CN105080764B - 一种多工位喷涂工装 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多工位喷涂工装，包括支承转盘、定位夹紧工装及其驱动机构和控制器；所述定位夹紧工装设置在支承转盘的定位孔中；所述定位夹紧工装驱动机构的芯轴用于连接定位夹紧工装的夹头锥柄；所述控制器分别通过信号线与支承转盘主伺服电机的驱动器和定位夹紧工装驱动机构伺服电机的驱动器连接。与现有技术相比，本发明的积极效果是：能对小工件进行批量喷涂，且能对喷涂过程和工艺进行统一且精确的控制，节省了装夹工件的时间，提高了喷涂效率和喷涂质量，减轻了操作人员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明属于表面工程技术领域，特别涉及一种多工位喷涂工装。
背景技术
在喷涂中，有许多小工件需要喷涂，过去喷涂时，一件一件喷涂，大部分时间都在装夹工件，喷涂效率低，操作人员劳动强度大，非常繁琐。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种多工位喷涂工装。
本发明所采用的技术方案是：一种多工位喷涂工装，包括支承转盘、定位夹紧工装及其驱动机构和控制器；其中：
所述支承转盘包括支架和设置在支架上的主伺服电机和回转支承，在回转支承上设置有过渡盘，在过渡盘上设置转盘，在转盘外圆均布设置有用于安装定位夹紧工装的定位孔；主伺服电机通过小齿轮与回转支承的大齿轮啮合，大齿轮与过渡盘、过渡盘与转盘之间均通过螺钉连接在一起；
所述定位夹紧工装包括轴承座和设置在轴承座中的两套推力轴承，在推力轴承上设置有球轴承，夹头锥柄的轴设置在轴承孔中；在夹头锥柄的轴上安装第二卡盘过渡安装板，在第二卡盘过渡安装板上安装第一卡盘过渡安装板，在第一卡盘过渡安装板上安装三爪卡盘，在三爪卡盘上夹持安装定位工装；
所述定位夹紧工装的驱动机构包括滑轨安装板和设置在滑轨安装板上的汽缸和直线导轨，在直线导轨上设置有滑块安装板，在滑块安装板上设置有L板和沿直线导轨上移动的滑块，所述汽缸的活塞杆通过气缸双耳环与滑块安装板连接；在L板上设置有轴承座，所述轴承座依次与减速机和伺服电机连接，在轴承座内设置推力轴承和球轴承，在轴承孔中设置有用于连接夹头锥柄的芯轴；
所述控制器分别通过信号线与支承转盘主伺服电机的驱动器和定位夹紧工装驱动机构伺服电机的驱动器连接。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：能对小工件进行批量喷涂，且能对喷涂过程和工艺进行统一且精确的控制，节省了装夹工件的时间，提高了喷涂效率和喷涂质量，减轻了操作人员的劳动强度。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1为本发明的支承转盘的结构示意图；
图2为本发明的定位夹紧工装的结构示意图；
图3为本发明的定位夹紧工装的驱动机构的结构示意图。
具体实施方式
一种多工位喷涂工装，包括：支承转盘、定位夹紧工装及其驱动机构、控制器等，其中：定位夹紧工装用来承载工件，支承转盘承载定位夹紧工装，驱动机构带动定位夹紧工装旋转。
所述支承转盘的结构如图1所示，包括：支架1和设置在支架上的主伺服电机2和回转支承3，在回转支承上设置有过渡盘4，在过渡盘上设置转盘5，在转盘外圆均布设置有多个定位孔，用于安装定位夹紧工装。主伺服电机通过小齿轮6与回转支承的大齿轮啮合，大齿轮与过渡盘、过渡盘与转盘之间均通过螺钉连接在一起。主伺服电机带动小齿轮旋转、小齿轮驱动大齿轮、大齿轮带动转盘转动。
所述定位夹紧工装用于夹持工件，其结构如图2所示，包括：定位工装21、抱紧环22、三爪卡盘23、第一卡盘过渡安装板24、第二卡盘过渡安装板25、球轴承26、衬套27、轴承座28、夹头锥柄29等。在轴承座28中间安装两套推力轴承，在推力轴承上安装球轴承26，然后将夹头锥柄29的轴穿过轴承孔。衬套27安装在夹头锥柄29轴上，它将球轴承26与轴承座28中的推力轴承隔离，简称隔环。在夹头锥柄上端安装第二卡盘过渡安装板25，在第二卡盘过渡安装板25上安装第一卡盘过渡安装板24，在第一卡盘过渡安装板上安装三爪卡盘23，在三爪卡盘上夹持安装定位工装21，在定位工装中设置抱紧环22，用于夹持工件。
定位夹紧工装的驱动机构的构造如图3所示，包括：滑轨安装板31、气缸32、气缸单耳环33、气缸双耳环34、滑块安装板35、轴承座36、芯轴37、轴承38、L板39、衬套40、减速机连接法兰41、减速机42、伺服电机43、直线导轨44等。其中：伺服电机43、减速机42、减速机连接法兰41、衬套40、轴承38、轴承座36和芯轴37组成一个整体，安装在L板39上；L板39安装在滑块安装板35上，滑块安装板与滑块、气缸双耳环34连接，气缸活塞杆端部与气缸双耳环连接，当气缸活塞杆伸缩时，滑块安装板35随滑块沿直线导轨44上下移动。直线导轨44安装在滑轨安装板31上。在气缸上下两端安装有接近开关，用来检测气缸活塞杆的位置。
本发明采用台达PLC作控制器，作为运算、控制核心；PLC控制接口采用光电输入输出隔离，使控制器具有强的抗干扰性能。采用触摸屏输入、显示喷涂参数；PLC对喷涂参数进行运算，输出二路脉冲信号分别给支承转盘驱动器、定位夹紧工装驱动器。
操作画面：手动/自动转换开关；气缸升降按钮，气缸上限、气缸下限状态显示；支承转盘调整按钮，支承转盘正转按钮，支承转盘反转按钮；工件正转按钮，工件反转按钮。
参数画面：工件旋转低速；工件旋转高速；工件旋转圈数；旋转延时；支承转盘旋转角度；支承转盘转速。
本发明的工作过程：开始喷涂时，将工件安放在定位夹紧工装中；在触摸屏中设置好支承转盘转速、转角、工件旋转速度。调整好喷枪与工件之间的距离，在触摸屏中，按“气缸升”按钮，气缸活塞杆伸出，带动驱动机构的芯轴上升，从而使定位夹紧工装的夹头锥柄插入芯轴内；当气缸上端的接近开关检测到气缸活塞杆时，PLC发出信号，“气缸上限”指示灯亮，气缸停止上升；点动“工件正转”按钮，工件随即旋转，启动喷枪开始喷涂。
喷涂完后，关闭喷枪；喷枪退回原点。再次点动“工件正转”按钮，工件随即停止；点动“气缸降”按钮，气缸活塞杆回缩，带动驱动机构的芯轴下降，从而使定位夹紧工装的夹头锥柄脱离芯轴；当气缸下端的接近开关检测到气缸活塞杆时，PLC发出信号，“气缸下限”指示灯亮；点动“转盘正转”按钮，支承转盘旋转一定角度(转盘每次旋转的角度为360°除以工位的个数)，待下一个喷涂工件到达喷涂位置，启动喷枪，开始喷涂下一个工件。这样依次操作多个工位喷涂工装(工位个数可根据需要或场地情况设置为2－12个)，喷完一批工件后，接着喷涂下一批工件。
Claims (8)
1.一种多工位喷涂工装，其特征在于：包括支承转盘、定位夹紧工装及其驱动机构和控制器；其中：
所述支承转盘包括支架和设置在支架上的主伺服电机和回转支承，在回转支承上设置有过渡盘，在过渡盘上设置转盘，在转盘外圆均布设置有用于安装定位夹紧工装的定位孔；主伺服电机通过小齿轮与回转支承的大齿轮啮合，大齿轮与过渡盘、过渡盘与转盘之间均通过螺钉连接在一起；
所述定位夹紧工装包括轴承座和设置在轴承座中的两套推力轴承，在推力轴承上设置有球轴承，夹头锥柄的轴设置在轴承孔中；在夹头锥柄的轴上安装第二卡盘过渡安装板，在第二卡盘过渡安装板上安装第一卡盘过渡安装板，在第一卡盘过渡安装板上安装三爪卡盘，在三爪卡盘上夹持安装定位工装；
所述定位夹紧工装的驱动机构包括滑轨安装板和设置在滑轨安装板上的气缸和直线导轨，在直线导轨上设置有滑块安装板，在滑块安装板上设置有L板和沿直线导轨上移动的滑块，所述气缸的活塞杆通过气缸双耳环与滑块安装板连接；在L板上设置有轴承座，所述轴承座依次与减速机和伺服电机连接，在轴承座内设置推力轴承和球轴承，在轴承孔中设置有用于连接夹头锥柄的芯轴；
所述控制器分别通过信号线与支承转盘主伺服电机的驱动器和定位夹紧工装驱动机构伺服电机的驱动器连接。
2.根据权利要求1所述的一种多工位喷涂工装，其特征在于：在定位工装中设置有抱紧环。
3.根据权利要求1所述的一种多工位喷涂工装，其特征在于：在夹头锥柄的轴上设置有用于隔离球轴承和推力轴承的衬套。
4.根据权利要求1所述的一种多工位喷涂工装，其特征在于：在芯轴上设置有用于隔离球轴承和推力轴承的衬套。
5.根据权利要求1所述的一种多工位喷涂工装，其特征在于：在气缸上下两端安装有接近开关。
6.根据权利要求1所述的一种多工位喷涂工装，其特征在于：所述气缸通过气缸单耳环与滑轨安装板连接。
7.根据权利要求1所述的一种多工位喷涂工装，其特征在于：还设置有触摸屏与控制器连接。
8.根据权利要求1所述的一种多工位喷涂工装，其特征在于：所述工位为2－12个。
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