CN106425888B - 一种基于双喷砂枪侧喷式的称重传感器应变区喷砂设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于双喷砂枪侧喷式的称重传感器应变区喷砂设备，其特征在于，包括：设置有进料口和出料口的喷砂仓、贯穿进料口和出料口的工件输送装置、设置于承载梁两侧的第一喷砂枪和第二喷砂枪、放置于工件输送带上的工件卡夹、设置于承载梁侧边的行程开关、以及PLC控制器；本发明避免现有技术无设置卡夹、无定位装置，不能实现工件特定位置的喷砂作业；同时，采用侧边喷砂，避免弹性体盲孔积砂。采用双侧边喷砂，提高打磨效率。本技术方案可以有效提高应变区喷砂打磨效率，同时避免其他区域的不正常打磨，且自动化程度高。

Description

一种基于双喷砂枪侧喷式的称重传感器应变区喷砂设备

技术领域

本发明涉及喷砂设备领域，特别涉及一种基于双喷砂枪侧喷式的称重传感器应变区喷砂设备。

背景技术

在称重传感器技术中，将电阻应变计粘帖在弹性元件上使对方知道牢固地结合为一个整体，其基础是弹性元件贴片必须具有符合黏合要求的表面粗糙度，这样即可出去污垢增加黏合面积，又能活化表面，有利于应变胶黏剂浸润。故而，在粘帖应变计前，需要对弹性体应变计的黏合区进行打磨工艺。

现有打磨工艺主要分为两种，一种是手工打磨，即通过砂纸采用人工的方式进行打磨。另一种方式是人工喷砂打磨，即操作人员手持喷砂枪对弹性体进行打磨。其缺点在于，自动化程度低，打磨质量与操作人员的经验水平相关，打磨一致性较差。

由于称重传感器弹性体只需黏合区进行打磨，无需像其它工件表面处理，是对工件整体进行打磨。现有技术采用人工手持喷砂枪进行打磨，避免打磨到其它非打磨区，其缺点在于，自动化程度低，打磨质量与操作人员的经验水平相关，打磨一致性较差。

在喷砂设备领域，现有技术中公开了多种形式的喷砂设备，包括吸入式、压入式、液体式。

吸入式干喷砂机一般由六个系统组成，即结构系统、介质动力系统、管路系统、除尘系统、控制系统和辅助系统。其工作原理是吸入式干喷砂机是以压缩空气为动力，通过气流的高速运动在喷枪内形成的负压，将磨料通过输砂管吸入喷枪并经喷嘴射出，喷射到被加工表面，达到预期的加工目的。在吸入式干喷砂机中，压缩空气既是供料动力又是射流的加速动力。

压入式喷砂设备一般由四个系统组成，即压力罐、介质动力系统、管路系统、控制系统。压入式干喷砂机是以压缩空气为动力，通过压缩空气在压力罐内建立的工作压力，将磨料通过出砂阀压入输砂管并经喷嘴射出，喷射到被加工表面达到预期的加工目。在压入式干喷砂机中，压缩空气既是供料动力又是射流的加速动力。

液体喷砂机一般由五个系统组成，即结构系统、介质动力系统、管路系统、控制系统和辅助系统。液体喷砂机是以磨液作为磨液的供料动力，通过磨液泵将搅拌均匀的磨液(磨料和水的混合液)输送到喷枪内。压缩空气作为磨液的加速动力，通过输气管进入喷枪，在喷枪内，压缩空气对进入喷枪的磨液加速，并经喷嘴射出，喷射到被加工表面达到预期的加工目的。在液体喷砂机中，磨液泵为供料动力，压缩空气为加速动力。

广州市纳珀喷砂机械设备有限公司生产的NP1310-12A型号喷砂机为输送式全自动喷砂机，包括主机、喷砂舱、摆动装置、输送装置、砂料回收系统、除尘系统，电气控制。其原理是采用上旋风分砂系统直接抽砂式喷砂，即利用压缩空气在喷枪内高速流动形成负压产生引射作用，将旋风分离器内的砂料通过输砂管吸入喷枪内，然后随压缩空气气流由喷嘴高速喷射到工件表面，达到喷砂的目的，砂料和粉尘自动分离，灰尘收集到除尘箱。

如图1所示，中国专利CN103231314B也公开一种一体式喷砂机，包括喷砂主机舱、转盘输送系统、喷枪摆动机构、压缩空气系统、砂料回收系统、除尘系统及电控系统，各个系统机构采用一体式设计，保证各个系统机构的连接更加紧凑，整机占用空间小，安装成本及运输成本低，也使得喷砂机的工作运转更加流畅，自动化以及机械化程度高，进而提高喷砂机的加工效率以及喷砂效果。

如图2所示，中国专利CN2010106166623公开了一种喷砂设备，其包括工作仓、工件运输装置、磨料输送分离装置及除尘装置，工作仓包括腔室、喷枪及第一轨道，腔室的正面上设置有若干个观察窗，每个观察窗的下方设置一双喷砂手套，腔室的侧面装设有操作门，工件运输装置位于操作门的一侧，其包括输推车及承载转台，运输推车上设置有可与第一轨道对接的第二轨道，承载部安装有若干个可于第一轨道和第二轨道上滑行的滑轮，磨料输送分离装置包括输送机构和分离器，输送机构与腔室相连通，分离器同时与输送机构和喷枪相连通，除尘装置包括除尘箱和风机，除尘箱与分离器相连通。

由于现有技术喷砂设备主要是应用于工件整体喷砂表面处理，而对于称重传感器弹性体而言，只需对黏合应变片区域即可，此外，若将不相关区域进行喷砂处理也会影响弹性体应变性能，现有技术不能很好地满足如称重传感器弹性体等对工件进行局部喷砂处理。

此外，现有技术喷砂打磨工件一般是单面喷砂打磨，而称重传感器弹性体一般两面均有盲孔喷砂区域。现有技术不能一次打磨弹性体的两面。

如图11为常见的盲孔型弹性体3，需对其两面的盲孔31的内底部进行打磨。盲孔型弹性体应变区打磨时，盲孔容易积累砂粒，影响后续喷砂颗粒的冲击力度，影响喷砂表面处理效率。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于双喷砂枪侧喷式的称重传感器应变区喷砂设备。旨在避免弹性体盲孔积砂，提高喷砂作业效率，同时解决一次性喷砂打磨弹性体的两侧盲孔，提供一种弹性体局部定位喷砂打磨的喷砂设备。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于双喷砂枪侧喷式的称重传感器应变区喷砂设备，包括：

设置有进料口和出料口的喷砂仓；

贯穿所述进料口和所述出料口的工件输送装置；所述工件输送装置上设置有用于承载工件输送带的承载梁；

设置于所述承载梁两侧的第一喷砂枪和第二喷砂枪；所述喷砂枪的喷头朝向所述工件输送带；

放置于所述工件输送带上的工件卡夹；

设置于所述承载梁侧边的行程开关；

以及PLC控制器；其中，

所述工件卡夹上开设有与工件相应的工件槽，所述工件卡夹两侧开设与所述工件的喷砂区域相应的喷砂通孔，所述工件卡夹顶部还设置有与所述行程开关对应的定位桩，当所述定位桩移动至所述行程开关的导轮位置，所述第一喷砂枪和所述第二喷砂枪正对于所述工件的喷砂区域；

所述PLC控制器的第一输入端连接所述行程开关的输出端，所述PLC控制器的第二输出端连接所述减速电机的控制输入端，所述PLC控制器的第三输出端连接所述第一喷砂枪和第二喷砂枪的控制输入端。

在该技术方案中，当工件卡夹的定位桩撞击到行程开关，则输送带停止运行，打开喷砂枪，对弹性体的应变区进行喷砂；当喷砂完成，则继续运行输送带，待下一个工件卡夹的定位桩撞击到行程开关，再进行喷砂处理，实现定点定位地对弹性体进行打磨。在该技术方案中，工件输送装置设置有承载梁，其原因在于称重传感器弹性体为钢材质，质量较重，需要承载台面。采用定位桩可以有效提高定位的精确度。

此外，将喷砂枪设置在承载梁侧边的目的在于，弹性体的盲孔容易积累喷砂颗粒，盲孔积砂，后续的喷砂冲击力度减弱，影响喷砂效率，将弹性体侧躺，并对喷砂区域进行侧喷，可以避免弹性体盲孔的喷砂颗粒堆积，提高喷砂效率。而采用行程开关是避免光电开关、激光开关等非机械的开关在喷砂作业的恶劣环境中收到颗粒干扰，同时，本设备也应该定时维护行程开关，避免积累喷砂颗粒。

进一步而言，所述工件输送装置，还包括减速电机、主动滚筒、从动滚筒；所述减速电机与所述主动滚筒连接，所述工件输送带缠绕于所述主动滚筒和所述从动滚筒上，所述承载梁的上端面托起所述工件输送带的上端面。

在该技术方案中，工件输送装置设置有主动滚筒和从动滚筒对工件输送带进行驱动，实现工件喷砂的流水线作业，提高设备操作的自动化。

进一步而言，所述承载梁两侧设置有沉砂通道。设置沉砂通道是将喷砂颗粒有效地沉降并进行回收，一方面避免设备沉积过多喷砂颗粒，另一方面也对喷砂颗粒原料进行回收，降低原料成本。

进一步而言，所述喷砂通孔与所述定位桩，分别设置在所述工件卡夹的两个端部。在该技术方案中，将喷砂通孔和定位桩设置在两侧，避免喷砂作业对破坏定位桩和行程开关。

进一步而言，所述工件卡夹顶部还设置有便于取放的取放凹槽。其目的在于，便于取放工件。

进一步而言，所述工件槽的槽内高度不小于所述工件的高度。在该技术方案中，工件卡夹侧边除去喷砂区域，均被工件卡夹包裹，起到保护工件的作用。

进一步而言，所述喷砂通孔至少包含所述弹性体盲孔的区域。该技术方案是应用于称重传感器弹性体打磨领域，只需要打磨弹性体粘帖应变区域即可，一方面喷砂通孔至少要包含弹性体盲孔区域，另一方面喷砂通孔也不应过大，避免损伤到无需弹性体打磨的地方。

进一步而言，所述喷砂仓设置有观察窗。设置观察窗有利于操作人员查看。

进一步而言，所述喷砂仓设置于所述工件输送装置中部。喷砂仓设置在中部，即可预留进料口和出料口的工位，便于操作人员取放工件卡夹。

进一步而言，所述工件输送装置包括位于入料端的第一输送单元、位于喷砂仓的第二输送单元和位于出料端的第三输送单元，所述第三输送单元与支座之间还设置有称重传感器，所述称重传感器的输出端连接所述PLC控制器的第四输入端，所述称重传感器实时采集第三输送单元称重数据，若所述称重数据大于或等于设定值M，则停止运行所述工件输送装置。

在该技术方案中，采用称重传感器对第三输送单元进行称重，当称重数据大于阈值，则代表工件卡夹运行到第三输送单元，需要停止工件输送装置，避免将工件卡夹滑落。

本发明的有益效果是：本发明避免现有技术无设置卡夹、无定位装置，不能实现工件特定位置的喷砂作业；同时，采用侧边喷砂，避免弹性体盲孔积砂。采用双侧边喷砂，提高打磨效率。本技术方案可以有效提高应变区喷砂打磨效率，同时避免其他区域的不正常打磨，且自动化程度高。

附图说明

图1是一现有技术喷砂设备结构示意图；

图2是另一现有技术喷砂设备结构示意图；

图3是一具体实施例提供的弹性体应变区喷砂打磨设备结构示意图；

图4是一具体实施例提供的喷砂打磨设备的工件输送装置的结构示意图；

图5是一具体实施例提供的喷砂打磨设备的工件卡夹结构示意图；

图6是一具体实施例提供的喷砂打磨设备的工件输送装置的俯视图；

图7是一具体实施例提供的喷砂打磨设备的工件输送装置的正视图图；

图8是一具体实施例提供的喷砂打磨设备的工件输送装置的侧视图图；

图9是喷砂打磨设备的行程开关及喷砂枪细节图；

图10是一具体实施例提供的喷砂打磨设备的PLC控制器电路图；

图11是常见称重传感器的弹性体结构示意图；

图12是另一具体实施例的工件输送装置的第三输送单元结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图3-11所示，在本发明第一实施例中，提供了基于双喷砂枪16侧喷式的称重传感器应变区喷砂设备，其特征在于，包括：

设置有进料口和出料口的喷砂仓2；

贯穿所述进料口和所述出料口的工件输送装置1；所述工件输送装置1上设置有用于承载工件输送带的承载梁14；

设置于所述承载梁14两侧的第一喷砂枪16和第二喷砂枪16；所述喷砂枪16的喷头朝向所述工件输送带；

放置于所述工件输送带上的工件卡夹5；

设置于所述承载梁14侧边的行程开关15；

以及PLC控制器4；其中，

所述工件卡夹5上开设有与工件3相应的工件槽51，所述工件卡夹5两侧开设与所述工件3的喷砂区域相应的喷砂通孔52，所述工件卡夹5顶部还设置有与所述行程开关15对应的定位桩53，当所述定位桩53移动至所述行程开关15的导轮位置，所述第一喷砂枪16和所述第二喷砂枪16正对于所述工件3的喷砂区域；

所述PLC控制器4的第一输入端连接所述行程开关15的输出端，所述PLC控制器4的第二输出端连接所述减速电机11的控制输入端，所述PLC控制器4的第三输出端连接所述第一喷砂枪16和第二喷砂枪16的控制输入端。

在本实施例中，弹性体的盲孔就是喷砂区域。

在本实施例中，所述工件输送装置1，还包括减速电机11、主动滚筒12、从动滚筒13；所述减速电机11与所述主动滚筒12连接，所述工件输送带缠绕于所述主动滚筒12和所述从动滚筒13上，所述承载梁14的上端面托起所述工件输送带的上端面。

在本实施例中，所述承载梁14两侧设置有沉砂通道。

在本实施例中，所述喷砂通孔52与所述定位桩53，分别设置在所述工件卡夹5的两个端部。

在本实施例中，所述工件卡夹5顶部还设置有便于取放的取放凹槽54。

优选地，在本发明中，所述工件槽51的槽内高度不小于所述工件3的高度。优选地，在本实施例中，槽内高度等于所述工件3的高度。在本发明其他优选实施例中，工件槽51的槽内高度大于所述工件3的高度。当然，在本发明其他实施例中，工件槽51的槽内高度也可以小于所述工件3的高度。

在本发明中，所述喷砂通孔52至少包含所述弹性体盲孔的区域。优选地，在本实施例中，喷砂通孔52与弹性体盲孔的区域相对应且相等，在其它实施例中，喷砂通孔52的直径大于弹性体盲孔的直径。

在本实施例中，所述喷砂仓2设置有观察窗21。

在本实施例中，所述喷砂仓2设置于所述工件输送装置1中部。在其它实施例中，可以根据具体流水线需要设置喷砂仓2位置。

在本实施例中，行程开关15无形变时，即无工件卡夹5通过或者行程开关15还没有碰触到工件卡夹5的定位桩53，则行程开关15处于关断，工件输送装置1处于输送状态；当行程开关15形变时，即行程开关15处于卡夹的定位桩53时，行程开关15闭合，工件输送装置1停止行进，打开喷砂枪16，待喷砂结束，工件输送装置1继续行进。

值得一提的是，而除说明书中指出的情景外，喷砂装置的结构系统、介质动力系统、管路系统、除尘系统、控制系统和辅助系统均可采用现有技术提供的方案。如图1、图2提供了现有技术中的喷砂装置，这里不在赘述。

本发明的工作原理：当操作人员将装有工件3的工件卡夹5放置在喷砂设备的工件输送装置1上，运行喷砂作业；工件输送装置1将工件卡夹5输送到喷砂仓2，行程开关15碰触到定位桩53，行程开关15闭合，输送带停止输送，开始喷砂作业；经过设定好的时间后，喷砂作业停止，输送带继续输送，待碰到下一个工件卡夹5的定位桩53，再次进行喷砂作业；重复执行，以上操作直至设备停止运转。

在本实施例中，喷砂打磨设备还设置有PLC控制器4，PLC电路连接关系如如图7以及表1所示。

表1：PLC输入/输出分配表

值得一提的是，在本实施例中，喷砂仓内同时只对一个工件进行双侧喷砂，在实际应用中，可以根据流水线需求，在一个喷砂仓内设置多个工件输送带，同时作业，如同时对3个工件卡夹进行喷砂，则需要6个喷砂枪，同时每个工件喷砂作业也都需要配备行程开关。

此外，工件输送机构的两侧还设置有限位挡板，用于限制工件卡夹，避免工件卡夹倾斜，有利于进一步提供对位精度。

如图12所示，本发明第二实施例是基于第一实施例，除了解决第一实施例的问题之外，还在于解决无人值守的喷砂作业情景下，工件卡夹内工件已全部喷砂完后，避免工件卡夹被无人监控而划出工件输送带外。本发明第二实施例与第一实施例基本相同，不同之处在于：工件输送装置包括位于入料端的第一输送单元101、位于喷砂仓的第二输送单元102和位于出料端的第三输送单元103，所述第三输送单元103与支座71之间还设置有称重传感器72，所述称重传感器72的输出端连接所述PLC控制器的第四输入端，所述称重传感器72实时采集第三输送单元称重数据，若所述称重数据大于或等于设定值M，则停止运行所述工件输送装置；其中，所述称重传感器受力位置偏向喷砂仓一方。

相比较于第一实施例，本实施例实际解决问题是在无人值守时，如何避免工件卡夹因工件输送装置继续运送工件卡夹而造成工件卡夹掉落问题。采用的技术手段是通过称重传感器检测第三输送单元重量，当大于或等于阈值，代表称重传感器处于第三输送单元，则停止运行工件输送装置。其有益之处在于，避免工件卡夹滑落。此外，将称重传感器受力位置偏向喷砂仓一方，其好处在于，工件卡夹越偏离喷砂仓，则称重传感器力矩越大，称重数据也越大。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于双喷砂枪侧喷式的称重传感器应变区喷砂设备，其特征在于，包括：

设置有进料口和出料口的喷砂仓；

贯穿所述进料口和所述出料口的工件输送装置；所述工件输送装置上设置有用于承载工件输送带的承载梁；

设置于所述承载梁两侧的第一喷砂枪和第二喷砂枪；所述喷砂枪的喷头朝向所述工件输送带；

放置于所述工件输送带上的工件卡夹；

设置于所述承载梁侧边的行程开关；

以及PLC控制器；其中，

所述工件卡夹上开设有与工件相应的工件槽，所述工件卡夹两侧开设与所述工件的喷砂区域相应的喷砂通孔，所述工件卡夹顶部还设置有与所述行程开关对应的定位桩，当所述定位桩移动至所述行程开关的导轮位置，所述第一喷砂枪和所述第二喷砂枪正对于所述工件的喷砂区域；

所述PLC控制器的第一输入端连接所述行程开关的输出端，所述PLC控制器的第二输出端连接减速电机的控制输入端，所述PLC控制器的第三输出端连接所述第一喷砂枪和第二喷砂枪的控制输入端；

所述工件输送装置，还包括减速电机、主动滚筒、从动滚筒；所述减速电机与所述主动滚筒连接，所述工件输送带缠绕于所述主动滚筒和所述从动滚筒上，所述承载梁的上端面托起所述工件输送带的上端面；

所述承载梁两侧设置有沉砂通道。

2.如权利要求1所述的一种基于双喷砂枪侧喷式的称重传感器应变区喷砂设备，其特征在于：所述喷砂通孔与所述定位桩，分别设置在所述工件卡夹的两个端部。

3.如权利要求1所述的一种基于双喷砂枪侧喷式的称重传感器应变区喷砂设备，其特征在于：所述工件卡夹顶部还设置有便于取放的取放凹槽。

4.如权利要求1所述的一种基于双喷砂枪侧喷式的称重传感器应变区喷砂设备，其特征在于：所述工件槽的槽内高度不小于所述工件的高度。

5.如权利要求1所述的一种基于双喷砂枪侧喷式的称重传感器应变区喷砂设备，其特征在于，所述喷砂通孔至少包含弹性体盲孔的区域。

6.如权利要求1所述的一种基于双喷砂枪侧喷式的称重传感器应变区喷砂设备，其特征在于，所述喷砂仓设置有观察窗。

7.如权利要求1所述的一种基于双喷砂枪侧喷式的称重传感器应变区喷砂设备，其特征在于，所述喷砂仓设置于所述工件输送装置中部。

8.如权利要求1所述的一种基于双喷砂枪侧喷式的称重传感器应变区喷砂设备，其特征在于，所述工件输送装置包括位于入料端的第一输送单元、位于喷砂仓的第二输送单元和位于出料端的第三输送单元，所述第三输送单元与支座之间还设置有称重传感器，所述称重传感器的输出端连接所述PLC控制器的第四输入端，所述称重传感器实时采集第三输送单元称重数据，若所述称重数据大于或等于设定值M，则停止运行所述工件输送装置。