CN114887810B - 一种用于船舶喷涂的旋转设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于船舶喷涂的旋转设备，涉及船舶喷涂设备领域。所述用于船舶喷涂的旋转设备包括主体，所述主体形成有驱动部和与所述驱动部的动力输出端连接的旋转部；所述旋转部设置有旋转体和与所述旋转体连接的夹持组件，所述旋转体和所述夹持组件能够被所述驱动部驱动同步旋转；所述旋转部远离所述驱动部的一端形成为连接部。根据本发明的用于船舶喷涂的旋转设备，通过驱动部、旋转体以及夹持组件的配合，能够使得旋转体和夹持组件在平面内360°的转动，由此带动与其连接的喷涂机器人实现360°的转动，从而可以灵活地改变喷涂角度，如此有效提高了喷涂装置的作业时的稳定性、精准度以及效率。

Description

一种用于船舶喷涂的旋转设备

技术领域

本申请涉及船舶喷涂设备领域，尤其是涉及一种用于船舶喷涂的旋转设备。

背景技术

船舶喷涂是指船舶制造时对船体外板、甲板、舱壁板、舷墙板、上层建筑外板等进行表面涂漆作业的施工，并且其各部分涂料的厚度等参数的精度要求较高，因此目前通常采用喷涂装置例如喷涂机器人直接对船舶的各部分进行自动喷涂作业。但由于船舶自身结构的复杂性，存在很多不易喷涂的死角，从而极大地增加了机器人作业时的难度，进而导致工厂生产效率降低。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种用于船舶喷涂的旋转设备，以解决现有的机器人直接对船舶进行喷涂时难以灵活地改变喷涂角度的问题。

根据上述目的，本发明提供一种用于船舶喷涂的旋转设备，其中，所述用于船舶喷涂的旋转设备包括主体，所述主体形成有驱动部和与所述驱动部的动力输出端连接的旋转部；所述旋转部设置有旋转体和与所述旋转体连接的夹持组件，所述旋转体和所述夹持组件能够被所述驱动部驱动同步旋转；所述旋转部远离所述驱动部的一端形成为连接部。

优选地，所述旋转体为回转体且与所述驱动部的动力输出端连接。

优选地，所述旋转体的轴线与所述驱动部的动力输出端的轴线的延伸方向相同；所述旋转体面向所述驱动部的端部形成有凸部，所述凸部的轴线与所述驱动部的动力输出端的轴线共线。

优选地，所述凸部面对所述驱动部的端部的中央处形成有朝向所述驱动部开口的第一子凹部，所述第一子凹部与所述驱动部的动力输出端相适配。

优选地，所述旋转体远离所述驱动部的端部形成有朝向背离所述驱动部的方向开口的第二子凹部；所述第二子凹部与所述第一子凹部连通，并且所述第二子凹部的轴线与所述第一子凹部的轴线共线；所述第二子凹部的直径大于所述第一子凹部的直径。

优选地，所述夹持组件包括第一子夹持件，所述第一子夹持件的端部形成有敞开部，所述第一子夹持件与形成所述敞开部的端部相对的端部形成有连接孔；所述连接孔与所述敞开部连通；所述连接孔套设在所述旋转体的凸部的外周侧。

优选地，所述敞开部的侧部连接有第二子夹持件，且所述敞开部与所述第二子夹持件之间设置有密封件；所述第二子夹持件面对所述敞开部的底部的一端形成有贯穿其相对端部的第一子空缺部，所述第一子空缺部的直径不小于所述旋转体的直径。

优选地，所述第二子夹持件远离所述敞开部的底部的端部连接有第三子夹持件，所述第三子夹持件与所述第二子夹持件连接的端部形成有贯穿其相对端部的第二子空缺部，所述第二子空缺部的轴线与所述第一子空缺部的轴线共线。

优选地，所述第二子空缺部的直径大于所述第一子空缺部的直径，以在所述第二子空缺部和所述第一子空缺部连通的位置处形成台阶部；所述台阶部连接有连接座，所述连接座远离所述旋转体的一端形成为所述连接部。

优选地，所述驱动部包括顺次连接的驱动装置和减速机，所述减速器的动力输出端与所述旋转体连接。

根据本发明的用于船舶喷涂的旋转设备，通过驱动部、旋转体以及夹持组件的配合，能够使得旋转体和夹持组件在平面内360°的转动，由此带动与其连接的喷涂机器人实现360°的转动，从而可以灵活地改变喷涂角度，如此有效提高了喷涂装置的作业时的稳定性、精准度以及效率。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是根据本发明的实施例的用于船舶喷涂的旋转设备的示意图；

图2是根据本发明的实施例的旋转部的示意图。

图标：10-驱动装置；11-减速机；110-输出轴；111-键；112-垫片；20-旋转体；21-凸部；22-第一子凹部；23-第二子凹部；24-第一台阶部；30-连接板；31-第一子夹持件；310-上夹持件；311-下夹持件；312-第一凹槽；313-敞开部；314-连接孔；32-第二子夹持件；320-第一子空缺部；33-第三子夹持件；330-第二子空缺部；331-第二凹槽；332-第二台阶部；40-连接座；41-上连接座；5-密封圈。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作的顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。

这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。

在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接结合到”另一元件、“直接在”另一元件“之上”或“直接覆盖”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。

如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。

尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语所限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

为了易于描述，在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上部”的元件随后将相对于另一元件位于“之下”或“下部”。因此，术语“在……之上”根据装置的空间方位而包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并将对在这里使用的空间关系术语做出相应的解释。

在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。

这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能的。

如图1所示，本实施例的用于船舶喷涂的旋转设备包括主体，该主体形成有旋转部和用于驱动旋转部转动的驱动部。在下文中，将详细描述根据本发明的用于船舶喷涂的旋转设备的上述各部分的具体结构。

在本实施例中，驱动部包括顺次连接的驱动装置10和减速装置。具体地，驱动装置10被设置为防爆伺服电机，其对所处环境具有更广泛的适应性，从而能够提高喷涂机器人进行喷涂作业时的安全性；并且该防爆伺服电机作为主要的动力控制设备时，具有高精度、响应快、高稳定性等特点，从而有助于机器人精准高效地完成船舶各部位的喷涂工作。但驱动装置10的形式并不限于此，只要其具有上述特点以利于机器人的喷涂作业即可。此外，在驱动装置10的动力输出端连接有减速机11，其将驱动装置10输出的动力降低后再传递给下述旋转部，从而使能够更精准的控制旋转部旋转的角度，进而避免因旋转部旋转不到位或旋转过度而导致其上连接的机器人喷涂错误的情况发生。

上述驱动部的动力输出端即减速机11的输出轴110连接有旋转部，如图1所示，该旋转部包括与驱动部连接的旋转体20和与该旋转体20连接的夹持组件，通过该夹持组件能够将喷涂机器人与旋转体20稳定地连接，从而实现喷涂机器人作业时灵活转动。具体地，在本实施例中，如图1至图2所示，旋转体20被设置为圆柱状，并且使其轴线的延伸方向与减速机11的输出轴110的延伸方向相同，即减速机11连接于旋转体20的端部，如此便于提高旋转体20与减速机11以及下述夹持组件连接的紧密性，并且便于旋转体20带动下述夹持组件稳定地同步旋转。此外，该旋转体20面向驱动部的端部形成有用于连接减速机11的凸部21，该凸部21的轴线与减速机11的输出轴110的轴线共线；并且该凸部21面向减速机11的端部的中央处形成有朝向减速机11开口的第一子凹部22。也就是说，该凸部21和第一子凹部22的轴线均与减速器的输出轴110的轴线共线，如此能够保证直接与减速机11接触的即直接承受载荷的凸部21的受力的均匀性，从而避免例如在旋转过程中该凸部21因受力不均匀而导致断裂的情况发生。优选地，可以如本实施例中，将该凸部21设置于旋转体20的端部的中央处，使得旋转体20的轴线与减速机11的输出轴110的轴线共线，如此能够增加旋转体20被驱动旋转时所承受载荷的均匀性和稳定性。

此外，在本实施例中，将第一子凹部22和减速机11的输出轴110设置为过盈配合，以便于增加该凸部21与减速机11连接的牢固程度；而在第一子凹部22的内壁和减速机11的输出轴110的外周侧分别设置彼此对应的键槽，通过在键槽中设置键111能够防止旋转体20被驱动旋转时发生周向移动，从而确保了旋转体20的旋转角度与驱动部所输出的动力的一致性，进而使得与旋转体20连接的喷涂机器人的旋转角度能够被精准地控制，以便于提高其作业的准确性。

此外，如图1至图2所示，在旋转体20远离驱动部的端部形成有朝向背离驱动部的方向开口的第二子凹部23，该第二子凹部23与上述第一子凹部22连通并且第二子凹部23的直径大于第一子凹部22的直径，该第二子凹部23用于设置螺栓组件以防止旋转体20被驱动旋转时发生轴向窜动。具体地，第一子凹部22的长度根据减速机11的输出轴110的长度而定，应使得当旋转体20与减速机11连接后，减速机11的输出轴110的端面位于第一子凹部22与第二子凹部23相接的位置处，从而通过在第二子凹部23的底部设置垫片112即可以使得该垫片112贴合减速机11的轴端，进而再通过将螺栓对应插入形成于减速机11的轴端和垫片112上的连接孔，并在垫片112远离减速机11的一端设置螺母即能够将垫片112与减速机11的输出轴110固定。而由于第二子凹部23的直径大于第一子凹部22的直径，其二者连通的位置处的侧部相当于形成为第一台阶部24，此时只要保证垫片112的直径大于第一子凹部22的直径，就能够避免旋转体20发生轴向窜动。此外，为了增加垫片112连接的紧固性，在本实施例中将第二子凹部23的轴线与第一子凹部22的轴线设置为共线。

此外，旋转体20并不限制为圆柱状，只要其为易于下述各构件的连接，并且能够很好地带动其上连接的各构件同步旋转即可，而为了实现这一技术效果，将旋转体20设置为回转体是最优选择。除将其设置为圆柱状外，其也可以被设置为例如齿轮等。

在本实施例中，如图1至图2所示，上述夹持件组包括形成为类圆柱状的第一子夹持件31，并使其轴线的延伸方向与旋转体20的轴线的延伸方向相同，以便于第一子夹持件31稳定地与旋转体20连接。该第一子夹持件31远离驱动部的一端形成有敞开部313以用于连接下述第二子夹持件32；该第一子夹持件31面对驱动部的一端形成有连接孔314并且该连接孔314与上述敞开部313连通，从而便于通过该连接孔314将第一子夹持件31套设在旋转体20的凸部21的外周侧，而为了增加第一子夹持件31与旋转体20连接的紧密性，进而增加第一子夹持件31旋转时的稳定性，将连接孔314和旋转体20的凸部21设置为过盈配合。此外，在旋转体20的凸部21上还套设有连接板30，该连接板30与第一子夹持件31面对驱动部的一端贴合连接，以便增加第一子夹持件31与旋转体20连接处即其承受载荷最大处的连接强度。

需要说明的是，第一子夹持件31的大小以及其上形成的敞开部313的大小等并没有具体限制，应根据实际情况例如第二子夹持件32的大小而定。此外，在本实施例中，综合考虑驱动部、下述连接座40等构件的重力分布后，将连接孔314设置于第一子夹持件31的端面的侧部，即旋转体20与第一子夹持件31和第二子夹持件32等偏心设置。

此外，需要进一步说明的是，为了增加本旋转设备的适用范围，在本实施例中将第一子夹持件31设置为可拆卸连接的两部分，从而能够适用于不同尺寸的第二子夹持件32，进而适用于不同型号的喷涂机器人。具体地，如图2所示，在敞开部313的外周侧将第一子夹持件31分为上夹持件310和下夹持件311，其二者通过螺栓等连接件可拆卸地连接。其中，上夹持件310形成有上述连接孔314以便与旋转体20连接，下夹持件311则形成为圆环状以用于固定下述第二子夹持件32，从而当第二子夹持件32的尺寸改变时，无需将第一子夹持件31整体更换，而是仅需更换对应的下夹持件311即可，如此有效提高了生产效率。此外，在本实施例中，上夹持件310面对下夹持件311的端部还形成有与下夹持件311相适配的第一凹槽312，从而能够增加其二者连接的紧密性。

此外，如图1至图2所示，夹持组件还包括第二子夹持件32，该第二子夹持件32形成为圆环状，其中央处形成的第一子空缺部320能够使其避免与旋转体20发生干涉，基于此，应使第一子空缺部320的直径不小于旋转体20的直径。该第二子夹持件32设置于第一子夹持件31的敞开部313中，并且其轴线与第一子夹持件31的敞开部313的轴线共线；其外侧壁与敞开部313的内侧壁相贴合并且其二者之间还设置有密封圈5，以使得第二子夹持件32与敞开部313第一子夹持件31紧密接触。优选地，如本实施例中图2所示，第一子夹持件31将第二子夹持件32固定后，第二子夹持件32面对下述第三子夹持件33的端部与旋转体20远离驱动部的端部平齐，如此增加了下述连接座40的支撑点，进而增加了连接座40旋转时的稳定性。

在本实施例中，如图1至图2所示，第二子夹持件32远离上述敞开部313的底部的端部通过螺栓等连接件可拆卸地连接有第三子夹持件33，该第三子夹持件33形成为类圆环状，其中央处形成的第二子空缺部330的轴线与上述第一子空缺部320的轴线共线，但第二子空缺部330的直径大于第一子空缺部320的直径，即在第二子空缺部330和第一子空缺部320连通的位置处形成有第二台阶部332，通过该第二台阶部332即能够稳定地将连接座40夹持。而为了实现这一目的，第二子空缺部330的直径应与连接座40的外径相适配，并且其二者之间为过盈配合；但第一子空缺部320的直径没有具体限制，只要能够利于连接座40的稳定连接即可。

此外，通过上述第二子夹持件32和第三子夹持件33的配合还能够扩大本旋转设备的适用范围，例如当连接座40的尺寸需要更换以用于连接不同型号的喷涂机器人时，对应更换不同尺寸的第三子夹持件33即可，有效地增加了工厂的生产效率。此外，需要说明的是，第三子夹持件33可以与上夹持件310相似地，在其与第二子夹持件32的连接端形成第二凹槽331，以用于增加其二者的连接强度(如图2左侧)；其也可以通过平滑的端面与第二子夹持件32连接(如图2右侧)，只要能够保证其二者的连接强度即可。

此外，在本实施例中，连接座40形成有圆柱状的一端，以便于与上述第二子夹持件32和第三子夹持件33固定，但其长度没有具体要求；而该连接座40的另一端则形成为用于连接喷涂机器人的连接端，其具体形式可以根据实际情况例如其所需连接的机器人的型号等而灵活调整。需要说明的是，由于连接座40的可替换性，使得本旋转设备的应用更加的广泛，即通过更换不同的连接座40可以连接不同的装置等例如吊笼，从而可以通过吊笼托举操作者以便对机器人喷涂失误处进行进一步的修正。

此外，驱动部还来连接有上连接座41，以用于将本旋转设备与其他设备例如伸缩设备等连接，从而进一步实现机器人喷涂时的灵活性。

根据本发明的如上所述的用于船舶喷涂的旋转设备，通过驱动部、旋转体20以及夹持组件的配合，能够使得旋转体20和夹持组件在平面内360°的转动，由此带动安装在连接座40的喷涂机器人实现360°的转动，从而可以灵活地改变喷涂角度；此外，将夹持组件中的多个子夹持件设置为可拆卸连接，能够有效地扩大本旋转装置的适用范围。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种用于船舶喷涂的旋转设备，用于连接喷涂机器人，其特征在于，所述用于船舶喷涂的旋转设备包括主体，所述主体形成有驱动部和与所述驱动部的动力输出端连接的旋转部；所述旋转部设置有旋转体和与所述旋转体连接的夹持组件，所述旋转体和所述夹持组件能够被所述驱动部驱动同步旋转；所述旋转部远离所述驱动部的一端形成为连接部；所述旋转体面向所述驱动部的端部形成有凸部，所述凸部的轴线与所述驱动部的动力输出端的轴线共线；

所述夹持组件包括第一子夹持件，所述第一子夹持件的端部形成有敞开部，所述第一子夹持件与形成所述敞开部的端部相对的端部形成有连接孔；所述连接孔与所述敞开部连通；所述连接孔套设在所述旋转体的凸部的外周侧；所述敞开部的侧部连接有第二子夹持件，且所述敞开部与所述第二子夹持件之间设置有密封件；所述第二子夹持件面对所述敞开部的底部的一端形成有贯穿其相对端部的第一子空缺部，所述第一子空缺部的直径不小于所述旋转体的直径；所述第二子夹持件远离所述敞开部的底部的端部连接有第三子夹持件，所述第三子夹持件与所述第二子夹持件连接的端部形成有贯穿其相对端部的第二子空缺部，所述第二子空缺部的轴线与所述第一子空缺部的轴线共线。

2.根据权利要求1所述的用于船舶喷涂的旋转设备，其特征在于，所述旋转体为回转体且与所述驱动部的动力输出端连接。

3.根据权利要求2所述的用于船舶喷涂的旋转设备，其特征在于，所述旋转体的轴线与所述驱动部的动力输出端的轴线的延伸方向相同。

4.根据权利要求3所述的用于船舶喷涂的旋转设备，其特征在于，所述凸部面对所述驱动部的端部的中央处形成有朝向所述驱动部开口的第一子凹部，所述第一子凹部与所述驱动部的动力输出端相适配。

5.根据权利要求4所述的用于船舶喷涂的旋转设备，其特征在于，所述旋转体远离所述驱动部的端部形成有朝向背离所述驱动部的方向开口的第二子凹部；所述第二子凹部与所述第一子凹部连通，并且所述第二子凹部的轴线与所述第一子凹部的轴线共线；所述第二子凹部的直径大于所述第一子凹部的直径。

6.根据权利要求1所述的用于船舶喷涂的旋转设备，其特征在于，所述第二子空缺部的直径大于所述第一子空缺部的直径，以在所述第二子空缺部和所述第一子空缺部连通的位置处形成台阶部；所述台阶部连接有连接座，所述连接座远离所述旋转体的一端形成为所述连接部。

7.根据权利要求1所述的用于船舶喷涂的旋转设备，其特征在于，所述驱动部包括顺次连接的驱动装置和减速机，所述减速机动力输出端与所述旋转体连接。