[发明专利]串-并联式喷涂机器人

权利要求书

1.一种串-并联式喷涂机器人，其特征在于，包括能实现平面两自由度大范围位移的移动平台机构和能实现空间三自由度作业的喷涂作业机构；所述的喷涂作业机构和移动平台机构相互配合，从而完成整个喷涂过程五个自由度的运动要求；所述的移动平台机构由一个水平运动机构和一个竖直运动机构组成，实现喷涂作业机构在水平方向和竖直方向的移动；

所述的喷涂作业机构由一个动平台、四个支链、四个滚珠丝杠和一个定平台组成；动平台上安装有喷头，四个滚珠丝杠通过四个支链连接动、定平台，动平台与四个支链以球副形式连接，定平台上安装有四个喷涂电机单元；所述的四个喷涂电机单元包括四个喷涂电机，所述的喷涂电机各自驱动一个主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合传动，从动齿轮通过空心轴带动法兰盘旋转，法兰盘带动相应的丝杠螺母旋转，丝杠螺母驱动对应的丝杠伸缩，从而带动动平台实现x方向的移动和绕y、z轴的转动，使喷头能进行空间三个自由度的运动；

所述竖直运动机构包括左、右竖直运动机构两部分，通过左右两个滚珠丝杠II的同步运动实现所述的喷涂作业机构在y轴上的精确位移，左右两个滚珠丝杠II的运动均由两个从动同步带轮传入；

所述左竖直运动机构包括一个电机II，电机II通过联轴器带动轴上的两个主动同步带轮同速转动，这两个主动同步带轮分别引出长短两条同步带与左右机构上的左右两个滚珠丝杠II从动带轮配合，实现左右丝杠的等速转动；

所述竖直运动机构上的滚珠丝杠II两侧均装有导轨；

在所述的定平台的两侧固连的滑块，在所述的滑块中安装有中间穿透的螺母，所述的螺母与两个滚珠丝杠II配合传动，且滑块的左右两侧设有与竖直运动机构上的左、右导轨配合的导槽；

所述水平运动机构包括一个底座，在所述的底座设有交流伺服电机I，所述的交流伺服电机I通过联轴器与一个水平设置的滚珠丝杠I连接，滚珠丝杠I前后端固定在前后轴承座上，滚珠丝杠I上配有两个前后丝杠螺母I，竖直运动机构的底板和两个丝杠螺母I固定连接，通过交流伺服电机I驱动滚珠丝杠I，丝杠螺母I带动竖直运动机构的底板进行水平方向上的位移。

2.如权利要求1所述的串-并联式喷涂机器人，其特征在于，所述的底板底部装有六个滑块，左右两侧各有三个，在装置水平移动过程中与底座的左右导轨配合导向。

3.如权利要求1所述的串-并联式喷涂机器人，其特征在于，所述的丝杠螺母为滚珠丝杠驱动螺母，其外圈与机体固连，内圈进行旋转驱动运动，从而实现对支链的伸缩驱动。

4.如权利要求1所述的串-并联式喷涂机器人，其特征在于，所述的四个喷涂电机单元不与定平台固连。

5.如权利要求4所述的串-并联式喷涂机器人，其特征在于，上、右、下侧喷涂电机单元的电机座通过两侧的滚动轴承和电机支架相连，从而喷涂电机单元绕电机支架进行转动，左侧的喷涂电机单元除了具有上、右、下侧喷涂电机单元的结构安装外，其电机座下部还通过一个滚动轴承和定平台连接，使所述的左侧喷涂电机单元绕电机座轴进行旋转。