CN100582425C - 基于plc的平面喷涂机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于可编程序控制器PLC的平面喷涂机械手，该装置的大臂伺服电机与大臂伺服电机减速器安装在端盖下方，端盖通过螺栓固定在机座上，大臂伺服电机输出轴与大臂伺服电机连接轴相连，大臂伺服电机连接轴固定在大臂中段，小臂伺服电机与小臂伺服电机减速器安装在大臂后端，并通过小臂伺服电机连接轴驱动后带轮旋转，后带轮通过同步齿形带带动安装在大臂前端的前带轮，前带轮与小臂回转轴通过键连接，小臂为L形，且小臂与小臂回转轴由锁紧螺母固定，小臂前端安装有步进电机，步进电机输出轴通过步进电机连接轴与气缸支板相连，气缸前端安装在气缸支板上，喷头安装在气缸活塞杆的下端。本发明结构简单、成本低、使用方便。

Description

基于PLC的平面喷涂机械手
技术领域
本发明涉及一种平面喷涂机械手，具体地说是用伺服电机驱动在水平面内运动的两条机械手臂的转动实现了平面内的喷涂工作。
背景技术
由于喷涂工序中雾状漆料对人体有危害，喷涂环境中的照明、通风等条件很差，而且不易从根本上改进，因此在这个领域中大量的应用了机器人。使用喷涂机器人可以改善劳动条件、保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度，而且还能提高产品的质量和产量、提高劳动生产率、节约原材料消耗。但通用的喷涂机器人价格较高，对于一些简单工件的平面喷涂工作，性价比不高。
发明内容
针对上述不足，本发明提供了一种基于可编程序控制器PLC的平面喷涂机械手。
本发明是通过以下技术实现的：一种基于可编程序控制器PLC的平面喷涂机械手，采用了折臂式结构，由机座，能绕着机座正反方向旋转的大臂，安装在大臂前端并由同步带轮带动的小臂，安装在小臂上的送进气缸，以及安装在气缸杆头部的喷头组成。大小臂驱动元件使用伺服电机，气缸回转驱动使用步进电机，喷头落下抬起使用气缸带动。
大臂伺服电机与大臂伺服电机减速器安装在端盖下方，端盖通过螺栓固定在机座上，大臂伺服电机输出轴与大臂伺服电机连接轴相连，大臂伺服电机连接轴固定在大臂中段，小臂伺服电机与小臂伺服电机减速器安装在大臂后端，小臂伺服电机连接轴驱动后带轮旋转，后带轮通过同步齿形带带动安装在大臂前端的前带轮，前带轮与小臂回转轴通过键连接，小臂为L形，且小臂与小臂回转轴由锁紧螺母固定，小臂前端安装有步进电机，步进电机输出轴通过步进电机连接轴与气缸支板相连，气缸前端安装在气缸支板上，喷头安装在气缸活塞杆的下端；控制系统使用可编程序控制器PLC作为控制元件，以按键开关及触摸屏作为操作的输入信号。
在应用时，主要动作流程为：安装在机座中的大臂伺服电机带动大臂转动，大臂后端的小臂伺服电机通过同步齿形带带动前端的小臂转动，由步进电机驱动气缸旋转，再由气缸的伸缩使喷头抬起和落下，喷头的位置和运动轨迹可以通过控制电机的运动、气缸伸缩来得到。控制系统使用可编程序控制器(PLC)作为控制元件，以按键开关及触摸屏作为操作的输入信号。
附图为发明的结构原理示意图。
其中，1、机座，2、大臂伺服电机，3、小臂伺服电机，4、大臂伺服电机减速器，5、连接轴，6、端盖，7、大臂，8、同步齿形带，9、小臂伺服电机减速器，10、连接轴，11、后带轮，12、前带轮，13、小臂回转轴，14、轴套，15、锁紧螺母，16、小臂，17、步进电机，18、步进电机连接轴，19、封盖，20、气缸支板，21、气缸，22、喷头。
具体实施方式
图1中，大臂伺服电机2与大臂伺服电机减速器4安装在端盖6下方，端盖6通过螺栓固定在机座1上，大臂伺服电机2输出轴与大臂伺服电机连接轴5相连，大臂伺服电机连接轴5固定在大臂7中段，小臂伺服电机3与小臂伺服电机减速器9安装在大臂7后端，通过小臂电机连接轴10驱动后带轮11旋转，后带轮11通过同步齿形带8带动安装在大臂7前端的前带轮12，前带轮12与小臂回转轴13通过键连接，小臂为L形，且小臂16与小臂回转轴13由锁紧螺母15固定，小臂16前端安装有步进电机17，步进电机输出轴通过步进电机连接轴18与气缸支板20相连，气缸21前端安装在气缸支板20上，喷头22安装在气缸21活塞杆的下端。
该装置工作时，大臂伺服电机2带动大臂7转动，小臂伺服电机3通过同步带带动前端的小臂16转动，然后由步进电机17带动气缸21旋转，再由气缸21的伸缩来使喷头22抬起或落下，喷头的位置和运动轨迹可以通过可编程序控制器PLC控制电机的运动、气缸伸缩来得到。

Claims (1)

1、一种基于可编程序控制器PLC的平面喷涂机械手，由机座，能绕着机座正反方向旋转的大臂，安装在大臂前端并由同步带轮带动的小臂，安装在小臂上的送进气缸，以及安装在气缸杆头部的喷头组成，其特征在于：大臂伺服电机与大臂伺服电机减速器安装在端盖下方，端盖通过螺栓固定在机座上，大臂伺服电机输出轴与大臂伺服电机连接轴相连，大臂伺服电机连接轴固定在大臂中段，小臂伺服电机与小臂伺服电机减速器安装在大臂后端，小臂伺服电机连接轴驱动后带轮旋转，后带轮通过同步齿形带带动安装在大臂前端的前带轮，前带轮与小臂回转轴通过键连接，小臂为L形，且小臂与小臂回转轴由锁紧螺母固定，小臂前端安装有步进电机，步进电机输出轴通过步进电机连接轴与气缸支板相连，气缸前端安装在气缸支板上，喷头安装在气缸活塞杆的下端；控制系统使用可编程序控制器PLC作为控制元件，以按键开关及触摸屏作为操作的输入信号。
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