CN111823145B - 自动喷砂装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动喷砂装置，其包含一机体，其由一架体及多个壁板所组成，各该壁板设置在架体而围绕形成多个空间，该机体包含一手臂室、一喷砂室、一喷砂回收室及一上下料区；一机械手臂，其一端设置于手臂室，另一端可移动地穿设于喷砂室；一喷砂枪组件，其一端枢接于机械手臂；一防尘套，其设置于手臂室及喷砂室之间的架体周缘且套设于机械手臂与喷砂枪组件之间；一集砂槽，其为一槽体且穿设于喷砂回收室及喷砂室，集砂槽上端部设置多个置物架；通过机械手臂操作喷砂枪组件对位在置物架上的被加工物进行喷砂作业，集砂槽除了可旋转改变置物架位置，也可收集砂粒回收再利用，使得喷砂作业达到自动化的功效。

Description

自动喷砂装置

技术领域

本发明涉及一种喷砂装置，尤指一种全自动化的喷砂装置。

背景技术

现今的喷砂过程，除了利用人力进行手工喷砂外，另有一种如中国台湾实用新型公告号TW 547241U所述的一种自动喷砂机，包括了在内部设有喷砂室与回收区的一机体、储放砂料的一砂料筒、设于喷砂室内的一转盘、通过管线连接至砂料筒的一砂料喷头、以及一控制单元；其中转盘上可载放至少一加工件，当加工件固定于转盘上后，即可通过控制单元的操控，驱使转盘旋转，同时砂料喷头也会不断地将引接自砂料筒的砂料喷向加工件，对加工件实施表面清洁工作。

然而，现有技术的自动喷砂机，为了能够较完整地对不同外型的工件进行喷砂，因此在工件的四周安装了多个不同角度的砂料喷头以达对工件能以不同的角度喷砂，但如此增加砂料喷头的方式，除了增加设备成本之外，因为不同的工件其外观形状皆有差异，所需的喷砂角度皆不同，因此每当更换工件时，需同时调整更改砂料喷头的设置位置，导致整体效率降低浪费许多时间；此外，当工件的形状较为复杂时，因为设置的砂料喷头数量及喷砂角度有限，容易导致部分较隐密的位置其喷砂效果较差，使得喷砂完的工件表面呈现不均匀的情形产生；因此，现有技术的自动喷砂机，其整体构造存在有如前述的问题及缺点，实有待加以改进。

发明内容

有鉴于现有技术的缺点及不足，本发明提供一种自动喷砂装置，其可通过机械手臂连接喷砂枪组件进行喷砂作业，并且设置集砂槽回收砂粒再利用，达到自动化及精准喷砂的功效。

为达上述的发明目的，本发明所采用的技术手段为设计一种自动喷砂装置，其中位于前、后位置分别定义为一前侧部及一后侧部，在该后侧部与该前侧部之间为一中间部，于该后侧部的前方以及位于该前侧部与该中间部的下方为一下侧部，该自动喷砂装置包含：

一机体，其由一架体及多个壁板所组成，各该壁板设置在该架体而围绕形成多个空间，该机体包含一手臂室、一喷砂室、一喷砂回收室及一上下料区，该手臂室位于该后侧部，该喷砂室位于该中间部，该喷砂回收室位于该下侧部，该上下料区位于该前侧部；

一机械手臂，其一端设置于该手臂室，另一端可移动地穿设于该喷砂室；

一喷砂枪组件，其一端可转动地连接该机械手臂；

一防尘套，其设置于该手臂室及该喷砂室之间的该架体周缘且套设于该机械手臂与该喷砂枪组件之间；

一集砂槽，其为一槽体且穿设于该喷砂回收室、该喷砂室及该上下料区，该集砂槽的上下两端分别为一上端部及一下端部，该集砂槽包含：

一转盘，其设置于该集砂槽的该上端部；

一旋转马达，其设置于该架体上；

一隔板组件，其由至少一板体及一转轴所组成，各该板体的一侧边相对地设置于该转轴的一端，该转轴的另一端可旋转地连接该旋转马达，各该板体的另一侧边设置于该转盘上，该隔板组件穿设于该喷砂室及该上下料区之间的该壁板，且将该集砂槽分隔成多个槽部；

多个置物架，各该置物架穿设于该转盘且位于各该槽部，该置物架能够相对于该转盘旋转；

一导砂槽，该导砂槽为一槽体且位于该集砂槽的该下端部，该导砂槽具有一上方槽口及一下方槽口，该导砂槽的内壁面于该上方槽口周缘环绕设置一滤网，该滤网的内径等于该转盘的外径，该转盘为一锥状体，且该滤网与该转盘的周缘相连接。

进一步而言，所述的自动喷砂装置，其中该至少一板体为两个，且将该多个槽部分隔成一第一槽区及一第二槽区，该多个置物架为两个，其包含：

一第一置物架，其设置于该上端部位于该第一槽区；

一第二置物架，其设置于该上端部位于该第二槽区。

进一步而言，所述的自动喷砂装置，其中该集砂槽进一步包含：

一支撑台，该支撑台为一槽体且设置于该转盘的下方与该转盘之间围绕形成一容纳空间；

一第一马达，其设置于该支撑台上且与该第一置物架相连接，该第一置物架能够相对于该集砂槽的该转盘旋转；

一第二马达，其设置于该支撑台上且与该第二置物架相连接，该第二置物架能够相对于该集砂槽的该转盘旋转。

进一步而言，所述的自动喷砂装置，其中该喷砂枪组件包含：

一喷砂枪本体，其一端通过管线连接外部供沙装置，另一端设置一喷嘴；

一连接部，其具有一驱动轴、一驱动座及一转接座，该驱动轴的一端可转动地连接该机械手臂，该驱动座的一端固设于该机械手臂，该转接座可转动地穿设于该驱动座且一端连接于该驱动轴的另一端；

一枢转部，其一端连接该喷砂枪本体，另一端连接该转接座的另一端；

一连接件，其为一片体且一侧面固设于该驱动座且将该防尘套夹设于其中。

进一步而言，所述的自动喷砂装置，其中该集砂槽进一步包含一输送槽，该输送槽为一槽体且具有一进砂口、一出砂口、一输送马达及一输送杆，该输送槽位于该进砂口的周缘与该导砂槽位于该下方槽口的周缘相枢接，该出砂口贯穿该输送槽的一侧边，该输送马达穿设于该输送槽的一侧面，该输送杆为一螺旋叶片杆体，其一端连接该输送马达，该输送杆的另一端贯穿该出砂口朝向外部方向延伸。

进一步而言，所述的自动喷砂装置，其中该导砂槽进一步包含一连接轴，其中一端部枢设于该输送槽，另一端部固设于该转轴，该导砂槽固设于该连接轴且能够与该转轴同步转动。

进一步而言，所述的自动喷砂装置，其中该导砂槽进一步包含多个分隔板及多个刷毛，各该分隔板为一板体且一侧边设置于该连接轴，另一侧边设置于该导砂槽的内壁面且将该导砂槽分隔成多个空间，各该刷毛的一端设置于各该分隔板的底侧边，该输送槽进一步形成一顶面及至少一穿孔，该顶面位于该进砂口周缘，该至少一穿孔贯穿该顶面，该刷毛的另一端贴靠于该顶面。

进一步而言，所述的自动喷砂装置，其中各该板体相对于该转盘的另一侧边设置一第一胶条，该喷砂室及该上下料区之间的该壁板相邻于两该板体的一侧边设置一第二胶条，且该第一胶条贴靠于该第二胶条。

本发明的优点在于，通过于机械手臂装设喷砂枪组件，并且设置集砂槽将被加工物及待加工物分别设置于第一置物架及第二置物架上，机械手臂可精准对被加工物进行喷砂作业，当喷砂完毕后通过旋转集砂槽接着对第二置物架上的待加工物进行喷砂作业，而第一置物架上的加工对象则可取下，使得喷砂作业达到自动化的功效；而防尘套的设置可避免机械手臂被砂粒喷溅到而磨损，且使用过的砂可经由集砂槽回收过滤再利用，达到节省成本的功效。

附图说明

图1是本发明的立体外观图。

图2是本发明取下部份壁板的侧视图。

图3是本发明的分解图。

图4是本发明的喷砂枪组件分解图。

图5是本发明的集砂槽分解图。

图6是本发明的局部侧视图。

图7是本发明的操作示意图。

图8是本发明的转盘俯视图。

图9是本发明的转盘旋转俯视示意图。

具体实施方式

以下配合附图以及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。

请参阅图1至图3所示，本发明的自动喷砂装置，其中位于前、后位置分别定义为一前侧部15及一后侧部13，在后侧部13与前侧部15之间为一中间部14，于后侧部13的前方以及位于前侧部15与中间部14的下方为一下侧部16，自动喷砂装置包含一机体10、一机械手臂20、一喷砂枪组件30、一防尘套40及一集砂槽50。

机体10由一架体11及多个壁板12，各该壁板12设置在该架体11而围绕形成多个空间，机体10包含一手臂室131、一喷砂室141、一喷砂回收室161及一上下料区151，手臂室131位于后侧部13，喷砂室141位于中间部14，喷砂回收室161位于下侧部16，上下料区151位于前侧部15；在本实施例中，手臂室131、喷砂室141、喷砂回收室161及上下料区151分别设有一出入口及开闭门用以供使用者进出及调整各机件，但不以此为限，机体10配置的形式可依用户需求做改变。

机械手臂20一端设置于手臂室131，另一端可移动地穿设于喷砂室141；在本实施例中，机械手臂20具有一基座端及一手臂端，基座端设置于手臂室131，手臂端伸入喷砂室141内，机械手臂20为一现有技术的制式组件，其细部构造不再赘述。

请参阅图3及图4所示，喷砂枪组件30一端可转动地连接机械手臂20；在本实施例中，喷砂枪组件30包含一喷砂枪本体31、一连接部32、一枢转部33及一连接件34，喷砂枪本体31一端通过管线311连接外部供沙装置，另一端设置一喷嘴312，该喷嘴312用以喷出砂粒；连接部32具有一驱动轴321、一驱动座322及一转接座323，驱动轴321的一端可转动地连接机械手臂20，进一步来说，机械手臂20具有一壳体组件及一传动部件(图中未表示)，传动部件设置于壳体组件内，且传动部件用以控制机械手臂20带动喷砂枪本体31执行各种不同角度的喷砂动作，而驱动轴321的一端即连接于传动部件上，驱动座322的一端固设于机械手臂20，进一步来说，即固设于机械手臂20的壳体组件上，转接座323一端连接于驱动轴321的另一端且可转动地穿设于驱动座322；详言之，机械手臂20可经由操作驱动轴321旋转进而带动转接座323及枢转部33旋转，使得固设于枢转部33的喷砂枪本体31转动，但不以此为限，喷砂枪组件30的构造可依使用者需求做改变，仅要能达到移动及旋转喷砂枪本体31的功效即可。

防尘套40设置于手臂室131及喷砂室141之间的架体11周缘且套设于机械手臂20与喷砂枪组件30之间，在本实施例中，防尘套40为一袋状结构，其一端套设于连接部32并且通过连接件34与连接部32相互结合固定将防尘套40夹设于其中，使得仅连接件34、枢转部33及喷砂枪本体31暴露于喷砂室141内，防尘套40的另一端环绕设置于手臂室131及喷砂室141之间的架体11周缘用以区隔手臂室131与喷砂室141使得彼此相互不连通。

请参阅图5及图6所示，集砂槽50为一槽体且穿设位于喷砂回收室161及喷砂室141之间，集砂槽50的上下两端分别为一上端部51及一下端部52，在本实施例中，集砂槽50包含一转盘53、一旋转马达54、一隔板组件55、第一置物架560、第二置物架561、一支撑台57、一导砂槽58、一输送槽59及一连接轴60。

转盘53设置于集砂槽50的上端部51；在本实施例中，转盘53为锥状体，但不以此为限，仅要能达到将砂粒传递至转盘53周缘的形状皆可。

旋转马达54设置于架体11上；在本实施例中，旋转马达54设置于手臂室131及喷砂室141之间的上方架体11。

隔板组件55由两板体551及一转轴553所组成，各该板体551的一侧边相对地设置于转轴553的一端，转轴553的另一端可旋转地连接旋转马达54，各该板体551的另一侧边与转盘53上方的径向位置相互连接，隔板组件55穿设于喷砂室141及上下料区151之间的壁板12，且将集砂槽50分隔成多个槽部；在本实施例中，隔板组件55用以分隔喷砂室141及上下料区151，换言之，喷砂室141及上下料区151之间的壁板12形成一轮廓与隔板组件55轮廓相同的孔洞，由此隔板组件55的两板体551可以转轴553为中心旋转，且将槽部分隔成一第一槽区531及一第二槽区532，使得喷砂室141及上下料区151可选择性地连通或分隔；各该板体551相对于转盘53的另一侧边分别设置一第一胶条552，喷砂室141及上下料区151之间的壁板12的孔洞的孔周缘相邻于两板体551的一侧边设置一第二胶条121，且第一胶条552选择性地贴靠第二胶条121。

多个置物架穿设于转盘53且位于各槽部，置物架包含第一置物架560及第二置物架561穿设于转盘53且位于各该槽部，第一置物架560位于第一槽区531，第二置物架561位于第二槽区532，详言之，第一置物架560及第二置物架561为架体11结构且皆用以提供被加工物70的置放，请参阅图7所示，支撑台57为一槽体且设置于转盘53的下方与转盘53之间围绕形成一容纳空间；第一马达571及第二马达572皆设置于支撑台57上且第一马达571与第一置物架560相连接，第二马达572与第二置物架561相连接，第一置物架560与第二置物架561可相对于转盘53旋转，详言之，支撑台57上进一步设置一支撑法兰573，支撑法兰573与转轴553相连接，旋转马达54可通过驱动转轴553带动集砂槽50旋转使得第一置物架560位于喷砂室141内及第二置物架561位于上下料区151，或是第二置物架561位于喷砂室141内而第一置物架560位于上下料区151，此外，第一马达571及第二马达572可分别带动第一置物架560及第二置物架561个别旋转，但不以此为限，置物架的数量及旋转方式可依使用者需求做改变。

请参阅图5、图6及图8所示，导砂槽58为一槽体且位于集砂槽50的下端部52，导砂槽58具有一上方槽口581及一下方槽口582，导砂槽58的内壁面邻近于上方槽口581周缘环绕设置一滤网583，滤网583的内径等于转盘53的外径，且滤网583与转盘53的周缘相连接，在本实施例中，导砂槽58进一步包含一连接轴60、多个分隔板584及多个刷毛585，连接轴60的一端部具有一连接法兰61，连接法兰61与支撑法兰573相连接进而可与转轴553同步转动，导砂槽58固设于连接轴60且可与转轴553同步转动，分隔板584为一板体551且一侧边设置于连接轴60的一端，另一侧边设置于导砂槽58的内壁面且将导砂槽58分隔成多个空间，导砂槽58可与转轴553同步转动，刷毛585的一端设置于分隔板584的底侧边。

输送槽59为一槽体且具有一进砂口591、一出砂口592、一输送马达593及一输送杆594，输送槽59位于进砂口591的周缘与导砂槽58位于下方槽口582的周缘相枢接，出砂口592贯穿输送槽59的一侧边，输送马达593穿设于输送槽59的一侧面，输送杆594为一螺旋叶片杆体，其一端连接输送马达593，输送杆594的另一端贯穿出砂口592朝向外部方向延伸；在本实施例中，输送槽59进一步形成一顶面595及至少一穿孔596，顶面595位于进砂口591周缘，连接轴60的另一端部枢设于输送槽59的顶面595，穿孔596贯穿顶面595，进一步来说，穿孔596贯穿顶面595靠近喷砂室141的一侧边，刷毛585的另一端贴靠于顶面595，详言之，当集砂槽50的第一槽区531旋转至喷砂室141内时，喷砂所落下的砂粒穿过滤网583沿导砂槽58的内壁面滑落，而此时因为分隔板584将导砂槽58内的空间区隔开来，因此砂粒仅会沿分隔板584所区隔出来的空间内壁面滑落，而此位置位于穿孔596上方，故砂粒经由导砂槽58的下方槽口582及穿孔596落入输送槽59中。

本发明使用时，请参阅图6至图8所示，本自动喷砂装置具有一喷砂状态及一切换状态，于喷砂状态时，第一槽区531位于喷砂室141内，第二槽区532位于上下料区151，被加工物70放置于第一置物架560上，待加工物放置于第二置物架561上，经由可程序化逻辑控制器PLC(Programmable Logic Controller)控制机械手臂20操作喷砂枪组件30调整其位置、压力及流量对被加工物70实施喷砂作业，于喷砂的过程中，砂粒经由转盘53往滤网583的方向滑落并且穿过滤网583继续沿着导砂槽58的内壁面朝下方槽口582移动，最后再经由输送槽59顶面595的穿孔596落入输送槽59中，而输送槽59中的输送杆594将砂粒再传输至外部供砂装置进而将砂粒回收过滤再经由管线311连接至喷砂枪本体31循环利用；当喷砂作业结束后，请参阅图9所示，自动喷砂装置进入切换状态，此时集砂槽50整体通过旋转马达54带动旋转，将第一槽区531朝向上下料区151移动，而第二槽区532朝向喷砂室141移动，换言之，第一置物架560经由旋转从喷砂室141移动至上下料区151，第二置物架561则移动至喷砂室141内，接着可对位在第二置物架561上的待加工物进行喷砂作业，而置于第一置物架560上已完成喷砂作业的被加工物70则可取下换上另一待加工物。

前述过程中，由于经由机械手臂20操作喷砂枪组件30进行喷砂作业，因此可达到多个角度及位置的高精准度、深孔清洁及表面均匀的功效。

前述过程中，通过设置防尘套40除了可保护机械手臂20外，也可进一步分隔喷砂室141及手臂室131达到防尘功效。

前述过程中，由于设置有第一架体11及第二架体11，因此当第一架体11上的被加工物70在接受喷砂时，可将另一待加工物预先放置于第二架体11上，待喷砂完毕后，经由旋转集砂槽50立即将第二架体11移至喷砂室141内对第二架体11上的对象进行喷砂作业，而将第一架体11上且已完成喷砂加工的被加工物70取下，如此双工位的转换可提高工作效率及节省时间。

前述过程中，由于设置有滤网583，因此可过滤体积较大的杂质，进而将可用的砂粒传递至输送槽59中。

前述过程中，由于设置有刷毛585，因此可将位于输送槽59顶面595的砂粒经由刷毛585拨动至穿孔596使其落入输送槽59中。

前述过程中，由于设有第一胶条552及第二胶条121，因此可遮蔽板体551与壁板12之间的缝隙，增加喷砂室141的密闭性。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰作为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种自动喷砂装置，其中位于前、后位置分别定义为一前侧部及一后侧部，在该后侧部与该前侧部之间为一中间部，于该后侧部的前方以及位于该前侧部与该中间部的下方为一下侧部，其特征在于，包含：

一机体，其由一架体及多个壁板所组成，各该壁板设置在该架体而围绕形成多个空间，该机体包含一手臂室、一喷砂室、一喷砂回收室及一上下料区，该手臂室位于该后侧部，该喷砂室位于该中间部，该喷砂回收室位于该下侧部，该上下料区位于该前侧部；

一机械手臂，其一端设置于该手臂室，另一端可移动地穿设于该喷砂室；

一喷砂枪组件，其一端可转动地连接该机械手臂；

一防尘套，其设置于该手臂室及该喷砂室之间的该架体周缘且套设于该机械手臂与该喷砂枪组件之间；

一集砂槽，其为一槽体且穿设于该喷砂回收室、该喷砂室及该上下料区，该集砂槽的上下两端分别为一上端部及一下端部，该集砂槽包含：

一转盘，其设置于该集砂槽的该上端部；

一旋转马达，其设置于该架体上；

一隔板组件，其由至少一板体及一转轴所组成，该板体的一侧边相对地设置于该转轴的一端，该转轴的另一端可旋转地连接该旋转马达，该板体的另一侧边设置于该转盘上，该隔板组件穿设于该喷砂室及该上下料区之间的该壁板，且将该集砂槽分隔成多个槽部；

多个置物架，各该置物架穿设于该转盘且位于各该槽部，该置物架能够相对于该转盘旋转；

一导砂槽，该导砂槽为一槽体且位于该集砂槽的该下端部，该导砂槽具有一上方槽口及一下方槽口，该导砂槽的内壁面于该上方槽口周缘环绕设置一滤网，该滤网的内径等于该转盘的外径，该转盘为一锥状体，且该滤网与该转盘的周缘相连接。

2.根据权利要求1所述的自动喷砂装置，其特征在于，该至少一板体为两个，且将该多个槽部分隔成一第一槽区及一第二槽区，该多个置物架为两个，其包含：

一第一置物架，其设置于该上端部位于该第一槽区；

一第二置物架，其设置于该上端部位于该第二槽区。

3.根据权利要求2所述的自动喷砂装置，其特征在于，该集砂槽进一步包含：

一支撑台，该支撑台为一槽体且设置于该转盘的下方与该转盘之间围绕形成一容纳空间；

一第一马达，其设置于该支撑台上且与该第一置物架相连接，该第一置物架能够相对于该集砂槽的该转盘旋转；

一第二马达，其设置于该支撑台上且与该第二置物架相连接，该第二置物架能够相对于该集砂槽的该转盘旋转。

4.根据权利要求3所述的自动喷砂装置，其特征在于，该喷砂枪组件包含：

一喷砂枪本体，其一端通过管线连接外部供沙装置，另一端设置一喷嘴；

一连接部，其具有一驱动轴、一驱动座及一转接座，该驱动轴的一端可转动地连接该机械手臂，该驱动座的一端固设于该机械手臂，该转接座可转动地穿设于该驱动座且一端连接于该驱动轴的另一端；

一枢转部，其一端连接该喷砂枪本体，另一端连接该转接座的另一端；

一连接件，其为一片体且一侧面固设于该驱动座且将该防尘套夹设于其中。

5.根据权利要求4所述的自动喷砂装置，其特征在于，该集砂槽进一步包含一输送槽，该输送槽为一槽体且具有一进砂口、一出砂口、一输送马达及一输送杆，该输送槽位于该进砂口的周缘与该导砂槽位于该下方槽口的周缘相枢接，该出砂口贯穿该输送槽的一侧边，该输送马达穿设于该输送槽的一侧面，该输送杆为一螺旋叶片杆体，其一端连接该输送马达，该输送杆的另一端贯穿该出砂口朝向外部方向延伸。

6.根据权利要求5所述的自动喷砂装置，其特征在于，该导砂槽进一步包含一连接轴，其中一端部枢设于该输送槽，另一端部固设于该转轴，该导砂槽固设于该连接轴且能够与该转轴同步转动。

7.根据权利要求6所述的自动喷砂装置，其特征在于，该导砂槽进一步包含多个分隔板及多个刷毛，各该分隔板为一板体且一侧边设置于该连接轴，另一侧边设置于该导砂槽的内壁面且将该导砂槽分隔成多个空间，各该刷毛的一端设置于各该分隔板的底侧边，该输送槽进一步形成一顶面及至少一穿孔，该顶面位于该进砂口周缘，该至少一穿孔贯穿该顶面，该刷毛的另一端贴靠于该顶面。

8.根据权利要求7所述的自动喷砂装置，其特征在于，各该板体相对于该转盘的另一侧边设置一第一胶条，该喷砂室及该上下料区之间的该壁板相邻于两该板体的一侧边设置一第二胶条，且该第一胶条贴靠于该第二胶条。

Images