CN113499885A - 一种机器人自动喷涂系统及喷涂工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及喷涂技术技术领域，尤其是一种机器人自动喷涂系统及喷涂工艺，针对现有技术中的机器人自动喷涂系统喷涂效率低的问题，现提出如下方案，其包括：防护罩，所述防护罩的一侧外壁上安装有储存箱，储存箱的顶部安装有隔膜泵；放置台，所述放置台的一端位于防护罩内侧，所述放置台上安装有转盘；零件放置机构，包括安装在放置台顶部的固定环和转动连接在固定环内侧的放置盘，所述放置台顶部安装有用于带动零件放置机构移动的传动机构。本发明结构合理，操作简单，可以快速有效的对零件进行全方位的喷涂，自动化程度高，喷涂效果好，易于推广使。

Description

一种机器人自动喷涂系统及喷涂工艺

技术领域

本发明涉及喷涂技术领域，尤其涉及一种机器人自动喷涂系统及喷涂工艺。

背景技术

在生产一些器件的时候，往往需要对器件的表面进行喷涂，目前，在对器件白面进行喷涂的时候，一种是采用人工进行喷涂，另一中则是采用喷涂机器人对零件进行喷涂，人工喷涂的方式效率比较低，而且涂料对人体有害，现有技术中的喷涂机器人在给零件进行喷涂的时候，为了使零件被喷涂的桁架均匀，需要机器人或是零件不断的转换方向，从而导致喷涂的效率比较慢，为此，本方案提出了一种机器人自动喷涂系统及喷涂工艺。

发明内容

本发明提出的一种机器人自动喷涂系统及喷涂工艺，解决了现有技术中的机器人自动喷涂系统喷涂效率低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种机器人自动喷涂系统，包括：

防护罩，所述防护罩的一侧外壁上安装有储存箱，储存箱的顶部安装有隔膜泵；

放置台，所述放置台的一端位于防护罩内侧，所述放置台上安装有转盘；

零件放置机构，包括安装在放置台顶部的固定环和转动连接在固定环内侧的放置盘，所述放置台顶部安装有用于带动零件放置机构移动的传动机构；

抬升机构，所述抬升机构安装在放置台底面、且用于将转盘卡接在放置盘底部；

喷涂机构，所述喷涂机构包括安装在防护罩相对的两侧内壁上的喷漆组件，所述喷漆组件包括竖直设置在防护罩内壁上的升降螺纹柱和螺接在升降螺纹柱上的喷头；

旋转机构，所述旋转机构安装在放置台底部，且旋转机构与转盘和两个升降螺纹柱均传动连接、以带动转盘和两个螺纹柱转动；以及

PLC控制器，所述PLC控制器安装在防护罩外壁上、且用于控制旋转电机、隔膜泵和传动电机工作；

其中，隔膜泵与两个喷头之间均通过输送管道连接。

优选的，所述放置台的顶部开设有收纳孔，收纳孔位于防护罩内侧，所述转盘位于收纳孔内部，转盘的底面固定有转轴，转轴的底部延伸至放置台的下方，所述抬升机构包括套接在转轴外部的轴承和安装在放置台底面的两个电动伸缩杆，两个电动伸缩杆的伸长端竖直朝下、且与轴承的两侧外壁固接。

优选的，所述转盘的顶面对称的开设有两个安装槽，两个安装槽的内均固定有沿安装槽长度方向设置的连接柱，连接柱的外部活动套设有卡块和弹簧，且弹簧位于卡块靠近转盘中心的一侧，卡块的顶部延伸至安装槽的外部，且卡块的顶部为斜面，所述放置盘的底面开设有凹槽，凹槽的两侧上开设有两个卡槽，且卡槽与卡块相配合。

优选的，所述固定环的内圈开设有连接槽，所述放置盘的外圈固定有连接环，连接环的外圈卡合在连接槽内、且与连接槽滑接。

优选的，所述旋转机构包括安装在放置台底部的旋转电机和固定在旋转电机输出轴上的传动轴，传动轴的两侧外壁上均固定有定位板，所述转轴的底部开设有连接孔，连接孔的两侧内壁上均开设有定位槽，所述传动轴的顶部延伸至连接孔内，两个定位板分别卡合在两个定位槽内，所述传动轴与连个升降螺纹柱之间通过第一皮带传动连接。

优选的，所述喷头通过移动块螺接在升降螺纹柱上，所述防护罩内壁上开设有限位槽，所述移动块的一侧固定有限位块，且限位块的一端延伸至限位槽内与限位槽滑接，其中，两个所述升降螺纹柱上的螺纹旋向相反，当两个升降螺纹柱朝同一方向转动时，两个升降螺纹柱上的喷头朝不同的方向移动。

优选的，所述传动机构包括安装在放置台顶部的两个传动螺纹柱和安装在放置台上的传动电机，两个传动螺纹柱均贯穿固定环设置，且传动螺纹柱与固定环螺接，传动电机的输出轴与两个螺纹柱之间通过第二皮带传动连接。

一种机器人自动喷涂工艺，包括以下步骤：

S1、启动传动装置，将零件放置机构移动到防护护罩的外部来，然后再将需要喷涂的零件放置在放置盘上，接着再将放置机构移动回原位置；

S2、启动抬升机构将转盘顶升起来，使得转盘卡在放置盘底部；

S3、启动旋转电机，旋转电机不断的正转和反转，从而带动转盘和两个升降螺纹柱朝不同的方向转动转动，从而使得放置盘转动，而同时两个升降螺纹柱上的两个喷头朝不同的方向转动；

S4、启动隔膜泵，隔膜泵将储存箱内的涂料抽取到两个喷头内在喷出，从而对零件进行完整的喷涂；

S5、喷涂结束后，再启动顶升装置将转盘放下与放置盘分离开，然后再启动传动装置将零件放置机构移动到防护罩的外部。

本发明的有益效果：

1、通过放置台和传动机构的设置，方便对零件放置机构进行移动，从而给可以方便将零件送入到防护罩内部去，也方便将喷涂好的零件从防护罩内部移出来。

2、通过抬升机构的设置，可以方便将转盘与放置盘卡接在一起，从而使得放置盘可以跟随转盘的转动而转动。

3、通过旋转机构的设置，使得转盘在转动的同时可以带动两个升降螺纹柱转动，随着旋转电机间断的正反转，在带动转盘朝不同方向转动的同时还可以使得使得两个升降螺纹柱上的喷头朝不同的方向往复运动，进而可以更加全面的对零件进行喷涂，从而有助于提高喷涂的效率。

本发明结构合理，操作简单，可以快速有效的对零件进行全方位的喷涂，自动化程度高，喷涂效果好，易于推广使用。

附图说明

图1为本发明的正视剖视图。

图2为本发明的放置台的俯视图。

图3为图1中A处的放大图。

图4为图1中B处的放大图

图5为图1中C处的放大图。

图中标号：1防护罩、2储存箱、3放置台、4放置盘、5凹槽、6转盘、7收纳孔、8电动伸缩杆、9轴承、10旋转电机、11隔膜泵、12限位槽、13限位块、14升降螺纹柱、15移动块、16喷头、17固定环、18传动螺纹柱、19传动电机、20连接槽、21连接环、22卡槽、23安装槽、24连接柱、25卡块、26转轴、27连接孔、28定位板、29定位槽、30传动轴、31 PLC控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

参照图1-5，一种机器人自动喷涂系统，包括：

防护罩1，防护罩1的一侧外壁上安装有储存箱2，储存箱2的顶部安装有隔膜泵11，储存箱2内储存有喷涂用的涂料；

放置台3，放置台3的一端位于防护罩1内侧，放置台3上安装有转盘6，放置台3的顶部开设有收纳孔7，收纳孔7位于防护罩1内侧，转盘6位于收纳孔7内部，转盘6的底面固定有转轴26，转轴26的底部延伸至放置台3的下方，抬升机构，抬升机构安装在放置台3底面、且用于将转盘6卡接在放置盘4底部，抬升机构包括套接在转轴26外部的轴承9和安装在放置台3底面的两个电动伸缩杆8，两个电动伸缩杆8的伸长端竖直朝下、且与轴承9的两侧外壁固接，电动伸缩杆8伸长时，转盘6下降，电动伸缩杆8收缩时，转盘6上升；

零件放置机构，包括安装在放置台3顶部的固定环17和转动连接在固定环17内侧的放置盘4，固定环17的内圈开设有连接槽20，放置盘4的外圈固定有连接环21，连接环21的外圈卡合在连接槽20内、且与连接槽20滑接，放置台3顶部安装有用于带动零件放置机构移动的传动机构，转盘6的顶面对称的开设有两个安装槽23，两个安装槽23的内均固定有沿安装槽23长度方向设置的连接柱24，连接柱24的外部活动套设有卡块25和弹簧，且弹簧位于卡块25靠近转盘6中心的一侧，卡块25的顶部延伸至安装槽23的外部，且卡块25的顶部为斜面，放置盘4的底面开设有凹槽5，凹槽5的两侧上开设有两个卡槽22，且卡槽22与卡块25相配合，转盘6上升后与放置盘4底面抵接，而卡块25则会进入到凹槽4的内部，将卡块25顶部设为斜面，使得卡块25受到凹槽5边缘的挤压后会向转盘6的中心处移动，从而使得卡块25可以顺利进入到凹槽5内部，之后随着转盘6的转动，卡块25顺着凹槽5内壁滑动，直到卡块25与卡槽22正对后，在弹簧的作用下，卡块25卡入到卡槽22内部，此时放置盘4则是可以随着转盘6的转动而转动；

喷涂机构，喷涂机构包括安装在防护罩1相对的两侧内壁上的喷漆组件，喷漆组件包括竖直设置在防护罩1内壁上的升降螺纹柱14和螺接在升降螺纹柱14上的喷头16，喷头16通过移动块15螺接在升降螺纹柱14上，防护罩1内壁上开设有限位槽12，移动块15的一侧固定有限位块13，且限位块13的一端延伸至限位槽12内与限位槽12滑接，其中，两个升降螺纹柱14上的螺纹旋向相反，当两个升降螺纹柱14朝同一方向转动时，两个升降螺纹柱14上的喷头16朝不同的方向移动，两个喷头16在喷涂的时候可以朝不同的方向上下移动，可以使得在喷涂的时候可以将零件表面喷涂的更加彻底，而且喷涂的效率更高；

旋转机构，旋转机构安装在放置台3底部，且旋转机构与转盘6和两个升降螺纹柱14均传动连接、以带动转盘6和两个螺纹柱14转动，旋转机构包括安装在放置台3底部的旋转电机10和固定在旋转电机10输出轴上的传动轴30，传动轴30的两侧外壁上均固定有定位板28，转轴26的底部开设有连接孔27，连接孔27的两侧内壁上均开设有定位槽29，传动轴30的顶部延伸至连接孔27内，两个定位板28分别卡合在两个定位槽29内，传动轴30与连个升降螺纹柱14之间通过第一皮带传动连接，通过旋转电机10转动在带动转轴26转动的同时，还可以带动两个升降螺纹柱14转动，从而使得在给零件表面喷涂的时候，零件可以不断的转动，而且两个喷头16可以上下移动，从而可以更快、更全面的将零件喷涂好；PLC控制器31，PLC控制器31安装在防护罩1外壁上、且用于控制旋转电机10、隔膜泵11和传动电机19工作；

其中，隔膜泵11与两个喷头16之间均通过输送管道连接，通过隔膜泵11将涂料输送到喷头16中；

传动机构包括安装在放置台3顶部的两个传动螺纹柱18和安装在放置台1上的传动电机19，两个传动螺纹柱18均贯穿固定环17设置，且传动螺纹柱18与固定环17螺接，传动电机19的输出轴与两个螺纹柱18之间通过第二皮带传动连接，传动电机19正转时，可以带动固定环17移动到防护罩1的外部来，反之，传动电机19反转时，则是可以带动固定环17移动到防护罩1内部去。

工作原理：喷涂时，先启动传动装置，传动电机19正转带动两个传动螺纹柱18正转吗从而将零件放置机构移动到防护护罩1的外部来，然后再将需要喷涂的零件放置在放置盘4上，接着再将启动电动机19反转，从而将放置机构移动回原位置，接着启动抬升机构，电动伸缩杆8收缩带动转轴26上升，从而将转盘6顶升起来，转盘6与放置盘4底面抵接时，转盘6顶面的两个卡块25进入到凹槽5内侧且与凹槽5内壁抵接，然后启动旋转电机10，旋转电机10转动带动连接轴26转动，使得转盘6转动，转底盘6转动后使得卡块25顺着凹槽5内壁滑动，直到卡块25卡到卡槽22内部后，放置盘4才会随着转盘6的转动而同步转动，这时，随着旋转电机10不断的正转和反转，从而带动转盘6和两个升降螺纹柱14朝不同的方向转动转动，从而使得放置盘4转动，而同时两个升降螺纹柱14上的两个喷头16朝不同的方向转动，接着启动隔膜泵11，隔膜泵11将储存箱2内的涂料抽取到两个喷头16内在喷出，两个升降螺纹柱14转动时，一个喷头16下降，而另外一个喷头16上升，伴随着放置盘4的转动，从而使得喷出的涂料可更加全面的喷在零件表面，从而对零件进行完整的喷涂，喷涂结束后，再启动顶升装置下降，从而使得转盘6下降，转盘6下降使得卡块25从卡槽22内部退出来，直到转盘6与放置盘4完全分离开，然后再启动传动装置将零件放置机构移动重新到防护罩1的外部即可。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机器人自动喷涂系统，其特征在于，包括：

防护罩（1），所述防护罩（1）的一侧外壁上安装有储存箱（2），储存箱（2）的顶部安装有隔膜泵（11）；

放置台（3），所述放置台（3）的一端位于防护罩（1）内侧，所述放置台（3）上安装有转盘（6）；

零件放置机构，包括安装在放置台（3）顶部的固定环（17）和转动连接在固定环（17）内侧的放置盘（4），所述放置台（3）顶部安装有用于带动零件放置机构移动的传动机构；

抬升机构，所述抬升机构安装在放置台（3）底面、且用于将转盘（6）卡接在放置盘（4）底部；

喷涂机构，所述喷涂机构包括安装在防护罩（1）相对的两侧内壁上的喷漆组件，所述喷漆组件包括竖直设置在防护罩（1）内壁上的升降螺纹柱（14）和螺接在升降螺纹柱（14）上的喷头（16）；

旋转机构，所述旋转机构安装在放置台（3）底部，且旋转机构与转盘（6）和两个升降螺纹柱（14）均传动连接、以带动转盘（6）和两个螺纹柱（14）转动；以及

PLC控制器（31），所述PLC控制器（31）安装在防护罩（1）外壁上、且用于控制旋转电机（10）、隔膜泵（11）和传动电机（19）工作；

其中，隔膜泵（11）与两个喷头（16）之间均通过输送管道连接。

2.根据权利要求1所述的一种机器人自动喷涂系统，其特征在于，所述放置台（3）的顶部开设有收纳孔（7），收纳孔（7）位于防护罩（1）内侧，所述转盘（6）位于收纳孔（7）内部，转盘（6）的底面固定有转轴（26），转轴（26）的底部延伸至放置台（3）的下方，所述抬升机构包括套接在转轴（26）外部的轴承（9）和安装在放置台（3）底面的两个电动伸缩杆（8），两个电动伸缩杆（8）的伸长端竖直朝下、且与轴承（9）的两侧外壁固接。

3.根据权利要求1所述的一种机器人自动喷涂系统，其特征在于，所述转盘（6）的顶面对称的开设有两个安装槽（23），两个安装槽（23）的内均固定有沿安装槽（23）长度方向设置的连接柱（24），连接柱（24）的外部活动套设有卡块（25）和弹簧，且弹簧位于卡块（25）靠近转盘（6）中心的一侧，卡块（25）的顶部延伸至安装槽（23）的外部，且卡块（25）的顶部为斜面，所述放置盘（4）的底面开设有凹槽（5），凹槽（5）的两侧上开设有两个卡槽（22），且卡槽（22）与卡块（25）相配合。

4.根据权利要求1所述的一种机器人自动喷涂系统，其特征在于，所述固定环（17）的内圈开设有连接槽（20），所述放置盘（4）的外圈固定有连接环（21），连接环（21）的外圈卡合在连接槽（20）内、且与连接槽（20）滑接。

5.根据权利要求1所述的一种机器人自动喷涂系统，其特征在于，所述旋转机构包括安装在放置台（3）底部的旋转电机（10）和固定在旋转电机（10）输出轴上的传动轴（30），传动轴（30）的两侧外壁上均固定有定位板（28），所述转轴（26）的底部开设有连接孔（27），连接孔（27）的两侧内壁上均开设有定位槽（29），所述传动轴（30）的顶部延伸至连接孔（27）内，两个定位板（28）分别卡合在两个定位槽（29）内，所述传动轴（30）与连个升降螺纹柱（14）之间通过第一皮带传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种机器人自动喷涂系统，其特征在于，所述喷头（16）通过移动块（15）螺接在升降螺纹柱（14）上，所述防护罩（1）内壁上开设有限位槽（12），所述移动块（15）的一侧固定有限位块（13），且限位块（13）的一端延伸至限位槽（12）内与限位槽（12）滑接，其中，两个所述升降螺纹柱（14）上的螺纹旋向相反，当两个升降螺纹柱（14）朝同一方向转动时，两个升降螺纹柱（14）上的喷头（16）朝不同的方向移动。

7.根据权利要求1所述的一种机器人自动喷涂系统，其特征在于，所述传动机构包括安装在放置台（3）顶部的两个传动螺纹柱（18）和安装在放置台（1）上的传动电机（19），两个传动螺纹柱（18）均贯穿固定环（17）设置，且传动螺纹柱（18）与固定环（17）螺接，传动电机（19）的输出轴与两个螺纹柱（18）之间通过第二皮带传动连接。

8.一种采用如权利要求1-8任一所述的一种机器人自动喷涂系统的喷涂工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、启动传动装置，将零件放置机构移动到防护护罩（1）的外部来，然后再将需要喷涂的零件放置在放置盘（4）上，接着再将放置机构移动回原位置；

S2、启动抬升机构将转盘（6）顶升起来，使得转盘（6）卡在放置盘（4）底部；

S3、启动旋转电机（10），旋转电机（10）不断的正转和反转，从而带动转盘（6）和两个升降螺纹柱（14）朝不同的方向转动转动，从而使得放置盘（4）转动，而同时两个升降螺纹柱（14）上的两个喷头（16）朝不同的方向转动；

S4、启动隔膜泵（11），隔膜泵（11）将储存箱（2）内的涂料抽取到两个喷头（16）内在喷出，从而对零件进行完整的喷涂；

S5、喷涂结束后，再启动顶升装置将转盘（6）放下与放置盘（4）分离开，然后再启动传动装置将零件放置机构移动到防护罩（1）的外部。

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