一种汽车制造用车身喷涂智能机器人转让专利

申请号 : CN202111304225.2

文献号 : CN114011615B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 刘星刘绘珍葛晓梅刘海

申请人 : 郑州航空工业管理学院

摘要 :

一种汽车制造用车身喷涂智能机器人,包括密封壳,密封壳的内底部有传送装置,密封壳的左右侧壁对称开口且开口内有电动闸门,传送装置上有若干汽车车身,密封壳的内顶部有车身清理喷涂装置,车身清理喷涂装置包括活弹性伸缩装置,弹性伸缩装置的活动端下侧有清洁部,弹性伸缩装置的活动端下部有喷涂部。本装置实现了对汽车车身先清理后喷涂的作用的同时通过清洁部带动喷涂部进行仿形喷涂,使得对汽车车身的涂布更加均匀,同时汽车被传送的过程中即能够进行喷涂操作,不需要喷涂部进行反复来回移动,提高了喷涂效率,且汽车喷涂的过程大都在密封壳内完成,使得逸散到加工环境中的漆料较少,有效的保护了工人的身体健康。

权利要求 :

1.一种汽车制造用车身喷涂智能机器人,其特征在于:包括密封壳(1),密封壳(1)的内底部安装有传送装置,密封壳(1)的左右侧壁对称开口且开口内均安装有电动闸门(2),电动闸门(2)能够控制开口的开闭,传送装置的顶部设有若干车身(100),传送装置能够对车身进行传送,密封壳(1)的内顶部安装有车身清理喷涂装置,车身清理喷涂装置包括活动端朝下的弹性伸缩装置,弹性伸缩装置的活动端下侧转动连接有圆柱状的清洁部,弹性伸缩装置的活动端下部连接有喷涂部,喷涂部位于清洁部朝向传送装置传送方向的一侧;

所述的传送装置包括前后方向设置的两组皮带轮输送装置(15),车身(100)架设在两组皮带轮输送装置的上侧,密封壳(1)的内底部同样安装有活动端朝上的车身清理喷涂装置,弹性伸缩装置包括缸体(3),缸体(3)内均配合安装活塞(4),活塞(4)的外端安装有活塞杆(5),活塞杆(5)的外端转动连接清洁部,活塞(4)与缸体(3)的底部之间通过第一弹簧(6)相连,上下两个缸体(3)之间通过管道(7)连通,管道(7)与缸体(3)内充满液压油,活塞杆(5)的下部连接有喷涂部;

下侧所述的活塞杆(5)与下侧的清洁部之间通过电动伸缩杆(8)相连,电动伸缩杆(8)的活动杆外端通过支架连接喷涂部,密封壳(1)的内底部安装有多个红外线传感器,红外线传感器均与电动伸缩杆(8)相连;

上侧所述的喷涂部包括两组第一喷涂组件与位于两组第一喷涂组件之间的第二喷涂组件,第一喷涂组件与第一漆泵相连,第一漆泵能够给第一喷涂组件供料,第二喷涂组件均与第二漆泵相连,第二漆泵能够给第二喷涂组件供料;上侧所述的清洁部包括支架(9),上侧所述的弹性伸缩装置的活动杆外端安装支架(9),所述的支架(9)的前后两端之间连接有多节轴,多节轴由若干第一轴(101)两两连接而成,两两第一轴(101)之间设置有连接结构,连接结构包括竖向的滑槽(102),第一轴(101)的一端开设有滑槽(102),滑槽(102)内配合连接有滑块(103),滑块(103)与相邻的第一轴(101)的一端相连,滑块(103)与滑槽(102)的上下侧壁之间均通过第二弹簧(106)相连,至少有一个滑槽(102)的下侧壁对应滑块(103)安装有位移传感器(104),位移传感器(104)与第一漆泵、第二漆泵相连,第一轴(101)的外侧均转动连接有擦拭环(105)。

说明书 :

一种汽车制造用车身喷涂智能机器人

技术领域

[0001] 本发明属于车身喷涂装置领域,具体地说是一种汽车制造用车身喷涂智能机器人。

背景技术

[0002] 现有的车身喷涂装置对车身的前后、左右侧进行喷涂时效果较好,因为车身的前后、左右侧的高度变化差较小,不会出现较大的凹凸不平的现象,但是在对车顶进行喷涂时由于车身的高度变化较大,此时喷涂装置仍然保持直线运动喷涂则会导致喷涂效果较差,且在对车身喷涂前都需要对车身进行人工擦拭,劳动强度大,效率低下,同时车身喷涂的过程中喷出的漆料会到处扩散,影响加工环境,因此针对上述缺陷设计一种车身喷涂智能机器人。

发明内容

[0003] 本发明提供一种汽车制造用车身喷涂智能机器人,用以解决现有技术中的缺陷。
[0004] 本发明通过以下技术方案予以实现:
[0005] 一种汽车制造用车身喷涂智能机器人,包括密封壳,密封壳的内底部安装有传送装置,密封壳的左右侧壁对称开口且开口内均安装有电动闸门,电动闸门能够控制开口的开闭,传送装置的顶部设有若干车身,传送装置能够对车身进行传送,密封壳的内顶部安装有车身清理喷涂装置,车身清理喷涂装置包括活动端朝下的弹性伸缩装置,弹性伸缩装置的活动端下侧转动连接有圆柱状的清洁部,弹性伸缩装置的活动端下部连接有喷涂部,喷涂部位于清洁部朝向传送装置传送方向的一侧。
[0006] 如上所述的一种汽车制造用车身喷涂智能机器人,所述的传送装置包括前后方向设置的两组皮带轮输送装置,车身架设在两组皮带轮输送装置的上侧,密封壳的内底部同样安装有活动端朝上的车身清理喷涂装置,弹性伸缩装置包括缸体,缸体内均配合安装活塞,活塞的外端安装有活塞杆,活塞杆的外端转动连接清洁部,活塞与缸体的底部之间通过第一弹簧相连,上下两个缸体之间通过管道连通,管道与缸体内充满液压油,活塞杆的下部连接有喷涂部。
[0007] 如上所述的一种汽车制造用车身喷涂智能机器人,下侧所述的活塞杆与下侧的清洁部之间通过电动伸缩杆相连,电动伸缩杆的活动杆外端通过支架连接喷涂部,密封壳的内底部安装有多个红外线传感器,红外线传感器均与电动伸缩杆相连。
[0008] 如上所述的一种汽车制造用车身喷涂智能机器人,所述的喷涂部包括两组第一喷涂组件与位于两组第一喷涂组件之间的第二喷涂组件,第一喷涂组件与第一漆泵相连,第一漆泵能够给第一喷涂组件供料,第二喷涂组件均与第二漆泵相连,第二漆泵能够给第二喷涂组件供料;上侧所述的清洁部包括支架,上侧所述的弹性伸缩装置的活动杆外端安装支架,所述的支架的前后两端之间连接有多节轴,多节轴由若干第一轴两两连接而成,两两第一轴之间设置有连接结构,连接结构包括竖向的滑槽,第一轴的一端开设有滑槽,滑槽内配合连接有滑块,滑块与相邻的第一轴的一端相连,滑块与滑槽的上下侧壁之间均通过第二弹簧相连,至少有一个滑槽的下侧壁对应滑块安装有位移传感器,位移传感器与第一漆泵、第二漆泵相连,第一轴的外侧均转动连接有擦拭环。
[0009] 如上所述的一种汽车制造用车身喷涂智能机器人,所述的支架的前后侧壁之间通过连杆转动连接有转轴,转轴与驱动装置相连,驱动装置能够驱动转轴进行转动,驱动装置与第二漆泵相连,转轴的下侧连接有喷涂部,喷涂部包括两组第一喷涂组件与一组第二喷涂组件,第一喷涂组件与第二喷涂组件均包括若干喷头,第一喷涂组件对应的喷头与第一漆泵相连,第二喷涂组件对应的喷头与第二漆泵相连。
[0010] 本发明的优点是:当需要使用本发明进行车身的喷涂工作时,打开密封壳一侧的电动闸门,将若干车身均匀放置在传送装置的上侧,传送装置带动车身朝向车身清理喷涂装置移动,车头部位率先与清洁部接触,随着车身的继续移动,清洁部被向上顶起,弹性伸缩装置的活动端带动喷涂部向上运动压缩弹性件,清洁部对车身保持一定的压力,使得清洁部在滚动时能够更好的对车身进行灰尘的去除,同时喷涂部开始对刚刚清洁过的车身进行喷涂,从而能够防止因灰尘的存在导致喷涂效果差的情况发生,且清洁部会随着车身形状的变化带动喷涂部进行对应的上下移动,从而起到仿形喷涂的效果,有利于保证车身喷涂的均匀性,在车身进行喷涂的过程中,用户可将电动闸门关闭从而保证本装置的良好密封性,减少喷涂过程中的漆料向外扩散导致对工人的身体健康造成伤害;本装置实现了对车身先清理后喷涂的作用的同时通过清洁部带动喷涂部进行仿形喷涂,使得对车身的涂布更加均匀,同时汽车被传送的过程中即能够进行喷涂操作,不需要喷涂部进行反复来回移动,提高了喷涂效率,且汽车喷涂的过程大都在密封壳内完成,使得逸散到加工环境中的漆料较少,有效的保护了工人的身体健康。

附图说明

[0011] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012] 图1是本发明的结构示意图;图2是图1的A向局部视图的放大图;图3是传送装置的俯视示意图;图4是本发明的第一状态图;图5是本发明的第二状态图;图6是本发明的第三状态图;图7是本发明的第四状态图;图8是图1的Ⅰ的放大图;图9是图2的Ⅱ的放大图;图10是图4的Ⅲ的放大图;图11是图5的Ⅳ的放大图;图12是图6的Ⅴ的放大图。

具体实施方式

[0013] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0014] 一种汽车制造用车身喷涂智能机器人,如图所示,包括密封壳1,密封壳1的内底部安装有传送装置,密封壳1的左右侧壁对称开口且开口内均安装有电动闸门2,电动闸门2能够控制开口的开闭,传送装置的顶部设有若干车身100,传送装置能够对车身进行传送,密封壳1的内顶部安装有车身清理喷涂装置,车身清理喷涂装置包括活动端朝下的弹性伸缩装置,弹性伸缩装置的活动端下侧转动连接有圆柱状的清洁部,弹性伸缩装置的活动端下部连接有喷涂部,喷涂部位于清洁部朝向传送装置传送方向的一侧。当需要使用本发明进行车身的喷涂工作时,打开密封壳1一侧的电动闸门,将若干车身均匀放置在传送装置的上侧,传送装置带动车身朝向车身清理喷涂装置移动,车头部位率先与清洁部接触,随着车身的继续移动,清洁部被向上顶起,弹性伸缩装置的活动端带动喷涂部向上运动压缩弹性件,清洁部对车身保持一定的压力,使得清洁部在滚动时能够更好的对车身进行灰尘的去除,同时喷涂部开始对刚刚清洁过的车身进行喷涂,从而能够防止因灰尘的存在导致喷涂效果差的情况发生,且清洁部会随着车身形状的变化带动喷涂部进行对应的上下移动,从而起到仿形喷涂的效果,有利于保证车身喷涂的均匀性,在车身进行喷涂的过程中,用户可将电动闸门关闭从而保证本装置的良好密封性,减少喷涂过程中的漆料向外扩散导致对工人的身体健康造成伤害;本装置实现了对车身先清理后喷涂的作用的同时通过清洁部带动喷涂部进行仿形喷涂,使得对车身的涂布更加均匀,同时汽车被传送的过程中即能够进行喷涂操作,不需要喷涂部进行反复来回移动,提高了喷涂效率,且汽车喷涂的过程大都在密封壳1内完成,使得逸散到加工环境中的漆料较少,有效的保护了工人的身体健康。
[0015] 具体而言,由于车身整体为类似于罩子的形状,用户对车身内部进行喷涂时难度较大,尤其是进行均匀喷涂的难度更加,如图1、4-7所示,本实施例所述的传送装置包括前后方向设置的两组皮带轮输送装置15,车身100架设在两组皮带轮输送装置的上侧,密封壳1的内底部同样安装有活动端朝上的车身清理喷涂装置,弹性伸缩装置包括缸体3,缸体3内均配合安装活塞4,活塞4的外端安装有活塞杆5,活塞杆5的外端转动连接清洁部,活塞4与缸体3的底部之间通过第一弹簧6相连,上下两个缸体3之间通过管道7连通,管道7与缸体3内充满液压油,活塞杆5的下部连接有喷涂部。当上侧的清洁部与车身外部接触并被向上顶起时,上侧的活塞杆推动上侧的活塞压缩上侧的第一弹簧,上侧缸体内的液压油进入下侧的缸体内从而将下侧的清洁部同样向上顶起,达到通过上侧的车身清理喷涂装置对汽车外部车身进行仿形喷涂的同时带动下侧的车身清理喷涂装置进行车身内部的仿形喷涂,车内车外同时清理喷涂,节约了喷涂时间,避免了车身重复定位,极大的提高了对车身的整体喷涂效率,传送装置起到传送车身作用的同时前后两个传送装置将车身架起,从而便于对车身内部进行喷涂。
[0016] 具体的,如图所示,本实施例下侧所述的活塞杆5与下侧的清洁部之间通过电动伸缩杆8相连,电动伸缩杆8的活动杆外端通过支架连接喷涂部,密封壳1的内底部安装有多个红外线传感器,红外线传感器均与电动伸缩杆8相连。初始状态时电动伸缩杆8处于收缩状态,下侧的清洁部位于传送装置的下侧,当红外线传感器检测到车身移动到指定位置时,红外线传感器发送信号给控制器,控制器控制电动伸缩杆带动清洁部向上运动,使得清洁部与车身内顶面接触,接着通过上侧的车身清理喷涂装置带动下侧的车身清理喷涂装置进行仿型喷涂,当红外线传感器检测到车身逐渐远离时,电动伸缩杆带动清洁部向下运动使得车身能够正常传送。
[0017] 进一步的,现有的喷涂装置对车身进行喷涂时往往进行往复直线移动,此种方法的弊端在于一个是喷涂力度不一致导致喷涂不均匀,另一个是由于车身上都会有前挡风窗与后挡风窗,现有的喷涂装置的喷涂部对准挡风窗时仍会进行漆料喷洒导致漆料大量浪费,如图1、4-7所示,本实施例所述的喷涂部包括两组第一喷涂组件与位于两组第一喷涂组件之间的第二喷涂组件,第一喷涂组件与第一漆泵相连,第一漆泵能够给第一喷涂组件供料,第二喷涂组件均与第二漆泵相连,第二漆泵能够给第二喷涂组件供料;上侧所述的清洁部包括支架9,上侧所述的弹性伸缩装置的活动杆外端安装支架9,所述的支架9的前后两端之间连接有多节轴,多节轴由若干第一轴101两两连接而成,两两第一轴101之间设置有连接结构,连接结构包括竖向的滑槽102,第一轴101的一端开设有滑槽102,滑槽102内配合连接有滑块103,滑块103与相邻的第一轴101的一端相连,滑块103与滑槽102的上下侧壁之间均通过第二弹簧106相连,至少有一个滑槽102的下侧壁对应滑块103安装有位移传感器104,位移传感器104与第一漆泵、第二漆泵相连,第一轴101的外侧均转动连接有擦拭环
105。如图2所示,多节轴由若干第一轴两两连接而成,第一轴的外侧均有擦拭组件,且两两第一轴之间能够进行相对的上下移动,因此当车身的顶面存在加强筋以及棱线等美观凸起情况时,不会使得整根多节轴整体向上移动,而是对应的第一轴带动擦拭环紧贴相应的车身表面位置,从而起到良好的车身擦拭效果;第一喷涂组件对应喷涂的位置为车身顶部的前后两侧边缘(即挡风车窗以及天窗的前后两侧),第二喷涂组件对应的喷涂位置为车身顶面的中间位置处(即挡风车窗与天窗),初始状态时,除了最外侧的两个第一轴被固定外,其它在中间位置的所有第一轴101与擦拭环在重力作用下自由垂落,滑块在滑槽102内向下移动压缩第二弹簧,此时滑块与位移传感器之间的距离较近,此时第一喷涂组件与第二喷涂组件均为关闭状态,随着传送装置带动车身移动,各个擦拭环与第一轴均被向上顶起,此时滑块与位移传感器之间的距离增大,位移传感器发送信号给控制器,控制器控制第一喷涂组件与第二喷涂组件均启动从而对车身顶面进行整体喷涂,在持续喷涂的过程中,当少量擦拭环因车身的凸起上升时喷涂组件不受影响,当少量擦拭环因车身可能存在的凹陷下降时,由于此时只有较少部分的第一轴与擦拭环未受到支撑,该部分第一轴与擦拭环的重力不足以使滑块压缩第一弹簧至指定的位移量,因此还是不能够触发位移传感器,只有在遇到前后挡风的开口位置时,大部分擦拭环与第一轴均未受到支撑,此时大量的第一轴与擦拭环的总体重量才能够下压第一弹簧进行相应的位移从而触发位移传感器,位移传感器发送信号给控制器,控制器控制中间位置处的第二喷涂组件关闭,减小漆料的浪费,第一喷涂组件仍然开启对边缘位置进行喷涂;当车身清理喷涂装置越过相应的开口处时,清洁部受到车身的支撑,第一轴带动滑块上移才会再次开启第二喷涂组件进行喷涂,当除了最外侧的两个第一轴与擦拭环外其余第一轴均为自由垂落状态时,此时该车身已经喷涂完毕,位移传感器发送信号给控制器,控制器控制第一、第二喷涂组件均关闭。
[0018] 更进一步的,由于车身顶面通常由数块接近水平的面与数块朝向不同的斜面组成,因此现有的喷涂装置难以实现喷头始终大致朝向对应的喷涂位置,喷头不能够大致垂直于喷涂面则会使得喷涂效果较差,如图1、4-7所示,本实施例所述的支架9的前后侧壁之间通过连杆16转动连接有转轴11,转轴11与驱动装置相连,驱动装置能够驱动转轴11进行转动,驱动装置与第二漆泵相连,转轴11的下侧连接有喷涂部,喷涂部包括两组第一喷涂组件与一组第二喷涂组件,第一喷涂组件与第二喷涂组件均包括若干喷头12,第一喷涂组件对应的喷头12与第一漆泵相连,第二喷涂组件对应的喷头12与第二漆泵相连。当车身还未与车身清理喷涂组件的清洁部接触时,此时第二漆泵关闭,喷头12竖直朝下,如图1所示;当车身与清洁部接触并将其向上顶起时,第二漆泵开启,第二漆泵发送信号给控制器,控制器控制驱动装置驱动转轴11正向转动一定角度,使得喷头朝向车头进行喷涂,如图4所示;当清洁部位于前挡风车窗20口时,第二漆泵关闭,第二漆泵为关闭状态时不会对驱动装置进行控制,此时喷头仍然朝向车头;当清洁部位越过前挡风车窗20口时,第二漆泵再次开启,此时第二漆泵发送信号给控制器,控制器控制驱动装置带动转轴11转动,转轴11带动喷头12反向转动复位至竖直朝下进行车身顶面最高处的喷涂,如图5所示;接着清洁部位于车身顶部的天窗40时,第二漆泵关闭,喷头朝向不变,直至喷涂完汽车顶部位置;当清洁部运动至后挡风车窗30与天窗40之间时,如图6所示,第二漆泵再次开启,第二漆泵发送信号给控制器,控制器控制驱动装置带动转轴与喷头反向转动一定角度从而朝向后挡风车窗30;接着清洁部运动至后挡风车窗30口位置,第二漆泵关闭,喷头角度不变;直至后挡风车窗30位置加工完毕,如图7所示,第一轴带动滑块向上移动,位移传感器控制第二漆泵开启,第二漆泵控制驱动装置带动转轴与喷头正向转动一定角度恢复至水平,直至车身喷涂完毕,漆泵均关闭;再对下一辆车身进行喷涂时重复上述步骤,从而完成所有车辆的车身喷涂;本装置能够使得喷头大致朝向车身的待喷涂表面,能够提高喷涂均匀度以及喷涂质量的同时减少了漆料的浪费。
[0019] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。