CN104709516A - 一种数控全自动喷漆拉头上挂具装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控全自动喷漆拉头上挂具装置，通过对机器机构的巧妙设计，合理安排将拉头自动排列振动盘及输送轨道和上挂具机械手上设计在水平（横向）运动单元，将挂具安排在垂直(上下)运动单元，合理实现了两个运动单元的数控联动。还进一步设计了挂具插销板定位装置，可以保证挂具上的每片插销板均在一个安装平面，可以消除挂具的制造误差；设计了光纤定位装置，可以对插销片中心及插销板的垂直平面直线度就行微调。本发明实施例提供的数控全自动喷漆拉头上挂具装置，实现了挂具整体挂拉头，一次安装挂好拉头后直接进入喷漆工序，减少工序，减少了人工劳动量，为拉头喷漆工艺自动化生产创造了条件。

Description

一种数控全自动喷漆拉头上挂具装置

技术领域

本发明涉及拉链配件拉头喷漆技术领域，特别涉及一种数控全自动喷漆拉头上挂具装置。

背景技术

拉链配件拉头需要喷漆时，是将需要喷漆的拉头装在喷漆挂具上，拉头装头挂上喷漆挂具的方法有两种：

一、手工操作：采用手工的方法将拉头一个一个装入挂具的拉头插销上。这种手工上挂具需要消耗大量劳动力，劳动量大，工作枯燥，用工难度大。

二、自动生产：将挂具设计成分体式，将挂具上插销板与挂具框架设计成分体结构，将插销板一片一片安装在机器模具中，机器自动将拉头插入插销板的插销中，完成后再由人工将插销板从模具取出，装上挂具框架，再次挂拉头需要二次拆卸。该方案需要两次安装，再次拆卸，增加拆卸、安装劳动量。

因此，针对上述情况，如何减少工序和人工劳动量，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种数控全自动喷漆拉头上挂具装置，实现了挂具整体挂拉头，一次安装挂好拉头后直接进入喷漆工序，减少工序，减少了人工劳动量，为拉头喷漆工艺自动化生产创造了条件。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种数控全自动喷漆拉头上挂具装置，包括：机座、立柱、垂直运动工作台滑板付、挂具支架、喷漆拉头挂具和拉头上插销板机构；

所述立柱沿竖直方向安装在所述机座上；所述垂直运动工作台滑板付安装在所述立柱上，能够带动所述挂具支架沿竖直方向运动；所述喷漆拉头挂具由多个横式的挂具插销板平行排列组合而成，安装在所述挂具支架上；所述拉头上插销板机构安装在所述机座上与所述挂具插销板相对的位置。

优选的，所述垂直运动工作台滑板付包括：

安装在所述立柱上的垂直运动直线性导轨；

安装在所述垂直运动直线性导轨的滑块上的垂直运动工作台板；

通过轴承座安装在所述立柱上的直连滚珠丝杆螺旋付，所述直连滚珠丝杆螺旋付上的螺母座连接于所述垂直运动工作台板；

通过弹性联轴器连接所述直连滚珠丝杆螺旋付的步进电机。

优选的，所述挂具支架为由顶部框架、底部框架和连接在两者间的两侧框架构成的方形结构；所述横式的挂具插销板的两端分别同所述挂具支架的两侧框架装配。

优选的，所述挂具支架还包括安装在所述顶部框架上方的挂具压牢气缸，所述挂具压牢气缸能够提供竖直向下的压紧力固定所述挂具支架。

优选的，所述挂具压牢气缸具体为设置在所述顶部框架两端的两个挂具压牢气缸。

优选的，所述拉头上插销板机构包括依次连接的拉头振动盘、拉头输送机构和拉头上挂具机械手机构；拉头能够通过所述拉头振动盘振动排列通过所述拉头输送机构自动进入所述挂具机械手机构的机械手部件的模腔上方。

优选的，所述拉头上挂具机械手机构包括机械手部件、推料气缸、前后移动气缸、铰链轴和上下移动气缸；

所述推料气缸能够将拉头送入所述机械手部件的模腔；

所述机械手部件包括模腔、锁紧气缸和铰链机构，所述锁紧气缸能够拉住拉片打开保险并通过所述铰链机构将拉头锁紧在所述模腔中；

所述机械手部件安装在所述前后移动气缸的活塞杆上，所述前后移动气缸安装在所述铰链轴上，所述上下移动气缸活塞杆的上下运动能够带动整个所述机械手部件绕所述铰链轴旋转。

优选的，所述拉头上插销板机构还包括水平运动工作台滑板付，其具体包括：

安装在所述机座上的水平运动直线性导轨；

安装在所述水平运动直线性导轨的滑块上的水平运动工作台板；

通过轴承座安装在所述机座上的直连滚珠丝杆螺旋付，所述直连滚珠丝杆螺旋付上的螺母座连接于所述水平运动工作台板；

通过弹性联轴器连接所述直连滚珠丝杆螺旋付的步进电机。

优选的，还包括挂具插销板定位装置，其具体包括：

安装在所述机座上，位于所述挂具插销板的背面的两只后夹紧气缸，且两只所述后夹紧气缸的活塞杆上均设置有定位压板，能够分别推动述挂具插销板后平面的左右两端；

安装在所述机座上，位于所述挂具插销板的正面的两只前夹紧定位气缸，两只所述前夹紧定位气缸能够分别压紧所述挂具插销板前平面的左右两侧。

优选的，还包括光纤定位装置，其具体包括：

安装在所述水平运动工作台板上的光纤活动气缸，

安装在所述光纤活动气缸的活塞杆上的光纤探头，能够在所述光纤活动气缸的作用下运行至所述挂具插销板的表面，并检测插销位置是否正确。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的数控全自动喷漆拉头上挂具装置，通过对装置机构的巧妙设计，使安装在挂具支架内的挂具插销板能够在垂直运动工作台滑板付的作用下，能够相对于拉头上插销板机构沿竖直方向运动；与现有技术中需要两次安装再次拆卸的自动生产相比，实现了挂具整体挂拉头，一次安装挂好拉头后直接进入喷漆工序，减少工序，减少了人工劳动量，为拉头喷漆工艺自动化生产创造了条件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的数控全自动喷漆拉头上挂具装置的结构示意图；

图2为图1中圆圈区域的放大图；

图3为图1的右视图；

图4为图1的左视图；

图5为图1的俯视图。

其中，10为机座；20为立柱；

30为垂直运动工作台滑板付，31为垂直运动直线性导轨，32为垂直运动工作台板，33为步进电机，34为直连滚珠丝杆螺旋付，35为弹性联轴器；

40为水平运动工作台滑板付，41为水平运动直线性导轨，42为水平运动工作台板，43为步进电机，44为直连滚珠丝杆螺旋付，45为弹性联轴器；

50为挂具支架，51和52均为挂具压牢气缸；

60为拉头振动盘及拉头输送机构，61为振动盘，62为送料轨道；

70为拉头上挂具机械手机构，71为机械手部件，72为推料气缸，73为前后移动气缸，74为铰链轴，75为上下移动气缸；

80为挂具插销板定位装置，81为后夹紧气缸，82为定位压板，83和84均为前压紧气缸；

90为光纤定位装置，91为光纤探头，92为光纤活动气缸。

具体实施方式

本发明公开了一种数控全自动喷漆拉头上挂具装置，实现了挂具整体挂拉头，一次安装挂好拉头后直接进入喷漆工序，减少工序，减少了人工劳动量，为拉头喷漆工艺自动化生产创造了条件。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5，图1为本发明实施例提供的数控全自动喷漆拉头上挂具装置的结构示意图；图2为图1中圆圈区域的放大图；图3为图1的右视图；图4为图1的左视图；图5为图1的俯视图。

本发明实施例提供的数控全自动喷漆拉头上挂具装置，其核心改进点在于，包括：机座10、立柱20、垂直运动工作台滑板付30、挂具支架50、喷漆拉头挂具和拉头上插销板机构；

机座10是整个装置的支撑体，各部件、机构均安装在其上；

立柱20沿竖直方向安装在机座10上；

垂直运动工作台滑板付30安装在立柱20上，能够带动挂具支架50沿竖直方向运动；喷漆拉头挂具由多个横式的挂具插销板平行排列组合而成，安装在挂具支架50上；拉头上插销板机构安装在机座10上与挂具插销板相对的位置。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的数控全自动喷漆拉头上挂具装置，通过对装置机构的巧妙设计，使安装在挂具支架内的挂具插销板能够在垂直运动工作台滑板付的作用下，能够相对于拉头上插销板机构沿竖直方向运动；与现有技术中单块插销板需要两次安装再次拆卸的自动生产相比，实现了挂具整体挂拉头，一次安装挂好拉头后直接进入喷漆工序，减少工序，减少了人工劳动量，为拉头喷漆工艺自动化生产创造了条件。

请参照图1-图5所示，垂直运动工作台滑板付30包括：

安装在立柱20上的垂直运动直线性导轨31；

安装在垂直运动直线性导轨31的滑块上的垂直运动工作台板32；

通过轴承座安装在立柱20上的直连滚珠丝杆螺旋付34，该直连滚珠丝杆螺旋付34上的螺母座连接于垂直运动工作台板32；

通过弹性联轴器35连接直连滚珠丝杆螺旋付的步进电机33。

垂直运动工作台板32在步进电机33的驱动下作垂直（上下）运动，使挂具支架50上下运动，实现挂具垂直方向换行功能。

在本方案提供的具体实施例中，挂具支架50为由顶部框架、底部框架和连接在两者间的两侧框架构成的方形结构；横式的挂具插销板的两端分别同挂具支架50的两侧框架装配；作为优选，多个挂具插销板等距安装。

为了进一步优化上述的技术方案，挂具支架50还包括安装在顶部框架上方的挂具压牢气缸，能够提供竖直向下的压紧力固定挂具支架50。

在本方案提供的具体实施例中，挂具压牢气缸为设置在顶部框架两端的两个挂具压牢气缸51和52，其结构可以参照图4所示。

拉头上插销板机构包括依次连接的拉头振动盘61、拉头输送机构62和拉头上挂具机械手机构70；拉头能够通过拉头振动盘61振动排列通过拉头输送机构62自动进入挂具机械手机构70的机械手部件71的模腔上方。

机械手的结构有很多种，在本方案提供的具体实施例中，拉头上挂具机械手机构70包括机械手部件71、推料气缸72、前后移动气缸73、铰链轴74和上下移动气缸75；

推料气缸72能够将拉头送入机械手部件71的模腔；

机械手部件71包括模腔、锁紧气缸和铰链机构，锁紧气缸能够拉住拉片打开保险并通过铰链机构将拉头锁紧在模腔中；

机械手部件70安装在前后移动气缸73的活塞杆上，前后移动气缸73安装在铰链轴74上，上下移动气缸75活塞杆的上下运动能够带动整个机械手部件70绕铰链轴74旋转。

工作时，在上下移动气缸75的向上运动作用下，使装在机械手模腔的拉头旋至挂具插销上方；然后在上下移动气缸75的向下作用下，将拉头插入挂具插销中；接着锁紧气缸放松，同时前后移动气缸73向后运动，使机械手部件70离开挂具插销平面，全部动作复位。

为了进一步优化上述的技术方案，拉头上插销板机构还包括水平运动工作台滑板付40，其具体包括：

安装在机座10上的水平运动直线性导轨41；

安装在水平运动直线性导轨41的滑块上的水平运动工作台板42；

通过轴承座安装在机座10上的直连滚珠丝杆螺旋付44，该直连滚珠丝杆螺旋付上的螺母座连接于水平运动工作台板42；

通过弹性联轴器45连接直连滚珠丝杆螺旋付44的步进电机43。

水平运动工作台板42在步进电机43驱动下作水平（左右）运动，使安装在水平运动工作台板42上的拉头振动盘及拉头输送机构60和拉头上挂具机械手机构70作横向水平运动，实现换工位功能。

本发明实施例提供的数控全自动喷漆拉头上挂具装置，还包括挂具插销板定位装置80，其具体包括：

安装在机座10上，位于挂具插销板的背面的两只后夹紧气缸81，且两只后夹紧气缸81的活塞杆上均设置有定位压板82，能够分别推动述挂具插销板后平面的左右两端；

安装在机座10上，位于挂具插销板的正面的两只前夹紧定位气缸83和84，两只前夹紧定位气缸能够分别压紧挂具插销板前平面的左右两侧。

前夹紧定位气缸83和84根据运行方向每次只要一个工作，挂具插销板安装后，挂具插销板定位装置80上的两只后夹紧气缸81带动定位压板82推向挂具插销板，前夹紧定位气缸83和84的其中一只压紧挂具插销板（根据方向决定），这样可以消除挂具插销板的平面度误差，保证工作工位的一致性。

本发明实施例提供的数控全自动喷漆拉头上挂具装置，还包括光纤定位装置90，其具体包括：

安装在水平运动工作台板42上的光纤活动气缸91，

安装在光纤活动气缸91的活塞杆上的光纤探头92，能够在光纤活动气缸91的作用下运行至挂具插销板的表面，并检测插销位置是否正确，对位置误差的工位进行自动微调好后回到原位。

可以理解的是，无论是上述挂具插销板定位装置80的夹紧定位方式，还是光纤定位装置90的运行和检测过程，都需要相应的控制系统，以及拉头上挂具机械手机构70、垂直运动工作台滑板付30和40为水平运动工作台滑板付，相应的在机座10上设置控制面板，本领域技术人员能够实现这些运动单元的数控联动，在此不再赘述。

下面结合本装置的具体工作过程对其做作进一步的介绍：

一、将喷漆拉头挂具装在挂具支架50中，其上挂具压牢气缸51和52紧固喷漆拉头挂具，挂具插销板定位装置80上定位压板82在后夹紧气缸81作用下推向挂具插销板后平面，对挂具插销板定位，同时前压紧气缸83或84根据工作方向其中一件压住挂具插销板前平面，保证工位平面的平面度。

二、光纤探头91在光纤活动气缸92作用下，伸向挂具插销板平面，检测挂具插销板的垂直平行的直线度及插销片是否在为机械手部件71的模腔中心，对位置误差进行自动微调。

三、装入振动盘61内的拉头通过振动排列将拉头通过送料轨道62输送至机械手部件71的模腔上方，推料气缸72将拉头送入模腔，装在机械手部件71中的锁紧气缸勾住拉片既打开拉头保险又将拉头夹紧在模腔中，机械手部件71安装在前后移动气缸73的活塞杆上，前后移动气缸73安装在铰链轴74上，铰链轴74在上下移动气缸75的向上运动作用下，整个机械手部件71绕铰链轴74旋转，使装在机械手模腔的拉头旋至挂具插销上方，在上下移动气缸75的向下作用下，将拉头插入挂具插销中，机械手部件气缸放松，同时前后移动气缸73向后运动，使机械手部件71离开挂具插销平面，全部动作复位；同时横向运动机构在步进电机43驱动下，通过直连滚珠丝杆螺旋付44传动至水平运动工作台板42，安装在水平运动工作台板上的拉头振动盘及拉头输送机构60和拉头上挂具机械手机构70水平横向移动一个工位，进行下一个工作循环。

四、一条横向插销板插满后，装在机器立柱20上的步进电机33通过弹性联轴器35连接直连滚珠丝杆螺旋付34，垂直运动工作台板32与直连滚珠丝杆螺旋付34上的螺母座连接，在步进电机33驱动下作垂直（上下）运动，使挂具支架50的上下运动，实现挂具垂直方向换行功能，进行另一行插销板的工作循环。

综上所述，本发明实施例提供的数控全自动喷漆拉头上挂具装置，通过对机器机构的巧妙设计，合理安排将拉头自动排列振动盘及输送轨道和上挂具机械手上设计在水平（横向）运动单元，将挂具安排在垂直(上下)运动单元，合理实现了两个运动单元的数控联动。还进一步设计了挂具插销板定位装置，可以保证挂具上的每片插销板均在一个安装平面，可以消除挂具的制造误差；设计了光纤定位装置，可以对插销片中心及插销板的垂直平面直线度就行微调。本发明实施例提供的数控全自动喷漆拉头上挂具装置，实现了挂具整体挂拉头，一次安装挂好拉头后直接进入喷漆工序，减少工序，减少了人工劳动量，为拉头喷漆工艺自动化生产创造了条件。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种数控全自动喷漆拉头上挂具装置，其特征在于，包括：机座、立柱、垂直运动工作台滑板付、挂具支架、喷漆拉头挂具和拉头上插销板机构；

所述立柱沿竖直方向安装在所述机座上；所述垂直运动工作台滑板付安装在所述立柱上，能够带动所述挂具支架沿竖直方向运动；所述喷漆拉头挂具由多个横式的挂具插销板平行排列组合而成，安装在所述挂具支架上；所述拉头上插销板机构安装在所述机座上与所述挂具插销板相对的位置。

2.根据权利要求1所述的数控全自动喷漆拉头上挂具装置，其特征在于，所述垂直运动工作台滑板付包括：

安装在所述立柱上的垂直运动直线性导轨；

安装在所述垂直运动直线性导轨的滑块上的垂直运动工作台板；

通过轴承座安装在所述立柱上的直连滚珠丝杆螺旋付，所述直连滚珠丝杆螺旋付上的螺母座连接于所述垂直运动工作台板；

通过弹性联轴器连接所述直连滚珠丝杆螺旋付的步进电机。

3.根据权利要求2所述的数控全自动喷漆拉头上挂具装置，其特征在于，所述挂具支架为由顶部框架、底部框架和连接在两者间的两侧框架构成的方形结构；所述横式的挂具插销板的两端分别同所述挂具支架的两侧框架装配。

4.根据权利要求3所述的数控全自动喷漆拉头上挂具装置，其特征在于，所述挂具支架还包括安装在所述顶部框架上方的挂具压牢气缸，所述挂具压牢气缸能够提供竖直向下的压紧力固定所述挂具支架。

5.根据权利要求4所述的数控全自动喷漆拉头上挂具装置，其特征在于，所述挂具压牢气缸具体为设置在所述顶部框架两端的两个挂具压牢气缸。

6.根据权利要求5所述的数控全自动喷漆拉头上挂具装置，其特征在于，所述拉头上插销板机构包括依次连接的拉头振动盘、拉头输送机构和拉头上挂具机械手机构；拉头能够通过所述拉头振动盘振动排列通过所述拉头输送机构自动进入所述挂具机械手机构的机械手部件的模腔上方。

7.根据权利要求6所述的数控全自动喷漆拉头上挂具装置，其特征在于，所述拉头上挂具机械手机构包括机械手部件、推料气缸、前后移动气缸、铰链轴和上下移动气缸；

所述推料气缸能够将拉头送入所述机械手部件的模腔；

所述机械手部件包括模腔、锁紧气缸和铰链机构，所述锁紧气缸能够拉住拉片打开保险并通过所述铰链机构将拉头锁紧在所述模腔中；

所述机械手部件安装在所述前后移动气缸的活塞杆上，所述前后移动气缸安装在所述铰链轴上，所述上下移动气缸活塞杆的上下运动能够带动整个所述机械手部件绕所述铰链轴旋转。

8.根据权利要求7所述的数控全自动喷漆拉头上挂具装置，其特征在于，所述拉头上插销板机构还包括水平运动工作台滑板付，其具体包括：

安装在所述机座上的水平运动直线性导轨；

安装在所述水平运动直线性导轨的滑块上的水平运动工作台板；

通过轴承座安装在所述机座上的直连滚珠丝杆螺旋付，所述直连滚珠丝杆螺旋付上的螺母座连接于所述水平运动工作台板；

通过弹性联轴器连接所述直连滚珠丝杆螺旋付的步进电机。

9.根据权利要求8所述的数控全自动喷漆拉头上挂具装置，其特征在于，还包括挂具插销板定位装置，其具体包括：

安装在所述机座上，位于所述挂具插销板的背面的两只后夹紧气缸，且两只所述后夹紧气缸的活塞杆上均设置有定位压板，能够分别推动述挂具插销板后平面的左右两端；

安装在所述机座上，位于所述挂具插销板的正面的两只前夹紧定位气缸，两只所述前夹紧定位气缸能够分别压紧所述挂具插销板前平面的左右两侧。

10.根据权利要求9所述的数控全自动喷漆拉头上挂具装置，其特征在于，还包括光纤定位装置，其具体包括：

安装在所述水平运动工作台板上的光纤活动气缸，

安装在所述光纤活动气缸的活塞杆上的光纤探头，能够在所述光纤活动气缸的作用下运行至所述挂具插销板的表面，并检测插销位置是否正确。