本發(fā)明涉及一種六自由度機器人的噴涂設備及噴涂方法，屬于特種工件噴涂設備自動化技術領域。

背景技術：

目前，國內(nèi)噴涂設備大多是人工噴涂，或采用三軸機器人噴涂設備進行噴涂，噴涂管件大多是標準管件。針對大型和異形工件，現(xiàn)有的噴涂自動化設備存在著難以解決的技術難題，不能完成大型和異形工件的自動噴涂，只好采用人工進行噴涂，影響人體健康，產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，并且造成物料的極大浪費。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種六自由度機器人的噴涂設備及噴涂方法，實現(xiàn)自動噴涂，避免影響身體健康，不會造成環(huán)境污染等，減少材料消耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量，解決背景技術存在的上述問題。

本發(fā)明的技術方案為：

一種六自由度機器人的噴涂設備，噴涂室包括可透視全封閉噴涂室、回收裝備和機器人室，噴涂室和烤箱為一體結(jié)構；可透視全封閉噴涂室、機器人室和烤箱依次布置在一條直線上，該直線上設有軌道，軌道分為四段，第一段軌道位于可透視全封閉噴涂室外，第二段軌道位于可透視全封閉噴涂室和機器人室內(nèi)，并與烤箱前門相連接，第三段軌道位于烤箱內(nèi)，第四段軌道位于烤箱后門外；可透視全封閉噴涂室與回收裝備并列布置，回收裝備設有吸塵裝置；

可透視全封閉噴涂室設有左右開合的自動門，自動門位于第一段軌道與第二段軌道之間；機器人室設有機器人行走車，機器人行走車上設有六自由度噴涂機器人，六自由度噴涂機器人匹配設置自動除塵裝置；機器人室的側(cè)邊設有機器人室全封閉式出入門；

烤箱的前后兩面分別設有烤箱門全封閉式智能控制上下開啟門，前面的烤箱門全封閉式智能控制上下開啟門位于第二段軌道與第三段軌道之間；后面的烤箱門全封閉式智能控制上下開啟門位于第三段軌道與第四段軌道之間；第四段軌道匹配設置銜接裝置；

軌道上設有工件運送車，工件運送車帶翻轉(zhuǎn)、剎車功能，在軌道上自動運行；工件運送車包含工件運送車后車體、工件翻轉(zhuǎn)裝置、長度調(diào)節(jié)伸縮裝置和工件運送車前車體，在工件運送車后車體和工件運送車前車體之間設有長度調(diào)節(jié)伸縮裝置，根據(jù)工件長度調(diào)整工件運送車后車體和工件運送車前車體之間的距離，工件運送車后車體和工件運送車前車體上分別設置工件翻轉(zhuǎn)裝置，工件的兩端分別設置在工件運送車后車體和工件運送車前車體的工件翻轉(zhuǎn)裝置上；

所述六自由度噴涂機器人上設有L型自動噴涂槍、自動識別系統(tǒng)和機器人自動除塵裝置，與工件運送車上的工件匹配；

可透視全封閉噴涂室、機器人室和烤箱頂部設有頂部滑道，頂部滑道通過輥輪裝置匹配設置頂部自動門；頂部自動門下面設有工件搬運裝置，工件搬運裝置包括相對布置的L型手臂一和L型手臂二，L型手臂一的上端固定在頂部自動門上，下端部設有工件叉取叉一，L型手臂二的上端部設有輥輪移動裝置，頂部滑道上設有軌道凹槽，輥輪移動裝置匹配在軌道凹槽內(nèi)；工件搬運裝置通過工件叉取叉一和工件叉取叉二插取工件，搬運工件在噴涂室移動。

所述回收裝備頂部吊裝吸塵裝置；工件叉取叉一和工件叉取叉二均為三根叉結(jié)構。

所述烤箱內(nèi)設有加熱管。

一種六自由度機器人的噴涂方法，采用上述一種六自由度機器人的噴涂設備，對工件進行噴涂；包含如下步驟：

工件運送車共有三臺，第一臺工件運送車在自動門外的第一段軌道上，運送工件至自動門，自動門打開，工件搬運裝置將工件搬運到噴涂室內(nèi)第二段軌道上的第二臺工件運送車上，從可透視全封閉噴涂室運送至機器人室，機器人室內(nèi)，機器人行走車帶動六自由度噴涂機器人左右移動，六自由度噴涂機器人上的L型自動噴涂槍、自動識別系統(tǒng)和機器人自動除塵裝置，完成對工件噴涂。第二臺工件運送車上的工件翻轉(zhuǎn)裝置翻轉(zhuǎn)工件，配合六自由度噴涂機器人對工件噴涂；

完成噴涂后的工件，被工件搬運裝置移動到烤箱內(nèi)，通過智能自動烤箱門，放置在第三段軌道上的第三臺工件運送車上，對工件進行烘烤加熱；

完成烘烤加熱后的工件被工件搬運裝置移動到第四段軌道上的銜接裝置上，完成整個噴涂工作。

本發(fā)明有益效果：配套進行自動化的行走、翻轉(zhuǎn)、自動噴涂、烘烤，一體化完成工件的噴涂，特別適用于風車、葉片及大型異形工件的噴涂，實現(xiàn)自動噴涂，避免影響身體健康，不會造成環(huán)境污染等，減少材料消耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例結(jié)構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例六自由度噴涂機器人與工件運送車配合示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例工件運送車結(jié)構示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例工件搬運裝置結(jié)構示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例工件搬運裝置插取工件示意圖；

圖中：可透視全封閉噴涂室1、自動門2、回收裝備3、吸塵裝置4、軌道5、機器人室6、機器人行走車7、六自由度噴涂機器人8、自動除塵裝置9、機器人室全封閉式出入門10、頂部自動門11、頂部滑道12、烤箱13、加熱管14、輥輪裝置15、烤箱門全封閉式智能控制上下開啟門16、外包裝17、銜接裝置18、L型自動噴涂槍19、自動識別系統(tǒng)20、機器人自動除塵裝置21、工件運送車后車體22、工件翻轉(zhuǎn)裝置23、工件24、長度調(diào)節(jié)伸縮裝置25、工件運送車前車體26、L型手臂一27、工件叉取叉一28、輥輪移動裝置29、軌道凹槽30、L型手臂二31、工件叉取叉二32。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。

一種六自由度機器人的噴涂設備，噴涂室包括可透視全封閉噴涂室1、回收裝備3和機器人室6，噴涂室和烤箱13為一體結(jié)構；可透視全封閉噴涂室1、機器人室6和烤箱13依次布置在一條直線上，該直線上設有軌道5，軌道5分為四段，第一段軌道位于可透視全封閉噴涂室1外，第二段軌道位于可透視全封閉噴涂室1和機器人室6內(nèi)，第三段軌道位于烤箱13內(nèi)，第四段軌道位于烤箱13外；可透視全封閉噴涂室1與回收裝備3并列布置，回收裝備3設有吸塵裝置4；

可透視全封閉噴涂室1設有左右開合的自動門2，自動門2位于第一段軌道與第二段軌道之間；機器人室6設有機器人行走車7，機器人行走車7上設有六自由度噴涂機器人8，六自由度噴涂機器人8匹配設置自動除塵裝置9；機器人室6的側(cè)邊設有機器人室全封閉式出入門10；

烤箱13的前后兩面分別設有烤箱門全封閉式智能控制上下開啟門，前面的烤箱門全封閉式智能控制上下開啟門位于第二段軌道與第三段軌道之間；后面的烤箱門全封閉式智能控制上下開啟門16位于第三段軌道與第四段軌道之間；第四段軌道匹配設置銜接裝置18；

軌道5上設有工件運送車，工件運送車帶翻轉(zhuǎn)、剎車功能，在軌道5上自動運行；工件運送車包含工件運送車后車體22、工件翻轉(zhuǎn)裝置23、長度調(diào)節(jié)伸縮裝置25和工件運送車前車體26，在工件運送車后車體22和工件運送車前車體26之間設有長度調(diào)節(jié)伸縮裝置25，根據(jù)工件長度調(diào)整工件運送車后車體22和工件運送車前車體26之間的距離，工件運送車后車體22和工件運送車前車體26上分別設置工件翻轉(zhuǎn)裝置23，工件24的兩端分別設置在工件運送車后車體22和工件運送車前車體26的工件翻轉(zhuǎn)裝置23上；

所述六自由度噴涂機器人8 上設有L型自動噴涂槍19、自動識別系統(tǒng)20和機器人自動除塵裝置21，與工件運送車上的工件24匹配；

可透視全封閉噴涂室1、機器人室6和烤箱13頂部設有頂部滑道12，頂部滑道12通過輥輪裝置15匹配設置頂部自動門11；頂部自動門11下面設有工件搬運裝置，工件搬運裝置包括相對布置的L型手臂一27和L型手臂二31，L型手臂一27的上端固定在頂部自動門11上，下端部設有工件叉取叉一28，L型手臂二31的上端部設有輥輪移動裝置29，頂部滑道12上設有軌道凹槽30，輥輪移動裝置29匹配在軌道凹槽30內(nèi)；工件搬運裝置通過工件叉取叉一28和工件叉取叉二32插取工件，搬運工件24在噴涂室1移動。

回收裝備3頂部吊裝吸塵裝置4；工件叉取叉一28和工件叉取叉二32均為三根叉結(jié)構。

烤箱13內(nèi)設有加熱管14。

一種六自由度機器人的噴涂方法，包含如下步驟：

采用上述一種六自由度機器人的噴涂設備，對工件進行噴涂；

工件運送車共有三臺，第一臺工件運送車在自動門2外的第一段軌道上，運送工件至自動門2，自動門2打開，工件搬運裝置將工件搬運到噴涂室內(nèi)第二段軌道上的第二臺工件運送車上，從可透視全封閉噴涂室1運送至機器人室6，機器人室6內(nèi)，機器人行走車7帶動六自由度噴涂機器人8左右移動，六自由度噴涂機器人8 上的L型自動噴涂槍19、自動識別系統(tǒng)20和機器人自動除塵裝置21，完成對工件噴涂。第二臺工件運送車上的工件翻轉(zhuǎn)裝置23翻轉(zhuǎn)工件，配合六自由度噴涂機器人8對工件噴涂；

完成噴涂后的工件，被工件搬運裝置通過烤箱門全封閉式智能控制上下開啟門16移動到烤箱13內(nèi)，放置在第三段軌道上的第三臺工件運送車上，對工件進行烘烤加熱；

完成烘烤加熱后的工件被工件搬運裝置移動到第四段軌道上的銜接裝置18上，完成整個噴涂工作。

本實施例用于風車、葉片及大型異形工件的噴涂。

噴涂室分為可透視全封閉噴涂室1、回收裝備3、機器人室6，同烤箱13形成一體，烤箱13為雙開門，裝有雙層夾層結(jié)構的烤箱門全封閉式智能控制上下開啟門16，烤箱13的寬度為機器人室6寬度的2/3，頂部裝有與烤箱結(jié)構件相匹配的軌道凹槽30，軌道上裝有工件搬運裝置，通過頂部自動門11帶動工件搬運裝置移動。

烤箱13為雙開門，烤箱13的前后兩面分別設有烤箱門全封閉式智能控制上下開啟門，前面的烤箱門全封閉式智能控制上下開啟門位于第二段軌道與第三段軌道之間；后面的烤箱門全封閉式智能控制上下開啟門16位于第三段軌道與第四段軌道之間；工件前面進后面出；整個噴涂室為三開門，前面進料使用自動門2，正對位置設置前面的烤箱門全封閉式智能控制上下開啟門，側(cè)邊的機器人室全封閉式出入門10為維修進出門，可以觀察機器人的工作，頂部自動門11為工件吊裝門。

回收裝備3裝在噴涂室的側(cè)面，除自動吸附外，頂部外掛一排吸塵裝置4，將吸附的風及料，送入頂部管道后排放至回收裝備。

噴涂工件24在軌道上自動運行并有翻轉(zhuǎn)、剎車功能，噴涂室內(nèi)軌道同烤箱內(nèi)軌道在同一條直線上，烤箱13的兩個烤箱門全封閉式智能控制上下開啟門均設有軌道自動分開裝置和銜接裝置18，實現(xiàn)軌道的自動斷開和閉合。

六自由度噴涂機器人8放置在機器人行走車7上，根據(jù)工件的噴涂自動識別移動方向，完成自動滑行，實現(xiàn)六自由度噴涂機器人8連續(xù)全方位的噴涂，并同工件運送車聯(lián)動，使工件能夠360度翻轉(zhuǎn)噴涂。

可透視全封閉噴涂室1頂部裝有頂部自動門11，可全部開啟，大型產(chǎn)品可以從頂部自由出入；烤箱13外墻除保溫措施外，還裝有雙層夾層結(jié)構，采用的中隔熱外封閉裝置措施。

整體外形為刀把形狀：烤箱的寬度為噴涂室寬度的2/3，多出了機器人通道和回收裝備3，噴涂室與烤箱整體形成了一個刀把型結(jié)構；噴涂室和烤箱的外包裝17采用高于噴涂室及烤箱0.4米的包裝，全部包裝在內(nèi)；噴涂室和烤箱的軌道長度總和是整個軌道的1/2，從工件進料在噴涂室外的同工件運送車上擺布，噴涂室內(nèi)噴涂、烤箱出爐，工件正常推出，三臺同工件運送車同時使用，形成了裝料、噴件、出件的自控聯(lián)動系統(tǒng)。

頂部自動門11上設有兩套工件搬運裝置，工件在噴涂室與烤箱之間搬運時，一套工件搬運裝置在噴涂室內(nèi)將工件插起，同烤箱內(nèi)的工件搬運裝置配合，將工件送入烤箱內(nèi)；當頂部自動門11在可透視全封閉噴涂室1上方，向爐內(nèi)方向運行時，頂部工件搬運裝置與烤箱內(nèi)工件搬運裝置一起配合，向烤箱內(nèi)運行，當頂部自動門11運行到烤箱內(nèi)中間時，運行動作結(jié)束，完成向烤箱內(nèi)運送工件的工作。