动组件包括:第一杆件、第二杆件和第三杆件;
所述第二活动组件包括:第四杆件和第五杆件;
其中,所述第一杆件的两端分别与所述第二杆件的一端和所述第四杆件的一端可转动连接,所述第五杆件的两端分别与所述第二杆件的另一端和所述第四杆件的另一端可转动连接,所述第一杆件和所述第五杆件相互平行且长度相等,以构成所述第一平行四边形机构,所述第三杆件的两端分别与所述第二杆件和所述喷枪相连。
4.根据权利要求3所述的用于喷涂的混联机构,其特征在于,所述第三活动组件包括:第六杆件和第七杆件,所述第六杆件的两端分别与所述第一杆件和所述第七杆件的一端可转动连接,所述第七杆件的另一端与所述第三杆件邻近所述喷枪的一端可转动连接。
5.根据权利要求1所述的用于喷涂的混联机构,其特征在于,所述转动组件包括:固定座、第八杆件、第九杆件、第十杆件和转动件,所述固定座设于所述支架上,所述固定座的两端分别与所述第八杆件的一端和所述第九杆件的一端可转动连接,所述第八杆件的另一端和所述第九杆件的另一端均与所述第十杆件可转动连接,所述第八杆件和所述第九杆件相互平行且长度相等,以构成第三平行四边形机构,所述第十杆件远离所述固定座的一端与所述转动件枢转连接。
6.根据权利要求5所述的用于喷涂的混联机构,其特征在于,所述伸缩杆件的两端分别与两个所述转动件转动连接,三个所述伸缩杆件共同构造出动平面,当至少一个所述第三平行四边形机构活动,可驱动所述动平面在空间内转动。
7.根据权利要求6所述的用于喷涂的混联机构,其特征在于,所述连接件包括:第一连接部和第二连接部,所述第一连接部与所述伸缩杆件相连且具有输出端,所述第二连接部的两端分别与所述输出端和所述平面活动模块相连。
8.一种喷涂机器人,其特征在于,包括:
行走底盘;
升降机构,所述升降机构设于所述行走底盘上;
混联机构,所述混联机构安装在所述升降机构上,以使所述升降机构驱动所述混联机构升降,所述混联机构为根据权利要求1-7中任一项所述的用于喷涂的混联机构;
采集组件,所述采集组件包括:设于所述升降机构上的雷达以及设于所述喷枪上的深度相机,所述雷达可采集待喷涂对象的整体结构并建立整体模型,所述深度相机可采集待喷涂对象的待喷涂面并建立局部模型,喷枪根据所述整体模型和所述局部模型对待喷涂面喷涂。
9.一种喷涂机器人的喷涂方法,其特征在于,包括:
采集待喷涂对象的整体结构,并建立待喷涂对象的整体模型;
采集待喷涂对象的待喷涂面,并建立待喷涂对象的局部模型;
根据所述整体模型和所述局部模型驱动喷枪活动,以使所述喷枪与待喷涂面相对;
其中,混联机构与所述喷枪相连以驱动所述喷枪在空间内活动,所述混联机构为根据权利要求1-7中任一项所述的用于喷涂的混联机构。
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