CN104801461A - 自动连续涂覆系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工作效率较高的自动连续涂覆系统及其工作方法，其涂覆系统包括：相邻设置的装料工位和卸料工位，分别用于向工件篮装、卸工件；一对机械手，设于一转台上并分别处于所述装、卸料工位上方，用于抓取工件篮并升降，还可180°水平旋转，以互换工位；浸液离心及换位机构，设于卸料工位一侧，该机构包括一对用于夹持工件篮并在将工件篮浸液后进行高速离心作业的夹持机构；该对夹持机构可180°水平旋转、以实现位置互换；小车或另一机械手，用于在所述卸料工位与一夹持机构之间往复移送工件篮。

Description

自动连续涂覆系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种用于利用达克罗或其他涂料对螺钉等工件进行防腐涂覆的涂覆系统及其工作方法。

背景技术

涂覆技术主要利用自动涂覆机对工件进行涂装，其步骤一般包括：先将表面需涂覆的工件放入工件篮内，然后通过抓取机构将工件篮放置在浸槽内对工件进行浸涂，然后向上移出浸槽，在电机驱动下，工件篮高速旋转实施离心作业，以将涂料均匀地附着在工件篮内的工件上，并将多余的浸涂液快速甩干，最后工件篮卸料，如此反复。

现有的涂覆机的不足之处在于，涂覆机工件篮进行装料、浸涂离心、卸料等工序只能依序进行，导致浸涂离心工位的空闲、等待时间较长，进而使现有的涂覆机的工作效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工作效率较高的自动连续涂覆系统及其工作方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种涂覆系统包括：相邻设置的装料工位和卸料工位，分别用于向工件篮装、卸工件；一对机械手，设于一转台上并分别处于所述装、卸料工位上方，用于抓取工件篮并升降，还可180°水平旋转，以互换工位；浸液离心及换位机构，设于卸料工位一侧，该机构包括一对用于夹持工件篮并在将工件篮浸液后进行高速离心作业的夹持机构；该对夹持机构可180°水平旋转、以实现位置互换；小车或另一机械手，用于在所述卸料工位与一夹持机构之间往复移送工件篮。

所述浸液离心及换位机构包括：安装在一安装架上的纵向设置的主轴承座，配合于该主轴承座中的主轴，与该主轴固定相连的转盘，固定于该转盘上的一对纵向设置的安装轴承，配合在各安装轴承中的转轴，连接在各转轴底部的用于夹持工件篮的夹持机构；处于外侧的夹持机构下方设有用于放置浸液涂料的浸液桶；各转轴的顶部固定设有传动齿轮或传动轮，该传动齿轮或传动轮与固定在所述转盘上的离心电机传动配合；还包括：与所述主轴传动连接的、用于驱动所述转盘180°水平旋转的驱动机构。

所述驱动机构包括：电机、连接在该电机输出轴上的小齿轮、与该小齿轮啮合的、固定在所述主轴顶部的大齿轮；所述的一对安装轴承对称设于所述主轴两侧。

所述工件篮包括对称设于工件篮顶部两侧边缘上的一对槽板；所述夹持机构包括：离心盘，设于该离心盘上的与所述的一对槽板插接配合的一对滑槽。进一步优选地，在实施离心作业前，在同侧的滑槽、槽板之间采用固定销固定；完成离心作业后，取下固定销。

所述的一对机械手对称设于一横梁上；该横梁通过油缸设于所述转台上，以实现升降；各机械手包括安装盘、设于该安装盘下端边缘上的多个中心对称设置的用于抓取工件篮顶部向外侧凸起的凸环的抓钩，各抓钩采用工作缸控制其动作；装料工位包括一用于设置工件篮并可上下位移的升降座。

所述小车通过滑轨在所述卸料工位与夹持机构之间位移；小车设于一轴上，该轴的一端轴承配合在一滑块上，该轴的另一端与一减速电机的输出端相连，该减速电机固定在另一滑块上，该对滑块滑动配合在所述滑轨上。

所述小车上设有用于固定工件篮的至少一对拉钩。

上述涂覆系统的工作方法，包括如下步骤：

A、在装料工位和卸料工位上的一对工件篮分别完成装、卸工件后，转台上的一对机械手分别抓取、提升相应工位上的工件篮，然后转台180°水平旋转，以使该对机械手互换工位；

B、卸料工位上的机械手将装有新工件的工件篮释放在一小车上，同时，装料工位上的机械手释放工件篮后，开始向该工件篮装料；

C、小车将所述装有新工件的工件篮移至浸液离心及换位机构的夹持机构一处，并由该夹持机构一夹持该工件篮；

D、浸液离心及换位机构中，夹持有工件篮并完成离心作业的夹持机构二与所述夹持机构一互换工位；

E、夹持机构一将所述装有新工件的工件篮下移至放置有浸液涂料的浸液桶中实施浸液，或，将浸液桶上移，对所述装有新工件的工件篮实施浸液，然后使工件篮移出浸液桶的液面并实施高速离心作业；期间，夹持机构二释放工件篮至所述小车上，并由该小车将该工件篮移至卸料工位，并实施卸料；然后重复步骤A。

上述涂覆系统的另一种工作方法，包括如下步骤：

a、在装料工位和卸料工位上的一对工件篮分别完成装、卸工件后，转台上的一对机械手分别抓取将相应工位上的工件篮，然后转台180°水平旋转，以使该对机械手互换工位；

b、卸料工位上的机械手将装有新工件的工件篮释放在平板上，同时，装料工位上的机械手释放工件篮后，开始向该工件篮装料；

c、另一机械手将该工件篮移至浸液离心及换位机构的夹持机构一处，并由该夹持机构一夹持该工件篮；

d、浸液离心及换位机构中，夹持有工件篮并完成离心作业的夹持机构二与所述夹持机构一互换工位；

e、夹持机构一将所述装有新工件的工件篮下移至放置有浸液涂料的浸液桶中实施浸液，或，将浸液桶上移，对所述装有新工件的工件篮实施浸液，然后使工件篮移出浸液桶的液面并实施高速离心作业；期间，夹持机构二释放工件篮至另一平板上，并所述的另一机械手将该工件篮移至卸料工位，并实施卸料；然后重复步骤a。

相对于现有技术，本发明具有的技术效果是：（1）本发明的涂覆系统工作时，可以使装料工位、卸料工位、浸液离心工位上的工件篮进行连续换位，进而使浸涂离心工位始终处于工作状态，消除了其空闲、等待时间，进而提高了涂覆的工作效率。（2）涂覆系统中的一对机械手和工件篮换位机构，工作时可将两个工件篮的位置互换，实现不同工位上的工件篮可互换，进而提高工作效率；所述驱动机构用于驱动所述转盘旋转，进而实现工件篮换位。离心电机用于驱动所述夹持机构旋转，进而带动工件篮进行离心旋转。

附图说明

为了清楚说明本发明的创新原理及其相比于现有产品的技术优势，下面借助于附图通过应用所述原理的非限制性实例说明可能的实施例。在图中：

图1为本发明的涂覆系统的侧面结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为图1的俯视图；

图4为涂覆系统的卸料工位的工件篮、小车、轴、滑块的装配结构示意图；

图5为浸液离心及换位机构的仰视图；

图6为图5中的浸液离心及换位机构的A-A视图；

图7为图5中的浸液离心及换位机构的B-B视图。

具体实施方式

如图1-3所示，本实施例的涂覆系统包括：相邻设置的装料工位6和卸料工位2，分别用于向工件篮1装、卸工件；一对机械手16，设于一转台17上并分别处于所述装、卸料工位上方，用于抓取工件篮1并升降，还可180°水平旋转，以互换工位；浸液离心及换位机构30，设于卸料工位2一侧，该机构包括一对用于夹持工件篮1并在将工件篮1浸液后进行高速离心作业的夹持机构15；该对夹持机构15可180°水平旋转、以实现位置互换；小车21，用于在所述卸料工位2与一夹持机构15之间往复移送工件篮1。

如图5-7，所述浸液离心及换位机构30包括：安装在涂覆系统的一安装架10上的纵向设置的主轴承座11，配合于该主轴承座11中的主轴12，与该主轴12固定相连的转盘4，固定于该转盘4上的一对纵向设置的、对称设于所述主轴12两侧的安装轴承13，配合在各安装轴承13中的转轴14，连接在各转轴14底部的用于夹持工件篮1的夹持机构15；处于外侧的夹持机构15下方设有用于放置浸液涂料的浸液桶23；各转轴14的顶部固定设有传动齿轮或传动轮，该传动齿轮或传动轮与固定在所述转盘4上的离心电机3传动配合；还包括：与所述主轴12传动连接的、用于驱动所述转盘4做180°水平旋转的驱动机构。

所述驱动机构包括：安装在涂覆系统的安装架10上的电机7、连接在该电机输出轴上的小齿轮9、与该小齿轮9啮合的、固定在所述主轴12顶部的大齿轮8。

电机7与主轴12之间还可采用链传动、皮带轮传动、直联传动等方式。

各转轴14的顶部固定设有传动齿轮或传动轮，该传动齿轮或传动轮与固定在所述转盘4上的离心电机3传动配合，可以是链传动、皮带轮传动、直联传动或齿轮传动等方式。

作为一种可选的方案，所述工件篮包括对称设于工件篮顶部两侧边缘上的一对槽板；所述夹持机构15包括：离心盘153，设于该离心盘上的与所述的一对槽板插接配合的一对滑槽。也可以采用现有技术CN201906695U等公开的夹持机构。

所述工件篮1包括对称设于工件篮1顶部两侧边缘上的一对槽板；所述夹持机构15包括：离心盘153，设于该离心盘上153的与所述的一对槽板插接配合的一对滑槽。进一步优选地，在实施离心作业前，在同侧的滑槽、槽板之间采用固定销固定；完成离心作业后，取下固定销。

如图2，所述的一对机械手16对称设于一横梁19上；该横梁19通过油缸18设于所述转台17上，并采用多个导轨20与横梁19滑动配合并实现限位，以实现升降；各机械手16包括安装盘、设于该安装盘下端边缘上的多个中心对称设置的用于抓取工件篮1顶部向外侧凸起的凸环的抓钩，各抓钩采用工作缸（可采用油缸、汽缸或直线电机等）控制其动作；装料工位6包括一用于设置工件篮1并可上下位移的升降座61。

如图3-4，所述小车21通过滑轨22在所述卸料工位2与夹持机构15之间位移；小车21设于一轴26上，该轴26的一端轴承配合在一滑块24上，该轴26的另一端与一减速电机25的输出端相连，该减速电机固定在另一滑块上，该对滑块24滑动配合在所述滑轨22上。

所述小车21上设有用于固定工件篮1的至少一对拉钩。

卸料工位2进行卸料时，控制各拉钩固定所述小车21上的工件篮1，然后减速电机25控制轴26旋转，进而使工件篮1向前翻转，将工件倒出，然后复位，然后控制各拉钩松开。各拉钩可采用汽缸或直线电机等控制。

减速电机25中的减速机构可以控制轴26，在电机停止使，单轴可固定所述小车，进而固定工件篮，确保其移送、倾倒工件篮1的可靠性。

实施例2

上述实施例1所述的涂覆系统的工作方法，包括如下步骤：

A、在装料工位6和卸料工位2上的一对工件篮1分别完成装、卸工件后，转台17上的一对机械手16分别抓取、提升相应工位上的工件篮1，然后转台17做180°水平旋转，以使该对机械手16互换工位；

B、卸料工位2上的机械手16将装有新工件的工件篮1释放在一小车21上，同时，装料工位6上的机械手16释放工件篮1后，开始向该工件篮1装料；

C、小车21将所述装有新工件的工件篮1移至浸液离心及换位机构的夹持机构一151处，并由该夹持机构一151夹持该工件篮1；

D、浸液离心及换位机构中，夹持有工件篮并完成离心作业的夹持机构二152与所述夹持机构一151互换工位；

E、夹持机构一151将所述装有新工件的工件篮1下移至放置有浸液涂料的浸液桶23中实施浸液（具体实施时，所述安装架10设置在一升降机构上），或，将浸液桶设置在一升降机构上，控制浸液桶上移，对所述装有新工件的工件篮1实施浸液，然后使工件篮1移出浸液桶的液面并实施高速离心作业；期间，夹持机构二152释放工件篮1至所述小车21上，并由该小车21将该工件篮1移至卸料工位2，并实施卸料；然后重复步骤A。

实施例3

本实施例的涂覆系统与实施例1的不同之处在于，采用另一机械手在所述卸料工位2与一夹持机构15之间往复移送工件篮1。卸料工位2采用与实施例1相同的方案，同时省去滑轨22、滑块24。该轴26的一端轴承配合在机架上，该轴26的另一端与一减速电机25的输出端相连，该减速电机固定在机架上。

实施例4

上述实施例3所述的涂覆系统的工作方法，包括如下步骤：

a、在装料工位6和卸料工位2上的一对工件篮1分别完成装、卸工件后，转台17上的一对机械手16分别抓取将相应工位上的工件篮1，然后转台17做180°水平旋转，以使该对机械手16互换工位；

b、卸料工位2上的机械手16将装有新工件的工件篮1释放在平板上，同时，装料工位6上的机械手16释放工件篮1后，开始向该工件篮1装料；

c、另一机械手将该工件篮1移至浸液离心及换位机构的夹持机构一151处，并由该夹持机构一151夹持该工件篮1；

d、浸液离心及换位机构中，夹持有工件篮并完成离心作业的夹持机构二152与所述夹持机构一151互换工位；

e、夹持机构一151将所述装有新工件的工件篮1下移至放置有浸液涂料的浸液桶中实施浸液，或，将浸液桶上移，对所述装有新工件的工件篮1实施浸液，然后使工件篮1移出浸液桶的液面并实施高速离心作业；期间，夹持机构二152释放工件篮至另一平板上，并所述的另一机械手将该工件篮1移至卸料工位2，并实施卸料；然后重复步骤a。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种涂覆系统，其特征在于包括：

相邻设置的装料工位（6）和卸料工位（2），分别用于向工件篮（1）装、卸工件；

一对机械手（16），设于一转台（17）上并分别处于所述装、卸料工位上方，用于抓取工件篮（1）并升降，还可180°水平旋转，以互换工位；

浸液离心及换位机构（30），设于卸料工位（2）一侧，该机构包括一对用于夹持工件篮（1）并在将工件篮（1）浸液后进行高速离心作业的夹持机构（15）；该对夹持机构（15）可180°水平旋转、以实现位置互换；

小车（21）或另一机械手，用于在所述卸料工位（2）与一夹持机构（15）之间往复移送工件篮（1）。

2.根据权利要求1所述的涂覆系统，其特征在于：所述浸液离心及换位机构（30）包括：安装在一安装架（10）上的纵向设置的主轴承座（11），配合于该主轴承座（11）中的主轴（12），与该主轴（12）固定相连的转盘（4），固定于该转盘（4）上的一对纵向设置的安装轴承（13），配合在各安装轴承（13）中的转轴（14），连接在各转轴（14）底部的用于夹持工件篮（1）的夹持机构（15）；

处于外侧的夹持机构（15）下方设有用于放置浸液涂料的浸液桶（23）；

各转轴（14）的顶部固定设有传动齿轮或传动轮，该传动齿轮或传动轮与固定在所述转盘（4）上的离心电机（3）传动配合；

还包括：与所述主轴（12）传动连接的、用于驱动所述转盘（4）180°水平旋转的驱动机构。

3.根据权利要求2所述的涂覆系统，其特征在于：所述驱动机构包括：电机（7）、连接在该电机输出轴上的小齿轮（9）、与该小齿轮（9）啮合的、固定在所述主轴（12）顶部的大齿轮（8）；所述的一对安装轴承（13）对称设于所述主轴（12）两侧。

4.根据权利要求1所述的涂覆系统，其特征在于：所述工件篮（1）包括对称设于工件篮（1）顶部两侧边缘上的一对槽板；

所述夹持机构（15）包括：离心盘（153），设于该离心盘上（153）的与所述的一对槽板插接配合的一对滑槽。

5.根据权利要求1所述的涂覆系统，其特征在于：所述的一对机械手（16）对称设于一横梁（19）上；该横梁（19）通过油缸（18）设于所述转台（17）上，以实现升降；各机械手（16）包括安装盘、设于该安装盘下端边缘上的多个中心对称设置的用于抓取工件篮（1）顶部向外侧凸起的凸环的抓钩，各抓钩采用工作缸控制其动作；

装料工位（6）包括一用于设置工件篮（1）并可上下位移的升降座（61）。

6.根据权利要求1所述的涂覆系统，其特征在于：所述小车（21）通过滑轨（22）在所述卸料工位（2）与夹持机构（15）之间位移；

小车（21）设于一轴（26）上，该轴（26）的一端轴承配合在一滑块（24）上，该轴（26）的另一端与一减速电机（25）的输出端相连，该减速电机固定在另一滑块上，该对滑块（24）滑动配合在所述滑轨（22）上。

7.根据权利要求6所述的涂覆系统，其特征在于：所述小车（21）上设有用于固定工件篮（1）的至少一对拉钩。

8.一种涂覆系统的工作方法，其特征在于包括如下步骤：

A、在装料工位（6）和卸料工位（2）上的一对工件篮（1）分别完成装、卸工件后，转台（17）上的一对机械手（16）分别抓取、提升相应工位上的工件篮（1），然后转台（17）180°水平旋转，以使该对机械手（16）互换工位；

B、卸料工位（2）上的机械手（16）将装有新工件的工件篮（1）释放在一小车（21）上，同时，装料工位（6）上的机械手（16）释放工件篮（1）后，开始向该工件篮（1）装料；

C、小车（21）将所述装有新工件的工件篮（1）移至浸液离心及换位机构的夹持机构一（151）处，并由该夹持机构一（151）夹持该工件篮（1）；

D、浸液离心及换位机构中，夹持有工件篮并完成离心作业的夹持机构二（152）与所述夹持机构一（151）互换工位；

E、夹持机构一（151）将所述装有新工件的工件篮（1）下移至放置有浸液涂料的浸液桶（23）中实施浸液，或，将浸液桶上移，对所述装有新工件的工件篮（1）实施浸液，然后使工件篮（1）移出浸液桶的液面并实施高速离心作业；期间，夹持机构二（152）释放工件篮（1）至所述小车（21）上，并由该小车（21）将该工件篮（1）移至卸料工位（2），并实施卸料；然后重复步骤A。

9.一种涂覆系统的工作方法，其特征在于包括如下步骤：

a、在装料工位（6）和卸料工位（2）上的一对工件篮（1）分别完成装、卸工件后，转台（17）上的一对机械手（16）分别抓取将相应工位上的工件篮（1），然后转台（17）180°水平旋转，以使该对机械手（16）互换工位；

b、卸料工位（2）上的机械手（16）将装有新工件的工件篮（1）释放在平板上，同时，装料工位（6）上的机械手（16）释放工件篮（1）后，开始向该工件篮（1）装料；

c、另一机械手将该工件篮（1）移至浸液离心及换位机构的夹持机构一（151）处，并由该夹持机构一（151）夹持该工件篮（1）；

d、浸液离心及换位机构中，夹持有工件篮并完成离心作业的夹持机构二（152）与所述夹持机构一（151）互换工位；

e、夹持机构一（151）将所述装有新工件的工件篮（1）下移至放置有浸液涂料的浸液桶中实施浸液，或，将浸液桶上移，对所述装有新工件的工件篮（1）实施浸液，然后使工件篮（1）移出浸液桶的液面并实施高速离心作业；期间，夹持机构二（152）释放工件篮至另一平板上，并所述的另一机械手将该工件篮（1）移至卸料工位（2），并实施卸料；然后重复步骤a。