CN112275469A - 雾化式曲面点胶机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种雾化式曲面点胶机械手，包括支架体、球头连接杆、连接套、缓冲弹簧和雾化喷胶头；支架体的底端等间隔设有四个支撑脚，支撑脚设有接触球轮；球头连接杆设于支架体上；连接套设于球头连接杆上；缓冲弹簧套设于球头连接杆上并位于连接套内；雾化喷胶头设于支架体的底端中心，且雾化喷胶头的轴线垂直于四个接触球轮构成的平面；雾化喷胶头包括喷胶本体、压电振动片及雾化振动片；喷胶本体设有进气孔和进胶孔，喷胶本体的底端设有轴孔，进胶孔与进气孔连通；压电振动片设于轴孔内；雾化振动片设于压电振动片上；本发明实现点胶头的轴线在任意时刻均对应与曲面法线重合，结构简单，制造成本低，同时减少胶液流动聚集，分散均匀性好。

Description

雾化式曲面点胶机械手
技术领域
本发明涉及一种雾化式曲面点胶机械手。
背景技术
对于曲面工件，现有往往采用五轴联动结构配合点胶头实现点胶作业，但是点胶头是直接将胶液挤压喷射在曲面工件的表面上，在曲面工件局部曲率较大的部位上，胶液容易在重力作用下流动聚集，造成胶液分散均匀性差，影响粘接效果；还有通过五轴联动结构实现点胶头的轴线与曲面工件的曲面法线重合，结构复杂，制造成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种雾化式曲面点胶机械手。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
一种雾化式曲面点胶机械手，包括：支架体、球头连接杆、连接套、缓冲弹簧和雾化喷胶头；
所述支架体的底端沿周向等间隔斜向下延伸有四个支撑脚，所述四个支撑脚分别设置有与曲面工件的曲面接触的接触球轮；
所述球头连接杆的球头部活动嵌设于所述支架体的顶端中心；
所述连接套套设于所述球头连接杆的自由端；
所述缓冲弹簧套设于所述球头连接杆上，并位于所述连接套内，所述缓冲弹簧的两端分别与所述球头连接杆和连接套抵接；
所述雾化喷胶头设于所述支架体的底端中心，且所述雾化喷胶头的轴线垂直于四个所述接触球轮构成的平面；
其中，所述雾化喷胶头包括有喷胶本体、压电振动片以及雾化振动片；所述喷胶本体的顶端中心竖直开设有进气孔，所述喷胶本体的底端中心向内开设有与所述进气孔的下端相连通的轴孔，所述轴孔的孔径大于所述进气孔的孔径，所述喷胶本体的顶端在位于所述进气孔的侧边竖直开设有进胶孔，所述进胶孔的下端与所述进气孔的下端连通；所述压电振动片为环状结构，所述压电振动片设于所述轴孔的内底；所述雾化振动片设于所述压电振动片上。
本发明中，进一步地，所述喷胶本体内还设有与所述进气孔的上端连通的环形通道，所述喷胶本体的底端向内等间隔开设有多个限幅空气孔，所述多个限幅空气孔位于所述轴孔的周缘，所述多个限幅空气孔均与所述环形通道连通。
本发明中，进一步地，所述雾化喷胶头还包括多个高压静电电极，所述多个高压静电电极倾斜嵌设在所述喷胶本体上，且所述多个高压静电电极的一端均朝向所述轴孔的轴线向下倾斜并穿出所述喷胶本体的底端，所述多个高压静电电极均布于所述轴孔的周缘、并与所述多个限幅空气孔错开设置。
本发明中，进一步地，所述球头连接杆的球头部通过一个尼龙阻尼套活动嵌设于所述支架体的顶端中心。
本发明中，进一步地，每个所述接触球轮均包括有球轮架、球体和压力传感器，所述压力传感器固定在所述支撑脚内，所述球轮架的一端活动伸入所述支撑脚内后固定在所述压力传感器上，所述球体的一部分活动嵌设于所述球轮架的另一端内。
本发明中，进一步地，所述球体的球面上均布有多个凸点。
本发明的有益效果为：本发明通过缓冲弹簧使得四个沿周向等间隔分布的接触球轮始终保持与曲面工件的曲面接触，从而使得雾化喷胶头的轴线在任意时刻均对应与曲面工件的曲面法线重合，结构简单，大大降低制造成本，控制还简单，同时将胶液雾化后通过压缩空气喷射在曲面工件上，使得胶液能够以更薄、更轻的状态分散在曲面工件的点胶区域，减少胶液因重力作用产生的流动聚集，大大提高胶液的分散均匀性。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的俯视图；
图3是图2中沿A-A的剖视图；
图4是图2中沿B-B的剖视图；
图5是本发明的雾化喷胶头的立体图；
图6是本发明的雾化喷胶头的分解示意图；
附图标记说明：1、支架体；11、支撑脚；12、接触球轮；121、球轮架；122、球体；123、压力传感器；2、球头连接杆；3、连接套；4、缓冲弹簧；5、雾化喷胶头；51、喷胶本体；511、进气孔；512、进胶孔；513、环形通道；514、限幅空气孔；52、压电振动片；53、雾化振动片；54、高压静电电极；6、尼龙阻尼套。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
如图1至图6所示，本实施例所述的一种雾化式曲面点胶机械手，包括：支架体1、球头连接杆2、连接套3、缓冲弹簧4和雾化喷胶头5；
所述支架体1的底端沿周向等间隔斜向下延伸有四个支撑脚11，所述四个支撑脚11分别设置有与曲面工件的曲面接触的接触球轮12；
所述球头连接杆2的球头部活动嵌设于所述支架体1的顶端中心；
所述连接套3套设于所述球头连接杆2的自由端；
所述缓冲弹簧4套设于所述球头连接杆2上，并位于所述连接套3内，所述缓冲弹簧4的两端分别与所述球头连接杆2和连接套3抵接；
所述雾化喷胶头5设于所述支架体1的底端中心，且所述雾化喷胶头5的轴线垂直于四个所述接触球轮12构成的平面；
其中，所述雾化喷胶头5包括有喷胶本体51、压电振动片52以及雾化振动片53；所述喷胶本体51的顶端中心竖直开设有进气孔511，所述喷胶本体51的底端中心向内开设有与所述进气孔511的下端相连通的轴孔，所述轴孔的孔径大于所述进气孔511的孔径，所述喷胶本体51的顶端在位于所述进气孔511的侧边竖直开设有进胶孔512，所述进胶孔512的下端与所述进气孔511的下端连通；所述压电振动片52为环状结构，所述压电振动片52设于所述轴孔的内底；所述雾化振动片53设于所述压电振动片52上。
本实施例中，在支架体1的侧壁上对应进气孔511和进胶孔512的位置分别开设有条形孔，以便外界气泵向进气孔511注入压缩空气，以及便于外界胶液容器向进胶孔512内注入胶液。
实际使用时，连接套3安装在外界升降机构上，外界升降机构通过连接套3带动整个点胶机械手下探，此时由于曲面工件（以下简称工件）的表面为曲面，球头连接杆2的球头部摆动，使得四个支撑脚11上的接触球轮12均与工件的表面接触，四个接触球轮12构成的平面与工件的曲面相交，此时平面的法线即雾化喷胶头5的轴线与该区域的曲面法线重合，同时缓冲弹簧4通过球头连接杆2对四个接触球轮12施加下压力，使得整个点胶机械手在工件的曲面上移动过程中，四个接触球轮12始终保持与工件的曲面接触，如此，保证雾化点胶头的轴线在任意时刻均与该区域的曲面法线重合，四个接触球轮12定位区域后，雾化喷胶头5工作，通过向进胶孔512内注入胶液，此时胶液经由进气孔511的下端进入轴孔内，然后压电振动片52驱动雾化振动片53高频振动，对进入的胶液进行雾化，同时通过向进气孔511内注入压缩空气，使得雾化后的胶液经由轴孔喷向工件的曲面上，如此使得胶液能够以更薄、更轻的状态分散在工件的点胶区域，减少胶液因重力作用产生的流动聚集，胶液分散均匀性更好。
本实施例通过缓冲弹簧4使得四个沿周向等间隔分布的接触球轮12始终保持与工件的曲面接触，从而使得雾化喷胶头5的轴线在任意时刻均对应与工件的曲面法线重合，结构简单，大大降低制造成本，控制还简单，同时将胶液雾化后通过压缩空气喷射在工件上，使得胶液能够以更薄、更轻的状态分散在工件的点胶区域，减少胶液因重力作用产生的流动聚集，大大提高胶液的分散均匀性。
基于上述实施例的基础上，进一步地，所述喷胶本体51内还设有与所述进气孔511的上端连通的环形通道513，所述喷胶本体51的底端向内等间隔开设有多个限幅空气孔514，所述多个限幅空气孔514位于所述轴孔的周缘，所述多个限幅空气孔514均与所述环形通道513连通。
实际使用时，由于环形通道513与进气孔511的上端连通，因此在向进气孔511内注入压缩空气时，压缩空气一部分会进入环形通道513内，再经由环形通道513从各个限幅空气孔514喷出，如此在轴孔的周围形成多个空气柱，从而限制雾化的胶液从轴孔内喷出的分散范围，防止雾化的胶液飞散至不需要点胶的区域而造成污染，结构更安全、可靠。
基于上述实施例的基础上，进一步地，所述雾化喷胶头5还包括多个高压静电电极54，所述多个高压静电电极54倾斜嵌设在所述喷胶本体51上，且所述多个高压静电电极54的一端均朝向所述轴孔的轴线向下倾斜并穿出所述喷胶本体51的底端，所述多个高压静电电极54均布于所述轴孔的周缘、并与所述多个限幅空气孔514错开设置。
实际使用时，胶液经由雾化振动片53形成小液滴状态，小液滴状态的胶液从轴孔内喷出，通过设置多个高压静电电极54，使得喷出的胶液雾化成带静电的小液滴，由于小液滴之间带同种电荷而存在排斥力，如此，使得喷射在工件的曲面上的胶液更分散，同时胶液带静电，能够进一步增强胶液附着在工件的曲面上的附着力，进而最大限度地减少胶液因重力作用产生的流动聚集，增强粘接效果。
基于上述实施例的基础上，进一步地，所述球头连接杆2的球头部通过一个尼龙阻尼套6活动嵌设于所述支架体1的顶端中心。通过设置尼龙阻尼套6为球头连接杆2提供润滑作用，抵抗反复冲击，使得球头连接杆2能够长时间承受负荷，摆动更加自如。
基于上述实施例的基础上，进一步地，每个所述接触球轮12均包括有球轮架121、球体122和压力传感器123，所述压力传感器123固定在所述支撑脚11内，所述球轮架121的一端活动伸入所述支撑脚11内后固定在所述压力传感器123上，所述球体122的一部分活动嵌设于所述球轮架121的另一端内。通过在每个接触球轮12内设置压力传感器123，能够实时检测四个球体122受到的压力大小，避免球体122变形，同时也避免工件受到负载过大导致变形甚至压坏。
基于上述实施例的基础上，进一步地，所述球体122的球面上均布有多个凸点。通过设置多个凸点，增强球体122的摩擦力，利于点胶过程时点胶区域的保持，避免点胶时出现滑动。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (6)

1.一种雾化式曲面点胶机械手，其特征在于，包括：
支架体(1)，所述支架体(1)的底端沿周向等间隔斜向下延伸有四个支撑脚(11)，所述四个支撑脚(11)分别设置有与曲面工件的曲面接触的接触球轮(12)；
球头连接杆(2)，所述球头连接杆(2)的球头部活动嵌设于所述支架体(1)的顶端中心；
连接套(3)，所述连接套(3)套设于所述球头连接杆(2)的自由端；
缓冲弹簧(4)，所述缓冲弹簧(4)套设于所述球头连接杆(2)上，并位于所述连接套(3)内，所述缓冲弹簧(4)的两端分别与所述球头连接杆(2)和连接套(3)抵接；
雾化喷胶头(5)，所述雾化喷胶头(5)设于所述支架体(1)的底端中心，且所述雾化喷胶头(5)的轴线垂直于四个所述接触球轮(12)构成的平面；
其中，所述雾化喷胶头(5)包括有喷胶本体(51)、压电振动片(52)以及雾化振动片(53)；所述喷胶本体(51)的顶端中心竖直开设有进气孔(511)，所述喷胶本体(51)的底端中心向内开设有与所述进气孔(511)的下端相连通的轴孔，所述轴孔的孔径大于所述进气孔(511)的孔径，所述喷胶本体(51)的顶端在位于所述进气孔(511)的侧边竖直开设有进胶孔(512)，所述进胶孔(512)的下端与所述进气孔(511)的下端连通；所述压电振动片(52)为环状结构，所述压电振动片(52)设于所述轴孔的内底；所述雾化振动片(53)设于所述压电振动片(52)上。
2.根据权利要求1所述的雾化式曲面点胶机械手，其特征在于，所述喷胶本体(51)内还设有与所述进气孔(511)的上端连通的环形通道(513)，所述喷胶本体(51)的底端向内等间隔开设有多个限幅空气孔(514)，所述多个限幅空气孔(514)位于所述轴孔的周缘，所述多个限幅空气孔(514)均与所述环形通道(513)连通。
3.根据权利要求1或2所述的雾化式曲面点胶机械手，其特征在于，所述雾化喷胶头(5)还包括多个高压静电电极(54)，所述多个高压静电电极(54)倾斜嵌设在所述喷胶本体(51)上，且所述多个高压静电电极(54)的一端均朝向所述轴孔的轴线向下倾斜并穿出所述喷胶本体(51)的底端，所述多个高压静电电极(54)均布于所述轴孔的周缘、并与所述多个限幅空气孔(514)错开设置。
4.根据权利要求1所述的雾化式曲面点胶机械手，其特征在于，所述球头连接杆(2)的球头部通过一个尼龙阻尼套(6)活动嵌设于所述支架体(1)的顶端中心。
5.根据权利要求1所述的雾化式曲面点胶机械手，其特征在于，每个所述接触球轮(12)均包括有球轮架(121)、球体(122)和压力传感器(123)，所述压力传感器(123)固定在所述支撑脚(11)内，所述球轮架(121)的一端活动伸入所述支撑脚(11)内后固定在所述压力传感器(123)上，所述球体(122)的一部分活动嵌设于所述球轮架(121)的另一端内。
6.根据权利要求1所述的雾化式曲面点胶机械手，其特征在于，所述球体(122)的球面上均布有多个凸点。
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