CN101185922B - 自动喷漆机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动喷漆机，包括机台、喷漆室、工件输送装置、套模装置、设于喷漆室内的喷漆装置、转模装置、洗模装置、排污装置及控制系统。工件输送装置上设有工件载板；套模装置包括可顶托住工件载板并相应升降的顶推柱及套模驱动机构；转模装置包括立柱、固定于立柱顶端的模架、模架升降动力元件、转模驱动机构；模架位于喷漆室内，且模架两端分别位于喷漆装置及洗模装置的下方，模架两端分别设有模具，而在模架中部还设有隔离板。本发明可自动套模，且可同时进行喷漆和洗模，只需旋转模架即可将使用过的模具和清洗后的模具位置互换从而可进行高速连续喷漆加工，自动化程度高，模具费用低，且对废水、废气及时进行无污化处理，有利于环保。

Description

自动喷漆机

技术领域

本发明涉及喷漆设备领域，特别是指一种自动喷漆机。

背景技术

随着自动化技术的发展，自动喷漆机也越来越多地得到了应用。例如中国实用新型第ZL 02237354.3号公开的一种自动喷漆机，其主要设有一喷漆机本体，该喷漆机本体包括一机体，以及一以机体的动力源驱动的传动体，其中：该传动体连接设有一传输带，该传输带的结构为以传动体驱动运行于机体的上方；该传输带上并设有复数的固定部，该固定部分别连接固设有置放工件的工作台，该传输带连接带动该工作台运行于机体的上方；该机体上并在位于上述工作台运行路径的适当处设有一组以上的设有喷漆部的往复结构。这种自动喷漆机借助于上述传输带而令工作台可运行于机体的上方，并借由工作台的具有喷漆部的往复结构而形成不间断的喷漆方式，以达到提升工作效率的功效。

但是，如果工件表面需喷上多种色彩或者只需在工件表面局部区域喷漆时，则涉及到在工件上套设并定位模具，以便进行对特定区域喷漆。而上述这种现有自动喷漆机却未设计任何相关的套模、定模的机构，只能通过调节喷漆部相对工件的位置来实现对特定区域的喷漆，显然其喷漆效果无法与借助模具来实现定点喷漆那样精确；虽然有些生产商通过在将工件送入自动喷涂机前就人工套上模具来实现对特定区域进行喷漆，但由于目前喷漆模具的清洗是在另外独立的洗模机进行的，从工件上取下模具送至洗模机进行清洗到洗净后再送回自动喷漆机处供使用的周期较长，为满足自动化生产线高速生产的需求，常常需要为多个等待喷漆的工件套上同样的模具，这一方面导致要开多套同样的模具，模具费用大增，而且套模、模具的输送主要为人工操作，自动化程度低。可见，现有这种自动喷漆机无法满足对特定区域进行精确喷漆加工的生产需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种自动喷漆机，其自动化程序高，能快速地自动套模及洗模，并能对工件局部特定区域进行高精度喷漆，工作效率高。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种自动喷漆机，包括机台、设于机台上方的喷漆室、设于机台上并位于喷漆室下方的工件输送装置、套模装置、设于喷漆室内的喷漆装置、转模装置、洗模装置、排污装置及控制系统。工件输送装置上设有供放置工件的工件载板；所述套模装置包括设于工件输送装置下方且顶端可顶托住工件载板并相应升降的顶推柱及驱动顶推柱升降的套模驱动机构；所述转模装置包括可升降及旋转的立柱、横向固定于立柱顶端而与立柱共同呈“T”形的模架、驱动立柱升降的模架升降动力元件及驱动立柱旋转的转模驱动机构；所述喷漆装置及洗模装置分别设于喷漆室内的喷漆区及洗模区，而所述模架位于喷漆室内，且模架两端分别对应位于喷漆装置及洗模装置的下方，而模架两端分别设有模具，在模架中部还设有区隔喷漆区及洗模区的隔离板。

本发明具有如下有益效果：通过在自动喷漆机上增加套模装置，无需再由人工套模，而可以在工件被送入后即自动地在工件表面套上模具，从而可方便地借助模具对工件进行高精度喷漆操作；而且，本发明自动喷漆机同时设有喷漆区和洗模区，通过在模架两端各设一套模具，即可同时进行喷漆和洗模，只需通过转模装置即可将使用过的模具和清洗后的模具位置互换而可进行高速连续喷漆加工，从而只需两套模具即可实现高速自动化的喷漆，有效节省了模具费用，而且套模、转模、洗模等操作通过控制系统全部自动完成，自动化程度高，工作效率高。可广泛适用于诸如玩具等小物件的自动喷漆。而且，在封闭的喷漆室内进行喷漆、洗模及干燥，并设有相应的排污装置，从而可及时地对所产生的废水、废气进行无污化处理，有利于环保。

下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1是本发明自动喷漆机的立体图。

图2是本发明自动喷漆机侧后角度的立体图。

图3是本发明自动喷漆机的工件输送装置、套模装置及转模装置组装状态立体结构图。

图4是本发明自动喷漆机的工件输送装置与套模装置在拆去一侧的外固定板及活动顶板时的立体结构图。

图5是本发明自动喷漆机的转模装置的立体结构图。

图6是本发明自动喷漆机的转模装置另一角度的立体结构图。

图7是本发明自动喷漆机的排污装置的处理箱内部结构图。

具体实施方式

如图1至图2所示，本发明提供一种自动喷漆机，包括机台1、设于机台1上方的喷漆室2、设于机台1上并位于喷漆室2下方的工件输送装置3、套模装置4、喷漆装置5、设有模具(图未示出)的转模装置6、洗模装置7、排污装置8及控制系统(图未标示)。

其中，所述机台1是作为其他各组件安装的一个平台，主要由一框架10及设于框架10顶部的台板12构成。

所述喷漆室2利用支柱20设于机台1的上方，其为一封闭的工作腔室，其内部区分为喷漆区及洗模区，而所述喷漆装置5及洗模装置7分别位于喷漆区及洗模区。所述喷漆室2的侧壁设有由透明体密封的窗口22，可便于在喷漆时随时观察处理过程；而喷漆室2的底板设有供工件出入的开口(图未标示)。

如图3至图4所示，所述工件输送装置3用于输送放置有工件(图未示出)的工件载板(图未示出)，其包括两块借助于相应的支架300而平行地架设于机台1的台板12上的外固定板30、两块平行地设置于外固定板30内侧的活动顶板31、与活动顶板31底部固定连接的连接板32、设于连接板32下方的底板33、安装于底板33的底面并穿过所述底板33与连接板32固定相连的升降动力元件34、设于机台1的台板12上的滑轨35、设于滑轨35上并与底板33固定连接的滑块36以及驱动滑块36沿滑轨35往复滑动的进退动力元件37。其中，所述外固定板30及活动顶板31顶面分别设有用于定位工件载板的定位凸块301、311。连接板32的底面还设有向下延伸并穿过所述底板33的导柱320，并可进一步在底板33上设有供导柱穿过的轴套330，从而在升降动力元件34驱动连接板32升降时，导柱320也相应在轴套330内升降，以保证连接板32升降的平衡。所述升降动力元件34以及进退动力元件37分别为气缸、液压缸或电动马达中的任意一种，在本实施方式中，均采用了气缸。所述滑轨35可借助于相应的滑轨架350来固定于台板12上。在工作时，放置有工件的工件载板放置于工件输送装置3的外固定板30上，由外固定板30上的定位凸块301定位住；然后由升降动力元件34向上顶起连接板32及活动顶板31，由活动顶板31将工件载板向上顶起而脱离外固定板30，此时工件载板由活动顶板31上的定位凸块311定位住；然后再由进退动力元件37驱动滑块36沿滑轨35向前滑动一个冲程长度的距离，此时，经由底板33、升降动力元件34、导柱320及连接板32的带动，活动顶板31及其上的工件载板也同步前进一个冲程的距离；然后，升降动力元件34再带动连接板32及活动顶板31下降，使工件载板再次落在外固定板30上而与活动顶板31脱离，接着，进退动力元件37再带动滑块36、底板33退回，活动顶板31也同步退回一个冲程长度的距离。如此，再由升降动力元件34、进退动力元件37进行循环反复动作，而可将工件载板步进式地向前输送。

如图3、图4所示，所述套模装置4包括设于工件输送装置3下方且顶端可顶托住工件载板并相应升降的顶推柱40以及用于驱动顶推柱40升降的套模驱动机构42。所述顶推柱40顶部设有顶托板400，所述顶托板400以及工件载板上对应设有用于彼此定位的定位孔及定位销4001(图4所示)。

所述套模驱动机构42包括固定于机台1上以驱动顶推柱40升降的套模动力元件420以及自顶托板400底面向下延伸并穿过台板12及套模动力元件420的底座4201的升降导柱422，所述套模动力元件420为气缸、液压缸或步进马达中的任意一种，所述套模动力元件420的动力输出杆与顶推柱40固定相连。在工作时，当工件载板被输送到模具的正下方位置时，顶推柱40在套模驱动机构42的套模动力元件420的驱动下向上升，使顶推柱40顶部的顶托板400顶托住工件载板，顶托板400上的定位销4001插入工件载板底面对应的定位孔内而防止工件载板发生偏移，顶推柱40将一直上升，直至使工件载板上的工件与模具紧密吻合，此时即可进行喷漆动作。而当喷漆完成后，套模动力元件420再向下降，使工件与模具脱离，且顶推柱40将一直下降，直至工件载板再次完全落回到外固定板30上。

所述喷漆装置5设于喷漆室2内，包括喷枪50及用于驱动喷枪50进行三维移动及旋转的三维移动及旋转机构51，现有的可以实现三维移动及旋转的机构已经较为常见，在此不多赘述。

如图5、图6所示，所述转模装置6包括可升降及旋转的立柱60、借助于平面轴承610设于立柱60顶端的模架61、用于驱动立柱60升降的模架升降动力元件62、用于驱动立柱60旋转的转模驱动机构63。其中，所述立柱60竖直设置，其底端与所述模架升降动力元件62相连，立柱顶端通过平面轴承610与模架61连接可以增加支撑面积，并使模架61在转动时摩擦阻力小。所述模架升降动力元件62可为气缸或液压缸或马达等动力元件。所述模架61位于喷漆室2内，且模架61两端分别对应位于喷漆装置5及洗模装置7的下方，模架61两端可分别设有模具载板612，而模具即安装于所述模具载板612上。为使模架61结构稳定，还在模架61下方设有固定于喷漆室2内部的模架固定座64，立柱60穿过所述模架固定座64与模架61结合。所述模架固定座64与模架61上分别设有对应配合的定位销641及定位孔(图未示出)，以实现模架61与模架固定座64之间的准确定位。而为使模具载板612准确定位，而在模架固定座64上还设有定位块614及驱动所述定位块614的定位气缸616，定位块614起到的作用是防止模具载板612没有套入定位销641内，定位块614给模具载板612一个向下的压力，确保模具载板612到位，再次检测定位的准确性。而在模架61中部还设有区隔喷漆区及洗模区的隔离板66。

如图6所示，所述转模驱动机构63包括转模动力元件630、与转模动力元件630的动力输出杆固定相连的齿条632及对齿条632进行限位的缓冲器634，而在立柱60的圆周面上设有与所述齿条632相啮合的齿轮面636，所述齿轮面636可以是直接在立柱60的圆周面上加工而成的，也可以是将一齿轮套设于立柱60上；所述转模动力元件630为气缸、液压缸或步进马达中的任意一种。工作状态下，当转模动力元件630的动力输出杆相应伸缩活动时，与其固接的齿条632即会与立柱60圆周面上的齿轮面636发生啮合传动，使立柱60绕自身中轴线旋转，当齿条632碰到缓冲器634或者动力输出杆完全缩回时，转模动力元件630即停止工作。

所述洗模装置7也设于喷漆室2内，包括清洗刷70、与高压气源相连的吹气管(图未示出)、洗涤剂供应管(图未示出)及可带动清洗刷70及吹气管进行移动的清洗动力元件(图未示出)。所述清洗动力元件可以为气缸、液压缸或电机等。在清洗时，清洗刷70在清洗动力元件的驱动下刷洗模具表面，并可视需要而由洗涤剂供应管将必要的洗涤剂及/或清洗水喷至模具上以提高清洗效率及清洁效果。在洗模完成后由清洗动力元件驱动使清洗刷70移开，而使吹气管刚好移至模具上方，同时在清洗动力元件带动下，使吹气管在模具的上方作前后左右的往复运动，吹出高速气体，吹干模具的表面，模具的下部同样也可设有吹气管，吹干模具反面的水渍保证模具干燥，不影响工件的表面清洁。

如图7所示，所述排污装置8包括设于喷漆室2底壁的水幕式排污水流槽80、与所述水幕式排污水流槽80相连的处理箱81及循环水箱(图未示出)。所述水幕式排污水流槽80包括开设有一排密集的出水孔的喷水管800以及斜面状的水槽801，所述喷水管800与循环水箱相连，水从出水孔射出而在水槽801内形成流动式的水幕，喷漆及洗模时产生的废物均由水幕带走，避免残留于喷漆室2内。如图7所示，所述处理箱81通过一入口810与所述水幕式排污水流槽80相连，处理箱81内设有水雾化喷头811、水挡板812、活性碳过滤网813，由水雾化喷头811产生的水雾以及水挡板812进一步将废气中的污染物吸附溶入水中，而活性碳过滤网813则进一步吸附废气中的有害物质，处理箱81还设有排水口814及排气口815，所述排水口814处还设有颗粒过滤网816，并外接有排水管(图示示出)将处理后的水导回循环水箱供循环使用，而排气口815与抽风机(图未示出)相连以便将喷漆时产生的废气有效抽吸入处理箱81并将经去污处理的气体排放出去。

所述控制系统分别控制工件输送装置3、套模装置4与转模装置6的各驱动机构、喷漆装置5、洗模装置7及排污装置8，以使喷漆机各部分能有效配合，为便于设置、观看控制状态，而在喷漆室侧壁外表设有显示屏90及若于控制键91。

本发明自动喷漆机在工作时，分别由工件输送装置3将放置有工件的工件载板输送至模架61上的模具下方；然后由套模装置4的套模驱动机构42驱动顶推柱40向上运动，将工件载板向上顶推，使工件与模具完全吻合；接着，即由喷漆装置5的三维移动及旋转机构51带动喷枪50进行三维及/或旋转运动以使喷枪50正对模具上的通孔进行喷漆；喷漆完成后，套模驱动机构42再带动工件载板下降使工件载板再落在工件输送装置3的外固定板30上，由工件输送装置3将其再向前输送，而与此同时，转模装置6的模架升降动力元件62带动立柱60向上升高，然后由转模驱动机构63带动立柱60旋转，使模架61随立柱60旋转180度，使得使用过的模具与在清洗区由洗模装置7清洗干净的模具位置快速互换，从而仍可保证有干净的模具供喷漆使用，而使用过的模具在另一侧的清洗区中由洗模装置7进行清洗以备换用。

Claims (9)

1.一种自动喷漆机，包括机台、设于机台上方的喷漆室、设于机台上并位于喷漆室下方的工件输送装置、设于喷漆室内的喷漆装置、排污装置及控制系统，工件输送装置上设有供放置工件的工件载板，其特征在于：所述自动喷漆机还包括套模装置、转模装置及洗模装置，所述套模装置包括设于工件输送装置下方且顶端可顶托住工件载板并相应升降的顶推柱及驱动顶推柱升降的套模驱动机构；所述转模装置包括可升降及旋转的立柱、横向固定于立柱顶端而与立柱共同呈“T”形的模架、驱动立柱升降的模架升降动力元件及驱动立柱旋转的转模驱动机构；所述喷漆装置及洗模装置分别设于喷漆室内的喷漆区及洗模区，而所述模架位于喷漆室内，且模架两端分别对应位于喷漆装置及洗模装置的下方，而模架两端分别设有模具，在模架中部还设有区隔喷漆区及洗模区的隔离板。

2.如权利要求1所述的自动喷漆机，其特征在于：所述工件输送装置包括两块借助于相应的支架而平行地架设于机台上的外固定板、两块平行地设置于外固定板内侧的活动顶板、与活动顶板底部固定连接的连接板、设于连接板下方的底板、安装于底板的底面并穿过所述底板与连接板固定相连的升降动力元件、设于机台上的滑轨、设于滑轨上并与底板固定连接的滑块以及驱动滑块沿滑轨往复滑动的进退动力元件，所述与连接板固定相连的升降动力元件以及进退动力元件分别为气缸、液压缸或电动马达中的任意一种。

3.如权利要求2所述的自动喷漆机，其特征在于：所述外固定板及活动顶板上分别设有定位工件载板的定位凸块。

4.如权利要求1所述的自动喷漆机，其特征在于：所述模架下方设有固定于喷漆室内部的模架固定座，立柱穿过所述模架固定座与模架连接，且模架与模架固定座之间设有彼此配合的定位柱和定位孔。

5.如权利要求1所述的自动喷漆机，其特征在于：所述顶推柱顶部设有顶托板，所述顶托板以及工件载板上对应设有用于彼此定位的定位孔及定位销；而所述套模驱动机构包括固定于机台上以驱动顶推柱升降的套模动力元件以及自顶托板底面向下延伸的升降导柱，所述套模动力元件为气缸、液压缸或步进马达中的任意一种，所述套模动力元件的动力输出杆与顶推柱固定相连。

6.如权利要求1所述的自动喷漆机，其特征在于：所述转模驱动机构包括转模动力元件、与转模动力元件的动力输出杆固定相连的齿条及对齿条进行限位的缓冲器，而在立柱的圆周面上设有与所述齿条相啮合的齿轮面，所述转模动力元件为气缸、液压缸或步进马达中的任意一种。

7.如权利要求1所述的自动喷漆机，其特征在于：所述喷漆装置包括喷枪及用于驱动喷枪进行三维移动及旋转的三维移动及旋转机构。

8.如权利要求1所述的自动喷漆机，其特征在于：所述洗模装置包括清洗刷、与高压气源相连的吹气管、洗涤剂供应管以及驱动清洗刷、吹气管的清洗动力元件。

9.如权利要求1所述的自动喷漆机，其特征在于：所述排污装置包括设于喷漆室底壁的水幕式排污水流槽、与所述水幕式排污水流槽相连的处理箱及循环水箱，所述处理箱内设有水雾化喷头、水挡板、活性碳过滤网，处理箱还设有排水口及排气口，所述排水口设有颗粒过滤网，并外接有排水管将处理后的水导回循环水箱供循环使用，而排气口与抽风机相连。

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