CN109261420B - 一种自动校正喷漆高度与角度的装置 - Google Patents
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Abstract
一种自动校正喷漆高度与角度的装置，设置于设有固定位的传输带上，包括箱体、驱动装置、喷漆装置和烘烤箱；箱体，包括由分隔板分离形成的上箱体和下箱体，驱动装置、喷漆装置贯穿分隔板设置于箱体内，上箱体内还设有油漆箱；驱动装置，包括接触板和驱动轮；喷漆装置，包括喷漆头和与驱动轮连接的摆动轮；烘烤装置，其进入端一侧面向喷漆装置，出口端一侧面向驱动装置一侧。本发明在每次喷漆时都能校正喷漆的高度与雾化喷头的喷漆角度，使得喷漆喷在待喷漆表面始终处于均匀的状态，喷漆效果明显，且装置简单，不易受雾化漆的影响。
Description
技术领域
本发明涉及喷漆领域，具体涉及一种自动校正喷漆高度与角度的装置。
背景技术
喷漆是一种通过喷枪借助于空气压力，将油漆分散成均匀而微细的雾滴，使之涂施于被涂物的表面的一种方法。现有技术中的喷漆装置中，存在大量对不规则面的喷漆操作情况，大多数采用的是自由度高的喷头，喷头根据传感器等测量反馈装置对喷头进行调整，装置的升降装置与喷头的转动装置与喷漆区无法隔离，喷漆容易吸附于传动装置表面，长期影响运动稳定性；同时，对于喷漆高度和喷漆角度的调节采用的是两套独立的系统，联动性差；并且，其一般通过具体喷漆工件的外形对装置控制系统进行编程设置，能保证喷漆的精度，但对于精度要求不那么高的工件而言，喷漆效率则不高。
因此，本发明提供一种自动校正喷漆高度与角度的装置进行解决。
发明内容
根据背景技术提出的问题，本发明提供一种自动校正喷漆高度与角度的装置进行解决，接下来对本发明做进一步地阐述。
本发明的驱动装置采用的已喷漆并烘烤完全的工件作为校准件对喷漆装置进行校准，使得所有工件都能在校准工件存在的情况下进行校准喷漆，驱动装置与喷漆装置联动，使得喷漆的高度与喷漆的角度都适合喷漆面，达到最佳的喷漆效果。
一种自动校正喷漆高度与角度的装置，设置于设有固定位的传输带上，包括箱体、驱动装置、喷漆装置和烘烤箱，其中，
箱体，包括由分隔板分离形成的上箱体和下箱体，驱动装置、喷漆装置贯穿分隔板设置于箱体内，上箱体内还设有储油箱；
驱动装置，包括接触板和驱动轮，接触板铰接在贯穿分隔板的驱动杆的下端，驱动杆的上端设有的螺杆与驱动轮上设有的圆柱凸起啮合，驱动杆贯穿固定设置于分隔板下的限位筒，限位筒内设有限位块和复位弹簧，复位弹簧套于驱动杆外；
喷漆装置，包括喷漆头和与驱动轮连接的摆动轮，喷漆头设置于升降杆的下端，升降杆活动设置在分隔板上，升降杆与固定设置在分隔板上的传递轮的一侧啮合，传递轮的另一侧与活动杆啮合，活动杆上端设有与摆动轮紧贴合的滚轮，活动杆上部还设有固定块和设置在固定块与分隔板之间的弹簧；所述喷漆头包括活动设置在支撑平板上的雾化喷头和通过连接软管与雾化喷头连接的固定设置在升降杆下端的增压泵，增压泵通过软管连接到设置于上箱体内储油箱底部的漏口；支撑平板通过钢丝绳与接触板紧连接；
烘烤装置，其进入端一侧面向喷漆装置，出口端一侧面向驱动装置一侧。
进一步的，所述箱体采用防静电材料并做接地处理；油漆为可燃物，雾化后危险等级提升一级，避免生产过程中产生的火花或集聚的静电点燃雾化油漆，造成安全事故的发生。
进一步的，接触板为四周翘起中部为平面的平板结构，支撑平板两端通过钢丝绳绕过固定在分隔板上的悬臂连接到接触板的两端，钢丝绳分别将支撑平板与接触板的四端连接，支撑平板左端的钢丝绳连接到接触板左端，右端的钢丝绳连接到接触板右端；所述四条钢丝绳长度一致并始终处于确保联动的及时性的预紧状态，使得支撑平板与接触板始终处于平行状态，即保证支撑平板与工件表面始终处于垂直状态。
进一步的，接触板在限位块处于限位筒最下端的位置时，接触板恰好处于与传送带表面无压力接触，并且产生复位弹簧处于压缩状态；确保接触板不与传输带发生撞击的可能。
进一步的，雾化喷头固定在支撑平板上并且其喷口轴线与支撑平板垂直；确保喷漆操作后在待喷漆工件表面形成一层均匀的油漆面。
进一步的，摆动轮与驱动轮表面接触连接或通过连杆连接；接触传递适用于工位之间的距离不大的情形，否则摆动轮和驱动轮的最大径将增大，占据装置大量的空间并使得装置笨重，而采用连杆连接，摆动轮和驱动轮之间的距离应与工件之间的距离匹配，连杆机构可以根据实际情况进行调节。
进一步的，摆动轮与驱动轮通过接触形成连接，摆动轮与驱动轮的外形一致，其接触面为弧形过渡连接的曲面，外形呈现“Y”形。
进一步的，摆动轮和驱动轮的最大径与最小径的差值至少不小于工件的高度值；保证摆动轮和驱动轮不发生转动，只允许在规定范围内摆动。
进一步的，连杆的数量至少一个，为一个时，连杆应设置在摆动轮上与滚轮相异的一侧上；所述连杆数量为三个，均匀分布在摆动轮和驱动轮上；使得力的传递更为均衡，降低连杆的疲劳损伤。
进一步的，所述复位弹簧的弹性系数为弹簧的弹性系数的十倍以上；提高驱动装置的带负载能力，使得驱动装置的带载对驱动装置的影响忽略不计。
有益效果：与现有技术相比，本发明在每次喷漆时都能校正喷漆的高度与雾化喷头的喷漆角度，使得喷漆喷在待喷漆表面始终处于均匀的状态，喷漆效果明显，且装置简单，不易受雾化漆的影响。
附图说明
图1：本发明的结构示意图；
图2：驱动装置的结构示意图；
图3：喷漆装置的结构示意图；
图4：喷漆装置的局部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个具体实施例做进一步地阐述。
一种自动校正喷漆高度与角度的装置，包括箱体1、驱动装置2、喷漆装置3和烘烤箱4。驱动装置2、喷漆装置3设置于箱体1内，驱动装置2用于对校准件5外形的采集信号，将校准件5的高度与角度信号通过传递装置传递至喷漆装置并调整喷漆的高度与喷漆喷头与工件喷漆面的角度使之垂直于喷漆面。所述烘烤装置可内置于箱体内，也可不内置于箱体内，根据实际进行选择，但即使不内置于箱体内的烘烤装置，其工件进口端与出口端都位于箱体内，喷漆完成的工件由进口端进入烘烤装置进行烘烤，待喷漆烘干后由出口端离开烘烤装置并作为校准件5作用于驱动装置。
箱体1包括由分隔板13分离形成的上箱体12和下箱体13，所述箱体采用防静电材料并做接地处理，避免产生火花使得雾化后的危险等级提高的油漆点燃造成安全事故发生。驱动装置2、喷漆装置3贯穿分隔板13设置于箱体内。
驱动装置2包括与校准件5接触的接触板21，所述接触板为四周翘起中部为平面的平板结构，接触板铰接在贯穿分隔板13的驱动杆22的下端，驱动杆的上端设有螺杆23，驱动杆贯穿固定设置于分隔板下的限位筒26，限位筒内设有被限制于所述限位筒内部活动的限位块24，限位筒内还设有一端固定于限位块、另一端固定于分隔板上的复位弹簧25，复位弹簧套于驱动杆外，使得驱动杆在垂直方向上动作。驱动装置还包括驱动轮27，驱动轮中部设有圆柱凸起28，圆柱凸起上设有与驱动杆的螺杆啮合的螺旋凹槽，通过螺旋凹槽与驱动杆的螺杆的啮合传动将驱动杆的垂直运动转为驱动轮的转动。驱动装置的工作原理如下：接触板21的平板面与工件紧贴合并受工件挤压的作用向上动作，与接触板连接的驱动杆22向上垂直动作并压缩复位弹簧25，驱动杆通过螺杆23与圆柱凸起28的啮合传动带动驱动轮27逆时针转动；在接触板21不受校准块作用时即校验块表面与接触板的接触位置相比于此前的接触位置处于更低的高度时，驱动杆22在复位弹簧25的作用下向下动作，一方面使得接触板21紧贴着校验块表面，另一方面使得驱动轮顺时针转动。
驱动装置2在工作前需对其初始位置进行校验，在所述限位块24处于极限位置时即处于限位筒26最下端的极限位置时，此时接触板21恰好处于与传送带表面无压力接触的状态；并且，所述复位弹簧25弹性系数大到足以驱动整体装置动作，其在限位筒内始终处于压缩状态。
喷漆装置3，包括对喷漆工件进行喷漆操作的喷漆头39和接收驱动力的摆动轮32，喷漆头活动设置于升降杆37的下端，升降杆活动贯穿分隔板13并能在垂直方向上升降，升降杆通过其上设置的螺旋凹槽与固定设置在分隔板上的传递轮38啮合，以此使得活动杆与升降杆的动作方向相反。活动杆贯穿分隔板13至上箱体11内并在垂直方向上动作，活动杆上端设有与摆动轮紧贴合的滚轮33，活动杆位于上箱体内还设有固定块34和固定设置在固定块34与分隔板13之间的弹簧35，滚轮33通过弹簧35的作用紧贴合在摆动轮32上。喷漆装置3的工作原理：在摆动轮32接收驱动力做逆时针转动时，压迫与摆动轮紧贴合的滚轮33向下动作并压缩弹簧35，升降杆37通过传递轮38的作用向上动作；在摆动轮32接收驱动力做顺时针转动时，弹簧35复位使得滚轮33依旧紧贴合在摆动轮32上，活动杆36向下动作并通过传递轮38的作用使得升降杆37向下动作。
所述喷漆头39包括活动设置在支撑平板394上的雾化喷头391和通过连接软管393与雾化喷头连接的固定设置在升降杆下端的增压泵392，雾化喷头固定在支撑平板上并且其喷口轴线与支撑平板垂直，即雾化喷头以垂直于支撑平板的方向喷出雾化的漆，增压泵通过软管314连接到设置于上箱体11内储油箱310底部的漏口311，增压泵将储油箱内的液态漆加压后通向雾化喷头喷出。
所述喷漆装置3通过摆动轮32与驱动轮27的机械作用连接至驱动装置2，所述摆动轮与驱动轮可通过接触传递形成连接，摆动轮与驱动轮的外形一致，其接触面为弧形过渡连接的曲面，外形呈现“Y”形，接触传递适用于工位之间的距离不大的情形，否则摆动轮和驱动轮的最大径将增大，占据装置大量的空间并使得装置笨重。因此，在本实施例作为一个较佳的实施例中，摆动轮和驱动轮之间采用连杆31进行连接，摆动轮和驱动轮之间的距离应与工件之间的距离匹配，连杆机构可以根据实际情况进行调节。
所述摆动轮和驱动轮的最大径与最小径之间需满足要求，本发明需保证接触板始终与校验块接触，摆动轮和驱动轮不允许发生转动，只允许在规定范围内摆动。因此，摆动轮和驱动轮的最大径与最小径的差值至少不小于工件的高度值，优选的，预留10％的幅度值。摆动轮和驱动轮将始终处于摆动状态，滚轮将始终在摆动轮的一个最大径和最小径之间滚动。所述连杆的数量至少一个，为一个时，连杆应设置在摆动轮上与滚轮相异的一侧上，更优的，所述连杆数量为三个，均匀分布在摆动轮和驱动轮上使得力的传递更为均衡。
支撑平板394与接触板21联动，使得支撑平板与接触板始终处于平行状态，即保证支撑平板与工件表面始终处于平行状态。支撑平板两端通过钢丝绳313绕过固定在分隔板上的悬臂312连接到接触板的两端，所述钢丝绳分别将支撑平板与接触板的四端连接，支撑平板左端的钢丝绳连接到接触板左端，右端的钢丝绳连接到接触板右端，所述四条钢丝绳长度一致并始终处于确保联动的及时性的预紧状态。
喷漆装置完成对工件的喷漆后，通过烘烤装置4烘烤至烘干后在进入驱动装置2作为检验块进行校验。烘干时长根据实际情况确定，一般ABS、PC等塑料自干漆烘烤温度为55～65℃，时间为30～35分钟；烘干聚合型涂料，如氨基漆、丙烯酸漆、环氧树脂漆等，一般烘烤温度为130～140℃(丙烯酸漆需静止放上至少10分钟再进行烘烤)，时间30～35分钟，因此，在烘烤时间过长的情况下，烘烤装置的体积或装置长度将不足以内置于箱体内，可将烘烤装置4外置在箱体外，但来自喷漆装置的待烘烤工件进入烘烤装置的进入端以及烘烤装置面向驱动装置的出口端仍需内置在箱体内。
所述驱动装置作为装置的动力源，其带载能力应足以驱动其带载的喷漆装置，因此，复位弹簧的弹性系数远大于弹簧，在本实施例中，所述复位弹簧的弹性系数为弹簧的弹性系数的十倍以上，使得驱动装置的带载对驱动装置的影响忽略不计。
本发明喷漆时雾化喷头391的高度调节原理：当驱动装置的接触板21在检验块的作用下垂直向上动作时，驱动杆22通过螺杆23与圆柱凸起28的啮合使得驱动轮27逆时针转动，同时压缩复位弹簧25，驱动轮27驱动摆动轮32逆时针转动，摆动轮32向下压活动杆37并压缩弹簧35，向下动作的活动杆37通过传递轮38的啮合作用使得升降杆36向下动作，雾化喷头39与待喷漆的工件表面距离拉近；当驱动装置的接触板21不受检验块的作用时，驱动杆在复位弹簧25的作用下向下动作，驱动杆22通过螺杆23与圆柱凸起28的啮合使得驱动轮27顺时针转动，驱动轮27驱动摆动轮32顺时针转动，摆动轮32在弹簧的力的作用下向上动作，向上动作的活动杆37通过传递轮38的啮合作用使得升降杆36向上动作，雾化喷头39与待喷漆的工件表面距离拉远。
本发明喷漆时雾化喷头391的角度调节原理：在驱动装置的接触板21在检验块的作用下转动时，比如接触板21左端高于右端时，右端将拉扯支撑平板394右端向上动作，与之相对的，支撑平板394的左端将拉扯接触板21左端向上动作，从而使得支撑平板394与扯接触板21始终保持平行，同时就能保证支撑平板394与待喷漆工件表面平行，即确保雾化喷头391与待喷漆工件表面垂直，雾化喷头将均匀地在待喷漆工件表面喷漆操作。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种自动校正喷漆高度与角度的装置，设置于设有固定位的传输带上，其特征在于包括箱体、驱动装置、喷漆装置和烘烤箱，其中，
箱体，包括由分隔板分离形成的上箱体和下箱体，驱动装置、喷漆装置贯穿分隔板设置于箱体内，上箱体内还设有储油箱；
驱动装置，包括接触板和驱动轮，所述接触板为四周翘起中部为平面的平板结构；接触板铰接在贯穿分隔板的驱动杆的下端，驱动杆的上端设有的螺杆与驱动轮上设有的圆柱凸起啮合，驱动杆贯穿固定设置于分隔板下的限位筒，限位筒内设有被限制于所述限位筒内部活动的限位块，限位筒内还设有一端固定于限位块、另一端固定于分隔板上的复位弹簧，复位弹簧套于驱动杆外；
喷漆装置，包括喷漆头和摆动轮，摆动轮与驱动轮表面接触连接，喷漆头设置于升降杆的下端，升降杆活动设置在分隔板上，升降杆与固定设置在分隔板上的传递轮的一侧啮合，传递轮的另一侧与活动杆啮合，活动杆上端设有与摆动轮紧贴合的滚轮，活动杆上部还设有固定块和设置在固定块与分隔板之间的弹簧；所述喷漆头包括活动设置在支撑平板上的雾化喷头和通过连接软管与雾化喷头连接的固定设置在升降杆下端的增压泵，增压泵通过软管连接到设置于上箱体内储油箱底部的漏口；所述支撑平板两端通过钢丝绳绕过固定在分隔板上的悬臂连接到接触板的两端，钢丝绳分别将支撑平板与接触板的四端连接，支撑平板左端的钢丝绳连接到接触板左端，右端的钢丝绳连接到接触板右端；
烘烤装置，其进入端一侧面向喷漆装置，出口端一侧面向驱动装置一侧。
2.根据权利要求1所述的一种自动校正喷漆高度与角度的装置，其特征在于：
所述箱体采用防静电材料并做接地处理。
3.根据权利要求1所述的一种自动校正喷漆高度与角度的装置，其特征在于：
所述接触板在限位块处于限位筒最下端的位置时，接触板恰好处于与传送带表面无压力接触。
4.根据权利要求1所述的一种自动校正喷漆高度与角度的装置，其特征在于：
所述雾化喷头固定在支撑平板上并且其喷口轴线与支撑平板垂直。
5.根据权利要求1所述的一种自动校正喷漆高度与角度的装置，其特征在于：
摆动轮与驱动轮的外形一致，其接触面为弧形过渡连接的曲面，外形呈现“Y”形。
6.根据权利要求1所述的一种自动校正喷漆高度与角度的装置，其特征在于：
所述复位弹簧的弹性系数为弹簧的弹性系数的十倍以上。
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