一种用于喷漆的工装系统
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工装系统。
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。
现有技术中,通常采用喷漆装置(如机器人等)对物品(或称为工件)进行喷漆,所述喷漆装置通常设置于喷漆室的喷漆工位处;需要喷漆的工件通常挂持于挂持架,所述挂持架在输送线的牵引下移动,当挂持架移动到喷漆工位处时,输送线停止,喷漆装置对挂持于挂持架的工件进行喷涂,且在喷涂的过程中,需要旋转挂持架,以便与喷漆装置配合,以便对工件的四周进行全方位的喷涂。
然而,现有的喷漆系统中,挂持架通常不能精确的停止在预定的喷漆工位处,而喷漆装置的位置通常是固定的,导致挂持架不能与喷漆装置实现预定的配合,影响喷涂效果。
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,提供一种用于喷漆的工装系统,不仅可以使挂持架精确的停留在喷漆工位处,从而可以与喷漆装置相互配合,更有利于喷漆。
本发明所采用的技术方案是:
一种用于喷漆的工装系统,包括输送线、控制器以及悬挂于所述输送线的机架,所述机架的下部设置有用于连接挂持架的连接部,在喷漆工位处,所述输送线的一侧设置有第一传感器和第二传感器,沿输送线的长度方向,所述第一传感器与第二传感器之间具有所设定的间距,所述第一传感器和第二传感器分别与所述控制器相连,所述第一传感器和第二传感器分别用于检测机架的位置,所述控制器根据第一传感器所产生的感应信号控制所述输送线减速,并根据第二传感器所产生的感应信号控制所述输送线停止。在方案中,机架与输送线相连,使得机架可以在输送线的牵引作用下沿轨道运行,在未到达喷漆工位时,输送线的移动速度较快,以便提高效率,当第一传感器检测到机架时产生感应信号,并传输给控制器,控制器根据所述感应信号控制输送线减速,从而可以降低机架的移动速度,而当第二传感器检测到机架时产生感应信号,并传输给控制器,控制器根据所述感应信号控制输送线停止移动,由于此时输送线的移动速度较慢,从而使得机架、设置于机架的挂持架、及设置于挂持架的工件可以精确的停留在喷漆工位处,以便与喷漆工位处的喷漆装置相互配合,有利于精确、高效的完成喷漆工作。
优选的,所述输送线包括轨道、设置于轨道内的传动件及用于驱动传动件沿轨道移动的动力装置,所述机架与所述传动件相连,所述动力装置与所述控制器相连,动力装置用于为传动件沿轨道的移动提供动力。传动件在动力装置的驱动下相对于轨道移动,轨道用于为传动件提供约束和导向。
优选的,所述传动件为链条。
优选的,所述控制器为单片机、ARM芯片或PLC。
优选的,所述第一传感器和/或第二传感器为光电开关、接触开关、激光传感器或超声波传感器。以便在检测到机架时产生感应信号。
为便于检测机架的位置,进一步的,所述机架还设置有与所述第一传感器和第二传感器相配合的感应片。感应片的设置,使得第一传感器和第二传感器在检测到感应片时即可产生感应信号,更便于精确控制机架的停留位置。
为使得各挂持架停留在喷漆工位处后都具有相同的方位,从而具有相同的初始喷漆角度,以便实现精确、统一的喷漆控制,进一步的,在喷漆工位处,所述输送线的至少一侧还设置有限位部件,所述限位部件用于限制机架相对于前行方向发生转动。在本方案中,机架悬挂于输送线,挂持架可以通过连接部固定于机架,并与机架连接为一体,以便同步移动,被喷漆的工件挂持于挂持架,以便在输送线的牵引下将工件输送到喷漆工位处;而当机架进入喷漆工位时,设置于输送线一侧或两侧的限位部件可以约束机架,使得机架只能沿输送线前行,而不能相对于前行方向发生转动,使得机架停留在喷漆位置后具有确定的方位,从而使得挂持架及挂持于挂持架的工件具有固定不变的方位,从而具有相同的初始喷漆角度,以便实现精确、统一的喷漆控制。
优选的,所述限位部件包括至少两个支撑架,所述支撑架分别设置于所述输送线的同一侧,且支撑架分别设置有向所述输送线延伸的横向凸起部,所述横向凸起部用于约束机架的一侧。由于限位部件包括至少两个支撑架,且支撑架分别设置有向所述输送线延伸的横向凸起部,以便在机架的一侧形成对机架的至少两点支撑和约束,从而可以有效防止机架相对于前行方向发生转动,使得机架在喷漆工位处具有相同的方位。
为实现滚动接触,进一步的,所述横向凸起部的端部还设置有滚轮,所述滚轮用于接触所述机架。以便与机架形成滚动接触,减少磨损。
为便于与所述限位部件相互配合,达到限位的目的,进一步的,所述机架包括竖直设置于侧板,所述侧板与所述限位部件相配合。通过二者的配合可以达到限制机架转动,确保机架方位统一的目的。
优选的,所述机架为箱状结构。
为可拆卸连接挂持架,优选的,所述连接部为设置于机架下端的连接轴,
或,所述连接部为设置于机架下端的内螺纹或外螺纹,
或,所述连接部为设置于机架下端的法兰盘或联轴器。以便实现可拆卸连接。
进一步的,所述机架的顶部设置有至少两个挂持部,所述挂持部用于连接所述输送线。通过设置至少两个挂持部,不仅使得机架可以与输送线相连,以便在输送线的牵引力的作用下输送线移动,而且可以有效防止机架在输送的过程中发生转动或晃动,使得机架的长度方向可与输送线的牵引方向一致,更有利于与所述限位部件相配合。
进一步的,还包括传动机构和连接头,所述传动机构分别与所述连接头和所述连接部相连,用于传动,所述传动机构设置于所述机架。从而在喷涂的过程中,达到精确控制工件转动角度和方位的目的。
优选的,所述传动机构为齿轮传动机构、涡轮-蜗杆传动机构中的一种或多种的组合。传功机构具有精确的传动比,以便精确控制连接部及设置于连接部的挂持架的转动角度。
为便于在喷漆工位处驱动工件转动,进一步的,还包括驱动电机和连接端头,所述驱动电机固定于喷涂工位处,并位于输送线的一侧,驱动电机与连接端头相连,所述连接端头与所述连接部相适配,用于实现可拆卸连接,驱动电机与所述控制器相连,用于驱动连接部转动。使得当机架在输送线中链条的牵引下运动到喷漆工位处时,驱动电机可以通过连接端头与所述连接头连接为一体,从而实现驱动电机与连接部的连通,以便通过驱动电机提供旋转动力,并经由连接头、传动机构以及连接部传递给设置于连接部的挂持架,从而可以精确驱动挂持架及设置于挂持架的工件转动所需的角度,以便与喷漆装置相互配合,并完成喷漆工作。
优选的,所述驱动电机可以优先采用步进电机和伺服电机等。
为使得连接端头与连接部实现可拆卸连接,以便在喷漆完成后,二者可以方便的分离,以便机架继续在输送线的牵引下向前移动,优选的,所述连接头包括卡槽或方形结构的连接块,所述连接端头包括与所述连接头相适配的方形结构的连接块或卡槽。通过卡槽与连接块的配合,不仅可以实现可拆卸连接,而且可以传递旋转动力。
与现有技术相比,使用本发明提供的一种用于喷漆的工装系统,具有一下有益效果:
1、本工装系统,设计合理,不仅可以使挂持架精确的停留在喷漆工位处,从而可以与喷漆装置相互配合,而且可以有效限定挂持架的方位,使得各挂持架停留在喷漆工位处后都具有相同的方位,以便具有相同的初始喷漆角度,有利于实现精确、统一的喷漆控制。
2、本工装系统,可以精确控制连接部及设置于连接部的挂持架的转动角度,以便在喷涂的过程中,达到精确控制工件转动角度和方位的目的,有利于简化控制,提高喷漆效率和喷漆质量。
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为本发明实施例中提供的一种用于喷漆的工装系统中,在喷漆工位处的结构示意图之一。
图2为本发明实施例中提供的一种用于喷漆的工装系统中,在喷漆工位处的结构示意图之二。
图3为本发明实施例中提供的一种用于喷漆的工装系统中,在喷漆工位处的结构示意图之三。
图4为本发明实施例中提供的一种用于喷漆的工装系统,在喷漆过程中,利用驱动电机驱动工件转动时的示意图。
图5为本发明实施例中提供的一种用于喷漆的工装系统中,限位部件的局部示意图。
图6为图5的前视局部剖视图。
图7为本发明实施例中提供的一种用于喷漆的工装系统中,横向凸起部的横截面示意图。
图中标记说明
机架100、连接头101、连接部102、感应片105、侧板106、挂持部107、连接块108、
限位部件200、支撑架201、横向凸起部202、滚轮203、支撑座204、支撑杆205、调节螺杆206、法兰盘207、导向筒208、通孔209、螺纹孔210、压缩弹簧211、平面212、底座213、连接板214、
输送线300、传动件301、轨道302、
第一传感器401、第二传感器402、支架403、
驱动电机501、连接端头502、卡槽503、安装架504。
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
请参阅图1-图4,本实施例中提供了一种用于喷漆的工装系统,包括输送线300、悬挂于所述输送线300的机架100以及控制器,所述输送线300包括轨道302、设置于轨道302内的传动件301及用于驱动传动件301沿轨道302移动的动力装置,在实施例中,所述输送线300可以为现有技术中常用的输送线300,例如,当所述输送线300为链条输送线300时,所述传动件301为链条,所述动力装置包括电机;
在本实施例中,所述机架100与所述传动件301相连,且机架100的下部设置有用于连接挂持架的连接部102,以便挂持架可以与本机架100连接为一体,从而可以在传动件301的牵引下同步移动;
在喷漆工位处,所述输送线300的一侧设置有第一传感器401和第二传感器402,沿输送线300的长度方向,所述第一传感器401与第二传感器402之间具有所设定的间距,所述间距可以根据实际需求而定,所述第一传感器401、第二传感器402以及动力装置(电机)分别与所述控制器相连,所述第一传感器401和第二传感器402分别用于检测机架100并在检测到机架100时产生感应信号,所述控制器根据第一传感器401所产生的感应信号控制所述传动件301减速,并根据第二传感器402所产生的感应信号控制所述传动件301停止。
在实施例中,机架100与传动件301相连,传动件301可以在动力部件的驱动下沿轨道302运行,从而使得机架100可以在传动件301的牵引作用下沿轨道302运行,在未到达喷漆工位时,传动件301的移动速度较快,以便提高效率,当第一传感器401检测到机架100时产生感应信号,并传输给控制器,控制器根据所述感应信号控制动力装置减少,从而可以降低机架100的移动速度,而当第二传感器402检测到机架100时产生感应信号,并传输给控制器,控制器根据所述感应信号控制传动件301停止移动,由于此时传动件301的移动速度较慢,从而使得机架100、设置于机架100的挂持架、及设置于挂持架的工件可以精确的停留在喷漆工位处,以便与喷漆工位处的喷漆装置相互配合,有利于精确、高效的完成喷漆工作。
作为优选,所述控制器可以为单片机、ARM芯片或PLC等,以便实现自动控制功能,也可以是具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。
作为优选,所述第一传感器401和/或第二传感器402可以为光电开关、接触开关、激光传感器或超声波传感器,以便在检测到机架100时产生感应信号。
如图1或图2或图3或图4所示,为便于检测机架100的位置,在进一步的方案中,所述机架100还设置有与所述第一传感器401和第二传感器402相配合的感应片105。感应片105的设置,使得第一传感器401和第二传感器402在检测到感应片105时即可产生感应信号,更便于精确控制机架100的停留位置。如图3所示,所述感应片105可以设置于所述机架100的顶部,而所述第一传感器401和第二传感器402可以分别通过支架403固定于所述轨道302。
在更完善的方案中,为使得各挂持架停留在喷漆位置后具有相同的方位,作为优选的实施方式,在喷漆工位处,所述输送线300的至少一侧还设置有限位部件200,所述限位部件200用于限制机架100相对于前行方向发生转动;在本方案中,机架100悬挂于输送线300,挂持架可以通过连接部102固定于机架100,并与机架100连接为一体,以便同步移动,被喷漆的工件挂持于挂持架,以便在输送线300的牵引下将工件输送到喷漆工位处;而当机架100进入喷漆工位时,设置于输送线300一侧或两侧的限位部件200可以约束机架100,使得机架100只能沿输送线300前行,而不能相对于前行方向发生转动,使得机架100停留在喷漆位置后具有确定的方位,从而使得挂持架及挂持于挂持架的工件具有固定不变的方位,从而具有相同的初始喷漆角度,以便实现精确、统一的喷漆控制。可以理解,在限位部件200与机架100的接触过程中,限位部件200还能起到导向的作用。
作为优选,如图1-图3所示,所述限位部件200包括至少两个支撑架201,所述支撑架201分别设置于所述输送线300的同一侧,且支撑架201分别设置有向所述输送线300延伸的横向凸起部202,所述横向凸起部202用于约束机架100的一侧。由于限位部件200包括至少两个支撑架201,且支撑架201分别设置有向所述输送线300延伸的横向凸起部202,以便在机架100的一侧形成对机架100的至少两点支撑和约束,从而可以有效防止机架100相对于前行方向发生转动,使得机架100在喷漆工位处具有相同的方位。作为举例,输送线300的一侧设置有一个限位部件200,所述限位部件200包括两个支撑架201,如图1-图3所示,两个支撑架201之间具有一定的距离,且所述距离小于机架100的长度,支撑架201的上部分别固定于输送线300的轨道302,而所述横向凸起部202分别设置于支撑架201的下部,以便与机架100或机架100的侧板106相配合。
如图4所示,为实现滚动接触,在进一步的方案中,所述横向凸起部202的端部还设置有滚轮203,所述滚轮203用于接触所述机架100,以便与机架100形成滚动接触,减少磨损。所述滚轮203可以为现有技术中常用的轮子,也可以是轴承等。
支撑架201具有多种实现结构,作为一种优选,如图1-图3所示,所述支撑架201包括几字形结构的底座213和连接板214,所述底座213固定于所述轨道302的侧面,所述连接板214竖直固定于底座213的外侧,且所述横向凸起部202固定于所述连接板214,并位于所述连接板214与输送线300之间,以便接触机架100。
为便于调节滚轮203的位置,使得滚轮203可以与机架100的侧面相接触,在进一步的方案中,所述横向凸起部202包括支撑座204、支撑杆205以及调节螺杆206,如图5及图6所示,所述底座213包括导向筒208和设置于导向筒208一侧的法兰盘207,所述法兰盘207用于通过螺栓连接所述连接板214,所述连接板214设置有用于通过调节螺杆206的通孔209,支撑杆205的一端设置螺纹孔210,且该端设置于所述导线向筒内,并与导向筒208构成移动副,所述调节螺杆206穿过所述通孔209与所述支撑杆205相连,所述滚轮203设置于所述支撑杆205的另一端,如图5及图6所示,所述导向筒208内设置有压缩弹簧211,所述压缩弹簧211既可以使调节螺杆206的头部压在连接板214上,使得支撑杆205处于远离所述连接板214的位置处,又可以在使用过程中,使得横向凸起部202与机架100之间具有一定压力,而该压力可以通过转动调节螺杆206进行调节,可以理解,调节螺杆206的设置,使得横向凸起部202的长度可调,当调节螺杆206与螺纹孔210的配合长度缩短时,横向凸起部202的长度变长,达到伸长的目的,当调节螺杆206与螺纹孔210的配合长度变长时,横向凸起部202的长度变短,达到缩短的目的,从而可以根据实际需求有效调节滚轮203的位置。
为避免在调节的过程中,支撑杆205跟随调节螺杆206一起转动,在进一步的方案中,所述套筒的横截面及所述支撑杆205的横截面均不是圆形,支撑杆205的侧面包括至少一个平面212,所述套筒的内部设置有与所述平面212相适配的面,作为举例,如图5、图6及图7所示,所述支撑杆205的侧面设置有两个平面212,使得支撑杆205的横截面成为跑道形状,而所述套筒的内部设置有与所述两个平面212相适配的面,使得支撑杆205只能沿套筒移动,而不能相对于套筒转动。
可以理解,设置于支撑杆205侧面的平面212数目可以根据实际需求而定,而且当相邻的平面212相连时,所述支撑杆205成为棱柱体结构,如四棱柱、五棱柱、六棱柱等,套筒的内部构造与支撑杆205相适配即可,这里不再赘述。
可以理解,在本实施例中,所述机架100主要起到连接传动件301和挂持架的目的,因此,机架100可以有多种实施方式,本实施例不对机架100的结构进行限制,作为举例,如图1-图3所示,所述机架100可以为箱状结构(即长方体形结构)。为便于与所述限位部件200相互配合,达到限位的目的,在进一步的方案中,所述机架100可以包括竖直设置于侧板106,所述侧板106与所述限位部件200相配合,如图所示,通过二者的配合可以达到限制机架100转动,确保机架100方位统一的目的。
连接部102具有多种实施防止,为可拆卸连接挂持架,作为优选,所述连接部102可以为设置于机架100下端的连接轴,如图1、图3及图4所示,以便连接挂持架;所述连接部102还可以为设置于机架100下端的内螺纹(如螺纹孔210)或外螺纹(如螺纹柱),以便实现可拆卸的螺纹连接,此时,所述挂持架设置有相适配的外螺纹或内螺纹;所述连接部102还可以为设置于机架100下端的法兰盘207或联轴器等,同样可以实现可拆卸连接,这里不再一一举例说明。
为便于将机架100挂持于输送线300中的连通,在进一步的方案中,所述机架100的顶部设置有至少两个挂持部107,所述挂持部107用于连接所述输送线300,如图1-图3所示,所述挂持部107可以为挂钩、抱箍等,通过设置至少两个挂持部107,不仅使得机架100可以与输送线300相连,以便在输送线300的牵引力的作用下输送线300移动,而且可以有效防止机架100在输送的过程中发生转动或晃动,使得机架100的长度方向可与输送线300的牵引方向一致,更有利于与所述限位部件200相配合。
实施例2
由于在喷漆工位处,喷漆装置在对挂持于挂持架的工件进行喷涂的过程中,需要旋转挂持架,以便调节工件的方位,从而可以与喷漆装置相配合,对工件的四周进行全方位的喷涂;故在本实施所提供的工装系统中,还包括传动机构和连接头101,所述传动机构分别与所述连接头101和所述连接部102相连,用于传动,所述传动机构设置于所述机架100,且传动机构可以为齿轮传动机构、涡轮-蜗杆传动机构中的一种或多种的组合,使得传功机构具有精确的传动比,以便精确控制连接部102及设置于连接部102的挂持架的转动角度,从而在喷涂的过程中,达到精确控制工件转动角度和方位的目的。作为举例,如图2及图4所示,所述连接头101设置于机架100的侧面,传动机构设置于所述机架100的内部。
如图4所示,在进一步的方案中,本工装系统还包括驱动电机501和连接端头502,所述驱动电机501固定于喷涂工位处,如可以通过安装架504固定于输送线300的轨道302,并位于输送线300的一侧,驱动电机501与连接端头502相连,所述连接端头502与所述连接部102相适配,以便与连接部102实现可拆卸连接,使得当机架100在输送线300中链条的牵引下运动到喷漆工位处时,驱动电机501可以通过连接端头502与所述连接头101连接为一体,从而实现驱动电机501与连接部102的连通,以便通过驱动电机501提供旋转动力,并经由连接头101、传动机构以及连接部102传递给设置于连接部102的挂持架,从而可以精确驱动挂持架及设置于挂持架的工件转动所需的角度,以便与喷漆装置相互配合,并完成喷漆工作;可以理解,所述驱动电机501可以与所述控制器相连,以便利用控制器控制驱动电机501的启/停、转动角度等,驱动电机501可以优先采用步进电机和伺服电机等。
为使得连接端头502与连接部102实现可拆卸连接,以便在喷漆完成后,二者可以方便的分离,以便机架100继续在输送线300的牵引下向前移动;具有多种实施方式,作为优选,所述连接头101包括卡槽503或方形结构的连接块108,所述连接端头502包括与所述连接头101相适配的方形结构的连接块108或卡槽503,通过卡槽503与连接块108的配合,不仅可以实现可拆卸连接,而且可以传递旋转动力,如图4所示。
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。