一种机电一体化工业机器人的制作方法

1.本实用新型涉及工业机器人技术领域，具体涉及一种机电一体化工业机器人。


背景技术：

2.工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能，工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中。
3.复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料，现代高科技的发展离不开复合材料，复合材料对现代科学技术的发展，有着十分重要的作用，复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模，已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一；目前较成熟的机电一体化工业机器人技术主要应用于码垛、焊接、装配和检测等方面，对于工业机器人在复合材料成型领域的应用，仍有较大的探索空间。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种用于树脂基复合材料成型的机电一体化工业机器人，以解决上述背景技术提出的机电一体化工业机器人在复合材料成型技术领域的应用前景。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种机电一体化工业机器人，包括三维坐标架、工作台和控制器，所述工作台设置在三维坐标架下部，还包括作业系统，所述控制器安装在作业系统内部，所述作业系统通过螺纹耳装配在三维坐标架上；
6.所述作业系统顶部设有进料槽和注入孔，所述作业系统内部设有进给机构、离心泵和涂料盒，所述进给机构设在进料槽下部，所述离心泵连通注入孔，所述涂料盒设在离心泵下部并管路连通离心泵，所述作业系统内部还设有第二压辊，所述作业系统下部设有出料槽，所述出料槽设有裁剪机构。
7.作为本实用新型进一步优化的方案，所述作业系统顶部还设有收紧卷辊和约束机构，所述进料槽设有滚轴，所述作业系统内部设有收紧电机，所述收紧电机机械连接收紧卷辊，所述作业系统内部还设有加热模块，所述加热模块设在进料槽和进给机构之间，所述涂料盒底部设有固定台。
8.进一步的，所述进给机构设有驱动电机和转轴，所述驱动电机和转轴之间设有带传动系统，所述转轴上安装有齿轮，所述进给机构还设有另一转轴及安装在另一转轴上的另一齿轮作为从动机构，所述进给机构底部安装有第一压辊。
9.进一步的，所述作业系统内部设有散热模块，所述作业系统下部设有气囊压紧机构，所述涂料盒出口处设有涂料刷筒。
10.本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：
11.本实用新型作为应用于树脂基复合材料成型技术领域的机电一体化工业机器人，通过设置进料槽、加热模块、进给机构、压辊和出料槽等机构，实现纤维增强材料的铺设，通
过设置注入孔、离心泵和涂料盒等机构，实现树脂在纤维增强材料上的涂刷，应用工业机器人来代替人工作业完成树脂基复合材料的成型，达到高效率、低成本和精度高等有益效果。
附图说明
12.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
13.图1为本实用新型示意图；
14.图2为本实用新型作业系统实施例一的示意图；
15.图3为本实用新型作业系统实施例二的第一示意图；
16.图4为本实用新型作业系统实施例二的第二示意图；
17.图5为本实用新型进给机构示意图；
18.图6为本实用新型涂料盒示意图。
19.图中：11-三维坐标架；12-工作台；2-作业系统；21-螺纹耳；22-收紧卷辊；221-约束机构；23-收紧电机；241-进料槽；2411-滚轴；242-加热模块；243-进给机构；2431-驱动电机；2432-带传动系统；2433-转轴；2434-齿轮；2435-第一压辊；251-注入孔；252-离心泵；253-涂料盒；2531-涂料刷筒；254-固定台；26-第二压辊；27-出料槽；271-裁剪机构；28-气囊压紧机构；3-控制器；4-散热模块。
具体实施方式
20.下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
21.实施例一：
22.请参阅图1、图2和图5，一种机电一体化工业机器人，包括三维坐标架11、工作台12和控制器3，所述工作台12设置在三维坐标架11下部，还包括作业系统2，所述控制器3安装在作业系统2内部，所述作业系统2通过螺纹耳21装配在三维坐标架11上，所述三维坐标架11用于调整作业系统2的三维位置，所述工作台12作为复合材料模具或用于放置模具，所述作业系统2用于成型复合材料；
23.所述作业系统2顶部设有进料槽241和注入孔251，所述作业系统2内部设有进给机构243、离心泵252和涂料盒253，所述离心泵252连通注入孔251，所述涂料盒253设在离心泵252下部并管路连通离心泵252，在离心泵252的泵吸作用下，树脂液通过注入孔251，流经离心泵252，流入涂料盒253，所述进给机构243设在进料槽241下部，所述进给机构243设有驱动电机2431和转轴2433，所述驱动电机2431和转轴2433之间设有带传动系统2432，所述转轴2433上安装有齿轮2434，所述进给机构243还设有另一转轴2433及安装在另一转轴2433上的另一齿轮2434作为从动机构，所述进给机构243底部安装有第一压辊26，所述作业系统2内部还设有第二压辊26，所述作业系统2底部设有出料槽27，纤维增强材料通过进料槽241装入进给机构243，驱动电机2431通过带传动系统2432驱动齿轮2434转动，纤维增强材料受齿轮2434咬合实现进给，进入第二压辊26和涂料盒253的间隙中，完成树脂液涂刷，然后通过出料槽27伸出，完成复合材料铺设。
24.在本实施例中，需要指出的是，所述作业系统2下部设有气囊压紧机构28，所述气
囊压紧机构28可以完全贴合复合材料或模具，进行纤维增强材料的压紧，所述出料槽27设有裁剪机构271，所述裁剪机构271用于完成单次铺设后的纤维增强材料裁剪。
25.实施例二：
26.请参阅图3、图4和图6，在实施例一的基础上，所述作业系统2顶部还设有收紧卷辊22和约束机构221，所述作业系统2内部设有收紧电机23，所述收紧电机23机械连接收紧卷辊22，所述进料槽241设有滚轴2411，所述作业系统2内部还设有加热模块242，所述加热模块242设在进料槽241和进给机构243之间，所述作业系统2底部设有固定台254和散热模块4，所述固定台254用于支撑涂料盒253，所述散热模块4可以防止作业系统2过热损耗设备，所述涂料盒253出口处设有涂料刷筒2531。
27.采用上述技术方案，将纤维增强材料穿过约束机构221，进行路径限定，在纤维增强材料拉伸过长的情况下，收紧电机23驱动收紧卷辊22，将纤维增强材料缠绕在收紧卷辊22上，可以避免设备运行过程中，纤维材料增强材料可能出现缠绕设备的情况；滚轴2411的设置可以避免纤维增强材料穿过进料槽241槽口时的刮蹭磨损；加热模块242可以对纤维增强材料进行预热，会增强纤维材料的塑性，有利于纤维增强材料通过齿轮2434的咬合完成进给，有利于树脂分子与纤维增强材料分子运动进行更好粘合；涂料刷筒2531的设置可以阻挡树脂液流出涂料盒253，同时涂料刷筒2531在纤维增强材料上滚动，可以将树脂液均匀的涂刷在纤维增强材料上。
28.文中出现的电器元件均与控制器3电连接，控制器3可为单片机等起到控制的常规已知设备，且现有公开的电力连接技术，不在文中赘述。
29.应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用型。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

技术特征：
1.一种机电一体化工业机器人，包括三维坐标架（11）、工作台（12）和控制器（3），所述工作台（12）设置在三维坐标架（11）下部，其特征在于：还包括作业系统（2），所述控制器（3）安装在作业系统（2）内部，所述作业系统（2）通过螺纹耳（21）装配在三维坐标架（11）上；所述作业系统（2）顶部设有进料槽（241）和注入孔（251），所述作业系统（2）内部设有进给机构（243）、离心泵（252）和涂料盒（253），所述进给机构（243）设在进料槽（241）下部，所述离心泵（252）连通注入孔（251），所述涂料盒（253）设在离心泵（252）下部并管路连通离心泵（252），所述作业系统（2）内部还设有第二压辊（26），所述作业系统（2）底部设有出料槽（27），所述出料槽（27）设有裁剪机构（271）。2.根据权利要求1所述的一种机电一体化工业机器人，其特征在于：所述作业系统（2）顶部还设有收紧卷辊（22）和约束机构（221），所述进料槽（241）设有滚轴（2411），所述作业系统（2）内部设有收紧电机（23），所述收紧电机（23）机械连接收紧卷辊（22），所述作业系统（2）内部还设有加热模块（242），所述加热模块（242）设在进料槽（241）和进给机构（243）之间，所述涂料盒（253）底部设有固定台（254）。3.根据权利要求1或2所述的一种机电一体化工业机器人，其特征在于：所述进给机构（243）设有驱动电机（2431）和转轴（2433），所述驱动电机（2431）和转轴（2433）之间设有带传动系统（2432），所述转轴（2433）上安装有齿轮（2434），所述进给机构（243）还设有另一转轴（2433）及安装在另一转轴（2433）上的另一齿轮（2434）作为从动机构，所述进给机构（243）底部安装有第一压辊（2435）。4.根据权利要求1或2所述的一种机电一体化工业机器人，其特征在于：所述作业系统（2）内部设有散热模块（4），所述作业系统（2）下部设有气囊压紧机构（28），所述涂料盒（253）出口处设有涂料刷筒（2531）。

技术总结
本实用新型涉及工业机器人技术领域，具体涉及一种机电一体化工业机器人，包括三维坐标架、工作台、作业系统和控制器，所述工作台设置在三维坐标架下部，所述作业系统通过螺纹耳装配在三维坐标架上，所述控制器安装在作业系统内部；所述作业系统还设有进料槽、加热模块、进给机构、压辊和出料槽等机构，实现纤维增强材料的铺设，设有注入孔、离心泵和涂料盒等机构，实现树脂液在纤维增强材料上的涂刷；应用工业机器人代替人工作业完成树脂基复合材料的成型，达到高效率、高精度和低成本的有益效果。高精度和低成本的有益效果。高精度和低成本的有益效果。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：西安捷锐电子科技有限公司
技术研发日：2023.03.13
技术公布日：2023/8/19