CN107661841A - 一种球杆自动上漆装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种球杆自动上漆装置，包括摆杆架、取放杆机构、机座、上漆机构以及控制器，摆杆架放置在所述机座的侧面，上漆机构连接在所述机座上，取放杆机构连接所述机座。本发明从取杆、上漆、收杆均自动进行，代替人工操作，降低工人的劳动强度；上漆过程中保持高尔夫球杆轴线与胶片中心孔自动对中，保证涂层厚度一致，避免阴阳面；建立密闭机罩，提高洁净度，将有害气体密闭在机器空间内；在操作中可以自动加油漆，无需停机，实现连续自动化操作，大幅度提高了生产效率。

Description

一种球杆自动上漆装置
技术领域
本发明涉及表面处理喷涂装置，具体涉及球杆表面喷漆装置。
背景技术
目前高尔夫球杆等的上漆工作主要由人工完成，如图1和图2所示的现有技术，油漆斗102安装在支架106上，并且绕旋转轴105转动；油漆斗102里装适量的油漆103，油漆斗102的侧面有一圆孔，可以装一个圆形的胶片104，胶片104中央有一小孔；将球杆101从胶片104上的小孔插入，然后旋转油漆斗102，使得油漆103浸泡住球杆101，接着按照一定的速度将球杆101从小孔抽出，这样油漆就粘附在球杆表面上；快抽出时将油漆斗102放平，防止油漆流出。
胶片的小孔相当于刮刀，将油漆从球杆上刮下；油漆的厚度与抽出速度相关，抽出的速度越快，油漆层越厚；抽出的速度越慢，油漆层越薄。
一般高尔夫球杆有一定的锥度，为保证油漆层厚度一致，抽出时在大端速度需要快，小端速度需要慢，工人在抽出时需要变速才可以保证同样厚度的涂层。
涂层厚度不同时，色泽会有差异。
胶片的小孔受力不均也会造成涂层厚度不一致，受力大的一边将油漆刮得多，相应的颜色浅，受力小的一边将油漆刮的少，颜色深，造成阴阳面；所以工人在抽出时需要设法保证胶片小孔周边受力均匀。在插入胶片小孔时，无法准确对准胶片的中心孔，会有偏差，容易捅破胶片中心孔。
工人需要经过相当的培训及较长时间的实际操作才能熟练掌握动作要领，即使在熟练操作的情况下，每次的速度差异及力度差异还是会造成上漆的厚度差异，造成合格率不高，返工多。
工人需站立操作，取杆、插入、抽出、旋转、放杆，双手、双臂需一直动作，长时间操作，劳动强度大。每个工人每次只可以加工一根球杆，产量低。
因为油漆有溶剂挥发出来，在上漆的过程中，工人需要戴防毒面罩，工作环境恶劣。
发明内容
为了克服现有技术的上述不足，本发明的目的在于提供一种球杆自动上漆装置，该球杆自动上漆装置能够同时对多根球杆上漆，过程自动化完成，效率和质量都明显提高。
本发明实现上述目的的技术方案为：
一种球杆自动上漆装置，包括摆杆架、取放杆机构、机座、上漆机构以及控制器，所述摆杆架放置在所述机座的侧面，所述上漆机构连接在所述机座上，所述取放杆机构连接所述机座；
所述取放杆机构为机械手，该机械手包括多轴转臂、支撑大臂以及至少两个取放夹；所述多轴转臂活动连接所述支撑大臂，多个所述取放夹均转动连接在所述支撑大臂上；
所述上漆机构包括旋转大板、大板驱动机构、夹杆机构、油漆斗组件、油漆斗驱动机构，所述旋转大板通过旋转主轴连接所述大板驱动机构，所述大板驱动机构和所述旋转主轴均连接在所述机座上；所述夹杆机构包括夹杆块、顶杆块以及驱动顶杆块移动的顶杆驱动机构，所述油漆斗驱动机构连接在所述机座上，所述油漆斗组件连接所述油漆斗驱动机构；在所述夹杆块和所述顶杆块上均设置有限位环；所述油漆斗组件上开设有多个通孔，并在通孔处设置带孔的胶片；
所述取放杆机构和上漆机构均电连接所述控制器。
所述多轴转臂为多关节机器人，所述支撑大臂通过旋转电机的电机轴与该多关节机器人连接。
还包括密闭机罩，该密闭机罩罩在整个装置外。
所述支撑大臂内设置有同步电机，且多个所述取放夹通过同步带连接，所述同步电机与该同步带连接并带动所述取放夹同步转动。
所述取放夹为椭圆形结构，在椭圆形结构细长的两端开设有夹持高尔夫球杆的夹槽。
在所述旋转大板上设置有限位油漆斗组件和所述顶杆块的滑轨，所述油漆斗组件和所述顶杆块均连接在该滑轨上。
所述油漆斗驱动机构包括第一电机和第一传动组件，该第一电机连接在所述机座上，所述第一传动组件设置在所述油漆斗组件上，所述第一电机通过所述第一传动组件驱动并连接所述油漆斗组件；
所述顶杆驱动机构包括第二电机和第二传动组件，该第二电机连接在所述机座上，所述第二传动组件连接在所述顶杆块上，所述第二电机通过所述第二传动组件驱动并连接所述顶杆块。
所述油漆斗组件和所述顶杆块均通过滑块连接所述滑轨，该滑块通过链条或同步带连接电机，该电机连接在所述旋转大板上。
所述大板驱动机构包括第三电机和第三传动组件，该第三电机连接在所述机座上，所述第三传动组件设置在所述旋转大板上，所述第三电机通过所述第三传动组件驱动并连接所述旋转大板。
在所述机座上还设置有自动加油组件，在所述油漆斗组件上设置有液位计，该液位计电连接所述控制器，所述自动加油组件包括注油管、油漆储槽和注油泵，注油泵的出口连接所述注油管，所述注油泵的入口连接在所述油漆储槽内，所述注油管的出口放置在所述油漆斗组件上方。
本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：
每次可以处理多根球杆的上漆，提高产量；
从取杆、上漆、收杆均自动进行，代替人工操作，降低工人的劳动强度；
上漆过程中保持高尔夫球杆轴线与胶片中心孔自动对中，保证涂层厚度一致，避免阴阳面；
使用触摸屏设置速度曲线，使用伺服电机进行操作，提高产品质量；
在高尔夫球杆抽出时，同时自动旋转，配合胶片中心孔的形状，可以产生复杂的纹路；可以通过修改旋转伺服电机的速度、方向来修改纹路；
建立密闭机罩，提高洁净度，将有害气体密闭在机器空间内；
在操作中可以自动加油漆，无需停机，实现连续自动化操作，大幅度提高了生产效率。
附图说明
图1为现有技术的立体结构示意图；
图2为现有技术的局部半剖主视图；
图3为本发明的立体结构示意图；
图4为上漆机构的立体结构示意图；
图5为上漆机构的侧视图；
图6为上漆机构另一状态的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例：
参照图3，一种球杆自动上漆装置，包括摆杆架201、取放杆机构、机座202、上漆机构以及控制器，所述摆杆架201放置在所述机座202的侧面，所述上漆机构连接在所述机座202上，所述取放杆机构连接所述机座202；在所述摆杆架201上开设有多个放置高尔夫球杆203的摆放孔；
所述取放杆机构为机械手，该机械手包括多轴转臂211、支撑大臂212以及至少两个取放夹213；所述多轴转臂211活动连接所述支撑大臂212，多个所述取放夹213均转动连接在所述支撑大臂212上；
如图4，所述上漆机构包括旋转大板221、大板驱动机构222、夹杆机构、油漆斗组件223、油漆斗驱动机构，所述旋转大板221通过旋转主轴连接所述大板驱动机构222，所述大板驱动机构222和所述旋转主轴均连接在所述机座202上；所述夹杆机构包括夹杆块224、顶杆块225以及驱动顶杆块225移动的顶杆驱动机构，所述油漆斗驱动机构连接在所述机座202上，所述油漆斗组件223连接所述油漆斗驱动机构；在所述夹杆块224和所述顶杆块225上均设置有限位环226；所述油漆斗组件223上开设有多个通孔，并在通孔处设置带孔的胶片227；
所述取放杆机构和上漆机构均电连接所述控制器。
所述多轴转臂211为多关节机器人，所述支撑大臂212通过旋转电机的电机轴与该多关节机器人连接。
还包括密闭机罩204，该密闭机罩204罩在整个装置外。
所述支撑大臂212内设置有同步电机，且多个所述取放夹213通过同步带连接，所述同步电机与该同步带连接并带动所述取放夹213同步转动。该同步电机为伺服电机并连接有同步带，构成具有同步传动功能的同步电机。
所述取放夹213为椭圆形结构，在椭圆形结构细长的两端开设有夹持高尔夫球杆203的夹槽。
所述油漆斗驱动机构和所述顶杆驱动机构均为电机驱动，具体为伺服电机。
在所述旋转大板221上设置有限位油漆斗组件223和所述顶杆块225的滑轨228，所述油漆斗组件223和所述顶杆块225均连接在该滑轨228上。
所述油漆斗驱动机构包括第一电机和第一传动组件，该第一电机连接在所述机座202上，所述第一传动组件设置在所述油漆斗组件223上，所述第一电机通过所述第一传动组件驱动并连接所述油漆斗组件223；
所述顶杆驱动机构包括第二电机和第二传动组件，该第二电机连接在所述机座202上，所述第二传动组件连接在所述顶杆块225上，所述第二电机通过所述第二传动组件驱动并连接所述顶杆块225。
所述油漆斗组件223和所述顶杆块225均通过滑块连接所述滑轨228，该滑块通过链条或同步带连接电机，该电机连接在所述旋转大板221上。
如图5，在所述机座202上还设置有自动加油组件，在所述油漆斗组件223上设置有液位计，该液位计电连接所述控制器，所述自动加油组件包括注油管229、油漆储槽和注油泵，注油泵的出口连接所述注油管229，所述注油泵的入口连接在所述油漆储槽内，所述注油管229的出口放置在所述油漆斗组件223上方。
所述大板驱动机构222包括第三电机和第三传动组件，该第三电机连接在所述机座202上，所述第三传动组件设置在所述旋转大板221上，所述第三电机通过所述第三传动组件驱动并连接所述旋转大板221。本发明所述电机均可采用伺服电机。
如图6，本发明的旋转方式的上漆。由于高尔夫球杆的形状为变径的圆柱杆，或者叫圆锥杆，因此，要保证直径不同的位置的上漆均匀，是一个人工较难把握的点。采用本发明的球杆自动上漆装置，能很好的解决这个问题，不仅上漆均匀，而且可以多杆同时操作和完成，效率高。采用密闭机罩，能防止油漆的任意挥发，优选地，密闭机罩为玻璃罩或者其他透明材质制成的机罩，既能防止油漆挥发出来并扩散到空气中，又能从机罩外部观察到里面的装置的工作情况。
本发明的工作原理是：多轴转臂转动，将支撑大臂移动到摆杆架上方，支撑大臂在电机的驱动下转动，并带动取放夹将高尔夫球杆夹住，因为在支撑大臂上设置有多个取放夹，所以，一次可以同时夹取或摆放多根高尔夫球杆。夹取到高尔夫球杆后，多轴转臂带动支撑大臂转动，并将高尔夫球杆放置在夹杆块上，夹杆块的限位环卡紧高尔夫球杆，取放夹在多轴转臂的拉力下脱离高尔夫球杆。然后油漆斗驱动机构驱动油漆斗组件往高尔夫球杆靠近，同时，顶杆驱动机构驱动顶杆块向球杆的顶端靠近，同时顶杆块的限位环卡住球杆的顶端。油漆斗驱动机构继续驱动油漆斗组件移动，先是球杆的顶端贯穿胶片，大板驱动机构带动旋转主轴转动，旋转主轴转动并带动旋转大板转动，然后油漆斗组件逐渐往球杆的末端移动，球杆被油漆斗里的油漆涂抹，直到球杆的尾部被抹上了油漆，最后，油漆斗组件往球杆的顶端返回，此时胶片起到了刮除多余涂抹在球杆上的油漆的作用，完成了一组球杆的上漆，大板驱动机构驱动旋转大板转回原位平放，装置各机构部件回到图4所示状态。之后，多轴转臂带动支撑大臂上的取放夹到上完漆的球杆上方，取放夹没有放杆一侧向下夹住球杆，然后将球杆取出，伺服电机通过同步带带动多个取放夹转动180°，然后未上漆的球杆被放置并夹紧在夹杆块上，重复上述步骤并完成下一组球杆的上漆。已经上完漆的球杆在多轴转臂的带动下放置在摆杆架上。
此外，大板驱动机构222带动夹杆机构绕旋转主轴转动90度，油漆斗驱动机构带动油漆斗组件223按照设定的速度曲线向高尔夫球杆的小端(图5所示的左端)运动，速度曲线是按照球杆的锥度计算出来的参数，变速运转，保证油漆的厚度一致。与此同时，大板驱动机构222带动油漆斗组件223绕旋转主轴转动。油漆斗驱动机构为伺服电机加减速机带动滚珠丝杠或皮带的形式；大板驱动机构222为伺服电机加减速机带动滚珠丝杠或皮带的形式。
本发明的自动加油组件的工作原理是，当液位计的反馈读数低于设定值时，控制器就会控制注油泵开始运行，通过从油漆储槽内抽出油漆，通过注油管加注在油漆斗组件内。
所述油漆斗组件为一方形壳体，在该方形壳体的侧面开设有多个通孔，所述胶片连接并封闭住该通孔，所述胶片的中心开设有供球杆贯通的孔。
此外，本发明的另一种实施方式，所述油漆斗驱动机构和所述顶杆驱动机构均为气缸。
本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种球杆自动上漆装置，其特征在于：包括摆杆架(201)、取放杆机构、机座(202)、上漆机构以及控制器，所述摆杆架(201)放置在所述机座(202)的侧面，所述上漆机构连接在所述机座(202)上，所述取放杆机构连接所述机座(202)；
所述取放杆机构为机械手，该机械手包括多轴转臂(211)、支撑大臂(212)以及至少两个取放夹(213)；所述多轴转臂(211)活动连接所述支撑大臂(212)，多个所述取放夹(213)均转动连接在所述支撑大臂(212)上；
所述上漆机构包括旋转大板(221)、大板驱动机构(222)、夹杆机构、油漆斗组件(223)、油漆斗驱动机构，所述旋转大板(221)通过旋转主轴连接所述大板驱动机构(222)，所述大板驱动机构(222)和所述旋转主轴均连接在所述机座(202)上；所述夹杆机构包括夹杆块(224)、顶杆块(225)以及驱动顶杆块(225)移动的顶杆驱动机构，所述油漆斗驱动机构连接在所述机座(202)上，所述油漆斗组件(223)连接所述油漆斗驱动机构；在所述夹杆块(224)和所述顶杆块(225)上均设置有限位环(226)；所述油漆斗组件(223)上开设有多个通孔，并在通孔处设置带孔的胶片(227)；
所述取放杆机构和上漆机构均电连接所述控制器。
2.根据权利要求1所述的一种球杆自动上漆装置，其特征在于：所述多轴转臂(211)为多关节机器人，所述支撑大臂(212)通过旋转电机的电机轴与该多关节机器人连接。
3.根据权利要求1所述的一种球杆自动上漆装置，其特征在于：还包括密闭机罩(204)，该密闭机罩(204)罩在整个装置外。
4.根据权利要求1所述的一种球杆自动上漆装置，其特征在于：所述支撑大臂(212)内设置有同步电机，且多个所述取放夹(213)通过同步带连接，所述同步电机与该同步带连接并带动所述取放夹(213)同步转动。
5.根据权利要求4所述的一种球杆自动上漆装置，其特征在于：所述取放夹(213)为椭圆形结构，在椭圆形结构细长的两端开设有夹持高尔夫球杆(203)的夹槽。
6.根据权利要求1所述的一种球杆自动上漆装置，其特征在于：在所述旋转大板(221)上设置有限位油漆斗组件(223)和所述顶杆块(225)的滑轨(228)，所述油漆斗组件(223)和所述顶杆块(225)均连接在该滑轨(228)上。
7.根据权利要求6所述的一种球杆自动上漆装置，其特征在于：所述油漆斗驱动机构包括第一电机和第一传动组件，该第一电机连接在所述机座(202)上，所述第一传动组件设置在所述油漆斗组件(223)上，所述第一电机通过所述第一传动组件驱动并连接所述油漆斗组件(223)；
所述顶杆驱动机构包括第二电机和第二传动组件，该第二电机连接在所述机座(202)上，所述第二传动组件连接在所述顶杆块(225)上，所述第二电机通过所述第二传动组件驱动并连接所述顶杆块(225)。
8.根据权利要求6所述的一种球杆自动上漆装置，其特征在于：所述油漆斗组件(223)和所述顶杆块(225)均通过滑块连接所述滑轨(228)，该滑块通过链条或同步带连接电机，该电机连接在所述旋转大板(221)上。
9.根据权利要求1所述的一种球杆自动上漆装置，其特征在于：所述大板驱动机构(222)包括第三电机和第三传动组件，该第三电机连接在所述机座(202)上，所述第三传动组件设置在所述旋转大板(221)上，所述第三电机通过所述第三传动组件驱动并连接所述旋转大板(221)。
10.根据权利要求1所述的一种球杆自动上漆装置，其特征在于：在所述机座(202)上还设置有自动加油组件，在所述油漆斗组件(223)上设置有液位计，该液位计电连接所述控制器，所述自动加油组件包括注油管(229)、油漆储槽和注油泵，注油泵的出口连接所述注油管(229)，所述注油泵的入口连接在所述油漆储槽内，所述注油管(229)的出口放置在所述油漆斗组件(223)上方。
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