CN111420825A - 一种用于喷漆的动力装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于喷漆的动力装置，包括固定架、活动架、驱动电机以及连接头，所述活动架设置于所述固定架并可以相对于固定架移动，所述驱动电机设置于所述活动架，驱动电机用于驱动连接头转动，所述连接头与方位控制装置中的接头相适配；本发明所提提供的用于喷漆的动力装置，结构紧凑、设计精巧的动力装置，采用可拆卸连接方式与喷漆工艺中的方位控制装置相配合，以便驱动设置于方位控制装置的工件转动，此外，还可以有效解决连接头与接头的轴线不同心的问题及连接头不便于恢复初始位置的问题等，从而精确、高效、低成本地完成喷漆工作。
Description
技术领域
本发明涉及喷漆设备技术领域，具体涉及一种用于喷漆的动力装置。
背景技术
喷漆(或称为喷涂)通过喷枪或碟式雾化器，借助于压力或离心力，分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂物表面的涂装方法，在工业中应用广泛。
现有技术中，通常采用自动喷漆装置(如机器人等)对物品(或称为工件)进行喷漆，所述自动喷漆装置通常会设置在一相对密闭的喷漆空间中，例如专门的喷漆室等；需要喷漆的工件通常设置于可以通过旋转调节方位的方位控制装置，所述方位控制装置与输送线相连，以便通过输送线(如链条输送线等)依次输送到设置于喷漆空间中的喷漆工位处；方位控制装置设置有用于连接动力装置的接头，而在喷漆工位处通常还需要设置用于喷漆的喷漆装置及用于为方位控制装置提供动力的动力装置，所述喷漆装置可以采用现有的喷漆装置，当方位控制装置运动到喷漆工位处时，所述动力装置可以通过方位控制装置中的接头与方位控制装置相连，以便在喷漆过程中为工件的转动提供动力，而现有的动力装置不能满足需求，亟待改进。
发明内容
本发明的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种结构紧凑、设计精巧的动力装置，可以与喷漆工艺中的方位控制装置相配合，以便驱动设置于方位控制装置的工件转动，从而精确、高效、低成本地完成喷漆工作。
本发明所采用的技术方案是：
本发明第一方面要解决的问题是，实现动力装置与方位控制装置的可拆卸连接，为解决这个问题提供了一种用于喷漆的动力装置，包括固定架、活动架、驱动电机以及连接头，所述活动架设置于所述固定架并可以相对于固定架移动，所述驱动电机设置于所述活动架，驱动电机用于驱动连接头转动，所述连接头与方位控制装置中的接头相适配。在本方案中，当方位控制装置在输送线的驱动下运动到喷漆工位时，方位控制装置中的接头通常具有确定的方位，由于连接头与方位控制装置中的接头相适配，故通过调节活动架的位置，可以改变连接头位置，使得连接头可以靠近接头，并与接头形成配合，当驱动电机转动时，可以同步驱动连接头及接头转动，以便为方位控制装置中工件的转动提供动力，当工件喷漆完成后，方位控制装置中的接头需要与动力装置的连接头分离，此时，可以通过调节活动架的位置，使得连接头脱离接头，从而实现动力装置与方位控制装置的可拆卸连接，方位控制装置脱离动力装置后，可以在输送线的带动下离开喷漆工位，继续前行，下一个方位控制装置可以在输送线的带动下运动到喷漆工位处，重复上述过程即可在喷漆的过程中，利用动力装置驱动设置于方位控制装置的工件转动，以便精确、高效的完成喷漆工作。
为便于连接方位控制装置中的接头，优选的，所述连接头为方形结构的连接块，或连接头设置有方形结构的连接块，或连接头设置有卡槽。当连接头包括连接块时，方位控制装置中的接头设置有与所述连接块相适配的卡槽，当连接头采用的是卡槽时，方位控制装置中的接头设置有与所述卡槽相适配的连接块，通过卡槽与连接块的配合，可以实现连接头与接头的可拆卸连接，不仅连接方便，便于分离，而且可以同步传递旋转动力，以便精确的控制工件的转动角度。
优选的，所述驱动电机的输出轴与所述连接头相连，或所述驱动电机通过传动部件与所述连接头相连，所述传动部件为传动轴、联轴器、齿轮传动机构、涡轮-蜗杆转动机构中的一种或多种的组合。所述传动部件均能实现精确的传动比，以便精确控制接头的转动角度，从而达到精确控制工件转动角度和方位的目的。
进一步的，还包括减速器，所述减速器设置于所述连接头与所述驱动电机之间，用于减速。
进一步的，还包括驱动部件和第一直线模组，所述活动架通过第一直线模组固定于所述固定架，所述驱动部件用于驱动活动架沿第一直线模组的长度方向运行。所述第一直线模组用于约束活动架，使得活动架可以在驱动部件的推动下沿直线运行，从而有效调节连接头的位置，使得在喷漆之前，连接头可以移动到可以与方位控制装置中的接头相配合的位置处，在完成喷漆后，连接头可以在驱动部件的驱动下恢复到初始时的位置，避免干涉方位控制装置的正常运行。
优选的，所述驱动部件为气缸或液压缸。
本发明的第二方面要解决的问题是，当本动力装置中的连接头连接方位控制装置中的接头后，由于连接头与接头之间存在配合间隙，导致连接头与接头的轴线不同心，不利于传动，为解决这个问题，进一步的，还包括自调节架，所述驱动电机固定于所述自调节架，自调节架通过第二直线模组设置于所述活动架，且所述第二直线模组与所述第一模组相互垂直，所述自调节架的两端分别通过自平衡弹簧连接所述活动架。由于第二直线模组与第一模组相互垂直，故可以在两个相互垂直的方向上调节连接头的位置，其中，利用驱动部件可以调节连接头一个方向的位置，使得连接头可以与接头形成配合，且自调节架在两侧自平衡弹簧的拉力作用下保持平衡，在驱动电机工作过程中，当连接头与接头之间存在配合间隙，导致连接头与接头的轴线不同心时，必然产生干涉力，在所述干涉力的作用下，自调节架可以克服自平衡弹簧的拉力而沿着第二直线模组直线移动，直到连接头的轴线与接头的轴线同心，此时，所述干涉力消失，连接头与接头同心转动，从而达到自动调节同心的目的。
优选的，所述第一直线模组包括导轨和与导轨相适配的滑块，所述导轨和滑块分别固定于所述固定架和活动架，且导轨与滑块构成移动副，
和/或，所述第二直线模组包括导轨和与导轨相适配的滑块，所述导轨和滑块分别固定于所述活动架和自调节架，且导轨与滑块构成移动副。驱动部件采用气缸或液压缸，利用驱动部件的伸/缩，驱动活动架相对于固定架移动。
本发明的第三方面要解决的问题是，由于连接头与接头之间存在配合间隙，当接头的在本动力装置的驱动下旋转一圈时，所述连接头的转动角度必然大于360度，并不在初始时的位置处，不便于与下一个方位控制装置的接头相配合，为解决这个问题，进一步的，还包括传感器和控制器，所述连接头的圆周方向设置有检测部，所述传感器和驱动电机分别与所述控制器相连，所述传感器固定于所述自调节架，用于在检测到所述检测部时产生感应信号并发送给所述控制器，控制器用于控制所述连接头转动，并在接收到所述感应信号时控制连接头停止转动。从而使得连接头可以在每次使用之后都可以恢复到初始时的方位，且当连接头处于该方位时，可以方便的与下一个位控制装置的接头形成配合，从而有效解决所述技术问题。
优选的，所述检测部为凸起或凹槽。即检测部的外表面不与连接头的外表面平齐，以便检测部转动到对应所述传感器的位置处时，可以产生不同的感应信号，以便达到识别检测部的目的。
优选的，所述传感器为接近开关、光电开关、激光传感器或超声波传感器等。
与现有技术相比，使用本发明提供的一种用于喷漆的动力装置，结构紧凑、设计精巧的动力装置，采用可拆卸连接方式与喷漆工艺中的方位控制装置相配合，以便驱动设置于方位控制装置的工件转动，此外，还可以有效解决连接头与接头的轴线不同心的问题及连接头不便于恢复初始位置的问题等，有利于精确、高效、低成本地完成喷漆工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为一种方位控制装置的结构示意图。
图2为本发明实施例中提供的一种动力装置的结构示意图之一。
图3为本发明实施例中提供的一种动力装置的结构示意图之二。
图4为本发明实施例中提供的一种动力装置的局部示意图。
图5为本发明实施例中提供的一种动力装置与方位控制装置中的接头相配合时的示意图。
图6为连接头与接头配合在一起后的示意图。
图7为接头在本动力装置的驱动下旋转一圈后的示意图。
图8为本发明实施例中提供的一种动力装置中，连接头恢复初始位置的示意图。
图中标记说明
固定架101、活动架102、驱动电机103、连接头104、卡槽105、导轨106、滑块107、驱动部件108、自调节架109、自平衡弹簧110，支架111、传感器112、检测部113、
输送线201、方位控制装置202、接头203、连接块204、挂持架接头205、挂钩206。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
在喷漆工艺中，需要喷漆的工件通常设置于可以通过旋转来调节工件方位的方位控制装置202，所述方位控制装置202通过挂钩206通常挂在输送线201上，以便通过输送线201(如链条输送线201等)依次输送到设置于喷漆空间中的喷漆工位处；如图1所示，方位控制装置202设置包括机架，机架的一侧设置有用于连接动力装置的接头203，机架的下端设置有连接工件挂持架的挂持架接头205，所述接头203与挂持架接头205通过设置于机架内的传功机构相连，并具有固定不变的传动比，方位控制装置202可以在输送线201的带动下移动到喷漆工位处，在喷漆工位处，方位控制装置202的接头203需要与设置于喷漆工位处的动力装置相连，以便在喷漆的过程中，利用动力装置驱动接头203转动，从而带动工件转动，以便对工件的各个面进行喷漆。
为实现动力装置与方位控制装置202的可拆卸连接，本实施例中提供了一种用于喷漆的动力装置，包括固定架101、活动架102、驱动电机103以及连接头104，如图2-图5所示，所述活动架102设置于所述固定架101并可以相对于固定架101移动，所述驱动电机103设置于所述活动架102，驱动电机103用于驱动连接头104转动，所述连接头104与方位控制装置202中的接头203相适配。
在本实施例中，当方位控制装置202在输送线201的驱动下运动到喷漆工位时，方位控制装置202中的接头203通常具有确定的方位，例如，如图5及图6所示，处于竖直向上的方位，由于连接头104与方位控制装置202中的接头203相适配，故通过调节活动架102的位置，可以改变连接头104位置，使得连接头104可以靠近接头203，并与接头203形成配合，当驱动电机103转动时，可以同步驱动连接头104及接头203转动，以便为方位控制装置202中工件的转动提供动力，当工件喷漆完成后，方位控制装置202中的接头203需要与动力装置的连接头104分离，此时，可以通过调节活动架102的位置，使得连接头104脱离接头203，从而实现动力装置与方位控制装置202的可拆卸连接，方位控制装置202脱离动力装置后，可以在输送线201的带动下离开喷漆工位，继续前行，下一个方位控制装置202可以在输送线201的带动下运动到喷漆工位处，重复上述过程即可在喷漆的过程中，利用动力装置驱动设置于方位控制装置202的工件转动，以便精确、高效的完成喷漆工作。
为便于连接方位控制装置202中的接头203，作为优选，所述连接头104可以为方形结构的连接块204，或连接头104设置有方形结构的连接块204，或连接头104设置有卡槽105。当连接头104包括连接块204时，方位控制装置202中的接头203设置有与所述连接块204相适配的卡槽105，如图5及图6所示，当连接头104采用的是卡槽105时，方位控制装置202中的接头203设置有与所述卡槽105相适配的连接块204，通过卡槽105与连接块204的配合，可以实现连接头104与接头203的可拆卸连接，不仅连接方便，便于分离，而且可以同步传递旋转动力，以便精确的控制工件的转动角度。
在本实施例中，所述驱动电机103的输出轴可以与所述连接头104直接相连，或所述驱动电机103可以通过传动部件与所述连接头104相连，所述传动部件可以为传动轴、联轴器、齿轮传动机构、涡轮-蜗杆转动机构中的一种或多种的组合，所述传动部件均能实现精确的传动比，以便精确控制接头203的转动角度，从而达到精确控制工件转动角度和方位的目的。
为便于实现精确控制，所述驱动电机103可以为带减速功能的电机，或本动力装置还包括减速器，所述减速器设置于所述连接头104与所述驱动电机103之间，用于减速；在本实施例中，所述驱动电机103采用的是直转角电机，如图2或图3所示。
为实现活动架102与固定架101的相对移动，可以有多种实施方式，作为优选，如图2及图3所示，还包括驱动部件108和第一直线模组，所述活动架102通过第一直线模组固定于所述固定架101，所述驱动部件108用于驱动活动架102沿第一直线模组的长度方向运行。所述第一直线模组用于约束活动架102，使得活动架102可以在驱动部件108的推动下沿直线运行，从而有效调节连接头104的位置，使得在喷漆之前，连接头104可以移动到可以与方位控制装置202中的接头203相配合的位置处，在完成喷漆后，连接头104可以在驱动部件108的驱动下恢复到初始时的位置，避免干涉方位控制装置202的正常运行。
作为优选，所述驱动部件108可以优先采用气缸或液压缸；在本实施例中，所述第一直线模组的长度方向可以根据与方位控制装置202中接头203相配合的需求进行配置，例如，在本实施例中，初始时，方位控制装置202中接头203设置有连接块204，且所述连接块204竖直方向，活动架102只能沿竖直方向移动才能使设置有卡槽105的连接头104顺利卡入所述连接块204，如图5及图6所示，故在本实施例中，所述第一直线模组可以竖直设置，如图所示，使得活动架102可以相对于固定架101沿竖直方向上下移动，从而有效调节连接头104的位置。
第一直线模组可以采用现有技术中常用的直线模组，且直线模组的数目可以根据实际需求而定，作为举例，如图2所示，所述第一直线模组包括导轨106和与导轨106相适配的滑块107，所述导轨106和滑块107分别固定于所述固定架101和活动架102，且导轨106与滑块107构成移动副，如图所示，导轨106沿竖直方向设置于固定架101，固定架101可以固定于喷漆工位处。
作为优选，所述驱动部件108可以采用气缸或液压缸，从而可以利用驱动部件108的伸/缩，驱动活动架102相对于固定架101移动，从而达到调节位置的目的。
可以理解，活动架102和固定架101分别具有多种实施方式，作为优先，如图2及图3所示，所述活动架102为竖直设置的板，所述固定架101包括竖直设置的板和水平设置的安装板，以方便固定架101的固定，这里不再赘述。
实施例2
由于动力装置中的连接头104与方位控制装置202中的接头203采用可拆卸连接，二者之间必然存在配合间隙，即，卡槽105与连接块204之间必然存在间隙；当本动力装置中的连接头104连接方位控制装置202中的接头203后，由于连接头104与接头203之间存在配合间隙，导致连接头104与接头203的轴线不同心，不利于传动，为解决这个问题，在本实施例所提供的动力装置中，还包括自调节架109，如图2-图5所示，所述驱动电机103固定于所述自调节架109，自调节架109通过第二直线模组设置于所述活动架102，且所述第二直线模组与所述第一模组相互垂直，所述自调节架109的两端分别通过自平衡弹簧110连接所述活动架102，如图4所示，设置于两侧的自平衡弹簧110的参数相同。由于第二直线模组与第一模组相互垂直，故可以在两个相互垂直的方向上调节连接头104的位置，其中，利用驱动部件108可以调节连接头104一个方向的位置(在本实施例中是沿竖直方向调节连接头104的位置)，使得连接头104可以与接头203形成配合，且自调节架109在两侧自平衡弹簧110的拉力作用下保持平衡；在驱动电机103工作过程中，当连接头104与接头203之间存在配合间隙，导致连接头104与接头203的轴线不同心时，必然产生干涉力，在所述干涉力的作用下，自调节架109可以克服自平衡弹簧110的拉力而沿着第二直线模组直线移动(在本实施例中是沿水平方向调节连接的位置)，直到连接头104的轴线与接头203的轴线同心，此时，所述干涉力消失，连接头104与接头203可以同心转动，从而达到自动调节同心的目的。
第二直线模组可以采用现有技术中常用的直线模组，且直线模组的数目可以根据实际需求而定，作为举例，如图2或图4所示，所述第二直线模组包括导轨106和与导轨106相适配的滑块107，所述导轨106和滑块107分别固定于所述活动架102和自调节架109，且导轨106与滑块107构成移动副。
实施例3
由于连接头104与接头203之间存在配合间隙，当接头203的在本动力装置的驱动下旋转一圈并完成喷漆后(恢复到初始时的位置)，如图7所示，此时，所述连接头104的转动角度必然大于360度，即连接头104不在初始时的方位处，如图7所示，不便于连接头104与下一个方位控制装置202的接头203相配合，为解决这个问题，在本实施例所提供的动力装置中，还包括传感器112和控制器，所述连接头104的圆周方向设置有检测部113，所述传感器112和驱动电机103分别与所述控制器相连，所述传感器112固定于所述自调节架109，如图3及图8所示，采用支架111固定于自调节架109，以便保持与驱动电机103及连接头104的相对位置不变，传感器112用于在检测到所述检测部113时产生感应信号并发送给所述控制器，控制器用于控制所述连接头104转动，并在接收到所述感应信号时控制连接头104停止转动，从而使得连接头104可以在每次使用之后都可以恢复到初始时的方位，且当连接头104处于初始时的方位时，可以方便的与下一个位控制装置的接头203形成配合，从而有效解决所述技术问题。具体而言，初始时，传感器112与连接头104是相对应的，当连接头104在驱动部件108的驱动下与接头203分离后，方位控制装置202可以在输送线201的驱动下继续向前移动，而本动力装置中的传感器112与连接头104通常是不对应的，即，存在错位，此时，所述控制器可以控制所述驱动电机103启动，并带动连接头104转动，当设置于连接头104的检测部113与传感器112相对应时，传感器112产生感应信号，并发送给控制器，控制器控制连接头104停止转动，从而使得连接头104可以恢复到初始的位置，以便下次使用。
可以理解，所述检测部113可以为凸起或凹槽，即检测部113的外表面不与连接头104的外表面平齐，以便检测部113转动到对应所述传感器112的位置处时，可以产生不同的感应信号，以便达到识别检测部113的目的。作为举例，在本实施例中，所述检测部113为设置于连接头104侧面的螺栓，以便在连接头104的侧面形成凸起，如图7及图8所示，从而可以与传感器112相配合。
作为优选，传感器112具有多种方式检测所述检测部113，一种方案中，可以通过测量传感器112与连接头104侧面之间的距离，达到识别检测部113的目的，此时，所述传感器112可以采用激光传感器112或超声波传感器112，以便检测距离，另一种方案中，可以通过对传感器112的遮挡使得传感器112产生感应信号，此时，所述传感器112可以为接近开关、光电开关等，其余能实现相似功能的传感器112也满足本实施例的需求，这里不再一一举例说明。
可以理解，所述控制器可以采用现有技术中常用的控制器，如单片机、ARM芯片、PLC等，以及有类似功能或能实现类似控制效果的控制器等，这里不再一一举例说明。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于喷漆的动力装置，其特征在于，包括固定架、活动架、驱动电机以及连接头，所述活动架设置于所述固定架并可以相对于固定架移动，所述驱动电机设置于所述活动架，驱动电机用于驱动连接头转动，所述连接头与方位控制装置中的接头相适配。
2.根据权利要求1所述的用于喷漆的动力装置，其特征在于，所述连接头为方形结构的连接块，或连接头设置有方形结构的连接块，或连接头设置有卡槽。
3.根据权利要求1或2所述的用于喷漆的动力装置，其特征在于，还包括驱动部件和第一直线模组，所述活动架通过第一直线模组固定于所述固定架，所述驱动部件用于驱动活动架沿第一直线模组的长度方向运行。
4.根据权利要求3所述的用于喷漆的动力装置，其特征在于，所述驱动部件为气缸或液压缸。
5.根据权利要求3所述的用于喷漆的动力装置，其特征在于，还包括自调节架，所述驱动电机固定于所述自调节架，自调节架通过第二直线模组设置于所述活动架，且所述第二直线模组与所述第一模组相互垂直，所述自调节架的两端分别通过自平衡弹簧连接所述活动架。
6.根据权利要求5所述的用于喷漆的动力装置，其特征在于，所述第一直线模组包括导轨和与导轨相适配的滑块，所述导轨和滑块分别固定于所述固定架和活动架，且导轨与滑块构成移动副，
和/或，所述第二直线模组包括导轨和与导轨相适配的滑块，所述导轨和滑块分别固定于所述活动架和自调节架，且导轨与滑块构成移动副。
7.根据权利要求5所述的用于喷漆的动力装置，其特征在于，还包括传感器和控制器，所述连接头的圆周方向设置有检测部，所述传感器和驱动电机分别与所述控制器相连，所述传感器固定于所述自调节架，用于在检测到所述检测部时产生感应信号并发送给所述控制器，控制器用于控制所述连接头转动，并在接收到所述感应信号时控制连接头停止转动。
8.根据权利要求7所述的用于喷漆的动力装置，其特征在于，所述检测部为凸起或凹槽。
9.根据权利要求7所述的用于喷漆的动力装置，其特征在于，所述传感器为接近开关、光电开关、激光传感器或超声波传感器。
10.根据权利要求1或2所述的用于喷漆的动力装置，其特征在于，所述驱动电机的输出轴与所述连接头相连，或所述驱动电机通过传动部件与所述连接头相连，所述传动部件为传动轴、联轴器、齿轮传动机构、涡轮-蜗杆转动机构中的一种或多种的组合。
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