CN106493019A - 五轴联动板件喷涂机 - Google Patents

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    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
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Abstract

本发明公开了五轴联动板件喷涂机，包括喷涂机构、Y轴导轨、龙门架、Y轴驱动源、X轴导轨、X轴滑块、X轴驱动源、Z轴导轨、Z轴滑块、Z轴驱动源、旋转电机以及齿轮离合器，齿轮离合器包括内从动盘、外从动盘以及压盘，压盘与旋转电机的旋转输出端连接，内从动盘上安装有第一锥形齿轮，第一锥形齿轮上啮合有第二锥形齿轮，第二锥形齿轮通过传动轴与第一传动带轮连接，所述第一传动带轮通过X轴旋转同步带与喷涂机构上的第二传动带轮连接，第二锥形齿轮通过旋转架和外从动盘连接，压盘与内从动盘或外从动盘啮合后带动内从动盘或外从动盘旋转，通过一台电机实现喷涂机构交替在Z轴和X轴上旋转后调整喷涂机构的喷涂角度。

Description

五轴联动板件喷涂机
技术领域
本发明涉及喷涂研究领域中的一种喷漆设备，特别是一种五轴联动板件喷涂机。
背景技术
自动喷涂机械手用于自动喷涂待喷涂坯件表面漆、表面釉等表面附着物，使用自动喷涂机械手代替手工进行喷涂的重要意义在于：·
1、最大程度的减少由于人的参与而给坯件喷涂带来的污染，提高产品清洁性；
2、提高产品表面质量及产品一致性；
3、增强用户对喷涂工艺、产品品质的控制能力；
4、尤其适合PU和UV紫外线光固化油漆。
但是，喷涂机械手如何实现灵活、方便，可以实现空间直线、圆弧的插补运动，腕部可与其它各轴协同运动，最大程度的缩短单件喷涂周期，减少由于人的参与而给坯件喷涂带来的污染，提高产品清洁性等方面还存在很多不如人意的地方。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种五轴联动板件喷涂机。
本发明解决其技术问题的解决方案是：五轴联动板件喷涂机，包括喷涂机构、两条Y轴导轨、龙门架以及驱使龙门架沿Y轴导轨往复移动的Y轴驱动源，所述龙门架的顶横梁上布置有两条X轴导轨、X轴滑块以及驱使X轴滑块沿X轴导轨往复移动的X轴驱动源，所述X轴滑块上布置有两条Z轴导轨、Z轴滑块以及驱使Z轴滑块沿着Z轴导轨往复移动的Z轴驱动源，所述Z轴滑块上布置有旋转电机以及齿轮离合器，所述齿轮离合器包括内从动盘、外从动盘以及位于内从动盘和外从动盘之间的压盘，所述压盘与旋转电机的旋转输出端连接，所述内从动盘上安装有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮上啮合有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮通过传动轴与第一传动带轮连接，所述第一传动带轮通过X轴旋转同步带与喷涂机构上的第二传动带轮连接，所述第二锥形齿轮通过旋转架和外从动盘连接，所述压盘与内从动盘或外从动盘啮合后带动内从动盘或外从动盘旋转。
作为上述技术方案的进一步改进，所述喷涂机构包括旋转杆，所述旋转杆的两端分别布置有旋杯和喷枪，所述第二传动带轮安装在旋转杆上且其位于旋杯和喷枪之间。
作为上述技术方案的进一步改进，所述Y轴驱动源包括Y轴驱动电机以及位于Y轴驱动电机和龙门架之间的Y轴皮带，所述X轴驱动源包括X轴驱动电机以及位于X轴驱动电机和Z轴滑块之间的X轴链条，所述Z轴驱动源包括Z轴驱动电机以及位于Z轴驱动电机和Z轴滑块之间的Z轴链条。
作为上述技术方案的进一步改进，所述压盘和所述外从动盘啮合后，所述喷涂机构在所述外从动盘带动下绕Z轴旋转的角度为±90°。
作为上述技术方案的进一步改进，所述压盘和所述内从动盘啮合后，所述喷涂机构在所述内从动盘带动下绕X轴旋转的角度为±45°。
作为上述技术方案的进一步改进，所述压盘和所述内从动盘啮合后，所述喷涂机构在所述内从动盘带动下绕X轴旋转的角度为±45°。
本发明的有益效果是：本发明通过设置齿轮离合器，当压盘与外从动盘啮合时，旋转电机驱动喷涂机构沿着Z轴旋转，当压盘与内从动盘啮合时，旋转电机驱动喷涂机构沿着X轴旋转，这样通过一台电机实现喷涂机构交替在Z轴和X轴上旋转后调整喷涂机构的喷涂角度，提高其角度调整的精度，优化了现有五轴喷漆机构的结构，减少电机的数量，降低其成品。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。
图1是本发明中主要构件的结构示意图；
图2是本发明的俯视图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
参照图1～图2，五轴联动板件喷涂机，包括喷涂机构、两条Y轴导轨31、龙门架6以及驱使龙门架6沿Y轴导轨31往复移动的Y轴驱动源，所述龙门架6的顶横梁上布置有两条X轴导轨21、X轴滑块22以及驱使X轴滑块22沿X轴导轨21往复移动的X轴驱动源，所述X轴滑块22上布置有两条Z轴导轨41、Z轴滑块以及驱使Z轴滑块沿着Z轴导轨41往复移动的Z轴驱动源，所述Z轴滑块上布置有旋转电机1以及齿轮离合器10，所述齿轮离合器10包括内从动盘、外从动盘以及位于内从动盘和外从动盘之间的压盘，所述压盘与旋转电机1的旋转输出端连接，所述内从动盘上安装有第一锥形齿轮12，所述第一锥形齿轮12上啮合有第二锥形齿轮13，所述第二锥形齿轮13通过传动轴与第一传动带轮15连接，所述第一传动带轮15通过X轴旋转同步带16与喷涂机构上的第二传动带轮17连接，所述第二锥形齿轮13通过旋转架14和外从动盘连接，所述压盘与内从动盘或外从动盘啮合后带动内从动盘或外从动盘旋转。
通过设置齿轮离合器10，当压盘与外从动盘啮合时，旋转电机1驱动喷涂机构沿着Z轴旋转，当压盘与内从动盘啮合时，旋转电机1驱动内从动盘沿Z轴旋转后，通过第一锥形齿轮12上和第二锥形齿轮13啮合后，驱使第二锥形齿轮13以及第一传动带轮15沿着X轴旋转，第一传动带轮15通过X轴旋转同步带16以及第二传动带轮17驱使喷涂机构沿着X轴旋转，这样通过一台电机实现喷涂机构交替在Z轴和X轴上旋转后调整喷涂机构的喷涂角度，提高其角度调整的精度，优化了现有五轴喷漆机构的结构，减少电机的数量，降低其成品。
进一步作为优选的实施方式，所述喷涂机构包括旋转杆18，所述旋转杆18的两端分别布置有旋杯19和喷枪5，所述第二传动带轮17安装在旋转杆18上且其位于旋杯19和喷枪5之间。第一传动带轮15的传动外径等于第二传动带轮17的传动外径。第二锥形齿轮13和第一锥形齿轮12之间的传动比为1:(1~3)，即第二锥形齿轮13和第一锥形齿轮12之间是等速传动或者减速传动。
进一步作为优选的实施方式，所述Y轴驱动源包括Y轴驱动电机3以及位于Y轴驱动电机3和龙门架6之间的Y轴皮带30，所述X轴驱动源包括X轴驱动电机2以及位于X轴驱动电机2和Z轴滑块之间的X轴链条20，所述Z轴驱动源包括Z轴驱动电机4以及位于Z轴驱动电机4和Z轴滑块之间的Z轴链条40。Z轴电机能驱使喷涂机构沿Z轴方向移动的可移动距离为250mm。X轴电机能驱使喷涂机构沿X轴方向移动的可移动距离为1700mm。Y轴电机能驱使喷涂机构沿Y轴方向移动的可移动距离为2300mm。
进一步作为优选的实施方式，所述压盘和所述外从动盘啮合后，所述喷涂机构在所述外从动盘带动下绕Z轴旋转的角度为±90°。
进一步作为优选的实施方式，所述压盘和所述内从动盘啮合后，所述喷涂机构在所述内从动盘带动下绕X轴旋转的角度为±45°。
进一步作为优选的实施方式，所述压盘和所述内从动盘啮合后，所述喷涂机构在所述内从动盘带动下绕X轴旋转的角度为±45°。
以下是本发明优选的一个实施例：
在Y轴驱动电机3、X轴驱动电机2和Z轴驱动电机4的作用下，使得喷涂机构复位或移动至所需喷涂的位置，旋转电机1以及齿轮离合器10在预设定的程序控制下，压盘与外从动盘啮合时，旋转电机1驱动喷涂机构沿着Z轴旋转，调整喷涂机构在Z轴上的旋转角度，压盘与内从动盘啮合时，旋转电机1驱动内从动盘沿Z轴旋转后，通过第一锥形齿轮12上和第二锥形齿轮13啮合后，驱使第二锥形齿轮13以及第一传动带轮15沿着X轴旋转，第一传动带轮15通过X轴旋转同步带16以及第二传动带轮17驱使喷涂机构沿着X轴旋转，调整喷涂机构在X轴上的旋转角度，通过一台电机实现喷涂机构交替在Z轴和X轴上旋转后调整喷涂机构的喷涂角度后，喷涂机构在Y轴驱动电机3、X轴驱动电机2或Z轴驱动电机4的驱动下，沿着Y轴、X轴或Z轴喷涂。
以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.五轴联动板件喷涂机，其特征在于：包括喷涂机构、两条Y轴导轨、龙门架以及驱使龙门架沿Y轴导轨往复移动的Y轴驱动源，所述龙门架的顶横梁上布置有两条X轴导轨、X轴滑块以及驱使X轴滑块沿X轴导轨往复移动的X轴驱动源，所述X轴滑块上布置有两条Z轴导轨、Z轴滑块以及驱使Z轴滑块沿着Z轴导轨往复移动的Z轴驱动源，所述Z轴滑块上布置有旋转电机以及齿轮离合器，所述齿轮离合器包括内从动盘、外从动盘以及位于内从动盘和外从动盘之间的压盘，所述压盘与旋转电机的旋转输出端连接，所述内从动盘上安装有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮上啮合有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮通过传动轴与第一传动带轮连接，所述第一传动带轮通过X轴旋转同步带与喷涂机构上的第二传动带轮连接，所述第二锥形齿轮通过旋转架和外从动盘连接，所述压盘与内从动盘或外从动盘啮合后带动内从动盘或外从动盘旋转。
2.根据权利要求1所述的五轴联动板件喷涂机，其特征在于：所述喷涂机构包括旋转杆，所述旋转杆的两端分别布置有旋杯和喷枪，所述第二传动带轮安装在旋转杆上且其位于旋杯和喷枪之间。
3.根据权利要求1所述的五轴联动板件喷涂机，其特征在于：所述Y轴驱动源包括Y轴驱动电机以及位于Y轴驱动电机和龙门架之间的Y轴皮带，所述X轴驱动源包括X轴驱动电机以及位于X轴驱动电机和Z轴滑块之间的X轴链条，所述Z轴驱动源包括Z轴驱动电机以及位于Z轴驱动电机和Z轴滑块之间的Z轴链条。
4.根据权利要求1~3任一项所述的五轴联动板件喷涂机，其特征在于：所述压盘和所述外从动盘啮合后，所述喷涂机构在所述外从动盘带动下绕Z轴旋转的角度为±90°。
5.根据权利要求1~3任一项所述的五轴联动板件喷涂机，其特征在于：所述压盘和所述内从动盘啮合后，所述喷涂机构在所述内从动盘带动下绕X轴旋转的角度为±45°。
6.根据权利要求4所述的五轴联动板件喷涂机，其特征在于：所述压盘和所述内从动盘啮合后，所述喷涂机构在所述内从动盘带动下绕X轴旋转的角度为±45°。
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