CN108568361B - 自动喷漆装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于喷漆设备技术领域，具体公开了自动喷漆装置，包括喷枪、控制单元和运动单元，控制单元包括第一按钮、第二按钮、齿条和第一齿轮；运动单元包括活塞筒、固定筒、传动筒和电机，活塞筒内滑动连接有活塞，活塞上固定有推柱，推柱上固定有安装台，安装台的外壁上设有外齿圈；安装台内开有空腔，空腔内滑动连接有两块压块；活塞筒的外壁上螺纹连接螺母，螺母上固定有推柱；固定筒内滑动连接有推板，推板上固定压杆，固定筒与活塞筒之间连接有通气管；传动筒内装有传动介质和转动连接有转轴，转轴上螺纹连接压板；传动筒与安装台之间连接有连接管。使用本发明的自动喷漆装置，能够解决人工喷漆不均匀以及喷漆后需额外进行干燥工序的问题。

Description

自动喷漆装置

技术领域

本发明属于喷漆设备技术领域，尤其涉及一种自动喷漆装置。

背景技术

为了减缓腐蚀老化，在各种机械设备和零部件的表面进行喷漆处理是一种常用的手段。现有的喷漆方式通常是人工手持喷枪对工件进行喷漆，先将工件固定在定位座上，然后操作人员使用喷枪对工件进行喷漆。

以上人工操作方式存在以下缺陷：(1)操作人员在喷漆时，操作人员需要频繁地更换喷枪的位置，使得操作人员的劳动强度增大，而且操作人员不能保证工件每个面喷漆都能一致，由于人工的误差，也造成了喷漆不均匀的问题，如果喷漆不均匀，还需操作人员进行二次喷漆，工作效率不高。(2)喷漆完成后，还需要对工件进行干燥，更增加了工序步骤，操作较为麻烦。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动喷漆装置，解决人工喷漆不均匀以及喷漆后需额外进行干燥工序的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：自动喷漆装置，包括喷枪、机架、控制单元和运动单元，控制单元包括控制喷枪开启的第一按钮、控制喷枪关闭的第二按钮、能够按压第一按钮的齿条和与齿条啮合的第一齿轮，齿条滑动连接在机架上，齿条与机架之间连接有拉簧；运动单元包括活塞筒、固定筒、传动筒和用于驱动活塞筒、第一齿轮转动的电机，活塞筒内滑动连接有活塞，活塞与活塞筒之间连接有弹簧；活塞上固定有推柱，推柱上固定有位于活塞筒上方的安装台，安装台的外壁上设有外齿圈；安装台上表面开有凹槽，安装台内开有空腔，空腔内滑动且密封连接有两个一侧均位于凹槽内的压块，两个压块相对设置；活塞筒下部的侧壁设有单向进气阀和连接有排气管，排气管上设有单向排气阀；活塞筒的外壁上螺纹连接有只能沿活塞筒轴向运动的螺母，螺母上固定有一端与安装台相抵的推杆；固定筒内滑动连接有推板，推板上固定与第二按钮正对的压杆，固定筒与活塞筒上部的侧壁之间连接有通气管；传动筒内装有传动介质和转动连接有转轴，转轴上固定有能与外齿圈啮合的第二齿轮和螺纹连接有只能沿传动筒内壁往复滑动的压板；传动筒与安装台之间连接有连接管，连接管的一端与空腔连通。

本基础方案的工作原理在于：对工件进行喷漆时，将工件放置在凹槽内并使工件位于两块压块之间。启动电机，电机驱动活塞筒和第一齿轮往固定的方向发生转动，在这个过程中，活塞筒内的活塞、活塞上的推柱、安装台随之一同转动。由于螺母与活塞筒螺纹连接，在活塞筒转动的同时螺母沿着活塞筒向上运动，螺母上的推杆随之一同运动。在推杆向上运动的过程中，推杆对安装台施加向上的作用力，使得安装台向上滑动，此时安装台一边转动一边向上运动，安装台通过推柱也带动活塞一同向上运动。活塞上行时挤压活塞筒上部内的气体，气体通过通气管转移到固定筒，该部分气体推动推板和压杆朝第二按钮一侧运动。安装台带动外齿圈一同转动和向上运动，由于第二齿轮与外齿圈啮合，在外齿圈的作用下，第二齿轮发生转动，第二齿轮带动转轴转动，而转轴驱动转轴上的压板沿着传动筒的内壁滑动，压板挤压传动筒内的传动介质，传动介质通过连接管进入空腔内，传动介质驱动两个压块相向运动，两个压块逐渐向将工件一侧靠近，当外齿圈与第二齿轮脱离啮合时，两个压块恰好能将工件夹持、固定，而由于外齿圈与第二齿轮脱离啮合，此时第二齿轮停止转动，转轴、转轴上的压板和压块也停止运动。在压块向工件一侧运动的同时，第一齿轮转动驱动齿条向第一按钮一侧移动，外齿圈与第二齿轮脱离啮合时，第一齿轮与齿条恰好也脱离啮合，此时齿条按压第一按钮，第一按钮使得喷枪开始工作，喷枪对一边转动一边上行的工件进行喷漆。喷漆完成后，压杆正好运动到与第二按钮接触，压杆按压第二按钮，第二按钮使得喷枪停止工作。喷漆完成后，控制电机反转，螺母沿着活塞筒向下运动，推杆逐渐远离安装台，在弹簧的作用下，活塞沿着活塞筒向下运动，活塞带动安装台和工件一同向下，此时工件、安装台和活塞一边转动一边下行。活塞下行时挤压活塞筒下部内的气体，活塞筒下部内的压强增大，单向排气阀打开，活塞筒下部内的气体通过排气管排出，排出的气体吹在工件的表面，加快工件的干燥。安装台下行到一定位置后，安装台上的外齿圈再次与第二齿轮啮合，外齿圈通过第二齿轮驱动转轴反转，转轴上的压板向远离传动介质一侧运动，传动筒内的压强减小，空腔内的传动介质通过连接管进入传动筒内，两个压块逐渐向远离工件一侧运动，两个压块松开对工件的夹持。与此同时，第一齿轮在电机的作用下反转，在拉簧和第一齿轮的共同作用下，齿条逐渐复位。当活塞筒下行到原位时，使电机停止工作。

本基础方案的有益效果在于：

1、本技术方案通过活塞筒、传动筒、螺母、安装台和喷枪等的设置，使得工件能够一边转动一边做直线运动，可使油漆均匀地喷射到工件的表面，从而保证了工件表面各处喷漆的均匀性。

2、喷枪的开启、关闭，工件的夹紧、松开均自动完成，不需人工进行操作，全机械化设置，降低了操作人员的劳动强度，也提高了喷漆效率。

3、喷漆完成后，活塞下行，活塞筒下部内的气体通过排气管自动，排出的气体吹在工件作的表面，加快工件的干燥，无需再将工件送入到干燥工序中，操作更为简单；而且气体吹在工件的表面上时，工件在转动，能够确保气体均匀的吹在工件的各处。

进一步，活塞筒的下部内设有电加热丝。电加热丝能够加热活塞筒下部内的气体，使排气管排出的气体为经过加热的气体，经过加热的气体吹在喷漆后的工件表面，能够加快对工件的干燥。

进一步，机架上固定有一端穿过螺母的限位杆。限位杆的一端穿过螺母，限位杆能够限制螺母的运动，使螺母只能沿着活塞筒的轴向移动。

进一步，传动筒的内壁上开有沿轴向分布的卡槽，压板上设有卡合在卡槽内的凸起。卡槽的设置限制了压板的运动，使压板只能沿着传动筒的内壁上下滑动。

进一步，活塞筒的内壁开有沿高度分布的滑槽，活塞上设有卡合在滑槽内的卡条。滑槽的设置限制了活塞的运动，避免活塞与活塞筒之间发生相对转动，确保活塞筒转动时能够驱动活塞一同转动。

进一步，传动筒的底部开有T形槽，转轴的下端转动连接在T形槽。T形槽除了可供转轴转动外还可避免转轴脱离传动筒。

附图说明

图1是本发明自动喷漆装置实施例的结构示意图；

图2是图1中安装台的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图1至2中的附图标记包括：喷枪10、工件20、安装台30、外齿圈31、压块32、凹槽33、空腔34、活塞筒40、活塞41、推柱42、电加热丝43、螺母44、推杆441、限位杆442、电机50、第一齿轮51、齿条52、固定筒60、推板61、压杆62、通气管63、传动筒70、转轴71、压板72、第二齿轮73、第二按钮80、第一按钮81、排气管90、单向排气阀91。连接管

如图1、图2所示，自动喷漆装置，包括机架、控制单元、运动单元和用于将油漆喷洒在工件20表面的喷枪10。控制单元包括齿条52、与齿条52啮合的第一齿轮51及均固定在机架上的第一按钮81和第二按钮80，第一按钮81用于控制喷枪10的开启，第二按钮80用于控制喷枪10的关闭，按压第一按钮81能使喷枪10开启，而按压第二按钮80能使喷枪10关闭。机架上开有活动槽，齿条52滑动连接在活动槽内，齿条52与机架之间连接有拉簧；齿条52与第一按钮81相对，当齿条52运动到固定位置时，齿条52能够按压第一按钮81。

运动单元包括活塞筒40、固定筒60、传动筒70和位于活塞筒40下方的电机50，电机50的输出轴连接在活塞筒40底部的转动中心处，第一齿轮51固定在电机50的输出轴上，启动电机50能够驱动第一齿轮51、活塞筒40发生转动。活塞筒40内滑动连接有活塞41，活塞41与活塞筒40之间连接有弹簧；活塞筒40的内壁开有沿高度分布的滑槽，活塞41上固定有卡合在滑槽内的卡条。活塞41上固定有上端穿过活塞筒40的推柱42，推柱42上固定有位于活塞筒40上方的安装台30，安装台30的外壁上焊接有外齿圈31。安装台30的上表面开有凹槽33，安装台30内开有空腔34，空腔34内滑动连接有两个用于夹持固定工件20的压块32，两个压块32的一侧均位于凹槽33内，两个压块32相对设置。活塞筒40的下部内设有电加热丝43，启动电加热丝43能够加热活塞筒40下部内的气体。活塞筒40下部的侧壁设有单向进气阀和连接有排气管90(图中未画出)，排气管90的排出端位于安装台30的上方，从排气管90排出的气体能够吹在放置在安装台30的工件20上。排气管90上设有单向排气阀91，活塞筒40下部内的压强增大时，单向排气阀91自动打开，活塞筒40下部的气体能够通过排气管90排出；活塞筒40下部内的压强减小时，单向进气阀自动打开，外界的气体通过单向进气阀补充到活塞41的下部内。活塞筒40的外壁上螺纹连接有螺母44，螺母44上焊接有与安装台30下表面相抵的推杆441；机架上固定有上端穿过螺母44的限位杆442，在限位杆442的作用下，螺母44只能沿着活塞筒40的轴向往复移动。

固定筒60的下端开口，固定筒60固定在机架上，固定筒60内滑动连接有推板61，推板61的下表面固定与第二按钮80正对的压杆62，当压杆62运动到固定位置时，压杆62能够按压第二按钮80。固定筒60上部的侧壁与活塞筒40上部的侧壁之间连接有通气管63，通气管63使得固定筒60和活塞筒40连通。

传动筒70的上端开口，传动筒70固定在机架上，传动筒70的底部开有T形槽，传动筒70内装有传动介质和转动连接有下端卡合在T形槽内的转轴71。转轴71上固定有第二齿轮73和螺纹连接有滑动连接在传动筒70内的压板72，第二齿轮73能与外齿圈31啮合，传动筒70的内壁上开有沿轴向分布的卡槽，压板72上固定有卡合在卡槽内的凸起。传动筒70与安装台30之间连接有连接管(图中未画出)，连接管的一端与空腔34连通，另一端与传动筒70的下部连通。

具体实施过程如下：对工件20进行喷漆时，将工件20放置在凹槽33内并使工件20位于两块压块32之间。启动电机50，电机50驱动活塞筒40和第一齿轮51往固定的方向发生转动，在这个过程中，活塞筒40内的活塞41、活塞41上的推柱42、安装台30随之一同转动。由于螺母44与活塞筒40螺纹连接，在活塞筒40转动的同时螺母44沿着活塞筒40向上运动，螺母44上的推杆441随之一同运动。在推杆441向上运动的过程中，推杆441对安装台30施加向上的作用力，使得安装台30向上滑动，此时安装台30一边转动一边向上运动，安装台30通过推柱42也带动活塞41一同向上运动。活塞41上行时挤压活塞筒40上部内的气体，气体通过通气管63转移到固定筒60，该部分气体推动推板61和压杆62向下运动。安装台30带动外齿圈31一同转动和向上运动，由于第二齿轮73与外齿圈31啮合，在外齿圈31的作用下，第二齿轮73发生转动，第二齿轮73带动转轴71转动，而转轴71驱动转轴71上的压板72沿着传动筒70的内壁滑动，压板72挤压传动筒70内的传动介质，传动介质通过连接管进入空腔34内，传动介质驱动两个压块32相向运动，两个压块32逐渐向将工件20一侧靠近，当外齿圈31与第二齿轮73脱离啮合时，两个压块32恰好能将工件20夹持、固定，而由于外齿圈31与第二齿轮73脱离啮合，此时第二齿轮73停止转动，转轴71、转轴71上的压板72和压块32也停止运动。在压块32向工件20一侧运动的同时，第一齿轮51转动驱动齿条52向第一按钮81一侧移动，外齿圈31与第二齿轮73脱离啮合时，第一齿轮51与齿条52恰好也脱离啮合，此时齿条52按压第一按钮81，第一按钮81使得喷枪10开始工作，喷枪10对一边转动一边上行的工件20进行喷漆。喷漆完成后，压杆62正好运动到与第二按钮80接触，压杆62按压第二按钮80，第二按钮80使得喷枪10停止工作。喷漆完成后，控制电机50反转，螺母44沿着活塞筒40向下运动，推杆441逐渐远离安装台30，在弹簧的作用下，活塞41沿着活塞筒40向下运动，活塞41带动安装台和工件20一同向下，此时工件20、安装台30和活塞41一边转动一边下行。活塞41下行时挤压活塞筒40下部内的气体，活塞筒40下部内的压强增大，单向排气阀91打开，活塞筒40下部内的气体通过排气管90排出，排出的气体吹在工件20的表面，加快工件20的干燥。安装台30下行到一定位置后，安装台30上的外齿圈31再次与第二齿轮73啮合，外齿圈31通过第二齿轮73驱动转轴71反转，转轴71上的压板72向上运动，传动筒70内的压强减小，空腔34内的传动介质通过连接管进入传动筒70内，两个压块32逐渐向远离工件20一侧运动，两个压块32松开对工件20的夹持。与此同时，第一齿轮51在电机50的作用下反转，在拉簧和第一齿轮51的共同作用下，齿条52逐渐复位。当活塞筒40下行到原位时，使电机50停止工作。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.自动喷漆装置，其特征在于：包括喷枪、机架、控制单元和运动单元，控制单元包括控制喷枪开启的第一按钮、控制喷枪关闭的第二按钮、能够按压第一按钮的齿条和与齿条啮合的第一齿轮，齿条滑动连接在机架上，齿条与机架之间连接有拉簧；运动单元包括活塞筒、固定筒、传动筒和用于驱动活塞筒、第一齿轮转动的电机，活塞筒内滑动连接有活塞，活塞与活塞筒之间连接有弹簧；活塞上固定有推柱，推柱上固定有位于活塞筒上方的安装台，安装台的外壁上设有外齿圈；安装台上表面开有凹槽，安装台内开有空腔，空腔内滑动且密封连接有两个一侧均位于凹槽内的压块，两个压块相对设置，两个压块能对工件进行夹持或松开的动作；活塞筒下部的侧壁设有单向进气阀和连接有排气管，排气管上设有单向排气阀，排气管排出的气体吹在工件的表面；活塞筒的外壁上螺纹连接有只能沿活塞筒轴向运动的螺母，螺母上固定有一端与安装台相抵的推杆；固定筒内滑动连接有推板，推板上固定与第二按钮正对的压杆，固定筒的上部与活塞筒上部的侧壁之间连接有通气管，在活塞向上运动过程中，活塞筒上部的气体通过通气管进入固定筒上部，驱动压杆向下运动；传动筒内装有传动介质和转动连接有转轴，转轴上固定有能与外齿圈啮合的第二齿轮和螺纹连接有只能沿传动筒内壁往复滑动的压板；传动筒与安装台之间连接有连接管，连接管的一端与空腔连通，通过外齿圈驱动第二齿轮带动转轴旋转，驱动压板运动从而控制压块的松开和夹持动作。

2.根据权利要求1所述的自动喷漆装置，其特征在于：活塞筒的下部内设有电加热丝。

3.根据权利要求1所述的自动喷漆装置，其特征在于：机架上固定有一端穿过螺母的限位杆。

4.根据权利要求2所述的自动喷漆装置，其特征在于：传动筒的内壁上开有沿轴向分布的卡槽，压板上设有卡合在卡槽内的凸起。

5.根据权利要求3所述的自动喷漆装置，其特征在于：活塞筒的内壁开有沿高度分布的滑槽，活塞上设有卡合在滑槽内的卡条。

6.根据权利要求1所述的自动喷漆装置，其特征在于：传动筒的底部开有T形槽，转轴的下端转动连接在T形槽内。