CN112354740A - 一种自动喷涂设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动喷涂设备，包括机架、传输链，机架上设置有多个装夹机构，传输链带动装夹机构运动，装夹机构包括安装板、本体和装夹治具，传输链的底部连接有链条滚轮组，在机架上位于传输链的内侧设置有沿传输链长度方向布置的内侧挡板，内侧挡板将传输链罩住，在机架上位于传输链的外侧设置有沿传输链长度方向布置的外侧挡板，在内侧挡板和外侧挡板之间形成用于装夹治具伸出的通道，每个安装板内端固定连接于传输链之上，每个安装板的外端底部连接有用于滚动设置于机架之上的装夹滚轮组。该自动喷涂设备能够有效避免喷枪产生的涂料或者喷粉沉积于传输链之上，还便于机械手夹持，实现自动化上下料。

Description

一种自动喷涂设备

技术领域

本发明涉及喷涂技术领域，尤其涉及一种自动喷涂设备。

背景技术

现代制造业中，对于工件外表面的喷漆作业，已然成为一项常规的工艺要求。并且随着自动化设备的推广，自动的喷涂生产线已然取代了传统意义上的人工喷涂作业。

例如，现有公开号为CN 105935636B的中国发明公开了《一种喷涂生产线》，该喷涂生产线包括传输带，传输带上沿长度方向间隔设置有多个用于夹持工件的装夹机构，传输带带动装夹机构从传输带的上料工位依序经过喷涂工位和下料工位后复位至上料工位。

传输带包括带有内腔的输送轨道，输送轨道内设有可在输送轨道内移动的滚轮组，输送轨道的下方设有悬挂板，悬挂板的上端套于滚轮组的转轴上。输送轨道的下端面上设有供悬挂板的下端露置于输送轨道外且使悬挂板随滚轮组移动的开口，所述开口沿输送轨道的长度方向延伸，装夹机构通过横板与悬挂板露置于输送轨道外的部分固定。

该发明存在两个显著的缺点：

第一，在实际使用过程中，喷涂生产线的整体防护性能并不好，原因在于：传输带并非如其所公开的具备优良的防护性能，传输带虽然设置了带内腔的输送轨道以对滚轮组进行防护，但对于传输带的核心部分，即驱动滚轮组动作的传输链机构并未进行整体防护；同时对于驱动装夹机构旋转的旋转驱动机构也并未进行防护；另外该喷涂生产线于装夹机构上虽然设置了接料套筒，但接料套筒与带内腔的输送轨道之间存在较大的间隔距离；综上，在实际使用过程中，喷枪喷出的涂料或者喷粉容易沉积于传输链机构、旋转驱动机构、装夹机构上，而随着使用时间的延长，特别是传输链机构如果沉积较厚的油漆或喷粉后就会导致整个喷涂生产线的传动失效；

第二，由于装夹机构和输送带之间通过横板和悬挂板的固定方式进行连接，悬挂板的上端套设于滚轮组的转轴上，在实际使用过程中，悬挂板会带动装夹机构发生摆动，同时，由于每个装夹机构均由悬挂板带动，相邻的两个装夹机构在各自的悬挂板摆动过程中相互之间的距离会实时发生变化，这样机械手则不能定位夹持工件。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种防护性能优良的自动喷涂设备，能够有效避免喷枪产生的涂料或者喷粉沉积于传动部件，特别是自动喷涂设备的传输链上。

本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种自动喷涂设备，包括机架、设于机架的传输链，机架上设有沿传输链间隔设置的多个用于夹持工件的装夹机构，传输链带动装夹机构运行至自动喷涂设备的相应工位，每个装夹机构包括一安装板、设置于安装板之上的本体、设置于本体之上的装夹治具，在喷涂工位处设置有位于传输链内部的喷枪，所述机架上位于传输链的内侧设置有沿传输链长度方向布置的内侧挡板，内侧挡板将传输链罩住，在机架上位于传输链的外侧设置有沿传输链长度方向布置的外侧挡板，在内侧挡板和外侧挡板之间形成用于装夹治具伸出的运行通道。

与现有技术相比，本发明解决第一个技术问题的优点在于：本发明通过内侧挡板对传输链进行包裹阻挡，在内侧挡板和外侧挡板之间只形成用于装夹治具伸出的运行通道，在喷涂过程中，喷枪的喷射口没有正对传输链，传输链的位置变成了位于喷射口的后方，同时，内侧挡板和外侧挡板实现了对传输链的包裹阻挡作用，从而能够有效避免喷枪产生的涂料或者喷粉沉积于传输链之上。

本发明要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种自动喷涂设备，能准确保证装夹机构上相邻两个工件之间的间距相等，便于机械手夹持，实现自动化上下料。

本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：一种自动喷涂设备，包括机架、设置于机架之上的传输链，机架上设置有沿传输链长度方向间隔设置有多个用于夹持工件的装夹机构，传输链带动装夹机构从传输链的上料工位依序经过喷涂工位和下料工位，每个装夹机构包括一安装板、设置于安装板之上本体、设置于本体之上的装夹治具，在喷涂工位处设置有位于传输链内部的喷枪，所述传输链的底部连接有用于滚动设置于机架之上的链条滚轮组，每个安装板内端固定连接于传输链之上，每个安装板的外端底部连接有用于滚动设置于机架之上的装夹滚轮组。

与现有技术相比，本发明解决第二个技术问题的优点在于：本发明通过链条滚轮组带动传输链在机架表面运动，将装夹机构的安装板内端固定连接于传输链之上，安装板的外端通过装夹滚轮组滚动设置于机架之上，省去了悬挂板结构，避免了悬挂板摆动带来的不利，最终使得安装于装夹机构之上的工件在传输链的输送过程中不会发生晃动，同时，由于传输链上的节距相等，即可使得相邻两个装夹机构之间的距离保持不变，最终能够确保相邻两个工件之间的间距相等并保持不变，从而便于机械手进行定位夹持，有助于实现自动化上下料。

本发明要解决的第三个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种自动喷涂设备，能够有效避免喷枪产生的涂料或者喷粉沉积于传输链之上，同时，还能准确保证装夹机构上相邻两个工件之间的间距相等，便于机械手夹持，实现自动化上下料。

本发明解决第三个技术问题所采用的技术方案为：一种自动喷涂设备，包括机架、设置于机架之上的传输链，机架上设置有沿传输链长度方向间隔设置有多个用于夹持工件的装夹机构，传输链带动装夹机构从传输链的上料工位依序经过喷涂工位和下料工位，每个装夹机构包括一安装板、设置于安装板之上本体、设置于本体之上的装夹治具，在喷涂工位处设置有位于传输链内部的喷枪，所述传输链的底部连接有用于滚动设置于机架之上的链条滚轮组，在机架上位于传输链的内侧设置有沿传输链长度方向布置的内侧挡板，内侧挡板将传输链罩住，在机架上位于传输链的外侧设置有沿传输链长度方向布置的外侧挡板，在内侧挡板和外侧挡板之间形成用于装夹治具伸出的通道，每个安装板内端固定连接于传输链之上，每个安装板的外端底部连接有用于滚动设置于机架之上的装夹滚轮组。

作为改进，所述机架上装有用于对传输链侧部进行阻挡的限位挡板，通过设置限位挡板，便于对传输链进行限位，防止传输链长度过程，造成在传输过程中发生晃动。

再改进，所述机架为分体结构，包括可拆卸连接的主体机架和端部机架，端部机架设置于主体机架的端部，至少在主体机架和端部机架中的一者设置推动器，推动器的输出端相抵于另一者，优选地，端部机架的底部设置有滚轮，优选地，推动器为推动缸，通过将机架设计成分体结构，在拆卸下主体机架和端部机架之间的固定连接组件后，在推动缸的推动下，端部机架相对于主体机架发生分离，这样，一方面便于传输链在机架上安装，另一方面，还便于对传输链进行张紧。

再改进，所述装夹治具转动设置于本体之上，在装夹治具的底部设置有从动链轮，在机架上位于喷涂工位处设置有链条组件，链条组件包括多个传动链轮、套设于传动链轮之上的链条、驱动链轮、和驱动链轮连接的驱动电机，驱动链轮和其中一个传动链轮传动连接，链条的高度和从动链轮的高度基本一致，在装夹机构经过喷涂工位时，从动链轮和啮合于链条的外侧。由于现有的装夹治具转动通常采用在装夹治具底部套设一牛筋套，再利用皮带进行传动，皮带和牛筋套之间发生摩擦，即可带动装夹治具转动，但是这种方式存在的显著问题就是，牛筋套和皮带均为易损件，牛筋套和皮带在使用较长时间后，容易发生磨损，磨损之后，装夹治具就会出现打滑，在喷涂过程中工件表面容易出现阴阳面，而本发明通过在装夹治具的下端设置一从动链轮，驱动链轮带动链条运动，在装夹治具经过链条时，链条和从动链轮发生啮合，即可带动装夹治具发生转动，由于采用链轮结构进行传动，相对于现有的牛筋套结构，就不会出现类似橡胶磨损的情况出现，装夹治具转动不会发生失效，避免工件出现阴阳面，保证了工件的合格率。

再改进，所述链条为双排链，传动链轮和双排链的其中一排链条啮合，从动链轮和双排链的另外一排链条啮合。

再改进，所述机架上设置有用于对链条进行张紧的张紧轮。

再改进，所述机架上设置有四个用于对传输链进行传动的传动链轮，其中一个传动链轮上设置有一传动轴，在机架的底部设置有传动电机，传动电机的输出轴和传动轴之间传动连接。

再改进，所述机架上位于下料工位之后还设置有清洗工位，装夹机构经过清洗工位之后复位至上料工位，在清洗工位上设置有对装夹机构上的装夹治具进行清洗的清洗房。在工件进行喷涂过程中，涂料或者喷粉就容易沾于装夹治具之上，通过增设一清洗工位，利用毛刷和气枪对粘结于装夹治具上的涂料或者喷粉进行清洗，避免涂料和喷粉沾于下一个工件之上。

再改进，所述装夹机构还包括插装于装夹治具之内的顶杆，在机架的下料工位处设置有在装夹机构经过下料工位时将顶杆顶起的挡板，挡板包括平直挡板和连接于平直挡板端部的斜挡板。装夹治具带着喷涂完成后的工件进入下料工位，挡板即可将顶杆顶起，最终顶杆将工件顶起，从而便于机械手对工件进行卸料。

再改进，优选地，所述内侧挡板和外侧挡板共同罩住所述传输链、传动链轮、链条、从动链轮、装夹滚轮组、链条滚轮组、本体，由此，对驱动装夹机构运行的传输链、驱动装夹机构转动的旋转驱动机构的核心传动部件、装夹机构下方的其他部件如主体等，实现了全面防护，保障了设备的重要传动部件的正常运行。

与现有技术相比，本发明解决第三个技术问题的优点在于：本发明通过链条滚轮组带动传输链在机架表面运动，内侧挡板对传输链进行包裹阻挡，在内侧挡板和外侧挡板之间只形成用于装夹治具伸出的通道，在喷涂过程中，喷枪的喷射口没有正对传输链，传输链的位置变成了位于喷射口的后方，同时，内侧挡板和外侧挡板实现了对传输链的包裹阻挡作用，从而能够有效避免喷枪产生的涂料或者喷粉沉积于传输链之上，同时，在内侧挡板和外侧挡板的下方，装夹机构的安装板内端固定连接于传输链之上，安装板的外端通过装夹滚轮组滚动设置于机架之上，省去了悬挂板结构，避免了悬挂板摆动带来的不利，最终使得安装于装夹机构之上的工件在传输链的输送过程中不会发生晃动，同时，由于传输链上的节距相等，即可使得相邻两个装夹机构之间的距离保持不变，最终能够确保相邻两个工件之间的间距相等并保持不变，从而便于机械手进行定位夹持，有助于实现自动化上下料。

附图说明

图1是本发明实施例中自动喷涂设备的侧视图（已去掉部分装夹机构、部分传输链等部件）；

图2是本发明实施例中自动喷涂设备的俯视图（已去掉部分装夹机构等部件）；

图3是本发明实施例中端部机架上的链条组件的结构示意图；

图4是本发明实施例中装夹机构经过链条组件时的状态结构示意图；

图中所示：

机架1，装夹机构2，喷涂房3，清洗房4，挡板5，传输链6，链条组件7，工件9，主体机架11，端部机架12，传动链轮13，传动电机14，本体21，装夹治具22，从动链轮23，安装板24，装夹滚轮组25，喷枪31，平直挡板51，斜挡板52，链条滚轮组61，链条71，传动链轮72，张紧轮73，驱动链轮74，

内侧挡板101，外侧挡板102，运行通道103，推动缸104，传动轴121，滚轮122，顶杆221，限位挡板601，驱动电机741。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至4所示，本实施中的自动喷涂设备，包括机架1、传输链6、装夹机构2、清洗房4、喷涂房3、喷枪31。

其中，请同时参阅图1至4所示，传输链6设置于机架1之上，机架1上设置有沿传输链6长度方向间隔设置有多个用于夹持工件9的装夹机构2。传输链6带动装夹机构2从传输链6的上料工位依序经过喷涂工位和下料工位。每个装夹机构2包括一安装板24、设置于安装板24之上本体21、设置于本体21之上的装夹治具22。在喷涂工位处设置有位于传输链6内部的喷枪31。传输链6的底部连接有用于滚动设置于机架1之上的链条滚轮组61。

进一步地，在机架1上设置有用于对传输链6侧部进行阻挡的限位挡板601，如图4所示。通过设置限位挡板601，便于对传输链6进行限位，防止传输链6长度过程，造成在传输过程中发生晃动。同时，在机架1上位于传输链6的内侧设置有沿传输链6长度方向布置的内侧挡板101，内侧挡板101将传输链6罩住，在机架1上位于传输链6的外侧设置有沿传输链6长度方向布置的外侧挡板102，在内侧挡板101和外侧挡板102之间形成用于装夹治具22伸出的运行通道103。每个安装板24内端固定连接于传输链6之上，每个安装板24的外端底部连接有用于滚动设置于机架1之上的装夹滚轮组25。

如图1和2所示，传输链6的传动方式为，在机架1上设置有四个用于对传输链6进行传动的传动链轮13，其中一个传动链轮13上设置有一传动轴121，在机架1的底部设置有传动电机14，传动电机14的输出轴和传动轴121之间传动连接。

优选地，在本发明实施例中，如图1和2所示，机架1为分体结构，包括可拆卸固定连接的主体机架11和端部机架12。端部机架12设置于主体机架11的端部，端部机架12的底部设置有滚轮122。在主体机架11上设置有推动缸104，推动缸104的活塞杆端部相抵于端部机架12之上。通过将机架1设计成分体结构，在拆卸下主体机架11和端部机架12之间的固定连接组件后，在推动缸104的推动下，端部机架12相对于主体机架11发生分离，这样，一方面便于传输链6在机架1上安装，另一方面，还便于对传输链6进行张紧。

另外，请再结合图3至4所示，本发明实施例中，装夹治具22转动设置于本体21之上，在装夹治具22的底部设置有从动链轮23。在机架1上位于喷涂工位处设置有链条组件7，链条组件7包括多个传动链轮72、套设于传动链轮72之上的链条71、驱动链轮74、和驱动链轮74连接的驱动电机741。驱动链轮74和其中一个传动链轮72传动连接，链条71的高度和从动链轮23的高度基本一致。

在装夹机构2经过喷涂工位时，从动链轮23和啮合于链条71的外侧，优选地，链条71为双排链，传动链轮72和双排链的其中一排链条啮合。从动链轮23和双排链的另外一排链条啮合，同时，为了便于对链条71进行张紧控制，在机架1上设置有用于对链条71进行张紧的张紧轮73。

由于现有的装夹治具22转动通常采用在装夹治具22底部套设一牛筋套，再利用皮带进行传动，皮带和牛筋套之间发生摩擦，即可带动装夹治具22转动。但是这种方式存在的显著问题就是，牛筋套和皮带均为易损件，牛筋套和皮带在使用较长时间后，容易发生磨损，磨损之后，装夹治具22就会出现打滑，在喷涂过程中工件表面容易出现阴阳面，而本发明通过在装夹治具22的下端设置一从动链轮23，驱动链轮74带动链条71运动，在装夹治具22经过链条71时，链条71和从动链轮23发生啮合，即可带动装夹治具22发生转动。由于采用链轮结构进行传动，相对于现有的牛筋套结构，就不会出现类似橡胶磨损的情况出现，装夹治具22转动不会发生失效，避免工件9出现阴阳面，保证了工件的合格率。

此外，如图1和2所示，在机架1上位于下料工位之后还设置有清洗工位，装夹机构2经过清洗工位之后复位至上料工位，在清洗工位上设置有对装夹机构2上的装夹治具22进行清洗的清洗房4。在工件进行喷涂过程中，涂料或者喷粉就容易沾于装夹治具22之上，通过增设一清洗工位，利用毛刷和气枪对粘结于装夹治具22上的涂料或者喷粉进行清洗，避免涂料和喷粉沾于下一个工件9之上。

同时，为了便于卸料，在本发明实施例中，如图1和4所示，装夹机构2还包括插装于装夹治具22之内的顶杆221。在机架1的下料工位处设置有在装夹机构2经过下料工位时将顶杆221顶起的挡板5。挡板5包括平直挡板51和连接于平直挡板51端部的斜挡板52。装夹治具22带着喷涂完成后的工件进入下料工位，挡板5即可将顶杆221顶起，最终顶杆221将工件9顶起，从而便于机械手对工件9进行卸料。

综上，本发明通过链条滚轮组61带动传输链6在机架1表面运动，内侧挡板101对传输链6进行包裹阻挡，在内侧挡板101和外侧挡板102之间只形成用于装夹治具22伸出的运行通道103，在喷涂过程中，喷枪31的喷射口没有正对传输链6，传输链6的位置变成了位于喷射口的后方，同时，内侧挡板101和外侧挡板102实现了对传输链6的包裹阻挡作用，从而能够有效避免喷枪产生的涂料或者喷粉沉积于传输链6之上，同时内侧挡板101和外侧挡板102还实现了对其下方的链条组件7以及未伸出运行通道103的装夹机构2部分的包裹阻挡，也能有效避免喷枪产生的涂料或者喷粉沉积。

同时，在内侧挡板101和外侧挡板102的下方，装夹机构2的安装板24内端固定连接于传输链6之上，安装板24的外端通过装夹滚轮组25滚动设置于机架1之上，省去了悬挂板结构，避免了悬挂板摆动带来的不利，最终使得安装于装夹机构2之上的工件8在传输链6的输送过程中不会发生晃动。同时，由于传输链6上的节距相等，即可使得相邻两个装夹机构2之间的距离保持不变，最终能够确保相邻两个工件9之间的间距相等并保持不变，从而便于机械手进行定位夹持，有助于实现自动化上下料。

最后，本发明还公开了一种工件的自动喷涂方法，其包括以下步骤：

步骤S1，在上料工位，将需要喷涂的工件9安装于各个装夹机构2的装夹治具22之上；

步骤S2，传输链6将安装有待喷涂工件9的装夹机构2输送至喷涂工位，待喷涂工件进入喷涂房3，喷枪31对工件进行喷涂；

步骤S3，喷涂完成后的工件随着装夹机构2运动至下料工位，下料工位上的挡板5将顶杆221顶起，顶杆221将喷涂完成的工件9顶起，机械手对工件9进行自动卸料；

步骤S4，下料后的装夹机构2随着传输链6运动进入清洗工位，清洗房4对沾于装夹治具22之上的涂料或者喷粉进行清洗；

步骤S5，清洗后的装夹机构2重新进入上料工位。

Claims (10)

1.一种自动喷涂设备，包括机架(1)、设于机架(1)的传输链(6)以及多个沿传输链(6)间隔布置的用于夹持工件(9)的装夹机构(2)，所述传输链(6)带动装夹机构(2)运行至自动喷涂设备的各工位，其特征在于：所述机架(1)上设有沿传输链(6)布置的用以罩住传输链(6)的内侧挡板(101)，所述机架(1)上还设有沿传输链(6)布置的外侧挡板(102)，内侧挡板(101)的外缘侧与外侧挡板(102)的内缘侧之间形成供装夹机构(2)的装夹治具(22)伸出的运行通道(103)。

2.一种自动喷涂设备，包括机架(1)、设于机架(1)的传输链(6)以及多个沿传输链(6)间隔布置的用于夹持工件(9)的装夹机构(2)，所述传输链(6)带动装夹机构(2)运行至自动喷涂设备的各工位，其特征在于：所述传输链(6)的底部连接有用于滚动设置于机架(1)之上的链条滚轮组(61)，所述装夹机构(2)包括安装板(24)、装于安装板(24)的本体(21)、装于本体(21)的装夹治具(22)，所述安装板(24)的内端安装于传输链(6)上，而外端底部连接有用于滚动设置于机架(1)上的装夹滚轮组(25)。

3.一种自动喷涂设备，包括机架(1)、设于机架(1)的传输链(6)以及多个沿传输链(6)间隔布置的用于夹持工件(9)的装夹机构(2)，所述传输链(6)带动装夹机构(2)运行至自动喷涂设备的各工位，其特征在于：所述传输链(6)的底部连接有用于滚动设置于机架(1)之上的链条滚轮组(61)，所述装夹机构(2)包括安装板(24)、装于安装板(24)的本体(21)、转动套装于本体(21)的装夹治具(22)，所述机架(1)上设有沿传输链(6)布置的用以罩住传输链(6)的内侧挡板(101)，所述机架(1)上还设有沿传输链(6)布置的外侧挡板(102)，内侧挡板(101)的外缘侧与外侧挡板(102)的内缘侧之间形成供装夹治具(22)伸出的运行通道(103)，所述安装板(24)内端安装于传输链(6)上，而外端底部连接有用于滚动设置于机架(1)之上的装夹滚轮组(25)。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的自动喷涂设备，其特征在于：所述传输链(6)的侧部设置有限位挡板(601)，所述限位挡板(601)装于机架（1）。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的自动喷涂设备，其特征在于：所述机架(1)为分体结构，包括可拆卸连接的主体机架(11)和端部机架(12)，端部机架(12)设置于主体机架(11)的端部，至少在主体机架(11)和端部机架(12)中的一者设置推动器，推动器的输出端相抵于另一者；优选地，端部机架(12)的底部设置有滚轮(122)；优选地，推动器为推动缸（104）。

6.根据权利要求2或3所述的自动喷涂设备，其特征在于：所述装夹治具(22)转动套装于本体(21)，在装夹治具(22)的底部设置有从动链轮(23)，在机架(1)上位于喷涂工位设置有链条组件(7)，链条组件(7)包括多个传动链轮(72)、套设于传动链轮(72)之上的链条(71)、驱动链轮(74)、和驱动链轮(74)连接的驱动电机(741)，驱动链轮(74)和其中一个传动链轮(72)传动连接，在装夹机构(2)经过喷涂工位时，从动链轮(23)啮合于链条(71)的外侧；优选地，所述内侧挡板(101)和外侧挡板(102)共同罩住所述传输链(6)、传动链轮(72)、链条(71)、从动链轮(23)、装夹滚轮组(25)、链条滚轮组(61)、本体(21)。

7.根据权利要求6所述的自动喷涂设备，其特征在于：所述链条(71)为双排链，传动链轮(72)和双排链的其中一排链条啮合，从动链轮(23)和双排链的另外一排链条啮合。

8.根据权利要求6所述的自动喷涂设备，其特征在于：所述机架(1)上设置有用于对链条(71)进行张紧的张紧轮(73)。

9.根据权利要求1至3中任意一项所述的自动喷涂设备，其特征在于：所述机架(1)上设置有四个用于对传输链(6)进行传动的传动链轮(13)，其中一个传动链轮(13)上设置有一传动轴(121)，在机架(1)的底部设置有传动电机(14)，传动电机(14)的输出轴和传动轴(121)之间传动连接。

10.根据权利要求1至3中任意一项所述的自动喷涂设备，其特征在于：所述机架(1)上位于下料工位之后还设置有清洗工位，装夹机构(2)经过清洗工位之后复位至上料工位，在清洗工位上设置有对装夹机构(2)上的装夹治具(22)进行清洗的清洗房(4)；优选地，在喷涂工位处设置有位于传输链（6）内的喷枪。

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