CN107552274A - 一种喷漆设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种喷漆设备，包括往复式机架和跨设在往复式机架上的横梁，横梁上设置有喷头机械臂。往复传送机构包括承接板、送料板和翻转机构。承接板底部横向连接有可带动其左右横移的推拉气缸。送料板底部连接有可带动其从往复式机架后端沿纵向导轨移动至承接板对立面位置的纵向传送机构Ⅰ；翻转机构包括升降支架和翻转架，升降支架底部连接有可带动其沿纵向导轨移动至承接板对立面位置的纵向传送机构Ⅱ；喷头机械臂包括Z轴转筒和通过升降机构设置在横梁上的安装盘，Z轴转筒底部转动连接有喷头连接架。本发明的有益效果是：自动实现了喷涂工件的送达、承接、翻转和传回，大大提高了喷涂机的自动化程度，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷漆设备。
背景技术
喷涂是利用喷枪等喷射工具把涂料雾化后，喷射在被涂工件上的涂装方式。传统的喷涂方法一般都是通过技术工人手执喷枪，根据日常的工作经验来完成对工件表面的喷涂处理，这种采用人工手动作业对工件进行喷涂的方式，不仅使工人的劳动强度过大，而且生产效率很低，并且人工喷涂过程中存在人的主观因素，因此，手动喷涂对工件的喷涂精确度欠佳，而且又容易导致喷涂不均匀，喷涂质量并不理想。
现有的喷涂生产一般采用自动化或半自动化进行，需要采用传送装置将工件传送到喷涂工位后再进行喷涂，然而对于像木门等需要双面喷涂的工件来说，由于现在的传送装置不能自动将工件翻转，因此仍然需要人工进行翻转操作，还要重复一遍传送过程，因此大大降低了自动化程度，也大大降低了生产效率。同时由于喷头的活动不灵活，喷涂的质量不高。因此，需要一种自动化程度高、喷涂效果好，并大大节省生产空间的喷涂设备。
发明内容
为解决以上技术上的不足，本发明提供了一种喷涂效率高，喷涂效果好的喷漆设备。
本发明是通过以下措施实现的：
本发明的一种喷漆设备，包括往复式机架和跨设在往复式机架上的横梁，所述横梁上设置有喷头机械臂；
所述往复式机架上左右两侧对称设置有往复传送机构，每侧的往复传送机构包括：
承接板，纵向竖立在往复式机架前部，承接板顶部前后两端均设置有卡槽，承接板底部横向连接有可带动其左右横移的推拉气缸，承接板内侧和外侧均铺设有相平行的纵向导轨；
送料板，纵向竖立在承接板内侧的纵向导轨上，送料板顶部的高度介于承接板上卡槽的顶部高度和底部高度之间，送料板底部连接有可带动其从往复式机架后端沿纵向导轨移动至承接板对立面位置的纵向传送机构Ⅰ；
翻转机构，包括升降支架和翻转架，所述升降支架设置在承接板外侧的纵向导轨上，翻转架中心转动连接在升降支架顶部，翻转架两端对称转动连接有在翻转架绕中心旋转过程中同步逆向旋转的托架，升降支架底部连接有可带动其沿纵向导轨移动至承接板对立面位置的纵向传送机构Ⅱ；
所述喷头机械臂包括Z轴转筒和通过升降机构设置在横梁上的安装盘，所述Z轴转筒贯穿安装盘中心，安装盘侧面设置有通过传动机构带动Z轴转筒轴向转动的减速电机Ⅳ，Z轴转筒底部转动连接有喷头连接架，Z轴转筒顶部设置有通过传动机构带动喷头连接架翻转的减速电机Ⅴ。
上述往复式机架左右对称设置有两个底座，所述往复传送机构设置在底座上，两个底座之间横向连接有间距调整机构，所述间距调整机构包括分别设置在两个底座上的丝母，两个相对的丝母之间横向连接有丝杠，丝杠的中间设置有可驱动丝杠轴向转动的减速电机Ⅲ。
上述Z轴转筒底部设置有两个连接侧板，两个连接侧板之间转动连接有同步带轮Ⅲ，所述喷头连接架固定连接在同步带轮Ⅲ下方，所述喷头连接架底部设置有喷头连接轴，Z轴转筒上部设置有同步带轮Ⅳ，同步带轮Ⅲ与同步带轮Ⅳ之间缠绕有同步带，所述同步带连接有丝母，所述减速电机Ⅱ驱动连接有与丝母相配合的丝杠。
上述纵向传送机构Ⅰ包括设置在承接板内侧纵向导轨前后两端的同步带轮Ⅰ以及缠绕在两个同步带轮Ⅰ上的同步带Ⅰ，送料板固定连接在同步带Ⅰ上，往复式机架后端中部设置有减速电机Ⅰ，减速电机Ⅰ驱动连接有左右双向的主驱动轴Ⅰ，主驱动轴Ⅰ末端连接有主动齿轮Ⅰ，主动齿轮Ⅰ下方设置有相啮合的从动齿轮Ⅰ，从动齿轮Ⅰ中心穿有可左右滑移的副驱动轴Ⅰ，并且副驱动轴Ⅰ与从动齿轮Ⅰ花键连接，副驱动轴Ⅰ端部与承接板内侧纵向导轨后端的同步带轮Ⅰ的中心相连接。
上述翻转架中心固定穿有带主齿轮的中心轴，中心轴端部与升降支架顶部转动连接并且中心轴通过传动机构连接有可带动其轴向转动的翻转电机，托架后端固定连接有带副齿轮的副转轴，副转轴与翻转架转动连接，所述主齿轮和两个副齿轮之间缠绕有环形封闭链条，并且主齿轮与一端的副齿轮之间以及主齿轮与另一端的副齿轮之间的链条相交叉。
上述纵向传送机构Ⅱ包括设置在承接板外侧纵向导轨前后两端的同步带轮Ⅱ以及缠绕在两个同步带轮Ⅱ上的同步带Ⅱ，升降支架固定连接在同步带Ⅱ上，往复式机架前端中部设置有减速电机Ⅱ，减速电机Ⅱ驱动连接有左右双向的主驱动轴Ⅱ，主驱动轴Ⅱ末端连接有主动齿轮Ⅱ，主动齿轮Ⅱ下方设置有相啮合的从动齿轮Ⅱ，从动齿轮Ⅱ中心穿有可左右滑移的副驱动轴Ⅱ，并且副驱动轴Ⅱ与从动齿轮Ⅱ花键连接，副驱动轴Ⅱ端部与承接板外侧纵向导轨前端的同步带轮Ⅱ的中心相连接。
上述承接板内侧和外侧的纵向导轨上设置有若干位置传感器，所述位置传感器以及减速电机Ⅰ、减速电机Ⅱ、减速电机Ⅲ、减速电机Ⅳ、减速电机Ⅴ和翻转电机的控制开关均信号连接有控制器。
上述安装盘侧面设置有与Z轴转筒平行的升降滑轨。
本发明的有益效果是：本发明采用多组传送组件，自动实现了喷涂工件的送达、承接、翻转和传回，大大提高了喷涂机的自动化程度，减少了人工，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的局部结构示意图。
图2为本发明往复式机架的俯视结构示意图。
图3为本发明的承接板的结构示意图。
图4为本发明的送料板的结构示意图。
图5为本发明的翻转机构的结构示意图。
图6为本发明的翻转架的剖面结构示意图。
图7为本发明的纵向传送机构Ⅰ、Ⅱ的结构示意图。
图8为本发明的喷头机械臂主视结构示意图。
图9为本发明的喷头机械臂立体结构示意图。
图10为本发明的喷头机械臂内部结构示意图。
其中：A往复式机架，B喷头机械臂，C横梁，1承接板，2送料板，3翻转机构，4推拉气缸，5底座，6减速电机Ⅰ，7同步带轮Ⅰ，8减速电机Ⅱ，9同步带轮Ⅱ，10减速电机Ⅲ，11丝杠，12丝母，13主驱动轴Ⅰ，14主动齿轮Ⅰ，15从动齿轮Ⅰ，16副驱动轴Ⅰ，1-1卡槽，2-1限位挡块，3-1升降支架，3-2托架，3-3副转轴，3-4翻转架，3-5中心轴，3-6主齿轮，3-7副齿轮，3-8链条，B1安装盘，B2减速电机Ⅳ，B3减速电机Ⅴ，B4升降滑轨，B5Z轴转筒，B6喷头连接架，B7喷头连接轴，B8副丝母，B9副丝杠，B10同步带轮Ⅳ，B11同步带轮Ⅲ，B12同步带，B13连接侧板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的描述：
如图1所示，本发明的一种喷漆设备，包括往复式机架A和跨设在往复式机架A上的横梁C，横梁C上设置有喷头机械臂B。本发明对往复式机架A和喷头机械臂B都做了较大的改进，两者配合使用大大提高了喷涂效率和质量。
往复式机架A左右两侧对称设置有往复传送机构，喷涂工件被架在两侧的往复传送机构之间，通过往复传送机构实现喷涂工件的往复传送。每侧的往复传送机构包括承接板1、送料板2和翻转机构3。为了扩大使用范围，往复式机架A左右对称设置有两个底座5，往复传送机构设置在底座5上，两个底座5之间横向连接有间距调整机构，通过间距调整机构可以调整两个底座5之间的距离，从而可以放置不同尺寸的喷涂工件。间距调整机构采用丝母12丝杠11机构，包括分别设置在两个底座5上的丝母12，两个相对的丝母12之间横向连接有丝杠11，丝杠11的中间设置有可驱动丝杠11轴向转动的减速电机Ⅲ10。
如图2所示，承接板1纵向竖立在往复式机架A前部，承接板1顶部前后两端均设置有卡槽1-1，承接板1底部横向连接有可带动其左右横移的推拉气缸4，承接板1内侧和外侧均铺设有相平行的纵向导轨。
如图3所示，送料板2纵向竖立在承接板1内侧的纵向导轨上，送料板
2顶部的高度介于承接板1上卡槽1-1的顶部高度和底部高度之间，送料板2顶部后端设置有向上延伸的限位挡块2-1。送料板2底部连接有可带动其从往复式机架A后端沿纵向导轨移动至承接板1对立面位置的纵向传送机构Ⅰ。如图6所示，纵向传送机构Ⅰ包括设置在承接板1内侧纵向导轨前后两端的同步带轮Ⅰ7以及缠绕在两个同步带轮Ⅰ7上的同步带Ⅰ，送料板2固定连接在同步带Ⅰ上，往复式机架A后端中部设置有减速电机Ⅰ6，减速电机Ⅰ6驱动连接有左右双向的主驱动轴Ⅰ13，主驱动轴Ⅰ13末端连接有主动齿轮Ⅰ14，主动齿轮Ⅰ14下方设置有相啮合的从动齿轮Ⅰ15，从动齿轮Ⅰ15中心穿有可左右滑移的副驱动轴Ⅰ16，并且副驱动轴Ⅰ16与从动齿轮Ⅰ15花键连接，副驱动轴Ⅰ16端部与承接板1内侧纵向导轨后端的同步带轮Ⅰ7的中心相连接。由于副驱动轴Ⅰ16可以左右滑移，所以在通过间距调整机构进行间距调整时，不会影响减速电机Ⅰ6驱动送料板2移动。
如图4、5所示，翻转机构3包括升降支架3-1和翻转架3-4，所述升
降支架3-1设置在承接板1外侧的纵向导轨上，翻转架3-4中心转动连接在升降支架3-1顶部，翻转架3-4两端对称转动连接有在翻转架3-4绕中心旋转过程中同步逆向旋转的托架3-2，升降支架3-1底部连接有可带动其沿纵向导轨移动至承接板1对立面位置的纵向传送机构Ⅱ。翻转架3-4中心固定穿有带主齿轮3-6的中心轴3-5，中心轴3-5端部与升降支架3-1顶部转动连接并且中心轴3-5通过传动机构连接有可带动其轴向转动的翻转电机，托架3-2后端固定连接有带副齿轮3-7的副转轴3-3，副转轴3-3与翻转架3-4转动连接，所述主齿轮3-6和两个副齿轮3-7之间缠绕有环形封闭链条3-8，并且主齿轮3-6与一端的副齿轮3-7之间以及主齿轮3-6与另一端的副齿轮3-7之间的链条3-8相交叉。纵向传送机构Ⅱ包括设置在承接板1外侧纵向导轨前后两端的同步带轮Ⅱ9以及缠绕在两个同步带轮Ⅱ9上的同步带Ⅱ，升降支架3-1固定连接在同步带Ⅱ上，往复式机架A前端中部设置有减速电机Ⅱ8，减速电机Ⅱ8驱动连接有左右双向的主驱动轴Ⅱ，主驱动轴Ⅱ末端连接有主动齿轮Ⅱ，主动齿轮Ⅱ下方设置有相啮合的从动齿轮Ⅱ，从动齿轮Ⅱ中心穿有可左右滑移的副驱动轴Ⅱ，并且副驱动轴Ⅱ与从动齿轮Ⅱ花键连接，副驱动轴Ⅱ端部与承接板1外侧纵向导轨前端的同步带轮Ⅱ9的中心相连接。
承接板1内侧和外侧的纵向导轨上设置有若干位置传感器，位置传感器以及减速电机Ⅰ6、减速电机Ⅱ8、减速电机Ⅲ10和翻转电机的控制开关均信号连接有控制器。在控制器内编写入程序，将位置传感器信号作为输入信号，将控制开关作为输出信号，实现整个装置的自动运行。
如图7、8所示，喷头机械臂B包括安装盘B1和Z轴转筒B5，Z轴转
筒B5贯穿安装盘中心，Z轴转筒B5底部转动连接有喷头连接架B6，喷头安装在喷头连接架B6上。安装盘B1侧面设置有通过传动机构带动Z轴转筒B5轴向转动的减速电机ⅣB2。其中安装盘B1内设置有轴承座，Z轴转筒B5穿在轴承座上，并且Z轴转筒B5上套有从动齿轮，减速电机ⅣB2驱动连接有与从动齿轮相啮合的主动齿轮。因此减速电机ⅣB2可以通过主动齿轮和从动齿轮带动Z轴转筒B5轴向转动。从而实现了喷头的轴向转动。安装盘B1侧面设置有与Z轴转筒B5平行的升降滑轨B4。通过升降滑轨B4可以与喷涂设备的支撑部件相配合，再加上驱动电机和传动部分，就可以实现整个机械臂的升降。
如图9所示，Z轴转筒B5顶部设置有通过传动机构带动喷头连接架B6翻转的减速电机ⅤB3。其中Z轴转筒B5底部设置有两个连接侧板B13，两个连接侧板B13之间转动连接有同步带轮ⅢB11，喷头连接架B6固定连接在同步带轮ⅢB11下方，喷头连接架B6底部设置有喷头连接轴B7，Z轴转筒B5上部设置有同步带轮ⅣB10，同步带轮ⅢB11与同步带轮ⅣB10之间缠绕有同步带B12，同步带B12通过连接板连接有丝母12，减速电机ⅤB3驱动连接有与副丝母B8相配合的副丝杠B9，副丝杠B9末端与同步带相连接。减速电机ⅤB3带动副丝杠B9转动，从而带动副丝母B8升降，副丝母B8升降就会带动同步带移动，迫使同步带轮ⅢB11和同步带轮ⅣB10转动，进而带动连接在同步带轮ⅢB11上的喷头连接架B6翻转，而连接在喷头连接轴B7上的喷头实现的翻转角度的调整。
下面以木门为例进行说明其工作过程。
为了方便操作，在木门的两端分别插入两根钢筋，设备运行时，送料板2位于往复式机架A的后端，将木门两端的两根钢筋放置于送料板2顶部，此时木门正面朝上，减速电机Ⅰ6带动同步带轮Ⅰ7转动，同步带Ⅰ移动进而带动送料板2从往复式机架A的后端沿纵向导轨移动到往复式机架A前端，并且在承接板1的内侧对立面位置停止，在送料板2传送的过程中，送料板2顶部后端的限位挡块2-1可以对放在送料板2上的钢筋起到阻挡作用，防止木门由于惯性作用从送料板2上滑落。然后推拉气缸4推动承接板1向内侧移动并靠近送料板2，同时木门两端的两根钢筋正好穿在承接板1的卡槽1-1内，此时，送料板2回退到原位等候，由于送料板2顶部的高度介于承接板1上卡槽1-1的顶部高度和底部高度之间，因此在送料板2回退的过程中，钢筋就被留在的卡槽1-1内，从而完成了送料过程。此时就可以对放置在承接板1上的木门的正面进行喷漆操作了。
喷漆完成以后，翻转机构3的升降支架3-1下降并在减速电机Ⅱ8的驱动下移动至承接板1外侧对立面位置，然后升降支架3-1上升，同时托架3-2正好托举起卡槽1-1内的钢筋，使得木门上升，然后翻转电机带动翻转架3-4绕中心轴3-5顺时针翻转180°，同时两个托架3-2逆时针翻转180°，从而保证了在将木门背面翻到朝上的同时，托架3-2起到托举限位作用，防止木门斜向下滑落。翻转完成后，升降支架3-1下降，钢筋重新落在承接板1的卡槽1-1内，当升降支架3-1下降到一定位置时退回原位等待，从而完成了翻转过程。此时可以对留在承接板1上木门的背面进行喷涂了。
当木门的背面完成喷涂以后，升降支架3-1在保持低位的同时重新移动至承接板1外侧对立面位置，重新托举起卡槽1-1内的钢筋，然后带着木门退后原位，此时送料板2移动至升降支架3-1的内侧对立面，升降支架3-1下降，钢筋重新落在送料板2的顶部，最后送料板2退后至原位，完成了木门的出料。
在喷涂过程中，横梁C在往复式机架A上前后移动，同时喷涂机械臂按照程序设定上下移动，并且Z轴转筒B5轴向转动，还通过翻转可以调整喷头的倾斜角度，适合喷涂带有弧形边缘的木门等家具，大大提高了喷涂质量。
以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。
Claims (8)
1.一种喷漆设备，其特征在于：包括往复式机架和跨设在往复式机架上的横梁，所述横梁上设置有喷头机械臂；所述往复式机架上左右两侧对称设置有往复传送机构，每侧的往复传送机构包括：
承接板，纵向竖立在往复式机架前部，承接板顶部前后两端均设置有卡槽，承接板底部横向连接有可带动其左右横移的推拉气缸，承接板内侧和外侧均铺设有相平行的纵向导轨；
送料板，纵向竖立在承接板内侧的纵向导轨上，送料板顶部的高度介于承接板上卡槽的顶部高度和底部高度之间，送料板底部连接有可带动其从往复式机架后端沿纵向导轨移动至承接板对立面位置的纵向传送机构Ⅰ；
翻转机构，包括升降支架和翻转架，所述升降支架设置在承接板外侧的纵向导轨上，翻转架中心转动连接在升降支架顶部，翻转架两端对称转动连接有在翻转架绕中心旋转过程中同步逆向旋转的托架，升降支架底部连接有可带动其沿纵向导轨移动至承接板对立面位置的纵向传送机构Ⅱ；
所述喷头机械臂包括Z轴转筒和通过升降机构设置在横梁上的安装盘，所述Z轴转筒贯穿安装盘中心，安装盘侧面设置有通过传动机构带动Z轴转筒轴向转动的减速电机Ⅳ，Z轴转筒底部转动连接有喷头连接架，Z轴转筒顶部设置有通过传动机构带动喷头连接架翻转的减速电机Ⅴ。
2.根据权利要求1所述喷漆设备，其特征在于：所述往复式机架左右对称设置有两个底座，所述往复传送机构设置在底座上，两个底座之间横向连接有间距调整机构，所述间距调整机构包括分别设置在两个底座上的丝母，两个相对的丝母之间横向连接有丝杠，丝杠的中间设置有可驱动丝杠轴向转动的减速电机Ⅲ。
3.根据权利要求1所述喷漆设备，其特征在于：所述Z轴转筒底部设置有两个连接侧板，两个连接侧板之间转动连接有同步带轮Ⅲ，所述喷头连接架固定连接在同步带轮Ⅲ下方，所述喷头连接架底部设置有喷头连接轴，Z轴转筒上部设置有同步带轮Ⅳ，同步带轮Ⅲ与同步带轮Ⅳ之间缠绕有同步带，所述同步带连接有丝母，所述减速电机Ⅱ驱动连接有与丝母相配合的丝杠。
4.根据权利要求1所述喷漆设备，其特征在于：所述纵向传送机构Ⅰ包括设置在承接板内侧纵向导轨前后两端的同步带轮Ⅰ以及缠绕在两个同步带轮Ⅰ上的同步带Ⅰ，送料板固定连接在同步带Ⅰ上，往复式机架后端中部设置有减速电机Ⅰ，减速电机Ⅰ驱动连接有左右双向的主驱动轴Ⅰ，主驱动轴Ⅰ末端连接有主动齿轮Ⅰ，主动齿轮Ⅰ下方设置有相啮合的从动齿轮Ⅰ，从动齿轮Ⅰ中心穿有可左右滑移的副驱动轴Ⅰ，并且副驱动轴Ⅰ与从动齿轮Ⅰ花键连接，副驱动轴Ⅰ端部与承接板内侧纵向导轨后端的同步带轮Ⅰ的中心相连接。
5.根据权利要求1所述喷漆设备，其特征在于：所述翻转架中心固定穿有带主齿轮的中心轴，中心轴端部与升降支架顶部转动连接并且中心轴通过传动机构连接有可带动其轴向转动的翻转电机，托架后端固定连接有带副齿轮的副转轴，副转轴与翻转架转动连接，所述主齿轮和两个副齿轮之间缠绕有环形封闭链条，并且主齿轮与一端的副齿轮之间以及主齿轮与另一端的副齿轮之间的链条相交叉。
6.根据权利要求1所述喷漆设备，其特征在于：所述纵向传送机构Ⅱ包括设置在承接板外侧纵向导轨前后两端的同步带轮Ⅱ以及缠绕在两个同步带轮Ⅱ上的同步带Ⅱ，升降支架固定连接在同步带Ⅱ上，往复式机架前端中部设置有减速电机Ⅱ，减速电机Ⅱ驱动连接有左右双向的主驱动轴Ⅱ，主驱动轴Ⅱ末端连接有主动齿轮Ⅱ，主动齿轮Ⅱ下方设置有相啮合的从动齿轮Ⅱ，从动齿轮Ⅱ中心穿有可左右滑移的副驱动轴Ⅱ，并且副驱动轴Ⅱ与从动齿轮Ⅱ花键连接，副驱动轴Ⅱ端部与承接板外侧纵向导轨前端的同步带轮Ⅱ的中心相连接。
7.根据权利要求1-6中的任意一项所述喷漆设备，其特征在于：所述承接板内侧和外侧的纵向导轨上设置有若干位置传感器，所述位置传感器以及减速电机Ⅰ、减速电机Ⅱ、减速电机Ⅲ、减速电机Ⅳ、减速电机Ⅴ和翻转电机的控制开关均信号连接有控制器。
8.根据权利要求1所述喷漆设备，其特征在于：安装盘侧面设置有与Z轴转筒平行的升降滑轨。
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