一种柔索并联驱动的喷涂机器人机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109395938A(43)申请公布日2019.03.01(21)申请号201811293056.5(22)申请日2018.11.01(71)申请人合肥工业大学地址230009安徽省合肥市屯溪路193号(72)发明人訾斌万加瑞王正雨王道明钱森钱钧陈兵孙智(74)专利代理机构安徽合肥华信知识产权代理有限公司34112代理人余成俊(51)Int.Cl.B05B13/04(2006.01)B05B13/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图8页(54)发明名称一种柔索并联驱动的喷涂机器人机构(57)摘要本发明公开了一种柔索并联驱动的喷涂机器人机构，所述柔索并联喷涂机器人，由刚性支架、滚珠丝杠执行机构、滑轮、传动柔索、同步带、喷头以及驱动控制箱等部分组成。喷头由柔性钢索驱动，支撑柔索的滑轮可跟随螺母滑块沿导轨移动；螺母滑块由丝杆驱动，丝杆与电动机之间通过同步带传动。有益的技术效果：本发明所述的柔索并联驱动的喷涂机器人机构，采用柔索并联结构控制末端执行器，具有运动惯量小、动作灵敏等特点；驱动部分集中在底部的驱动控制箱中，使得驱动电路与外部环境隔离开来，实现防爆功能；传动部分结构紧凑，预留上下工件空间大。CN109395938ACN109395938A权利要求书1/2页1.一种柔索并联驱动的喷涂机器人机构，其特征在于：包括驱动控制箱和刚性支架、喷头，其中：刚性支架由矩形框架结构和框形的刚性支撑构成，矩形框架结构由顶部框、底部框和连接顶部框、底部框的四个竖直框边构成，刚性支撑框套并固定于驱动控制箱上部，矩形框架结构整体位于刚性支撑上方，且刚性支撑通过多个连接件与矩形框架结构连接；矩形框架结构其顶部框的四个水平框边顶部分别各自平行安装有滚珠丝杠执行机构，矩形框架结构的四个竖直框边分别各自平行安装有滚珠丝杠执行机构，上述滚珠丝杠执行机构均为丝杠滑块机构，丝杠滑块机构中的丝杠转动安装于各自所在的框边且中心轴平行于各自所在的框边；矩形框架结构顶部框的四个滚珠丝杠执行机构中每个丝杠各自一端分别固定有第一同步带轮，且顶部框的四个丝杠的第一同步带轮位置依次错开，矩形框架结构其底部框的四个水平框边外侧面分别各自转动安装有双同步带轮对传送机构，每个双同步带轮对传送机构分别由第一双同步带轮、第二双同步带轮和传动连接第一、第二双同步带轮的第二同步带构成，四个双同步带轮对传送机构与四个第一同步带轮一一对应配合，刚性支撑四个水平框边的外侧面分别各自转动安装有第二同步带轮，四个第二同步带轮亦与四个双同步带轮对传送机构一一对应配合，每个第一同步带轮分别通过第一同步带与对应的双同步带轮对传送机构中第一双同步带轮传动连接，每个第二同步带轮分别通过第三同步带与对应的双同步带轮对传送机构中第二双同步带轮传动连接，驱动控制箱内部设置有每个第二同步带轮对应配合的水平滚珠丝杠驱动电机，每个水平滚珠丝杠驱动电机的输出轴分别穿出驱动控制箱后，再与刚性支撑上对应的第二同步带轮的轮轴同轴固定连接；矩形框架结构每个竖直框边的滚珠丝杠执行机构中每个丝杠下端分别各自固定有第四同步带轮，所述驱动控制箱顶部转动安装有每个第四同步带轮对应配合的第三同步带轮，每个第四同步带轮分别通过第四同步带与对应的第三同步带轮传动连接，驱动控制箱内设置有每个第三同步带轮对应配合的竖直滚珠丝杠驱动电机，每个竖直滚珠丝杠驱动电机的输出轴分别穿出驱动控制箱后，再与对应的第三同步带轮的轮轴同轴固定连接；矩形框架结构顶部框的四个滚珠丝杠执行机构中每个滑块顶部分别转动安装有第一滑轮，第一滑轮的中心轴平行于各自对应的丝杠轴向，矩形框架结构还转动安装有每个第一滑轮对应配合的转向滑轮组，喷头设于矩形框接结构中，喷头上表面连接有四个上拉柔索，四个上拉柔索一一对应绕过四个第一滑轮后，再绕过各自第一滑轮对应的转向滑轮组后竖直向下伸向刚性支撑，刚性支撑四个水平框边的外侧面分别各自转动安装有第二柔索滚筒，四个第二柔索滚筒与四个上拉柔索一一对应配合，每个上拉柔索分别缠绕并固定在对应的第一柔索滚筒上，驱动控制箱7内部设置有每个第二柔索滚筒对应配合的上拉柔索驱动电机，每个上拉柔索驱动电机的输出轴分别穿出驱动控制箱后，再与对应的第二柔索滚筒的转轴同轴固定连接；矩形框架结构四个竖直框边的滚珠丝杠执行机构中每个滑块上分别转动安装有第二滑轮，第二滑轮的中心轴平行于各自对应的丝杠轴向，四个竖直框边的滚珠丝杠执行机构中每个滑块上还分别转动安装有第一转向滑轮，喷头下表面连接有四个下拉柔索，四个下拉柔索一一对应绕过四个第二滑轮后，再绕过第二滑轮对应的第一转向滑轮后竖直向下伸向刚性支撑，刚性支撑四个水平框边的外侧面还分别各自转动安装有第一柔索滚筒，四个2CN109395938A权利