CN108246547A - 一种电饭煲内胆不粘喷涂装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于家电自动化制造技术领域，涉及一种电饭煲内胆不粘喷涂装置，包括第一直线驱动机构、第二直线驱动机构、俯仰控制轴和喷枪；第一直线驱动机构竖直设置，第二直线驱动机构水平设置并与第一直线驱动机构连接，第一直线驱动机构能够驱动第二直线驱动机构竖直方向上下运动；俯仰控制轴与第二直线驱动机构连接，第二直线驱动机构能够驱动俯仰控制轴水平方向来回运动；喷枪设于俯仰控制轴的一端，俯仰控制轴能够驱动喷枪俯仰运动。本发明可以实现对不同规格尺寸的电饭煲内胆的喷涂，也可以避免人工调节工艺参数，提高喷涂的质量，保障涂层喷涂过程的均匀性，提高工作效率，改善喷涂的工作环境，保护工人的身体健康。

Description

一种电饭煲内胆不粘喷涂装置

技术领域

本发明属于家电自动化制造技术领域，更具体地，涉及一种电饭煲内胆不粘喷涂装置。

背景技术

目前，国内电饭煲内胆不粘喷涂采用定点半自动喷涂和工人手工操作相结合的方式，需要工人在喷涂前预先手工调节喷涂工艺参数，且对于大规格尺寸的内胆只能手工喷涂，对人工的依赖程度较高。由于没有相关的操作指导，喷涂工艺参数的调节完全依赖于喷涂工人的工作经验，这加剧了产品的喷涂质量合格率低、返工率高和工作效率低的问题。而且，喷涂生产恶劣，在这种条件下工作将工人的身体健康造成严重的影响。随着人口红利消失和制造业升级换代的制造业大环境变化，电饭煲内胆不粘喷涂生产线改进已经迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电饭煲内胆不粘喷涂装置，结构简单易操作，可满足多种尺寸的内胆喷涂。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：一种电饭煲内胆不粘喷涂装置，其中，包括第一直线驱动机构、第二直线驱动机构、俯仰控制轴和喷枪；所述的第一直线驱动机构竖直设置，所述的第二直线驱动机构水平设置并与第一直线驱动机构连接，所述的第一直线驱动机构能够驱动第二直线驱动机构竖直方向上下运动；所述的俯仰控制轴与第二直线驱动机构连接，第二直线驱动机构能够驱动俯仰控制轴水平方向来回运动；所述的喷枪设于俯仰控制轴的一端，所述的俯仰控制轴能够驱动喷枪俯仰运动。

在本发明中，第一直线驱动机构的目的是使喷枪能沿着内胆竖直方向的母线运动；第二直线驱动机构的目的是使使喷枪能沿着内胆底面运动实现对底面的喷涂；俯仰控制轴是为了使喷枪在喷涂过程中能够调整运动的角度，具有灵活性和能调整运动姿态的功能，达到喷涂量而覆盖面广的目的；上述喷涂装置安置于内胆的不粘喷涂生产线中的喷涂房中，通过支撑底座安装固定于工作台上。上述装置中第一直线驱动机构与第二直线驱动机构的行程均匀，可以根据不同规格的内胆走不同的距离完成对应规格尺寸下内胆的喷涂，而俯仰轴角度的调节范围是0°—180°，可以根据喷涂工艺参数中所需的喷涂角度调整合适的取值。

进一步地，所述的第一直线驱动机构、第二直线驱动机构均包括直线驱动机构本体、伺服电机、第一联轴器、滑动架、轴承、滚珠丝杆、丝杆螺母、支撑侧轴承座和固定侧轴承座；所述的伺服电机通过第一联轴器与滚珠丝杆连接，所述的滚珠丝杆的前端和末端分别与轴承连接，并通过固定侧轴承座和支撑侧轴承座固定于直线驱动机构本体上，所述的丝杆螺母与滚珠丝杆连接能够在滚珠丝杆上滑动，所述的滑动架设于丝杆螺母上。第一直线驱动机构与第二直线驱动机构通过连接板连接，其驱动结构均为直线驱动方式，采用精密滚珠丝杆以保证运动精度，以及采用直线滑块与直线导轨作为负载的移动导向和支撑以保证移动关节运动的直线度和平行度。

喷涂装置中第一直线驱动机构和第二直线驱动机构的工作原理是通过伺服电机带动第一联轴器的运动，而第一联轴器与滚珠丝杆相连接，带动丝杆的转动，从而带动丝杆螺母的运动，进而带动丝杆螺母上的负载的运动。

进一步地，所述的直线驱动机构本体上还设有直线滑轨，直线滑轨上连接有直线滑块，所述的直线滑块与滑动架连接。

进一步地，所述的直线驱动机构本体上还设有用于限制滑动架滑动位置的限位开关，在所述的直线驱动机构本体上设有限位开关槽，限位开关设于限位开关槽内。

进一步地，所述的俯仰控制轴包括控制轴本体、步进电机、第二联轴器、同步带轮、同步带，所述的同步带轮设于控制轴本体上，所述的同步带缠绕于同步带轮上跟随同步带轮转动，所述的同步带轮通过第二联轴器与步进电机连接。所述的俯仰控制轴通过连接架与第二直线驱动机构相连，俯仰控制轴中驱动部分采用同步带轮传动的结构形式，以保证运动更加平稳，传动的运动精度也更为准确，其中同步带轮均采用铝合金材质，减轻水平轴负载的重量，可以使得整体的重量也更为轻便。

俯仰控制轴的工作原理是步进电机通过第二联轴器和带轮轴驱动与之相连的同步带轮的运动，通过同步带的齿形啮合关系，同步带跟着同步带轮转动，然后同步带轮驱动与之相配合的带轮轴的转动，进而带动末端执行器喷枪的上下俯仰运动。

进一步地，所述的同步带轮包括主动带轮和从动带轮，所述的主动带轮与从动带轮分别设于控制轴本体的两端，所述的主动带轴与从动带轮通过同步带连接；所述的主动带轮通过联轴器与步进电机连接；所述的从动带轮上连接设有托架，所述的喷枪设于托架上。

进一步地，所述的控制轴本体上还设有第一电机安装座，所述的步进电机、第二联轴器设于第一电机安装座上。

进一步地，所述的第一直线驱动机构的滑动架上设有第一连接板，所述的第二直线驱动机构本体上设有第二连接板，所述的第一连接板与第二连接板通过肋板连接；所述的第二直线驱动机构的活动架上设有第三连接板，所述的控制轴本体上设有第四连接板，所述的第三连接板与第四连接板连接。所述的第一直线驱动机构上还设有支撑底座，所述的支撑底座与后端盖连接。支撑底座起到紧固第一直线驱动机构的作用，同时防止与喷枪运动到底部时工作台发生碰撞的作用。

进一步地，所述的直线驱动机构本体的一端设有前端盖，另一端设有后端盖，所述的前端盖覆设于固定侧轴承上，所述的后端盖覆设于支撑侧轴承座上；所述的直线驱动机构本体上还设有第二电机安装座，所述的伺服电机、第一联轴器设于第二电机安装座上。

进一步地，所述的第一直线驱动机构上还设有光电传感器。

在本发明中，工作喷涂工作之前，首先开启电源，启动输送链与内胆旋转机，当电饭煲内胆进入喷涂工位时就会随内胆旋转机自转，启动旋转机一定时间后，启动不粘喷涂装置，整个不粘喷涂装置的系统上电开始进行初始化，进入等待操作命令状态。当工作人员选择自动方式时，不粘喷涂装置先执行原点回归检查，若满足原点条件时，则不粘喷涂装置在原点处等待光电传感器的信号；若不粘喷涂装置不在原点时，则其会根据预定的程序自动回到原点等待光电传感器的信号，光电传感器安装于工作台侧的内胆旋转机托架附近，当内胆经过时会触发光电传感器产生信号。当检测到光电传感器输出的信号后，则不粘喷涂装置按照预定的轨迹执行喷涂工作。当完成工作任务后，不粘喷涂装置重新回到原点等待，直到再次接受到光电传感器发出的信号。于是，不粘喷涂装置又开始了新一轮的喷涂，周而复始，直到按下停止按钮，不粘喷涂装置停止工作。

与现有技术相比，有益效果是：本发明提供的一种电饭煲内胆不粘喷涂装置，可以直接安置于喷房中，并能充分利用原有的喷涂设备，如原喷涂生产线中的内胆旋转机自动喷枪、空气压缩机、工件输送链等等，极大的节约了生产成本。同时它具有柔性，可以实现对不同规格尺寸的电饭煲内胆的喷涂，也可以避免人工调节工艺参数，提高喷涂的质量，保障涂层喷涂过程的均匀性，提高工作效率，改善喷涂的工作环境，保护工人的身体健康。

附图说明

图1 为本发明整体结构示意图。

图2为本发明直线驱动机构结构示意图。

图3为本发明俯仰控制轴第一视角结构示意图。

图4为本发明俯仰控制轴第二视角结构示意图。

图5为本发明实施例电饭煲内胆生成系统结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1所示，一种电饭煲内胆不粘喷涂装置，其中，包括第一直线驱动机构1、第二直线驱动机构2、俯仰控制轴3和喷枪4；第一直线驱动机构1竖直设置，第二直线驱动机构2水平设置并与第一直线驱动机构1连接，第一直线驱动机构1能够驱动第二直线驱动机构2竖直方向上下运动；俯仰控制轴3与第二直线驱动机构2连接，第二直线驱动机构2能够驱动俯仰控制轴3水平方向来回运动；喷枪4设于俯仰控制轴3的一端，俯仰控制轴3能够驱动喷枪4俯仰运动。

在本发明中，第一直线驱动机构1的目的是使喷枪4能沿着内胆竖直方向的母线运动；第二直线驱动机构2的目的是使使喷枪4能沿着内胆底面运动实现对底面的喷涂；俯仰控制轴3是为了使喷枪4在喷涂过程中能够调整运动的角度，具有灵活性和能调整运动姿态的功能，达到喷涂量而覆盖面广的目的；上述喷涂装置安置于内胆的不粘喷涂生产线中的喷涂房中，通过支撑底座6安装固定于工作台8上。上述装置中第一直线驱动机构1与第二直线驱动机构2的行程均匀，可以根据不同规格的内胆走不同的距离完成对应规格尺寸下内胆的喷涂，而俯仰轴角度的调节范围是0°—180°，可以根据喷涂工艺参数中所需的喷涂角度调整合适的取值。

如图2所示，具体地，第一直线驱动机构1、第二直线驱动机构2均包括直线驱动机构本体101、伺服电机102、第一联轴器103、前端盖114、滑动架104、限位开关113槽112、限位开关113、支撑侧轴承座108、后端盖115、轴承105、滚珠丝杆106、直线导轨110、直线滑块111、丝杆螺母107、固定侧轴承座109以及电机安装座；伺服电机102通过第一联轴器103与滚珠丝杆106相连，滚珠丝杆106前端和末端分别通过固定侧轴承座109和支撑侧轴承座108固定于直线驱动机构本体101上；丝杆螺母107与滑动架104相连，丝杆螺母107在滚珠丝杆106上滑动，从而带动滑动架104在丝杆上运动。直线滑块111安装于滑动架104下方，并跟随滑动架104的运动而在直线导轨110上滑动。限位开关113安装在限位开关113槽112处。直线驱动机构本体101的一端设有前端盖114，另一端设有后端盖115，前端盖114覆设于固定侧轴承105上，后端盖115覆设于支撑侧轴承座108上；直线驱动机构本体101上还设有第二电机安装座116，伺服电机102、第一联轴器103设于第二电机安装座116上。伺服电机102带动第一联轴器103的旋转，第一联轴器通103过与滚珠丝杆106的连接带动其旋转运动，从而带动丝杆螺母107的运动，而丝杆螺母107与滑动架104相连，进而带动滑动架104在某一平面上做直线运动。

第一直线驱动机构1与第二直线驱动机构2通过肋板5连接，其驱动结构均为直线驱动方式，采用精密滚珠丝杆以保证运动精度，以及采用直线滑块111与直线导轨110作为负载的移动导向和支撑以保证移动关节运动的直线度和平行度。

喷涂装置中第一直线驱动机构1和第二直线驱动机构2的工作原理是通过伺服电机102带动第一联轴器103的运动，而第一联轴器103与滚珠丝杆相连接，带动丝杆的转动，从而带动丝杆螺母107的运动，进而带动丝杆螺母107上的负载的运动。

如图3、图4所示，另外，俯仰控制轴3包括控制轴本体201、喷枪4、喷枪4托架206、同步带轮、同步带205、连接架208、同步带轮、第二联轴器203、第一电机安装座207、步进电机202，控制轴本体201上设有第一电机安装座207，步进电机202、第二联轴器203设于第一电机安装座207上。步进电机202通过第二联轴器203与同步带轮上的带轮轴相连，该带轮轴通过轴承105固定于保护外壳209的安装板上，并连接到同步带轮上。同步带轮的主动带轮2041与从动带轮2042通过同步带205连接并固定于保护外壳209内部，保护外壳209固定于控制轴本体201上，自动喷枪4安装于托架206处，托架206固定于从动带轮2042上。俯仰控制轴3通过连接架208与第二直线驱动机构2相连，俯仰控制轴3中驱动部分采用同步带轮传动的结构形式，以保证运动更加平稳，传动的运动精度也更为准确，其中同步带轮均采用铝合金材质，减轻水平轴负载的重量，可以使得整体的重量也更为轻便。

俯仰控制轴3的工作原理是步进电机202通过第二联轴器203和带轮轴驱动与之相连的同步带轮的运动，通过同步带205的齿形啮合关系，同步带205跟着同步带轮转动，然后同步带轮驱动与之相配合的带轮轴的转动，进而带动末端执行器喷枪4的上下俯仰运动。

其中，第一直线驱动机构1的滑动架104上设有第一连接板，第二直线驱动机构2本体上设有第二连接板，第一连接板与第二连接板通过肋板5连接；第二直线驱动机构2的活动架上设有第三连接板，保护外壳209上设有第四连接板，第三连接板与第四连接板连接。第一直线驱动机构1上还设有支撑底座6，支撑底座6与后端盖115连接。支撑底座6起到紧固第一直线驱动机构1的作用，同时防止与喷枪4运动到底部时工作台8发生碰撞的作用。

另外，第一直线驱动机构1上还设有光电传感器。

如图5所示，在本发明中，工作喷涂工作之前，首先开启电源，启动输送链10与内胆旋转机9，当电饭煲内胆11进入喷涂工位时就会随内胆旋转机9自转，启动旋转机一定时间后，启动不粘喷涂装置7，整个不粘喷涂装置7的系统上电开始进行初始化，进入等待操作命令状态。当工作人员选择自动方式时，不粘喷涂装置7先执行原点回归检查，若满足原点条件时，则不粘喷涂装置7在原点处等待光电传感器的信号；若不粘喷涂装置7不在原点时，则其会根据预定的程序自动回到原点等待光电传感器的信号，光电传感器安装于工作台8侧的内胆旋转机9托架206附近，当内胆经过时会触发光电传感器产生信号。当检测到光电传感器输出的信号后，则不粘喷涂装置7按照预定的轨迹执行喷涂工作。当完成工作任务后，不粘喷涂装置7重新回到原点等待，直到再次接受到光电传感器发出的信号。于是，不粘喷涂装置7又开始了新一轮的喷涂，周而复始，直到按下停止按钮，不粘喷涂装置7停止工作。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电饭煲内胆不粘喷涂装置，其特征在于，包括第一直线驱动机构、第二直线驱动机构、俯仰控制轴和喷枪；所述的第一直线驱动机构竖直设置，所述的第二直线驱动机构水平设置并与第一直线驱动机构连接，所述的第一直线驱动机构能够驱动第二直线驱动机构竖直方向上下运动；所述的俯仰控制轴与第二直线驱动机构连接，第二直线驱动机构能够驱动俯仰控制轴水平方向来回运动；所述的喷枪设于俯仰控制轴的一端，所述的俯仰控制轴能够驱动喷枪俯仰运动。

2.根据权利要求1所述的一种电饭煲内胆不粘喷涂装置，其特征在于，所述的第一直线驱动机构、第二直线驱动机构均包括直线驱动机构本体、伺服电机、第一联轴器、滑动架、轴承、滚珠丝杆、丝杆螺母、支撑侧轴承座和固定侧轴承座；所述的伺服电机通过第一联轴器与滚珠丝杆连接，所述的滚珠丝杆的前端和末端分别与轴承连接，并通过固定侧轴承座和支撑侧轴承座固定于直线驱动机构本体上，所述的丝杆螺母与滚珠丝杆连接能够在滚珠丝杆上滑动，所述的滑动架设于丝杆螺母上。

3.根据权利要求2所述的一种电饭煲内胆不粘喷涂装置，其特征在于，所述的直线驱动机构本体上还设有直线滑轨，直线滑轨上连接有直线滑块，所述的直线滑块与滑动架连接。

4.根据权利要求2所述的一种电饭煲内胆不粘喷涂装置，其特征在于，所述的直线驱动机构本体上还设有用于限制滑动架滑动位置的限位开关，在所述的直线驱动机构本体上设有限位开关槽，限位开关设于限位开关槽内。

5.根据权利要求2述的一种电饭煲内胆不粘喷涂装置，其特征在于，所述的俯仰控制轴包括控制轴本体、步进电机、第二联轴器、同步带轮、同步带，所述的同步带轮设于控制轴本体上，所述的同步带缠绕于同步带轮上跟随同步带轮转动，所述的同步带轮通过第二联轴器与步进电机连接。

6.根据权利要求5所述的一种电饭煲内胆不粘喷涂装置，其特征在于，所述的同步带轮包括主动带轮和从动带轮，所述的主动带轮与从动带轮分别设于控制轴本体的两端，所述的主动带轴与从动带轮通过同步带连接；所述的主动带轮通过联轴器与步进电机连接；所述的从动带轮上连接设有托架，所述的喷枪设于托架上。

7.根据权利要求6所述的一种电饭煲内胆不粘喷涂装置，其特征在于，所述的控制轴本体上还设有第一电机安装座，所述的步进电机、第二联轴器设于第一电机安装座上。

8.根据权利要求2至7任一项所述的一种电饭煲内胆不粘喷涂装置，其特征在于，所述的第一直线驱动机构的滑动架上设有第一连接板，所述的第二直线驱动机构本体上设有第二连接板，所述的第一连接板与第二连接板通过肋板连接；所述的第二直线驱动机构的活动架上设有第三连接板，所述的控制轴本体上设有第四连接板，所述的第三连接板与第四连接板连接；所述的第一直线驱动机构上还设有用于安装第一直线驱动机构的支撑底座。

9.根据权利要求2至4任一项所述的一种电饭煲内胆不粘喷涂装置，其特征在于，所述的直线驱动机构本体的一端设有前端盖，另一端设有后端盖，所述的前端盖覆设于固定侧轴承上，所述的后端盖覆设于支撑侧轴承座上；所述的直线驱动机构本体上还设有第二电机安装座，所述的伺服电机、第一联轴器设于第二电机安装座上。

10.根据权利要求1至7任一项所述的一种电饭煲内胆不粘喷涂装置，其特征在于，所述的第一直线驱动机构上还设有光电传感器。