CN113634414A - 一种基于自动化控制的自动喷漆装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于自动化控制的自动喷漆装置，包括移动箱和喷涂机构，所述移动箱内壁设有除漆机构；所述除漆机构包括固定在移动箱内壁的环形齿带，所述移动座内壁设有电机，所述电机的输出端同轴固定有第一杆，所述第一杆的侧壁固定有多个第一板体，所述第一板体远离第一杆的底壁转动连接有第二杆，所述第二杆侧壁固定有齿轮，所述齿轮和环形齿带啮合，所述第二杆底部侧壁固定有第三杆，所述第三杆上连接有竖直设置的第四杆。本发明通过弧形刮板将水体表面的油漆刮到收集盒内，使得移动箱内部水体上的油漆均可得到刮动，由过滤棉带进行过滤吸附，过滤棉带相比较于滤网，其内部紧密的结构可以对油性油漆进行更好的过滤吸附。

Description

一种基于自动化控制的自动喷漆装置

技术领域

本发明涉及喷漆装置技术领域，尤其涉及一种基于自动化控制的自动喷漆装置。

背景技术

目前自动化控制的自动喷漆装置往往可以通过CCD摄像头监控系统，实时监控喷涂状态，油性漆，又称油脂漆，密度比水稍小。

经检索，申请号为CN201911365502.3的专利：一种基于自动化控制的智能喷涂机器人，利用水环向下喷出水帘，隔开了CCD摄像头和工件，当工件上的油漆反弹时会首先接触到喷出的水帘，水帘将反弹油漆吸收，起到隔绝吸收作用，有效的避免了油漆反弹到CCD摄像头上，但是也存在一些不足：当油性油漆和水帘接触后，将会随水帘进入到移动底座内，虽然移动底座内设有的过滤网，但其对油性油漆的过滤效果有限，同时在水帘冲击到回水槽板上时，会产生水体的溅出，使移动底座内的水体体积减少，油性油漆易穿过该过滤网，从而被潜水泵泵液到水环内，后产生水帘的部件造成污染，影响水帘的形成效果；过滤网上的过滤存留的部分油性油漆在停机后也不方便进行清理。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种基于自动化控制的自动喷漆装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于自动化控制的自动喷漆装置，包括移动箱和喷涂机构，所述移动箱顶壁贯穿设有移动座，所述喷涂机构包括设置在移动座上的移动块，连接于所述移动块上的喷漆臂安装有喷漆头，通过连接杆与所述喷漆臂连接的CCD摄像头，所述移动座上通过支撑管设有水环，所述移动座上设有与水环对应的回水槽板，所述移动箱内壁设有除漆机构；

所述除漆机构包括固定在移动箱内壁的环形齿带，所述移动座内壁设有电机，所述电机的输出端同轴固定有第一杆，所述第一杆的侧壁固定有多个第一板体，所述第一板体远离第一杆的底壁转动连接有第二杆，所述第二杆侧壁固定有齿轮，所述齿轮和环形齿带啮合，所述第二杆底部侧壁固定有第三杆，所述第三杆上连接有竖直设置的第四杆，所述第一板体底壁固定有凵形板，所述凵形板的两个内壁均开设有环形槽，所述环形槽内通过伸缩杆滑动连接有L形杆，所述L形杆的一端固定有矩形框，所述第四杆滑动连接在矩形框内，所述L形杆底壁通过支撑杆固定有弧形刮板。

进一步，所述环形槽由依次首尾连通的上半槽和下半槽组成，所述上半槽和下半槽两端的槽孔深度不一致，所述上半槽的深槽部分和下半槽的浅槽部分连通，所述上半槽的浅槽部分和下半槽的深槽部件连通，所述伸缩杆由圆筒、弹簧和活动杆组成，所述弧形刮板由磁性材料制成。

进一步，所述除漆机构还包括固定连接在移动箱内部底壁的滑轨，所述滑轨内壁设有水位监测器，所述滑轨内滑动连接有收集盒，所述收集盒侧壁固定有浮力气囊，所述收集盒内壁开设有竖槽和空槽，所述空槽和竖槽连通，所述空槽内壁贯穿转动连接有第五杆，所述第五杆侧壁固定连接有主齿轮，所述竖槽内壁通过弹簧弹性连接有滑块，所述滑块密封滑动连接在竖槽内，所述滑块上固定连接有齿条，所述齿条和主齿轮啮合连接。

进一步，所述移动箱内壁开设有多个空腔，所述竖槽通过蓄气罐、第三管体和空腔一端内壁固定连通，所述第三管体内设有开放式安全阀，所述蓄气罐由弹性材料制成，所述空腔内密封滑动连接有磁性滑块，所述磁性滑块通过伸缩弹簧弹性连接在空腔内壁，所述空腔远离第三管体一端的内壁通过第一管体和收集盒底壁固定连通，所述第一管体内设有单向阀，所述箱体内侧壁安装有多个喷水头，所述喷水头通过单向出水管和空腔远离第三管体一端的内壁固定连通。

进一步，所述除漆机构还包括固定连接在第五杆侧壁的主动轮，所述收集盒内壁转动连接有从动轮，所述主动轮和从动轮通过同步带连接，所述同步带中间部为镂空结构，所述同步带上固定连接有过滤棉带。

进一步，所述收集盒位于主动轮和从动轮之间的内壁固定有回流盒，所述回流盒内设有多个回流管，所述回流管远离回流盒的一端搭设在收集盒内。

进一步，所述移动箱底壁固定连接有多个移动轮，所述移动箱上设有缓冲部件，所述移动箱内设有潜水泵，所述潜水泵通过第二管体和支撑管固定连通，所述回水槽板通过弯管和移动箱内部连通。

本发明具有以下优点：

1、打开电机，通过第一杆、第一板体和环形齿条等结构带动第二杆和齿轮以自身为轴心进行旋转，通过第三杆、第四杆等结构带动弧形刮板将水体表面的油漆刮到收集盒内，弧形刮板在返回刮动起始点的过程中不会推动油漆在水体上向四周散开，并且第二杆和齿轮还以第一杆为圆心进行“公转”，从而使得移动箱内部水体上的油漆均可得到刮动，从而进入到收集箱内，由过滤棉带进行过滤吸附，过滤棉带相比较于滤网，其内部紧密的结构可以对油性油漆进行更好的过滤吸附，避免油性油漆穿过过滤棉带进入到潜水泵内进行泵液，造成水帘的污染，从而影响CCD摄像头的监测工作；

2、在弧形刮板运动的过程，通过磁性滑块将气体注入到蓄气罐内，采用压气和瞬时排气的方式驱动主齿轮和第五杆转动一定的角度，第五杆带动主动轮转动，主动轮和从动轮带动同步带转动一定角度，使得之前位于同步带上部的过滤棉带运动到同步带的下部位置，从而将原来位于同步带下部位置干净的过滤棉带带动到同步带的上部位置，无需人工频繁对过滤棉带进行更换，且过滤棉带可以直接套设在同步带上，更换过滤棉带的过程快速方便；

3、磁性滑块在空腔内密封滑动时，也会通过第一管体将收集盒内的过滤吸附后的水体抽入到空腔内，随后磁性滑块挤压该水体，使其通过单向出水管从喷水头内喷出，对移动箱内的水体进行补充，同时，利用磁性滑块的运动将会使空腔两端分别进入水体和气体，且水体和气体分别位于磁性滑块的两侧，进而完成本装置的水体补充和过滤棉带自动转动的操作，整个过程对油性油漆的吸附处理效率高，结构简单实用，实用性强。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于自动化控制的自动喷漆装置的结构示意图；

图2为图1中A部分结构的放大示意图；

图3为本发明提出的一种基于自动化控制的自动喷漆装置中收集箱内壁沿竖直方向剖视的结构示意图；

图4为本发明提出的一种基于自动化控制的自动喷漆装置中收集箱内部的结构示意图；

图5为本发明提出的一种基于自动化控制的自动喷漆装置中矩形框部分的外观示意图。

图中：1移动箱、201电机、202环形齿带、203第一杆、204第一板体、205凵形板、206第二杆、207齿轮、208第三杆、209第四杆、210矩形框、211 L形杆、212上半槽、213下半槽、214伸缩杆、215支撑杆、216弧形刮板、217收集盒、301第五杆、302从动轮、303过滤棉带、304空槽、305竖槽、306齿条、307滑块、308主齿轮、309空腔、310伸缩弹簧、311磁性滑块、312第一管体、313喷水头、314回流盒、401浮力气囊、402滑轨、403水位监测器、6弯管、7移动座、8移动块、9回水槽板、10喷漆头、11水环、12支撑管、13 CDD摄像头、14移动轮。

具体实施方式

参照图1-5，一种基于自动化控制的自动喷漆装置，包括移动箱1和喷涂机构，移动箱1顶壁贯穿设有移动座7，喷涂机构包括设置在移动座7上的移动块8，连接于移动块8上的喷漆臂安装有喷漆头10，通过连接杆与喷漆臂连接的CCD摄像头13，移动座7上通过支撑管12设有水环11，移动座7上设有与水环11对应的回水槽板9，移动箱1内壁设有除漆机构；

除漆机构包括固定在移动箱1内壁的环形齿带202，移动座7内壁设有电机201，电机201的输出端同轴固定有第一杆203，第一杆203的侧壁固定有多个第一板体204，第一板体204远离第一杆203的底壁转动连接有第二杆206，第二杆206侧壁固定有齿轮207，齿轮207和环形齿带202啮合，第二杆206底部侧壁固定有第三杆208，第三杆208上连接有竖直设置的第四杆209，第一板体204底壁固定有凵形板205，凵形板205的两个内壁均开设有环形槽，环形槽内通过伸缩杆214滑动连接有L形杆211，L形杆211的一端固定有矩形框210，第四杆209滑动连接在矩形框210内，L形杆211底壁通过支撑杆215固定有弧形刮板216。

环形槽由依次首尾连通的上半槽212和下半槽213组成，上半槽212和下半槽213两端的槽孔深度不一致，上半槽212的深槽部分和下半槽213的浅槽部分连通，上半槽212的浅槽部分和下半槽213的深槽部件连通，伸缩杆214由圆筒、弹簧和活动杆组成，从而伸缩杆214在环形槽内滑动时，由下半槽213的浅槽部分进入到上半槽212的深槽部分后，无法进行反向运动，从而只能够按照顺时针方向进行滑动，从而伸缩杆214带动L形杆211和弧形刮板216做环形运动，弧形刮板216由磁性材料制成。

除漆机构还包括固定连接在移动箱1内部底壁的滑轨402，滑轨402内滑动连接有收集盒217，收集盒217侧壁固定有浮力气囊401，收集盒217内壁开设有竖槽305和空槽304，空槽304和竖槽305连通，空槽304内壁贯穿转动连接有第五杆301，第五杆301侧壁固定连接有主齿轮308，竖槽305内壁通过弹簧弹性连接有滑块307，滑块307密封滑动连接在竖槽305内，滑块307上固定连接有齿条306，齿条306和主齿轮308啮合连接，移动箱1内部装有水体，在浮力气囊401的浮力作用下，使得收集盒217顶壁始终与水面齐平，在未进行其他操作下，是不会使水体进入到收集盒217内的，竖槽305内壁开设有排气孔，排气孔内设有电子阀，水位监测器403设置在滑轨402内壁，在移动箱1内部的水体体积过少的情况下会进行警示，提醒使用者加入水体补充。

移动箱1内壁开设有多个空腔309，竖槽305通过蓄气罐、第三管体和空腔309一端内壁固定连通，第三管体内设有开放式安全阀，蓄气罐由弹性材料制成，空腔309内密封滑动连接有磁性滑块311，磁性滑块311通过伸缩弹簧310弹性连接在空腔309内壁，空腔309远离第三管体一端的内壁通过第一管体312和收集盒217底壁固定连通，第一管体312内设有单向阀，移动箱1内侧壁安装有多个喷水头313，喷水头313通过单向出水管和空腔309远离第三管体一端的内壁固定连通，空腔309靠近第三管体内壁设有单向进气孔，空腔309内的磁性滑块311在往复密封滑动的过程中，一方面将外界的气体抽入到空腔309内，然后挤压到蓄气罐内，第三管体内设有开放式安全阀，待蓄气罐内的气压达到开放式安全阀的设定值后，压缩后的气体将进入到竖槽305内，推动滑块307向上密封滑动，从而滑块307带动齿条306同步运动，齿条306带动啮合连接的主齿轮308转动一定角度，从而第五杆301带动主动轮转动、主动轮和从动轮302带动同步带转动一定角度，使得之前位于同步带上部已过滤吸附的过滤棉带303运动到同步带的下部位置，从而将原来位于同步带下部位置干净的过滤棉带303带动到同步带的上部位置。

除漆机构还包括固定连接在第五杆301侧壁的主动轮，收集盒217内壁转动连接有从动轮302，主动轮和从动轮302通过同步带连接，同步带中间部为镂空结构，同步带上固定连接有过滤棉带303，同步带和过滤棉带303覆盖在整个收集盒217内腔，使得水体和油漆经过过滤棉带303和同步带后，汇聚流入到回流盒314内。

收集盒217位于主动轮和从动轮302之间的内壁固定有回流盒314，回流盒314内设有多个回流管，回流管远离回流盒314的一端搭设在收集盒217内，回流盒314可避免水体对同步带下部的过滤棉带303进行冲刷，若同步带下部的过滤棉带303已经完成了对油漆的过滤吸附操作，那么水体的冲刷将会使这类油漆再次进入到收集盒217内，将同步带上部过滤吸附后的水体装载到回流盒314内，进而回流到收集盒217内。

移动箱1底壁固定连接有多个移动轮14，移动箱1上设有缓冲部件，移动箱1内设有潜水泵，潜水泵通过第二管体和支撑管12固定连通，缓冲部件为现有技术，在此不进行赘述，回水槽板9通过弯管6和移动箱1内部连通，潜水泵将移动箱1内的水体泵液到支撑管12内，水环11下侧开设有开口，进而水体泵液进入到水环11内产生水帘。

本发明中，本装置在喷涂机构的配合下对需要进行喷漆的工件进行喷漆操作，潜水泵将移动箱1内的水体泵液到支撑管12内，水环11下侧开设有开口，进而水体泵液进入到水环11内产生水帘，水帘的水体在进入到回水槽板9的过程中，将会把喷漆过程中产生飘浮的油性油漆带到回水槽板9内然后通过弯管6回流到移动箱1内，使得油性油漆漂浮在移动箱1内的水体上部。

打开电机201，电机201的输出端带动第一杆203转动，从而第一杆203带动多个第一板体204转动，使得第一板体204带动第二杆206以第一杆203为圆心进行“公转”，同时因齿轮207和环形齿带202啮合连接，从而齿轮207将带动第二杆206进行自转，第二杆206通过第三杆208带动第四杆209运动，又因为第四杆209滑动连接在矩形框210内，使得第四杆209在以第二杆206为圆心转动的过程中，将通过矩形框210和L形杆211带动伸缩杆214在环形槽内滑动，伸缩杆214在环形槽内滑动时，由下半槽213的浅槽部分进入到上半槽212的深槽部分后，将无法进行反向运动，从而只能够按照顺时针方向进行滑动，矩形框210可以沿第四杆209侧壁上下滑动一端距离，从而伸缩杆214带动L形杆211和弧形刮板216做环形运动。

当弧形刮板216做“口”字形的环形运动时，在弧形刮板216将水体表面的油漆向收集盒217方向进行刮动时，此时伸缩杆214沿下半槽213顺时针运动，而将弧形刮板216将水体表面的油漆刮到收集盒217内以后，伸缩杆214从下半槽213运动到上半槽212内，伸缩杆214带动弧形刮板216向上运动一段距离，随后再沿上半槽212顺时针运动，随后重复上述过程，在第二杆206和齿轮207转动时，通过弧形刮板216将水体表面的油漆刮到收集盒217内，并且第二杆206和齿轮207还以第一杆203为圆心进行“公转”，从而使得移动箱1内部水体上的油漆均可得到刮动，从而进行过滤吸附。

同时，在弧形刮板216对水面上的油漆进行往复式刮动时，因磁性滑块311和弧形刮板216极性相同互为磁斥力，使得弧形刮板216将通过磁斥力推动磁性滑块311在空腔309内密封滑动。

当磁性滑块311在空腔309内密封滑动时，一方面将外界的气体抽入到空腔309内，然后通过挤压到蓄气罐内，第三管体内设有开放式安全阀，待蓄气罐内的气压达到开放式安全阀的设定值后，压缩后的气体将进入到竖槽305内，推动滑块307向上密封滑动，从而滑块307带动齿条306同步运动，齿条306带动啮合连接的主齿轮308转动一定角度，从而第五杆301带动主动轮转动，主动轮和从动轮302带动同步带转动一定角度，使得之前位于同步带上部的过滤棉带303运动到同步带的下部位置，从而将原来位于同步带下部位置干净的过滤棉带303带动到同步带的上部位置，对后续进入到收集盒217内的水体和油漆进行吸附过滤，利用过滤棉带303对油漆进行吸附，避免油漆仍然混杂在水体内，且过滤棉带303可以直接套设在同步带上，更换过滤棉带303的过程快速方便。

同步带和过滤棉带303覆盖在整个收集盒217内腔，使得水体和油漆经过过滤棉带303和同步带后，汇聚流入到回流盒314内，回流盒314的作用是为了避免水体对同步带下部的过滤棉带303进行冲刷，若同步带下部的过滤棉带303已经完成了对油漆的过滤吸附操作，那么水体的冲刷将会使这类油漆再次进入到收集盒217内，将同步带上部过滤吸附后的水体装载到回流盒314内，进而回流到收集盒217内。

另一方面，当磁性滑块311在空腔309内密封滑动时，也会通过第一管体312将收集盒317内的过滤吸附后的水体抽入到空腔309内，随后磁性滑块311挤压该水体，使其通过单向出水管从喷水头313内喷出，对移动箱1内的水体进行补充，进入到空腔309内的水体和气体分别位于磁性滑块311的两侧，整个过程对油性油漆的吸附处理效率高，结构简单实用，实用性强。

Claims (6)

1.一种基于自动化控制的自动喷漆装置，包括移动箱（1）、移动座（7）、移动块（8）、回水槽板（9）、喷漆头（10）、水环（11）、支撑管（12）和CCD摄像头（13），其特征在于，移动箱（1）内壁设有除漆机构；

所述除漆机构包括固定在移动箱（1）内壁的环形齿带（202），所述移动座（7）内壁设有电机（201），所述电机（201）的输出端同轴固定有第一杆（203），所述第一杆（203）的侧壁固定有多个第一板体（204），所述第一板体（204）远离第一杆（203）的底壁转动连接第二杆（206），所述第二杆（206）侧壁固定有与环形齿带（202）啮合的齿轮（207），所述第二杆（206）底壁固定第三杆（208），所述第三杆（208）连接竖直的第四杆（209），所述第一板体（204）底壁固定有凵形板（205），所述凵形板（205）的两个内壁均开设有环形槽，所述环形槽内通过伸缩杆（214）滑动连接有L形杆（211），所述L形杆（211）的一端固定有矩形框（210），所述第四杆（209）滑动连接在矩形框（210）内，所述L形杆（211）底壁通过支撑杆（215）固定有弧形刮板（216），所述移动箱（1）内部底壁固定有滑轨（402），所述滑轨（402）内壁设有水位监测器（403），所述滑轨（402）内滑动连接有收集盒（217），所述收集盒（217）侧壁固定有浮力气囊（401），所述收集盒（217）内壁开设有互相连通的竖槽（305）和空槽（304），所述空槽（304）内壁贯穿转动有第五杆（301），所述第五杆（301）侧壁固定有主齿轮（308），所述竖槽（305）内壁通过弹簧连接有滑块（307），所述滑块（307）密封滑动连接在竖槽（305）内，所述滑块（307）上固定连接有与主齿轮（308）啮合的齿条（306）。

2.根据权利要求1所述的一种基于自动化控制的自动喷漆装置，其特征在于，所述环形槽由依次首尾连通的上半槽（212）和下半槽（213）组成，所述上半槽（212）和下半槽（213）两端的槽孔深度不一致，所述上半槽（212）的深槽部分和下半槽（213）的浅槽部分连通，所述上半槽（212）的浅槽部分和下半槽（213）的深槽部件连通，所述伸缩杆（214）由圆筒、弹簧和活动杆组成，所述弧形刮板（216）由磁性材料制成。

3.根据权利要求2所述的一种基于自动化控制的自动喷漆装置，其特征在于，所述移动箱（1）内壁开设有多个空腔（309），所述竖槽（305）通过蓄气罐、第三管体和空腔（309）一端内壁固定连通，所述第三管体内设有开放式安全阀，所述蓄气罐由弹性材料制成，所述空腔（309）内密封滑动连接有磁性滑块（311），所述磁性滑块（311）通过伸缩弹簧（310）弹性连接在空腔（309）内壁，所述空腔（309）远离第三管体一端的内壁通过第一管体（312）和收集盒（217）底壁固定连通，所述第一管体（312）内设有单向阀，所述移动箱（1）内侧壁安装有多个喷水头（313），所述喷水头（313）通过单向出水管和空腔（309）远离第三管体一端的内壁固定连通。

4.根据权利要求3所述的一种基于自动化控制的自动喷漆装置，其特征在于，所述除漆机构还包括固定连接在第五杆（301）侧壁的主动轮，所述收集盒（217）内壁转动连接有从动轮（302），所述主动轮和从动轮（302）通过同步带连接，所述同步带中间部为镂空结构，所述同步带上固定连接有过滤棉带（303）。

5.根据权利要求4所述的一种基于自动化控制的自动喷漆装置，其特征在于，所述收集盒（217）位于主动轮和从动轮（302）之间的内壁固定有回流盒（314），所述回流盒（314）内设有多个回流管，所述回流管远离回流盒（314）的一端搭设在收集盒（217）内。

6.根据权利要求5所述的一种基于自动化控制的自动喷漆装置，其特征在于，所述移动箱（1）底壁固定连接有多个移动轮（14），所述移动箱（1）上设有缓冲部件，所述移动箱（1）内设有潜水泵，所述潜水泵通过第二管体和支撑管（12）固定连通，所述回水槽板（9）通过弯管（6）和移动箱（1）内部连通。

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