CN109013167B - 一种圆形插座的自动涂色带装置 - Google Patents

Abstract

一种圆形插座的自动涂色带装置，包括工作台以及设置在工作台上的涂覆机构、上油墨机构、旋转随动机构和控制机构，涂覆机构分为上下两层，两层都为滚珠丝杠和滑轨滑块结构，可实现机构前后和左右的精确定位，涂覆机构上设有转涂胶条；上油墨机构上设置有上墨轮，上墨轮在驱动机构的驱动下下压到涂覆机构的转涂胶条上，对转涂胶条表面预涂油墨；旋转随动机构上部设置有用于安装产品的预制柱头，柱头通过伺服电机驱动旋转，旋转随动机构通过机构间的配合将胶条上预涂的油墨转涂到圆形金属壳体表面。本发明不仅可以填补此工序涂色带设备的空白，且涂覆均匀，一致性好，使用方便，大大提高了涂色带的质量和效率，降低了工人的劳动量。

Description

一种圆形插座的自动涂色带装置

技术领域

本发明涉及一种为圆形插座的外表部件一端进行表面涂覆色带的装置，具体的说是一种圆形插座的自动涂色带装置。

背景技术

在某些圆形插座中，外表部的圆形插座零件一端周表面要均匀、规范的涂覆上一圈具有一定宽度的彩色油墨，俗称涂色带。该涂覆涂色带步骤为成品件生产的一道工序，以备为下一工序的烘干以及打标记做准备。目前，现有技术中对于此工序的生产还没有相应现成的涂色带装置及其涂覆方法，这极大影响了涂色带工序的进行，严重阻碍了产品的生产效率。

因此，设计并制备一种能够实现自动化、有序、快速地为圆形插座的外表面进行色带涂覆的涂色带装置，对于圆形插座成品的有序生产来说，实为必要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种圆形插座的自动涂色带装置，该自动涂色带装置能够有序、快速的完成圆形插座套设后的自动定位、压紧、上墨、旋涂等作业，以满足圆形插座生产工艺中涂色带的工艺要求。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案为：、一种圆形插座的自动涂色带装置，包括工作台以及设置在工作台上的涂覆机构、上油墨机构、旋转随动机构和控制机构，所述的涂覆机构、上油墨机构和旋转随动机构均与控制机构电连接，所述的涂覆机构包括水平设置的长条状涂覆座，在该涂覆座的顶端，沿其长度方向设置有转涂胶条，在该涂覆座的下方，上下堆叠设置有两组丝杠滑块组件，两组丝杠滑块组件相互垂直设置，且其能够在各自内部驱动电机的驱动下，分别带动涂覆座和转涂胶条实现前后和左右的来回移动；

所述的上油墨机构包括用于存储油墨的油墨杯、上墨轮和液压气缸，上墨轮与油墨杯配合设置，并能够在液压气缸的驱动下，下压至转涂胶条的表面，对涂覆机构中左右运动的转涂胶条进行表面油墨预涂；

所述的旋转随动机构包括安装板以及设置在安装板一侧的驱动电机、预制柱头和压紧组件，预制柱头安装在驱动电机的输出轴上，用于套设待涂色带的圆形插座，压紧组件对应于驱动电机输出轴的末端设置，用于对预制柱头上套设的待涂色带圆形插座进行旋转时的压紧，在安装板的另一侧设置有丝杠滑块组件，该丝杠滑块组件能够在其内部伺服电机的驱动下，带动安装板进行上下位移调节，使预制柱头上套设的待涂色带圆形插座下贴至转涂胶条的表面进行表面旋涂；

所述涂覆机构和旋转随动机构中的每组丝杠滑块组件上均设置有用于测定滑块运动位置的位移测定组件，位移测定组件与控制机构电连接，控制机构根据每个位移测定组件测定的滑块的运动信息，对转涂胶条和待涂色带圆形插座的位置进行监测，进而对整个涂覆作业过程进行调控。

进一步的，所述的涂覆机构设有一块底板Ⅰ，该底板Ⅰ固定安装于工作台的上表面上，在底板Ⅰ上左右对称设置有两块长条状的竖直支板，底板Ⅰ上还上下堆叠设置有两组丝杠滑块组件，其中，上层丝杠滑块组件包括伺服电机Ⅰ、丝杠Ⅰ和螺母滑块Ⅰ，所述的涂覆座固定设置在该螺母滑块Ⅰ的顶部，涂覆座上还安装有转涂胶条，涂覆座和转涂胶条能够在伺服电机Ⅰ的驱动下，随螺母滑块Ⅰ在丝杠Ⅰ上来回移动，以实现转涂胶条的左右位移调节；

下层丝杠滑块组件设置在两块竖直支板之间，并平行于长条状竖直支板的长度方向设置，下层丝杠滑块组件包括伺服电机Ⅱ、丝杠Ⅱ和螺母滑块Ⅱ，在该螺母滑块Ⅱ的顶部固定设置有一块中间载板，该中间载板水平架设在两块竖直支板上，并能够在两块竖直支板上来回滑动，所述的上层丝杠滑块组件安装在中间载板的上表面上，中间载板能够在伺服电机Ⅱ的驱动下，带动上层丝杠滑块组件随螺母滑块Ⅱ在丝杠Ⅱ上来回移动，以实现转涂胶条的前后位移调节。

进一步的，所述竖直支板的顶部在沿其长度方向上设置有直线导轨Ⅰ，中间载板的下表面上固定设置有滑块Ⅰ，该滑块Ⅰ能够与直线导轨Ⅰ相互配合，实现中间载板在两块竖直支板顶部的来回滑动。

进一步的，所述的上油墨机构包括立板Ⅰ、横板、竖板Ⅰ、竖板Ⅱ和油墨杯载板，立板Ⅰ通过螺钉固定在涂覆机构的中间载板上，横板水平设置在立板Ⅰ的顶端，在横板的上表面上呈L形设置有竖板Ⅰ和竖板Ⅱ，其中，竖板Ⅰ的一侧固定设置有液压气缸，该液压气缸的活塞杆末端设置有一个L型转接块，所述L型转接块的一端固定于活塞杆的末端，另一端与油墨杯载板固定连接，所述的油墨杯载板与竖板Ⅱ平行设置，且两者之间预留有一定间隙，所述的油墨杯和上墨轮安装设置在油墨杯载板背离竖板Ⅱ的一侧外表面上，液压气缸通过L型转接块和油墨杯载板带动油墨杯以及上墨轮进行上下运动。

进一步的，所述油墨杯载板与竖板Ⅱ之间预留的间隙内设置有能够相互配合的直线导轨Ⅱ和滑块Ⅱ，其中，滑块Ⅱ固定设置在竖板Ⅱ上，直线导轨Ⅱ竖直安装在油墨杯载板的一侧外表面上，通过滑块Ⅱ与直线导轨Ⅱ之间的配合滑动，可实现油墨杯载板相对于竖板Ⅱ的滑动式上下运动。

进一步的，所述的油墨杯通过螺钉固定在油墨杯载板上，上墨轮设置在油墨杯的一侧，且上墨轮的部分结构嵌设在油墨杯的内部，使上墨轮在绕其中心轴转动的过程中，能够将油墨杯中存储的油墨粘附在其外圆周表面上。

进一步的，所述旋转随动机构中的安装板竖直设置，在该安装板的一侧固定设置有轴承座和电机支座Ⅱ，电机支座Ⅱ上安装有伺服电机Ⅳ，该伺服电机Ⅳ输出轴的末端通过一个联轴器Ⅳ连接有一个用于装卡预制柱头的旋转轴，该旋转轴穿过轴承座中心的轴承，并与轴承内套构成紧配合，所述的压紧机构设置在轴承座的端部；

在所述安装板的另一侧设置有丝杠滑块组件，该丝杠滑块组件包括伺服电机Ⅲ、丝杠Ⅲ和螺母滑块Ⅲ，其中，丝杠Ⅲ竖直设置，安装板固定在螺母滑块Ⅲ上，安装板能够在伺服电机Ⅲ的驱动下，随螺母滑块Ⅲ在丝杠Ⅲ上来回移动，以实现安装板上各部件的上下位移调节。

进一步的，所述旋转随动机构中的丝杠滑块组件通过一个支撑组件设置在工作台的上表面上，支撑组件包括水平设置的底板Ⅱ、竖直设置在底板Ⅱ上的立板Ⅱ和两块筋板，所述的丝杠滑块组件安装固定在立板Ⅱ的一侧。

进一步的，所述的压紧机构包括转接座、滑块Ⅲ、气缸装配板、压紧气缸、转接块Ⅱ、直线导轨Ⅲ和压紧板，其中，转接座的一端固定在轴承座上，另一端用于安装滑块Ⅲ，气缸装配板固定在转接座的侧表面上，压紧气缸安装在气缸装配板上，所述压紧气缸伸出的压紧气缸杆末端通过一个浮动接头与转接块Ⅱ连接，转接块Ⅱ固定在直线导轨Ⅲ上，所述的直线导轨Ⅲ与旋转轴平行设置，压紧板设置在直线导轨Ⅲ的末端，其表面开设有一个安装通孔，该安装通孔内通过轴承配合安装有一个圆形塑料压紧块，所述的直线导轨Ⅲ与转接座上安装的滑块Ⅲ配合设置，压紧板和圆形塑料压紧块能够在压紧气缸的驱动下，通过压紧气缸杆带动直线导轨Ⅲ在滑块Ⅲ上的来回移动，实现对预制柱头上套设的待涂色带圆形插座表面旋涂时的压紧。

进一步的，所述的控制机构包括设置在工作台上表面的总控显示器以及设置在工作台下部的电气箱，电气箱内设有可编程控制器；

所述的位移测定组件包括设置在每组丝杠滑块组件一侧的行程开关安装支条、安装在螺母滑块侧表面上的发讯块、以及多个行程开关，所述的行程开关安装支条平行于丝杠的长度方向设置，且多个行程开关均匀设置在该行程开关安装支条上，发讯块与多个行程开关相互配合，反馈信号给控制机构。

本发明的有益效果：

本发明采用旋转轴上套设装卡的预制柱头来安装定位待涂色带的圆形插座，采用上油墨机构将上墨轮上的油墨预涂到涂覆机构设置的转涂胶条上，然后在控制机构的控制下，通过旋转随动机构与涂覆机构的配合，将涂覆机构转涂胶条上的油墨转涂到圆形插座表面。装置整体结构简单，设计合理，使用方便，适用范围广，可根据不同直径的圆形插座，更换预制的不同尺寸的预制柱头，以满足不同大小圆形插座的涂覆使用要求。整个涂覆色带过程完全自动化，无需人为干涉，并且装置中通过设置、调用不同型号产品的参数和更换对应不同尺寸的预制柱头，可实现设备的通用性，大大满足了不同产品的生产需求，替代了工人的劳动，降低了工人的劳动量，提高了生产效率，实用性强，填补了该工序此种涂色带设备的空白。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是涂覆机构的俯视结构示意图；

图3是单轴驱动器Ⅰ的结构示意图；

图4是涂覆机构的主视结构示意图；

图5是上油墨机构的主视结构示意图；

图6是上油墨机构的俯视结构示意图；

图7是旋转随动机构的侧视结构示意图；

图8是旋转随动机构的主视结构示意图；

图9是预制柱头的结构示意图；

图10是待涂色带的圆形插座的结构示意图；

图11是控制机构中总控显示器的结构示意图；

图12是工作台的结构示意图。

图示标记：1、涂覆机构；100、联轴器Ⅰ；101、单轴驱动器Ⅰ；1010、丝杠轴头；1011、载板Ⅰ；1012、行程开关安装支条Ⅰ；102、伺服电机Ⅰ；103、行程开关支座Ⅰ；104、左极限行程开关；105、原点开关Ⅰ；106、右极限行程开关；107、发讯块Ⅰ；108、螺母滑块Ⅰ；109、涂覆座；110、转涂胶条；111、中间载板；112、滑块Ⅰ；113、直线导轨Ⅰ；114、竖直支板；115、联轴器Ⅱ；116、电机支座Ⅰ；117、伺服电机Ⅱ；118、前轴承座；119、后轴承座；120、丝杠Ⅱ；121、螺母滑块Ⅱ；122、转接块Ⅰ；123、发讯块Ⅱ；124、后极限行程开关；125、原点开关Ⅱ；126、前极限行程开关；127、底板Ⅰ；2、上油墨机构；200、立板Ⅰ；201、立板过孔；202、横板；203、竖板Ⅰ；204、竖板Ⅱ；205、液压气缸；206、气缸安装座；207、气缸紧固螺母Ⅰ；208、液压气缸杆；209、L型转接块；210、油墨杯载板；211、固定螺钉；212、直线导轨Ⅱ；213、滑块Ⅱ；214、轴承Ⅰ；215、上墨轮；216、中心轴；217、油墨杯；218、沉孔；219、内槽；3、旋转随动机构；300、底板Ⅱ；301、筋板；302、立板Ⅱ；303、联轴器Ⅲ；304、单轴驱动器Ⅱ；305、伺服电机Ⅲ；306、行程开关安装支条Ⅱ；307、行程开关支座Ⅱ；308、上极限行程开关；309、原点开关Ⅲ；310、下极限行程开关；311、载板Ⅱ；312、安装板；313、发讯块Ⅲ；314、轴承座；315、电机支座Ⅱ；316、联轴器Ⅳ；317、伺服电机Ⅳ；318、旋转轴；3180、旋转轴端面；3181、旋转轴细柱；319、转接座；320、滑块Ⅲ；321、气缸装配板；322、压紧气缸；323、气缸紧固螺母Ⅱ；324、压紧气缸杆；325、浮动接头；326、转接块Ⅱ；327、直线导轨Ⅲ；328、压紧板；329、轴承Ⅱ；330、紧固螺钉；331、圆形塑料压紧块；332、预制柱头；3320、预制柱头后端面；3321、预制柱头前端面；3322、预制柱头轴面；3323、预制柱头中心通孔；333、圆形插座；3330、壳体后端面；3331、壳体前端面；3332、壳体前端轴表面；3333、壳体内壁；4、控制机构；400、触摸屏箱体；401、后竖直侧板；402、触摸屏；403、电源开关；404、启动开关；405、急停开关；406、上支座；407、立柱；408、下支座；5、工作台；500、工作台面板；501、型材；502、角件；503、支脚；504、竖直侧板；505、支板；506、成品盛放盘。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体的实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明。

如图1所示，一种圆形插座的自动涂色带装置，包括工作台5、设置在工作台面板500上的功能部件以及控制功能部件中各个机构配合动作的控制机构，功能部件包括涂覆机构1、上油墨机构2和旋转随动机构3，控制机构4控制涂覆机构1带动涂覆座109右移到上油墨机构2下方预定位置，同时控制上油墨机构2上的上墨轮215下压到涂覆座109上的转涂胶条110表面，在涂覆座109继续右移的过程中，上墨轮215由于转涂胶条110的驱动，逆时针旋转，将轮面上的油墨涂到转涂胶条110表面，当涂覆座109继续右移到旋转随动机构3下方预定位置时，控制机构4控制旋转随动机构3上的伺服电机Ⅲ305驱动安装板312带动旋转轴318上的圆形插座333下移，将圆形插座333壳体前端轴表面3332精确的贴合到转涂胶条110表面，同时在控制机构4内部可编程控制器预定程序的控制下由涂覆机构1和旋转随动机构3相互配合，进行涂色带处理。

如图2、3、4所示，所述的涂覆机构通过底板Ⅰ127安装在工作台面板500上，底板Ⅰ127上分为上下两层丝杠滑块结构，下层的丝杠滑块组件包括伺服电机Ⅱ117、丝杠Ⅱ120和螺母滑块Ⅱ121，螺母滑块Ⅱ121上设置有转接块Ⅰ122，其在伺服电机Ⅱ117的带动下，可用于对涂覆机构1进行前后精确定位；上层的丝杠滑块组件包括伺服电机Ⅰ102、丝杠Ⅰ和螺母滑块Ⅰ108，其中，丝杠Ⅰ和螺母滑块Ⅰ108等部件共同构成一个单轴驱动器Ⅰ101，单轴驱动器Ⅰ101为市售的成品件，其内部为丝杠滑块结构（如附图3所示），该单轴驱动器Ⅰ101在伺服电机Ⅰ102的带动下，主要用于对涂覆机构1进行左右精确定位。螺母滑块Ⅰ108的顶部安装固定有一个涂覆座109，涂覆座109上设置有预制的一定宽度和长度的转涂胶条110，转涂胶条110用于将预涂上的油墨转涂到圆形插座333的壳体前端轴表面。

所述涂覆机构1的具体结构和零部件包括联轴器Ⅰ100、单轴驱动器Ⅰ101、丝杠轴头1010、载板Ⅰ1011、行程开关安装支条Ⅰ1012、伺服电机Ⅰ102、行程开关支座Ⅰ103、左极限行程开关104、原点开关Ⅰ105、右极限行程开关106、发讯块Ⅰ107、螺母滑块Ⅰ108、涂覆座109、转涂胶条110、中间载板111、滑块Ⅰ112、直线导轨Ⅰ113、竖直支板114、联轴器Ⅱ115、电机支座Ⅰ116、伺服电机Ⅱ117、前轴承座118、后轴承座119、丝杠Ⅱ120、螺母滑块Ⅱ121、转接块Ⅰ122、发讯块Ⅱ123、后极限行程开关124、原点开关Ⅱ125、前极限行程开关126、底板Ⅰ127。

联轴器Ⅰ100一端固定在单轴驱动器Ⅰ101的丝杠轴头1010上，另一端固定在伺服电机Ⅰ102的输出轴上，伺服电机Ⅰ102固定在单轴驱动器Ⅰ101的前端，由于单轴驱动器Ⅰ101内部为丝杠滑块结构，因此当伺服电机Ⅰ102旋转时可带动单轴驱动器Ⅰ101上的载板Ⅰ1011左右移动，螺母滑块Ⅰ108固定在载板Ⅰ1011上，即：上层丝杠滑块组件中的伺服电机Ⅰ102带动螺母滑块Ⅰ108在丝杠Ⅰ上来回移动，以进行精确定位，涂覆座109穿过螺母滑块Ⅰ108的T形槽，通过上部的螺钉固定在螺母滑块Ⅰ108上，在涂覆座109上部的槽里镶嵌有转涂胶条110，转涂胶条110沿丝杠Ⅰ的长度方向设置，且转涂胶条110高出槽2毫米左右，便于预涂油墨，在单轴驱动器Ⅰ101的一侧设置有行程开关安装支条Ⅰ1012，行程开关支座Ⅰ103固定在行程开关安装支条Ⅰ1012上，左极限行程开关104、原点开关Ⅰ105和右极限行程开关106分别安装在三个行程开关支座Ⅰ103上，与三个开关配合作用的发讯块Ⅰ107安装在载板Ⅰ1011的侧面，单轴驱动器Ⅰ101通过螺钉固定在中间载板111上；在中间载板111下部两边分布有滑块Ⅰ112、直线导轨Ⅰ113和竖直支板114。滑块Ⅰ112固定在中间载板111的下表面上，滑块Ⅰ112和直线导轨Ⅰ113配合安装，直线导轨Ⅰ113固定在竖直支板114的顶部，竖直支板114固定在底板Ⅰ127上，在中间载板111下面中间位置还固定有转接块Ⅰ122，转接块Ⅰ122与螺母滑块Ⅱ121相互配合，通过螺母滑块Ⅱ121前部的螺钉与转接块Ⅰ122固定，螺母滑块Ⅱ121与丝杠Ⅱ120配合安装，丝杠Ⅱ120前后端设置有前轴承座118和后轴承座119，丝杠Ⅱ120安装在前轴承座118和后轴承座119之间，丝杠Ⅱ120前端固定有联轴器Ⅱ115，联轴器Ⅱ115另一端固定在伺服电机Ⅱ117的输出轴上，伺服电机Ⅱ117固定在电机支座Ⅰ116上，前轴承座118、后轴承座119和电机支座Ⅰ116固定在底板Ⅰ127上，这样，通过此种结构，伺服电机Ⅱ117旋转时可带动中间载板111前后移动，既带动中间载板111上的机构前后移动，实现前后的精确定位。在底板Ⅰ127左侧面，分别固定有三个行程开关支座，行程开关支座上分别安装有后极限行程开关124、原点开关Ⅱ125和前极限行程开关126，与三个开关配合作用的发讯块Ⅱ123安装在中间载板111左侧面，通过控制机构4中的可编程控制器发送指令，以及发讯块Ⅱ123和原点开关Ⅱ125的配合反馈信号，可实现中间载板111上部的转涂胶条110前后预定位置的定位，以及根据不同型号产品的涂色带前后位置，实现精确调节，以适应不同的产品。

如图5、6所示，所述的上油墨机构2包括立板Ⅰ200、立板过孔201、横板202、竖板Ⅰ203、竖板Ⅱ204、液压气缸205、气缸安装座206、气缸紧固螺母Ⅰ207、液压气缸杆208、L型转接块209、油墨杯载板210、固定螺钉211、直线导轨Ⅱ212、滑块Ⅱ213、轴承Ⅰ214、上墨轮215、中心轴216、油墨杯217、沉孔218、内槽219；

立板Ⅰ200左右的立板过孔201，与涂覆机构1上中间载板111上的两个螺孔配合，通过螺钉固定，将立板Ⅰ200固定在中间载板111上，在立板Ⅰ200顶部固定有横板202，横板202上面固定有竖板Ⅱ204，竖板Ⅱ204左侧面固定有竖板Ⅰ203，竖板Ⅱ204前面固定有滑块Ⅱ213，液压气缸205螺头端穿过气缸安装座206通孔，通过气缸紧固螺母Ⅰ207螺紧，气缸安装座206通过两边螺钉固定在竖板Ⅰ203的一侧，液压气缸杆208螺头旋进L型转接块209一端的螺孔内，头部通过螺母螺紧，L型转接块209另一端插进油墨杯载板210侧面的开口里，顶部通过固定螺钉211穿过通孔后紧固，油墨杯载板210后面通过螺钉固定有直线导轨Ⅱ212，直线导轨Ⅱ212与竖板Ⅱ204上安装的滑块Ⅱ213配合安装，这样，竖板Ⅰ203上设置的液压气缸205可通过L型转接块209的转接，驱动油墨杯载板210上下运动，油墨杯217设置在油墨杯载板210的一侧外表面上，油墨杯217通过螺钉穿过沉孔218固定到油墨杯载板210上，油墨杯载板210上开有通孔，通孔内通过紧配合安装有轴承Ⅰ214，轴承Ⅰ214的中心孔与上墨轮215的中心孔轴线重合，中心轴216穿过上墨轮215与轴承Ⅰ214的中心孔，与它们构成紧配合，这样上墨轮215就可在外力作用自由旋转，上墨轮215与油墨杯217右侧开口紧密配合，这种结构有利于对上墨轮215上油墨，油墨杯217内有内槽219，内槽219内可添加油墨，由于所用油墨具有一定的黏度，故上墨轮215在外力作用下旋转时可将油墨沾到上墨轮215轮面上，且不会向下滴落。

如图7、8、9、10所示，所述的旋转随动机构3包括底板Ⅱ300、两个筋板301、立板Ⅱ302、联轴器Ⅲ303、单轴驱动器Ⅱ304、伺服电机Ⅲ305、行程开关安装支条Ⅱ306、行程开关支座Ⅱ307、上极限行程开关308、原点开关Ⅲ309、下极限行程开关310、载板Ⅱ311、安装板312、发讯块Ⅲ313、轴承座314、电机支座Ⅱ315、联轴器Ⅳ316、伺服电机Ⅳ317、旋转轴318、旋转轴端面3180、旋转轴细柱3181、转接座319、滑块Ⅲ320、气缸装配板321、压紧气缸322、气缸紧固螺母Ⅱ323、压紧气缸杆324、浮动接头325、转接块Ⅱ326、直线导轨Ⅲ327、压紧板328、轴承Ⅱ329、紧固螺钉330、圆形塑料压紧块331、预制柱头332、预制柱头后端面3320、预制柱头前端面3321、预制柱头轴面3322、预制柱头中心通孔3323、圆形插座333、壳体后端面3330、壳体前端面3331、壳体前端轴表面3332、壳体内壁3333。

底板Ⅱ300通过四个螺钉固定在工作台面板500上，底板Ⅱ300上竖直设置有立板Ⅱ302，且立板Ⅱ302通过下边的螺钉固定在底板Ⅱ300上，为立板Ⅱ302加固，立板Ⅱ302后部固定有两块筋板301，在立板Ⅱ302的前部，通过螺钉固定有单轴驱动器Ⅱ304，单轴驱动器Ⅱ304的丝杠轴头与伺服电机Ⅲ305的轴通过联轴器Ⅲ303中间固定连接，伺服电机Ⅲ305固定在单轴驱动器Ⅱ304前端。此处，所述的伺服电机Ⅲ305、联轴器Ⅲ303和单轴驱动器Ⅱ304等部件共同构成一组丝杠滑块组件，且单轴驱动器Ⅱ304内部为丝杠滑块结构，因此当伺服电机Ⅲ305旋转时可带动单轴驱动器Ⅱ304上的载板Ⅱ311上下移动，进行精确定位。安装板312通过中间四个螺钉固定在载板Ⅱ311上，单轴驱动器Ⅱ304的左侧面设置有行程开关安装支条Ⅱ306，行程开关安装支条Ⅱ306上安装有三个行程开关支座Ⅱ307，上极限行程开关308、原点开关Ⅲ309和下极限行程开关310分别安装在三个行程开关支座Ⅱ307上，与三个开关配合作用的发讯块Ⅲ313安装在安装板312左侧面；在安装板312上分布安装有轴承座314和电机支座Ⅱ315，轴承座314中心孔穿过旋转轴318，旋转轴318与轴承座314内的轴承紧配合安装，旋转轴318的后端连接固定有联轴器Ⅳ316，联轴器Ⅳ316的另一端与伺服电机Ⅳ317的输出轴固定连接，伺服电机Ⅳ317固定在电机支座Ⅱ315上，这样伺服电机Ⅳ317旋转时可驱动旋转轴318旋转。在轴承座314前端安装固定有转接座319，转接座319的端部安装固定有滑块Ⅲ320；压紧气缸322前螺头穿过气缸装配板321上的通孔，并通过气缸紧固螺母Ⅱ323螺紧，气缸装配板321固定在转接座319侧面，压紧气缸杆324伸出前端螺头旋进浮动接头325螺孔内，浮动接头325另端螺头旋进转接块Ⅱ326的螺孔内，转接块Ⅱ326下端通过螺钉与直线导轨Ⅲ327固定，直线导轨Ⅲ327与滑块Ⅲ320配合安装，在直线导轨Ⅲ327的末端还设置有压紧板328，压紧板328上开有圆孔，用于安装轴承Ⅱ329，并通过紧固螺钉330固定，在轴承Ⅱ329的中心孔上安装有圆形塑料压紧块331，圆形塑料压紧块331与轴承Ⅱ329的内套构成紧配合安装，这样圆形塑料压紧块331受驱动压紧待涂色带的圆形插座333时，可以随旋转轴318一起旋转，配合产品涂色带。

对于不同尺寸的圆形插座333，可以制备不同尺寸的预制柱头332，预制柱头332中心通孔3323插到旋转轴细柱3181上，预制柱头后端面3320贴到旋转轴端面3180，圆形插座333插到预制柱头332上，壳体内壁3333贴到预制柱头轴面3322，壳体后端面3330压到预制柱头前端面3321上，圆形塑料压紧块331端面压到壳体前端面3331上，设备对产品壳体前端轴表面3332进行涂色带处理。

如图11所示，所述的控制机构4包括设置在工作台上表面的总控显示器以及设置在工作台下部的电气箱，总控显示器包括触摸屏箱体400、后竖直侧板401、触摸屏402、电源开关403、启动开关404、急停开关405、上支座406、立柱407、下支座408，下支座408通过螺钉固定于工作台面板500上，立柱407套在下支座408的圆筒内，上支座406套在立柱407上端，相互间通过螺钉紧固，上支座406上安装有触摸屏箱体400，触摸屏402镶装于触摸屏箱体400内，后竖直侧板401将触摸屏箱体400封住，在触摸屏箱体400的面板上分布有电源开关403、启动开关404、急停开关405，通过触摸屏402可设置产品参数并发出各种控制指令，位于工作台5电气箱内的可编程控制器接收控制面板指令并控制程序执行动作。

如图12所示，所述工作台5包括型材501和角件502组合构成的机架、工作台面板500、支脚503、竖直侧板504、支板505、成品盛放盘506，工作台面板500安装在机架顶部，竖直侧板504安装在机架的四壁上，四周的竖直侧板504组成了一个箱体，称为电气箱，该电气箱为控制机构4的一部分。电气箱内的电气绝缘安装板上布设有可编程控制器、伺服电机驱动器、气路板、电磁阀等电气元件，用于控制整个设备的动作，可编程控制器和伺服电机驱动器、气路板、电磁阀等电气元件的连接属于现有技术的范畴，对此不做过多的描述。支脚503安装在机架的四肢上，用于支撑整个机台，机架右侧上边为支板505，用于安放成品盛放盘506，成品盛放盘506内盛放涂完色带的产品。

本发明的装置中，为了保证圆形插座表面涂覆油墨的规则和均匀，要求转涂胶条材质具有一定的硬度和弹性，且制作规则，同时旋转随动机构与涂覆机构配合控制要精确。同时在触摸屏里设置不同的位置参数，移位的距离参数和机构配合的速度参数通过触摸屏可在可编程控制器里实现储存、调用，无需重复设置，大大降低了设备的操作繁琐度。装置整体可自动完成整个涂色带过程，大大降低了工人的劳动量，同时涂覆方法简单。

本发明的圆形插座自动涂色带装置在涂色带时的工作过程如下：

1、设备上电，气阀通气，各气缸复位；同时涂覆机构1上的中间载板111在伺服电机Ⅱ117的驱动下通过可编程控制器发送控制指令与发讯块Ⅱ123和原点开关Ⅱ125的配合完成前后初始位置的定位，即伺服电机Ⅱ117驱动中间载板111上部机构进行前后初始位置的定位；同时涂覆机构1上的载板Ⅰ1011在伺服电机Ⅰ102的驱动下通过可编程控制器发送的控制指令与发讯块Ⅰ107和原点开关Ⅰ105的配合完成左右初始位置的定位，即伺服电机Ⅰ102驱动载板Ⅰ1011上部机构进行左右初始位置的定位；同时旋转随动机构3上的载板Ⅱ311在伺服电机Ⅲ305的驱动下通过可编程控制器发送的控制指令与发讯块Ⅲ313和原点开关Ⅲ309的配合完成上下初始位置的定位，即伺服电机Ⅲ305驱动载板Ⅱ311上部机构进行上下初始位置的定位；

2、设备上电完毕，各机构初始位复位完毕，通过触摸屏402界面进入产品选择界面，根据需要选择需要涂色带产品的型号，此时产品型号选择完毕，对应预设的产品参数调入可编程控制器程序内（备注：因设备针对不同产品，已预先将不同产品的工艺参数在设备上调试好后输入到可编程控制器寄存器内，需要时，通过触摸屏可将不同产品参数进行调用），产品选择完毕后，点击触摸屏上的置位开关，使伺服电机Ⅱ117带动上部的机构整体平移，即带动上部机构上的转涂胶条110进行前后预定参数的定位，将圆形插座333的壳体前端轴表面3332定位到本产品需要涂色带的合适位置，然后将对应产品配套的预制柱头332套装到旋转轴细柱3181上，将对应产品圆形插座333套装到预制柱头332上；

3、按下启动开关404, 伺服电机Ⅰ102驱动转涂胶条110向右平移到第一预定位置，上油墨机构中的液压气缸205驱动上墨轮215下压到转涂胶条110上,转涂胶条110继续向右平移,由于转涂胶条110与上墨轮215相对运动有摩擦力, 上墨轮215逆时针旋转,将轮面上沾的油墨转涂到转涂胶条表面,当预涂上油墨的转涂胶条110再向右继续平移,移动到待涂色带的圆形插座333下方时, 压紧气缸322驱动圆形塑料压紧块331压紧圆形插座333端面,并在伺服电机Ⅲ305的驱动下向下移动,将圆形插座333的壳体前端轴表面3332紧密的贴合到转涂胶条110表面,同时旋转轴318在伺服电机Ⅳ317的驱动下逆时针旋转, 同步的转涂胶条110继续向右平移,转涂胶条110的右移速度和旋转轴318的旋转速度已在程序里赋值,保证他们两个速度相同,这样能保证圆形插座333的壳体前端轴表面3332涂的色带规则、均匀，合格，当转涂胶条110继续向右平移的距离大于等于圆形插座333周长的距离时，即涂满一圈色带时，液压气缸205驱动上墨轮215抬起，同时伺服电机Ⅲ305驱动圆形插座333向上收起复位，伺服电机Ⅳ317驱动旋转轴318停止旋转，转涂胶条110停止继续向右平移，在伺服电机Ⅰ102的驱动下返回初始位，压紧气缸322驱动圆形塑料压紧块331复位，手工取下涂上色带的圆形插座333，放进成品盛放盘506内；

4、对接下来产品的涂色带过程，重复第3步过程，直到所有产品都涂完色带为止。

针对不同直径的圆形插座，为实现该装置的通用性，可以制备对应不同直径的预制柱头332，以及通过触摸屏402设置的不同产品参数可以存储在可编程控制器内，以便调用。

Claims (10)

1.一种圆形插座的自动涂色带装置，包括工作台以及设置在工作台上的涂覆机构、上油墨机构、旋转随动机构和控制机构，所述的涂覆机构、上油墨机构和旋转随动机构均与控制机构电连接，其特征在于：所述的涂覆机构包括水平设置的长条状涂覆座，在该涂覆座的顶端，沿其长度方向设置有转涂胶条，在该涂覆座的下方，上下堆叠设置有两组丝杠滑块组件，两组丝杠滑块组件相互垂直设置，且其能够在各自内部驱动电机的驱动下，分别带动涂覆座和转涂胶条实现前后和左右的来回移动；

所述的上油墨机构包括用于存储油墨的油墨杯、上墨轮和液压气缸，上墨轮与油墨杯配合设置，并能够在液压气缸的驱动下，下压至转涂胶条的表面，对涂覆机构中左右运动的转涂胶条进行表面油墨预涂；

所述的旋转随动机构包括安装板以及设置在安装板一侧的驱动电机、预制柱头和压紧组件，预制柱头安装在驱动电机的输出轴上，用于套设待涂色带的圆形插座，压紧组件对应于驱动电机输出轴的末端设置，用于对预制柱头上套设的待涂色带圆形插座进行旋转时的压紧，在安装板的另一侧设置有丝杠滑块组件，该丝杠滑块组件能够在其内部伺服电机的驱动下，带动安装板进行上下位移调节，使预制柱头上套设的待涂色带圆形插座下贴至转涂胶条的表面进行表面旋涂；

所述涂覆机构和旋转随动机构中的每组丝杠滑块组件上均设置有用于测定滑块运动位置的位移测定组件，位移测定组件与控制机构电连接，控制机构根据每个位移测定组件测定的滑块的运动信息，对转涂胶条和待涂色带圆形插座的位置进行监测，进而对整个涂覆作业过程进行调控。

2.根据权利要求1所述的一种圆形插座的自动涂色带装置，其特征在于：所述的涂覆机构设有一块底板Ⅰ，该底板Ⅰ固定安装于工作台的上表面上，在底板Ⅰ上左右对称设置有两块长条状的竖直支板，底板Ⅰ上还上下堆叠设置有两组丝杠滑块组件，其中，上层丝杠滑块组件包括伺服电机Ⅰ、丝杠Ⅰ和螺母滑块Ⅰ，所述的涂覆座固定设置在该螺母滑块Ⅰ的顶部，涂覆座上还安装有转涂胶条，涂覆座和转涂胶条能够在伺服电机Ⅰ的驱动下，随螺母滑块Ⅰ在丝杠Ⅰ上来回移动，以实现转涂胶条的左右位移调节；

下层丝杠滑块组件设置在两块竖直支板之间，并平行于长条状竖直支板的长度方向设置，下层丝杠滑块组件包括伺服电机Ⅱ、丝杠Ⅱ和螺母滑块Ⅱ，在该螺母滑块Ⅱ的顶部固定设置有一块中间载板，该中间载板水平架设在两块竖直支板上，并能够在两块竖直支板上来回滑动，所述的上层丝杠滑块组件安装在中间载板的上表面上，中间载板能够在伺服电机Ⅱ的驱动下，带动上层丝杠滑块组件随螺母滑块Ⅱ在丝杠Ⅱ上来回移动，以实现转涂胶条的前后位移调节。

3.根据权利要求2所述的一种圆形插座的自动涂色带装置，其特征在于：所述竖直支板的顶部在沿其长度方向上设置有直线导轨Ⅰ，中间载板的下表面上固定设置有滑块Ⅰ，该滑块Ⅰ能够与直线导轨Ⅰ相互配合，实现中间载板在两块竖直支板顶部的来回滑动。

4.根据权利要求2所述的一种圆形插座的自动涂色带装置，其特征在于：所述的上油墨机构包括立板Ⅰ、横板、竖板Ⅰ、竖板Ⅱ和油墨杯载板，立板Ⅰ通过螺钉固定在涂覆机构的中间载板上，横板水平设置在立板Ⅰ的顶端，在横板的上表面上呈L形设置有竖板Ⅰ和竖板Ⅱ，其中，竖板Ⅰ的一侧固定设置有液压气缸，该液压气缸的活塞杆末端设置有一个L型转接块，所述L型转接块的一端固定于活塞杆的末端，另一端与油墨杯载板固定连接，所述的油墨杯载板与竖板Ⅱ平行设置，且两者之间预留有一定间隙，所述的油墨杯和上墨轮安装设置在油墨杯载板背离竖板Ⅱ的一侧外表面上，液压气缸通过L型转接块和油墨杯载板带动油墨杯以及上墨轮进行上下运动。

5.根据权利要求4所述的一种圆形插座的自动涂色带装置，其特征在于：所述油墨杯载板与竖板Ⅱ之间预留的间隙内设置有能够相互配合的直线导轨Ⅱ和滑块Ⅱ，其中，滑块Ⅱ固定设置在竖板Ⅱ上，直线导轨Ⅱ竖直安装在油墨杯载板的一侧外表面上，通过滑块Ⅱ与直线导轨Ⅱ之间的配合滑动，可实现油墨杯载板相对于竖板Ⅱ的滑动式上下运动。

6.根据权利要求5所述的一种圆形插座的自动涂色带装置，其特征在于：所述的油墨杯通过螺钉固定在油墨杯载板上，上墨轮设置在油墨杯的一侧，且上墨轮的部分结构嵌设在油墨杯的内部，使上墨轮在绕其中心轴转动的过程中，能够将油墨杯中存储的油墨粘附在其外圆周表面上。

7.根据权利要求1所述的一种圆形插座的自动涂色带装置，其特征在于：所述旋转随动机构中的安装板竖直设置，在该安装板的一侧固定设置有轴承座和电机支座Ⅱ，电机支座Ⅱ上安装有伺服电机Ⅳ，该伺服电机Ⅳ输出轴的末端通过一个联轴器Ⅳ连接有一个用于装卡预制柱头的旋转轴，该旋转轴穿过轴承座中心的轴承，并与轴承内套构成紧配合，所述的压紧机构设置在轴承座的端部；

在所述安装板的另一侧设置有丝杠滑块组件，该丝杠滑块组件包括伺服电机Ⅲ、丝杠Ⅲ和螺母滑块Ⅲ，其中，丝杠Ⅲ竖直设置，安装板固定在螺母滑块Ⅲ上，安装板能够在伺服电机Ⅲ的驱动下，随螺母滑块Ⅲ在丝杠Ⅲ上来回移动，以实现安装板上各部件的上下位移调节。

8.根据权利要求7所述的一种圆形插座的自动涂色带装置，其特征在于：所述旋转随动机构中的丝杠滑块组件通过一个支撑组件设置在工作台的上表面上，支撑组件包括水平设置的底板Ⅱ、竖直设置在底板Ⅱ上的立板Ⅱ和两块筋板，所述的丝杠滑块组件安装固定在立板Ⅱ的一侧。

9.根据权利要求7所述的一种圆形插座的自动涂色带装置，其特征在于：所述的压紧机构包括转接座、滑块Ⅲ、气缸装配板、压紧气缸、转接块Ⅱ、直线导轨Ⅲ和压紧板，其中，转接座的一端固定在轴承座上，另一端用于安装滑块Ⅲ，气缸装配板固定在转接座的侧表面上，压紧气缸安装在气缸装配板上，所述压紧气缸伸出的压紧气缸杆末端通过一个浮动接头与转接块Ⅱ连接，转接块Ⅱ固定在直线导轨Ⅲ上，所述的直线导轨Ⅲ与旋转轴平行设置，压紧板设置在直线导轨Ⅲ的末端，其表面开设有一个安装通孔，该安装通孔内通过轴承配合安装有一个圆形塑料压紧块，所述的直线导轨Ⅲ与转接座上安装的滑块Ⅲ配合设置，压紧板和圆形塑料压紧块能够在压紧气缸的驱动下，通过压紧气缸杆带动直线导轨Ⅲ在滑块Ⅲ上的来回移动，实现对预制柱头上套设的待涂色带圆形插座表面旋涂时的压紧。

10.根据权利要求1所述的一种圆形插座的自动涂色带装置，其特征在于：所述的控制机构包括设置在工作台上表面的总控显示器以及设置在工作台下部的电气箱，电气箱内设有可编程控制器；

所述的位移测定组件包括设置在每组丝杠滑块组件一侧的行程开关安装支条、安装在螺母滑块侧表面上的发讯块、以及多个行程开关，所述的行程开关安装支条平行于丝杠的长度方向设置，且多个行程开关均匀设置在该行程开关安装支条上，发讯块与多个行程开关相互配合，反馈信号给控制机构。

Images