[发明专利]一种自动补漆的机械手

说明书

技术领域

本发明属机械领域，具体说，为一种能自动检测，自动补漆的机械手。

背景技术

一般来说，型材在喷房内喷漆后，总会有一些不合格的地方，这时候就需要补漆。 传统的补漆是工人站在喷房里进行，补漆效果受到工人个体差异及工人情绪的影响，补漆 一致性差，导致产品合格率不高，必要时还需工人二次修补。现有的技术条件下，补漆后合 格率一般在90%左右，优品率在42%。

发明内容

本发明提供了一种全自动的机械补漆手，目的是将补漆后的型材合格率提高，优 品率提高。

本发明是通过以下技术来实现的。

一种自动补漆的机械手，其特征为，这种自动补漆的机械手，包括电气柜，以及与 电气柜相连的气动调节阈、型材检测装置、型材驱动装置、静电喷枪、伺服电机装置组成。

所述的电气柜，其外壁上有一个开关按纽、一个人机对话装置的界面，内部有一个 PLC、以及与PLC相连的伺服电机控制驱动器和人机对话装置、配电箱；所述的开关按纽，型 号为施耐德XB2BC31C，与配电箱相连，上有三个按键，一个按键通过配电箱与PLC相连，另外 一个按键通过配电箱与气动调节阈、伺服电机控制驱动器、型材检测装置、型材驱动装置、 静电喷枪五个部分相连，第三个按键通过配电箱与一个人机界面装置相连。

所述的PLC，型号为汇川H3U小型PLC，为深圳市汇川技术股份有限公司生产,分别 与伺服电机控制驱动器、气动调节阈、型材检测装置、型材驱动装置、静电喷枪通过数据线 相连。

所述的人机对话装置，品牌为proface，型号为PFXGP4601TADR，通过数据线与电气 柜内的PLC相连。

所述的气动调节阈，品牌为SMC，通过数据线线与电气柜内的PLC相连；调节阈有两 个开口，一个开口通过导管与涂料进口相连，另一个开口通过导管与喷枪相连。

所述的伺服电机控制驱动器，型号为汇川IS500，为深圳汇川技术有限公司生产； 伺服电机控制驱动器的一端与通过数据线与电气柜内的PLC相连，另一端通过数据线与伺 服电机装置相连。

所述的型材检测装置，包括一个立柱，以及悬挂于立柱上的一个工业视觉系统；所 述的工业视觉系统，为美国邦纳生产，型号不限，通过数据线与PLC相连。

所述的型材驱动装置，包括一个立柱，以及位于立柱顶端的型材传送装置，型材传送装 置为普通的物料传送带，当地机电市场有销售。

所述的伺服电机装置，与电气控制柜的伺服电机控制驱动器通过数据线相连，固 着在静电喷枪的底部，用以调整静电喷枪的高度与角度，伺服电机装置包含有垂直升降伺 服电机、水平横向移动伺服电机、角度调节伺服电机、底座移动伺服电机四个部分。

所述的电气柜、气动调节阈位于喷房外，所述与电气柜相连的气动调节阈、伺服电 机控制驱动器、型材检测装置、型材驱动装置、喷枪位于喷房内。

工作原理：PLC根据编写好的程序检测外围信号输入状态，输出信号控制伺服电机 控制驱动器，通过伺服电机控制驱动器驱动伺服电机做相应的位移，从而调整静电喷枪的 位置，使静电喷枪能精准对准所要补漆的位置；PLC与型材检测装置进行实时通讯，读取型 材检测装置的检测到型材来料信息，对气动控制阈流量进行控制、对静电喷枪的开和关进 行控制、对伺服电机运动进行调整、对型材驱动装置运动速度进行控制；人机对话装置的界 面显示相关信息，并对错误信息进行报警。

人机界面实现人机对话装置可以进行参数输入、监控、报警信息显示等功能。

另一方面，型材检测装置检测出型材信息，包括有无型材、型材挂置高度及角度、 型材补漆点的位置、补漆点的大小、厚度等，输入到电气控制柜的PLC，PLC分析运算后给信 号到执行机构：伺服电机驱动控制装置、气动调节阈、型材驱动装置、静电喷枪，执行机构按 补漆工艺执行相应的流程动作，即根据检测的型材补漆点的高度及角度，升降机构从原点 上升到型材低点位置，接着横向移动机构横向执行移动距离，同时喷涂角度根据型材特点 即时调整角度，打开静电喷枪对准型材喷漆，一直执行到回到横向原点；如此执行完检测到 的型材条数，升降机构升到型材的高点位置，在高点位置执行完横向喷涂后，下降到型材低 点位置，如此循环往复。检测装置未检测型材，机器返回升降原点位置，待有型材来料时，执 行相应喷漆动作。机器收到停机信号后停机，升降机构和横向机构都回到原点位置。