CN113814901A - 一种自动喷砂设备 - Google Patents

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高世文
刘汉平
徐山
郝蔚祺
杨力强
曾羽燕
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Abstract

本发明公开了一种自动喷砂设备，包括：喷砂主机、横向驱动装置和纵向驱动装置，其中喷砂主机包括机座、伸缩臂、摆臂组件和喷砂管，伸缩臂的一端与机座连接，另一端与摆臂组件连接，喷砂管与摆臂组件连接；横向驱动装置与喷砂主机连接。在工作时，纵向驱动装置可以控制横向驱动装置纵向移动，横向驱动装置可以驱动喷砂主机横向移动，即通过横向驱动装置和纵向驱动装置可以实现喷砂主机的平面移动；通过伸缩臂，可以控制摆臂组件升降，以调整喷砂管的高度；通过摆臂组件，可以控制喷砂管摆动，以调整喷砂管的角度。相对于传统的人工喷砂和喷砂装置，可将喷砂管准确移动至待喷砂位置，进而提高了喷砂质量，另外也降低了劳动强度，提高了工作效率。

Description

一种自动喷砂设备
技术领域
本发明涉及喷砂设备技术领域，特别是涉及一种自动喷砂设备。
背景技术
喷砂是利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的加工工艺。具体采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外表面发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。
目前喷砂主要通过人工手持喷枪对工件表面进行喷射处理，人工喷砂的工作环境较为恶劣，不但有害健康，而且喷砂效率低、喷砂质量差。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动喷砂设备，可以有效提高喷砂效率和喷砂质量。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种自动喷砂设备，包括：
喷砂主机，所述喷砂主机包括机座、伸缩臂、摆臂组件和喷砂管，所述伸缩臂的一端与所述机座连接，另一端与所述摆臂组件连接，所述喷砂管与所述摆臂组件连接，所述伸缩臂用于控制所述摆臂组件升降，所述摆臂组件用于控制所述喷砂管摆动；
横向驱动装置和纵向驱动装置，所述纵向驱动装置用于驱动所述横向驱动装置纵向移动，所述横向驱动装置用于驱动所述喷砂主机横向移动。
优选地，所述摆臂组件包括第一摆臂和第二摆臂，所述第一摆臂的一端与所述伸缩臂的下端铰接，所述第一摆臂的另一端与所述第二摆臂的一端铰接，所述第二摆臂的另一端与所述喷砂管铰接。
优选地，所述喷砂主机还包括与所述机座连接的回转机构，所述回转机构与所述伸缩臂连接，用于控制所述伸缩臂转动。
优选地，还包括横梁、左支架和右支架，所述左支架和所述右支架上分别设有纵向滑轨，所述横梁的两端滑动连接在所述纵向轨道上，所述基座滑动连接在所述横梁上。
优选地，所述横梁的两端下方设有滚轮，所述滚轮位于所述纵向滑轨上方。
优选地，所述横梁上设有滑轮组件，所述滑轮组件与所述横梁滑动连接，所述滑轮组件用于承载输料管，所述输料管与所述喷砂管连通。
优选地，所述伸缩臂上设有用于固定所述输料管的安装部。
优选地，还包括控制器，所述控制器用于通过所述横向驱动装置、所述纵向驱动装置和所述伸缩臂将所述喷砂管以预设轨迹移动至喷砂位置。
优选地，还包括图像采集装置和显示器，所述图像采集装置用于采集待喷砂工件的图像，所述显示器与所述图像采集装置连接，所述显示器用于显示所述图像采集装置采集的图像。
优选地，还包括操控装置，所述操控装置用于控制所述喷砂主机、所述横向驱动装置和所述纵向驱动装置工作，以调整所述喷砂管的位置。
与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
1、通过横向驱动装置、纵向驱动装置、伸缩臂、回转机构、第一摆臂和第二摆臂，可以实现喷砂管的多自由度，进而提高喷砂的全方位性和喷砂质量。
2、通过图像采集装置和显示器，除了可以识别工件，以便于选择相应的预设轨迹来移动喷砂管，还可以便于工作人员操控，进而提高作业环境的安全性和喷砂精度。
3、通过控制器，可以自动对工件进行喷砂，降低了劳动强度，提高了工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种自动喷砂设备的结构示意图；
图2为图1中的A区域放大图。
附图标记如下：
1为左支架，2为右支架，3为纵向滑轨，4为滚轮，5为横梁，6为输料管，7为喷砂主机，8为回转机构，9为伸缩臂，10为第一摆臂，11为第二摆臂。
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
请参考图1和图2，图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种自动喷砂设备的结构示意图；图2为图1中的A区域放大图。
本发明的一种具体实施方式提供了一种自动喷砂设备，包括：喷砂主机7、横向驱动装置和纵向驱动装置，其中喷砂主机7包括机座、伸缩臂9、摆臂组件和喷砂管，伸缩臂9的一端与机座连接，另一端与摆臂组件连接，喷砂管与摆臂组件连接；横向驱动装置与喷砂主机7连接。在工作时，纵向驱动装置可以控制横向驱动装置纵向移动，如图1箭头所示的X方向，横向驱动装置可以驱动喷砂主机7横向移动，如图1箭头所示的Y方向，即通过横向驱动装置和纵向驱动装置可以实现喷砂主机7的平面移动；通过伸缩臂9，可以控制摆臂组件升降，以调整喷砂管的高度，如图1箭头所示的Z方向；通过摆臂组件，可以控制喷砂管摆动，以调整喷砂管的角度。相对于传统的人工喷砂和喷砂装置，可将喷砂管准确移动至待喷砂位置，进而提高了喷砂质量，另外也降低了劳动强度，提高了工作效率。
其中摆臂组件包括第一摆臂10和第二摆臂11，如图2所示，第一摆臂10的一端与伸缩臂9的下端铰接，第一摆臂10的另一端与第二摆臂11的一端铰接，第二摆臂11的另一端与喷砂管铰接，即第一摆臂10可以绕伸缩臂9在W方向上摆动，第二摆臂11可以绕第一摆臂10的下端在T方向上摆动，第一摆臂10和第二摆臂11的摆动角度和摆动方向可以不同，例如第一摆臂10可以在竖直平面内的摆动角度为270°，第二摆臂11可以在水平面内的摆动角度为180°。
关于喷砂主机7，除了上述零部件之外，还包括与机座连接的回转机构8，回转机构8与伸缩臂9连接，即通过回转机构8可以控制喷砂管在平面内转动，进而达到调整喷砂管的喷射方向，结合上述可以调整喷砂管的相关动作装置，能够提高喷砂管的喷砂范围，进而全方位地对工件进行喷砂。其中回转机构8的电机和横向驱动装置的电机可以设置在机座上。
进一步地，如图1所示，还包括横梁5、左支架1和右支架2，左支架1和右支架2上分别设有纵向滑轨3，例如可以在左支架1和右支架2上相对的两侧，且靠近上部的位置设置纵向滑轨3，横梁5的两端滑动连接在纵向轨道上，机座滑动连接在横梁5上，其中为了便于横梁5在纵向滑轨3上移动，横梁5的两端下方设有滚轮4，滚轮4位于纵向滑轨3上方，即滚轮4可以在纵向滑轨3上滚动，以减少两者的磨损。
当机座在横梁5上移动时，为了防止拉扯输料管6，横梁5上设有滑轮组件，滑轮组件与横梁5滑动连接，输料管6连接在滑轮组件上，输料管6与喷砂管连通，其中滑轮组件包括多个滑轮，输料管6上设有等间距固定在各个滑轮上的安装位置。另外为了提高输料管6的稳定性，伸缩臂9上设有用于固定输料管6的安装部。
为了提高喷砂管的自动化移动水平，在本实施例中，还包括控制器，控制器内存储有预设轨迹，当设备启动之后，控制器可以通过横向驱动装置、纵向驱动装置和伸缩臂9将喷砂管以预设轨迹移动至喷砂位置，然后开启喷砂管上的阀门，即可进行喷砂作业，在喷砂作业完成之后，再将喷砂管返回至初始位置。
进一步地，还包括相互连接的图像采集装置和显示器，图像采集装置可以选择红外扫描、摄像、三维扫描等成像方式，图像采集装置可以采集待喷砂工件的图像，然后将图像传送给显示器进行显示，以便于工作人员在显示器上清楚获知工件的特征，其中图像采集装置获取的图像可以用于识别工件，控制器可以根据工件的不同，选择相应的预设轨迹来移动喷砂管；此外也可供工作人员远程操控使用。
在本实施例中，还包括操控装置，操控装置用于控制喷砂主机7、横向驱动装置和纵向驱动装置工作，以调整喷砂管的位置，其中工作人员通过显示器可以便于远程操作，无需工作人员现场操控，提高了工作人员的作业安全性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”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装置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。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种自动喷砂设备，其特征在于，包括：
喷砂主机，所述喷砂主机包括机座、伸缩臂、摆臂组件和喷砂管，所述伸缩臂的一端与所述机座连接，另一端与所述摆臂组件连接，所述喷砂管与所述摆臂组件连接，所述伸缩臂用于控制所述摆臂组件升降，所述摆臂组件用于控制所述喷砂管摆动；
横向驱动装置和纵向驱动装置，所述纵向驱动装置用于驱动所述横向驱动装置纵向移动，所述横向驱动装置用于驱动所述喷砂主机横向移动。
2.根据权利要求1所述的自动喷砂设备，其特征在于，所述摆臂组件包括第一摆臂和第二摆臂，所述第一摆臂的一端与所述伸缩臂的下端铰接，所述第一摆臂的另一端与所述第二摆臂的一端铰接，所述第二摆臂的另一端与所述喷砂管铰接。
3.根据权利要求2所述的自动喷砂设备，其特征在于，所述喷砂主机还包括与所述机座连接的回转机构，所述回转机构与所述伸缩臂连接，用于控制所述伸缩臂转动。
4.根据权利要求1所述的自动喷砂设备，其特征在于，还包括横梁、左支架和右支架，所述左支架和所述右支架上分别设有纵向滑轨，所述横梁的两端滑动连接在所述纵向轨道上，所述机座滑动连接在所述横梁上。
5.根据权利要求4所述的自动喷砂设备，其特征在于，所述横梁的两端下方设有滚轮，所述滚轮位于所述纵向滑轨上方。
6.根据权利要求4所述的自动喷砂设备，其特征在于，所述横梁上设有滑轮组件，所述滑轮组件与所述横梁滑动连接，所述滑轮组件用于承载输料管，所述输料管与所述喷砂管连通。
7.根据权利要求6所述的自动喷砂设备，其特征在于，所述伸缩臂上设有用于固定所述输料管的安装部。
8.根据权利要求1至7任一项所述的自动喷砂设备，其特征在于，还包括控制器，所述控制器用于通过所述横向驱动装置、所述纵向驱动装置和所述伸缩臂将所述喷砂管以预设轨迹移动至喷砂位置。
9.根据权利要求1至7任一项所述的自动喷砂设备，其特征在于，还包括图像采集装置和显示器，所述图像采集装置用于采集待喷砂工件的图像，所述显示器与所述图像采集装置连接，所述显示器用于显示所述图像采集装置采集的图像。
10.根据权利要求9所述的自动喷砂设备，其特征在于，还包括操控装置，所述操控装置用于控制所述喷砂主机、所述横向驱动装置和所述纵向驱动装置工作，以调整所述喷砂管的位置。
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