CN105750128A - 自动上卸料喷油机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动上卸料喷油机，包括：机架，该机架作为整个设备的载体，安装于机架内的多工位转盘、第一机械手、第二机械手、喷涂机械手和清洁机械手。所述的多工位转盘由第一驱动装置驱动逐步自转，多工位转盘上的工位夹由第一机械手下料后转动至喷涂机械手，对工件进行喷涂，喷涂完成后工位夹随多工位转盘转动至第二机械手，通过第二机械手将工件送入收集箱中，最后，工位夹随多工位转盘转动至清洁机械手，对工位夹进行清洗。机架内设置的第一机械手、第二机械手、喷涂机械手和清洁机械手，其分别对应送料、喷涂、取料、清洗四工序，能够全自动地对工件进行加工，使用简单方便，克服了传统的人工操作繁琐、效率低的问题。

Description

自动上卸料喷油机

技术领域：

本发明涉及喷油机技术领域，特指一种高效率的自动上卸料喷油机。

背景技术：

喷油机是采用喷涂技术的专用涂装设备，原理是控制气流瞬间推动配气换向装置换向，从而使气动马达的活塞作稳定连续的往复运动。对吸入的涂料增压，经高压软管将涂料输送到喷涂机的喷枪内，由喷枪将涂料瞬间雾化后释放到被涂物体表面；喷油机是一种自动化的生产加工设备，能够代替传统的手工劳动，才有喷油机代替手工劳动的一个重要原因是：手工进行喷涂，由于人体离喷漆较近，在喷涂时候喷漆雾化，容易被人体吸入，及时工作者带口罩也只能阻碍大颗粒的喷雾，喷涂然后会通过呼吸进入人体内，长期从事喷漆工作，会对人体造成的损害，因此，现在打过都采用喷油机代替手工喷漆。

传统的喷油机一般包括以下结构：具有一喷涂机械手，机械手上具有XYZ三轴和喷枪，喷枪与送料管是连接的，喷枪高速喷射将液态油雾化并喷涂在工件上；传统的喷油机是半自动的，其喷漆是通过机械进行，但是喷漆前的工件安装和喷漆后的工件取件，都是通过人工进行的，其生产效率较低。

在玩具行业中，对玩具进行喷涂是一种十分频繁的工序，玩具的配件具有千百种，不同的玩具需要对其配件进行加工，对于一些体积较大的配件，配件的抓取和安装还是比较容易的，只是较为费时，但是对于一些体积较小的配件，人工不易于抓取并且不易于将其安装到工位夹中，抓取时容易造成安装角度不对或者工件在安装至工位夹时容易掉件，通过人工方式，其生产效率低；并且在玩具喷漆后需要进行水洗清洁，整个过程需要较多的人工操作，效率较低。

因此，在玩具的喷涂工艺上，需要一套完整的自动化喷涂设备进行喷涂，以增强生产效率。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动上卸料喷油机。

为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：自动上卸料喷油机，包括：一机架，该机架作为整个设备的载体，机架的一侧开设有进料口，相对的另一侧开设有出料口；一多工位转盘，多工位转盘安装于机架内部，多工位转盘由第一驱动装置驱动自转；于多工位转盘上安装有多个工位夹，该工位夹由第二驱动装置驱动开合；多工位转盘自转以完成工位夹上的工件加工工序的切换；第一机械手和第二机械手，第一机械手和第二机械手均包括：XYZ线性移动轨道，安装于XYZ线性移动轨道上的机械手主体，机械手主体上安装有取料夹；所述的第一机械手安装于机架内部位于进料口之上，进料口处安装有送料盘，第一机械手将送料盘上的工件送入工位夹中；所述的第二机械手安装于机架内部位出料口之上，通过第二机械手从工位夹上取件并将工件送入位于机架之外的水箱中；一喷涂机械手，该喷涂机械手安装于机架内部并位于第一机械手和第二机械手之间，喷涂机械手包括：安装于机械内部的X轴、Y轴以及喷枪，喷枪通过连接臂连接于Y轴上，Y轴通过滑块安装于X轴上，通过第四驱动装置驱动喷枪沿XY轴移动；一清洁机械手，该清洁机械手包括：Z轴、安装于Z轴上的清洁头以及驱动清洁头旋转的第三驱动装置；所述的多工位转盘由第一驱动装置驱动逐步自转，工位夹由第一机械手下料后转动至喷涂机械手，对工件进行喷涂，喷涂完成后工位夹随多工位转盘转动至第二机械手，通过第二机械手将工件送入水箱中，最后，工位夹随多工位转盘转动至清洁机械手，对工位夹进行清洗。

进一步而言，上述技术方案中，所述的机架呈机箱式，正面具有机箱门，所述的进料口开设于机箱的左侧，出料口开设于机箱的右侧。

进一步而言，上述技术方案中，所述的多工位转盘呈扁圆形安装于机架内，多工位转盘圆心处设置有安装于机架内部的大面板上的转轴，转轴通过第一驱动装置驱动自转；多工位转盘上设置有四个工位夹，该工位夹呈“十”字形分布于多工位转盘上，并且位于多工位转盘的边缘。

进一步而言，上述技术方案中，所述的工位夹通过一纵向支架支撑于多工位转盘上，纵向支架定点安装于多工位转盘上，且纵向支架通过驱动装置驱动自转以带动工位夹自转；工位夹具有左夹臂和右夹臂，左夹臂和右夹臂所组成的夹头朝上，以便于夹持工件；所述的第二驱动装置为双气缸驱动装置，双气缸驱动装置的驱动轴从左夹臂和右夹臂的末端同步向相移动以驱动夹头打开；第二驱动装置固定安装于多工位转盘上。

进一步而言，上述技术方案中，所述的第一机械手和第二机械手的XYZ轴夹设于多工位转盘的上方，第一机械手和第二机械手的机械手主体通过伺服电机驱动沿XYZ三轴移动，第一机械手和第二机械手的取料夹通过驱动气缸驱动开闭以进行抓取动作。

进一步而言，上述技术方案中，所述的清洁头由柔性材质制成，清洁头呈柱状，并且工位夹的夹头从清洁头的底部插入并通过柔性材质进行清洁。

进一步而言，上述技术方案中，所述的送料盘安装于进料口中，并且一输送轨道从进料口贯通机架的内部和外部；所述的送料盘底部通过滑块安装于输送轨道中，通过输送轨道驱动往复移动；于进料口的侧壁设置有用于检测送料盘位置的传感器。

进一步而言，上述技术方案中，所述的水箱悬挂安装于机架上并正对出料口下方。

进一步而言，上述技术方案中，所述的机架上设置有控制面板以及警示灯。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

1、本发明内设置有多工位转盘，多工位转盘上设置有四工位夹，机架内分别设置有第一机械手、第二机械手、喷涂机械手和清洁机械手，其分别对应送料、喷涂、取料、清洗四工序，能够全自动地对工件进行加工，使用简单方便，克服了传统的人工操作繁琐、效率低的问题；

2、本发明在工位夹上设置有纵向支架，通过纵向支架带动自转，能够保证工件全方位喷漆，并且喷漆更加均匀；

3、本发明内设置有传感器，通过传感器令各个工位之间有序地进行；

4、本发明的机架外设置有水箱，水箱中可以设置搅拌装置或者水循环装置以带动水流动，进一步对工件进行冲刷，无需人工操作，简单、快捷、方便。

附图说明：

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的局部图；

图3是本发明中多工位转盘的立体图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。

见图1-3所示，自动上卸料喷油机，包括：机架1，该机架1作为整个设备的载体，安装于机架1内的多工位转盘2、第一机械手3、第二机械手4、喷涂机械手5和清洁机械手6。

机架1呈机箱式，具有矩形框架以及四个侧面及上下面板，使机架1内部形成安装腔，机架1的正面为机箱门，于机架1的左侧面和右侧面分别开设有进料口11和出料口12，进料口11和出料口12对称设置。

所述的多工位转盘2安装于机架1内部，多工位转盘2由第一驱动装置驱动自转；于多工位转盘2上安装有多个工位夹21，该工位夹21由第二驱动装置驱动开合；多工位转盘2呈扁圆形，多工位转盘2圆心处设置有安装于机架1内部的大面板上的转轴，转轴通过第一驱动装置驱动自转。多工位转盘2上设置有四个工位夹21，该工位夹21呈“十”字形分布于多工位转盘2上，并且位于多工位转盘2的边缘，多工位转盘2具有四工位，四个工位分别同时进行上料、喷涂、卸料、清洁，多工位转盘2自转以完成工位夹21上的工件加工工序之间的切换。

所述的工位夹21通过一纵向支架22支撑于多工位转盘2上，纵向支架22定点安装于多工位转盘2上，且纵向支架22通过驱动装置驱动自转以带动工位夹21自转；工位夹21具有左夹臂211和右夹臂212，左夹臂211和右夹臂212所组成的夹头朝上，以便于夹持工件；左夹臂211和右夹臂212相互枢接，枢接处设置有扭簧。各个工位夹21上对应安装有第二驱动装置23，第二驱动装置23为双气缸驱动装置，双气缸驱动装置从左夹臂211和右夹臂212的两侧安装，并且双气缸驱动装置的驱动轴从左夹臂211和右夹臂212的末端同步向相移动以驱动夹头打开；第二驱动装置23固定安装于多工位转盘2上。

多工位转盘2上设置的工位夹21包括第一工位夹、第二工位夹、第三工位夹和第四工位夹，第一工位夹、第二工位夹、第三工位夹和第四工位夹绕多工位转盘2的圆周安装，第一工位夹、第二工位夹、第三工位夹和第四工位夹分别位于第一机械手3、喷涂机械手5、第二机械手4和清洁机械手6的下方。

所述的第一机械手3和第二机械手4均包括：XYZ线性移动轨道31、41，安装于XYZ线性移动轨道31、41上的机械手主体，机械手主体上安装有取料夹32、42；所述的第一机械手3安装于机架1内部位于进料口11之上，进料口11处安装有送料盘13，第一机械手3将送料盘13上的工件送入工位夹21中；第二机械手4安装于机架1内部位出料口12之上，通过第二机械手4从工位夹21上取件并将工件送入位于机架1之外的收集箱7中。第一机械手3的XYZ线性移动轨道31包括：X轴、Y轴和Z轴，Z轴通过滑块安装于Y轴上，Y轴通过滑块安装于X轴上，机械手主体安装于Z轴上；第二机械手4的XYZ线性移动轨道41包括：X轴、Y轴和Z轴，Z轴通过滑块安装于Y轴上，Y轴通过滑块安装于X轴上，机械手主体安装于Z轴上。第一机械手3和第二机械手4的XYZ轴夹设于多工位转盘的上方，第一机械手3和第二机械手4的机械手主体通过伺服电机驱动沿XYZ三轴移动，第一机械手3和第二机械手4的取料夹32、42通过驱动气缸驱动开闭以进行抓取动作。

所述的送料盘13安装于进料口11中，并且一输送轨道14从进料口贯通机架1的内部和外部；送料盘13底部通过滑块安装于输送轨道14中，通过输送轨道14驱动往复移动；于进料口11的侧壁设置有用于检测送料盘13位置的传感器。送料盘13和滑块之间是可拆卸连接，根据所加工的加工不同而采用不同的送料盘13。送料盘13上开设有用于工件安装的安装位，不同的送料盘13上所设置的安装位均不相同。输送轨道14可以为丝杆轨道。

所述的喷涂机械手5安装于机架1内部并位于第一机械手3和第二机械手4之间，喷涂机械手5包括：安装于机械1内部的X轴、Y轴以及喷枪51，喷枪51通过连接臂52连接于Y轴上，Y轴通过滑块安装于X轴上，通过第四驱动装置驱动喷枪51沿XY轴移动，第四驱动装置为伺服电机。喷枪51连接有送料管，通过送料管输送喷漆。喷枪可以为双喷枪，可以为但喷枪，这里设计为双喷枪。另外，这里的喷涂机械手5设计有X轴和Y轴，但为了更好地进行喷涂，喷涂机械手5可以设计有X轴、Y轴和Z轴，Z轴安装于Y轴上，Y轴安装于X轴上，喷枪51安装于Z轴上，通过伺服电机沿XYZ三轴移动，以对工位夹21上的工件进行喷涂。

所述的清洁机械手6包括：Z轴、安装于Z轴上的旋转轴61以及安装于旋转轴61末端的清洁头62以及驱动清洁头62旋转的第三驱动装置；第三驱动装置为驱动马达；清洁头62由柔性材质制成，清洁头62呈柱状，并且工位夹21的夹头从清洁头62的底部插入并通过柔性材质进行清洁。

所述的收集箱7悬挂安装于机架1上并正对出料口12下方，该收集箱7可以为水箱，水箱中蓄水对水箱内的工件进行清洗，水箱中可以安装搅拌装置或者水循环装置，以带动水的流动，加大水流对工件的冲刷力度。

所述的机架1上设置有控制面板以及警示灯。

本发明的使用方法和原理如下：

将本工件的加工步骤大致定位四工序，第一工序为：下料，第二工序为：喷涂，第三工序为：取料，第四工序为：清洁工位夹；在初始状态下，设定第一工位夹对应于第一机械手3、第二工位夹对应于喷涂机械手5、第三工位夹对应于第二机械手4，第四工位夹对应于清洁机械手6。在设备运行前，已经通过人工将工件放置于送料盘13上，送料盘13上放置有多行多列，然后通过控制面板驱动整机运行，整机按照上述工序运行：

第一工序：下料；

输送轨道14带动送料盘13从进料口11进入，当传感器感应到工件时，第一机械手通过XYZ线性移动轨道31移动并移动至工件的上方，取料夹32通过驱动气缸启动进行闭合以夹取工件，取件完后，通过XYZ线性移动轨道31驱动至第一工位夹上方，第二驱动装置驱动第一工位夹打开，第一机械手3下移，工件位于夹头的开口中，第二驱动装置的驱动轴方向移动，夹头对工件进行夹持，取料夹32松开工件，工件被固定到第一工位夹中。

第二工序：喷漆；

第一驱动装驱动多工位转盘2转动一工位，则第一工位夹移动至喷涂机械手下方，其他工位夹移动转动至下一工位，喷枪51沿XYZ轴移动并移动至工件上方，喷枪51对第一工位夹上的工件进行喷涂，通过纵向支架22带动自转，实现边喷漆边转动，保证工件全方位进行喷涂；喷漆完成后，喷枪51沿XYZ轴复位；

第三工序：取料；

第一驱动装置驱动多工位转盘2再次移动一工位，则第一工位夹移动至第二机械手4下方，其他工位夹移动转动至下一工位，取料夹42在XYZ线性移动轨道41的驱动下对第一工位夹上的工件的上端进行夹持，第二驱动装置驱动第一工位夹打开，取料夹42沿XYZ线性轨道41移动，将工件送至收集箱的上方，并通过驱动气缸驱动取料夹42打开，工件落入收集箱7中，第二机械手复位。

第四工序：清洁工位夹；

第一工位夹在转动一工位，第一工位夹转动至清洁机械手的下方，清洁机械手下移，第一工位夹的夹头从清洁头的下方进入，第一工位夹通过纵向支架22驱动转动，清洁头61对夹头清洗。

完成上述4个工序后，第一工位夹再转动一工位复位，四个工位同时工作并安装上述步骤依次进行加工，效率更高。

本发明于多工位转盘2、第一机械手3、第二机械手4、喷涂机械手5和清洁机械手6上亦均设置有传感器，通过该传感器来确保各工序之间的紧密衔接。

当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (9)

1.自动上卸料喷油机，其特征在于：包括：

一机架，该机架作为整个设备的载体，机架的一侧开设有进料口，相对的另一侧开设有出料口；

一多工位转盘，多工位转盘安装于机架内部，多工位转盘由第一驱动装置驱动自转；于多工位转盘上安装有多个工位夹，该工位夹由第二驱动装置驱动开合；多工位转盘自转以完成工位夹上的工件加工工序的切换；

第一机械手和第二机械手，第一机械手和第二机械手均包括：XYZ线性移动轨道，安装于XYZ线性移动轨道上的机械手主体，机械手主体上安装有取料夹；所述的第一机械手安装于机架内部位于进料口之上，进料口处安装有送料盘，第一机械手将送料盘上的工件送入工位夹中；所述的第二机械手安装于机架内部位出料口之上，通过第二机械手从工位夹上取件并将工件送入位于机架之外的收集箱中；

一喷涂机械手，该喷涂机械手安装于机架内部并位于第一机械手和第二机械手之间，喷涂机械手包括：安装于机械内部的X轴、Y轴以及喷枪，喷枪通过连接臂连接于Y轴上，Y轴通过滑块安装于X轴上，通过第四驱动装置驱动喷枪沿XY轴移动；

一清洁机械手，该清洁机械手包括：Z轴、安装于Z轴上的清洁头以及驱动清洁头旋转的第三驱动装置；

所述的多工位转盘由第一驱动装置驱动逐步自转，工位夹由第一机械手下料后转动至喷涂机械手，对工件进行喷涂，喷涂完成后工位夹随多工位转盘转动至第二机械手，通过第二机械手将工件送入收集箱中，最后，工位夹随多工位转盘转动至清洁机械手，对工位夹进行清洗。

2.根据权利要求1所述的自动上卸料喷油机，其特征在于：所述的机架呈机箱式，正面具有机箱门，所述的进料口开设于机箱的左侧，出料口开设于机箱的右侧。

3.根据权利要求1所述的自动上卸料喷油机，其特征在于：所述的多工位转盘呈扁圆形安装于机架内，多工位转盘圆心处设置有安装于机架内部的大面板上的转轴，转轴通过第一驱动装置驱动自转；多工位转盘上设置有四个工位夹，该工位夹呈“十”字形分布于多工位转盘上，并且位于多工位转盘的边缘。

4.根据权利要求1所述的自动上卸料喷油机，其特征在于：所述的工位夹通过一纵向支架支撑于多工位转盘上，纵向支架定点安装于多工位转盘上，且纵向支架通过驱动装置驱动自转以带动工位夹自转；工位夹具有左夹臂和右夹臂，左夹臂和右夹臂所组成的夹头朝上，以便于夹持工件；所述的第二驱动装置为双气缸驱动装置，双气缸驱动装置的驱动轴从左夹臂和右夹臂的末端同步向相移动以驱动夹头打开；第二驱动装置固定安装于多工位转盘上。

5.根据权利要求1所述的自动上卸料喷油机，其特征在于：所述的第一机械手和第二机械手的XYZ轴夹设于多工位转盘的上方，第一机械手和第二机械手的机械手主体通过伺服电机驱动沿XYZ三轴移动，第一机械手和第二机械手的取料夹通过驱动气缸驱动开闭以进行抓取动作。

6.根据权利要求1所述的自动上卸料喷油机，其特征在于：所述的清洁头由柔性材质制成，清洁头呈柱状，并且工位夹的夹头从清洁头的底部插入并通过柔性材质进行清洁。

7.根据权利要求1所述的自动上卸料喷油机，其特征在于：所述的送料盘安装于进料口中，并且一输送轨道从进料口贯通机架的内部和外部；所述的送料盘底部通过滑块安装于输送轨道中，通过输送轨道驱动往复移动；于进料口的侧壁设置有用于检测送料盘位置的传感器。

8.根据权利要求1所述的自动上卸料喷油机，其特征在于：所述的收集箱悬挂安装于机架上并正对出料口下方，该收集箱可以为水箱。

9.根据权利要求1所述的自动上卸料喷油机，其特征在于：所述的机架上设置有控制面板以及警示灯。