CN115069486B - 一种胶枪结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胶枪结构，包括：安装法兰；壳体，壳体内形成圆柱形空腔；转轴，转轴设置于圆柱形空腔内；密封组件，密封组件呈环形布置于圆柱形空腔内，且密封组件、转轴的外壁和壳体的内壁共同形成一进料腔；进料管路，进料管路与进料腔连通，进料管路设于转轴内；枪杆，转轴穿过壳体并与枪杆连接；物料管，物料管设置于枪杆内，进料管路穿过转轴并沿与物料管连通；控制部，控制部安装于枪杆上；喷嘴头，喷嘴头固定安装于控制部上。通过对本发明的应用，优化胶枪的结构，在满足原有胶枪工艺特性的前提下，且在保证结构可靠性和密封性的同时降低了胶枪的生产加工难度。

Description

一种胶枪结构

技术领域

本发明涉及胶枪技术领域，尤其涉及一种胶枪结构。

背景技术

胶枪是喷涂系统的核心装备，目前较多地被应用于汽车制造过程中，通过对胶枪的合理使用可实现对车身的车底密封涂胶、车底PVC涂胶、裙边涂胶、车内密封涂胶、车内隔音胶及细密封涂胶等胶水的高效涂布工艺。在实际使用过程中，为实现车底或车身内部复杂的喷涂位置，胶枪可以通过不同角度的喷涂流道及不同的喷嘴，快速完成多涂胶工艺尺寸、位置的涂敷需求。但是，持续间歇性旋转运动及多阀的频繁开关，对胶枪的零部件都提出了极高的加工及装配精度要求。考虑在保证胶枪功能、寿命的同时，重新设计结构，降低零部件的加工难度，将有助于设备的国产化。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种胶枪结构，包括：

安装法兰；

壳体，所述壳体设置于所述安装法兰的一侧，所述壳体内形成一圆柱形空腔；

转轴，所述转轴呈圆柱形设置，所述转轴的一端可转动穿过所述壳体并与所述安装法兰连接，所述转轴可转动地设置于圆柱形空腔内，所述转轴的外径小于所述圆柱形空腔的内径；

密封组件，所述密封组件安装于所述圆柱形空腔内，所述密封组件的外缘与所述圆柱形空腔的内缘相匹配，所述转轴的外缘与所述密封组件的内缘可滑动地紧贴，且所述密封组件、所述转轴的外壁和所述壳体的内壁共同形成一进料腔，所述进料腔呈环形设置；

进料管路，所述进料管路的一端与所述进料腔连通，所述进料管路的一端设置于所述转轴内；

枪杆，所述转轴的另一端穿过所述壳体并与所述枪杆的一端连接，所述枪杆内形成有一容置空间；

物料管，所述物料管设置于所述枪杆内，所述进料管路的另一端穿过所述转轴并沿与所述物料管的一端连通；

控制部，所述控制部固定安装于所述枪杆的另一端；

喷嘴头，所述喷嘴头固定安装于所述控制部上，所述喷嘴头上至少设置有一出口流道；

其中，所述控制部与所述喷嘴头之间形成有一流动腔，所述物料管的另一端与所述流动腔连通，所述流动腔还与所述出口流道连通，所述控制部内至少设置有一开关阀，所述开关阀的输出端可操作地封闭或打开所述出口流道与所述流动腔连通的一端。

在另一个优选的实施例中，还包括：回流管，所述回流管的一端与所述流动腔连通，所述回流管的另一端穿过所述控制部、所述枪杆和所述壳体设置。

在另一个优选的实施例中，所述密封组件、所述转轴的外壁和所述壳体的内壁还共同形成一回料腔，所述回料腔呈环形设置，所述转轴内设置有一回料管路，所述回料管路的一端与所述回流管的另一端连接，所述回料管路的另一端与所述回料腔连接。

在另一个优选的实施例中，还包括：第一外接管和第二外接管，所述第一外接管和所述第二外接管分别与一外部设置的供料装置连接，所述供料装置用于提供胶体，所述供料装置通过第一外接管穿过所述壳体并与所述进料腔连通，所述供料装置还通过第二外接管穿过所述壳体并与所述回料腔连通。

在另一个优选的实施例中，还包括：回流阀组件，所述回流阀组件包括：安装外壳、第一通道、第二通道和回流阀本体，所述安装外壳固定安装于所述壳体的外壁上，所述第一通道和所述第二通道均形成于所述安装外壳内，所述第一外接管通过所述第一通道与所述供料装置连接，所述第二外接管通过所述第二通道与所述供料装置连接，所述安装外壳内设置有所述回流阀本体，所述回流阀本体用于控制所述第二通道的开闭。

在另一个优选的实施例中，所述开关阀的数量为三个，所述出口流道的数量为三个，三所述开关阀分别用于三所述出口流道的开闭，且每一所述出口流道的末端至少在所述喷嘴头上形成有一喷出口。

在另一个优选的实施例中，还包括：气源组件、压力传感器、加热组件和温度传感器，所述气源组件固定安装于所述壳体的一侧，所述气源组件至少通过一第一控制气道与所述回流阀的气室连接，所述气源组件至少通过一第二控制气道与所述开关阀的气室连接，所述第二控制气道依次穿过所述壳体、所述转轴、所述枪杆和所述控制部并与所述开关阀连接，所述加热组件、所述压力传感器和所述温度传感器均固定安装于所述安装外壳上，所述加热组件用于加热所述回流阀组件内的胶体，所述温度传感器用于检测所述回流阀组件内的温度，所述压力传感器的检测端连接至所述进料腔。

在另一个优选的实施例中，其特征在于，所述枪杆靠近所述壳体的一端的外壁上沿环向开设有一安全槽，所述安装槽沿所述枪杆的环向内凹设置，所述安全槽为所述枪杆的外力破坏预定断裂部位。

本发明由于采用了上述技术方案，使之与现有技术相比具有的积极效果是：通过对本发明的应用，优化3D胶枪的结构，在满足原有3D胶枪工艺特性的前提下，且在保证结构可靠性和密封性的同时降低了3D胶枪的生产加工难度。

附图说明

图1为本发明的一种胶枪结构的整体示意图；

图2为本发明的一种胶枪结构的壳体部位剖视图；

图3为本发明的一种胶枪结构的气源组件部位示意图；

图4为本发明的一种胶枪结构的枪杆部位示意图；

图5为本发明的一种胶枪结构的控制部示意图；

图6为本发明的一种胶枪结构的喷嘴头示意图；

图7为本发明的一种胶枪结构的出口流道示意图；

图8为本发明的一种胶枪结构的泄露显示结构示意图。

附图中：

1、安装法兰；2、壳体；3、转轴；4、密封组件；41、进料腔；31、进料管路；5、枪杆；51、物料管；6、控制部；7、喷嘴头；71、出口流道；61、流动腔；62、开关阀；52、回流管；42、回料腔；32、回料管路；21、附加管路；22、第一外接管；23、第二外接管；81、气源组件；82、压力传感器；83、加热组件；84、温度传感器；85、回流阀组件；53、安全槽；63、泄漏显示结构；64、泄漏孔；851、安装外壳；852、第一通道；853、第二通道；854、回流阀本体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1至图8所示，示出一种较佳实施例的胶枪结构，包括：安装法兰1；壳体2，壳体2设置于安装法兰1的一侧，壳体2内形成一圆柱形空腔；转轴3，转轴3呈圆柱形设置，转轴3的一端可转动穿过壳体2并与安装法兰1连接，转轴3可转动地设置于圆柱形空腔内，转轴3的外径小于圆柱形空腔的内径；密封组件4，密封组件4安装于圆柱形空腔内，密封组件4的外缘与圆柱形空腔的内缘相匹配，转轴3的外缘与密封组件4的内缘可滑动地紧贴，且密封组件4、转轴3的外壁和壳体2的内壁共同形成一进料腔41，进料腔41呈环形设置；进料管路31，进料管路31的一端与进料腔41连通，进料管路31的一端设置于转轴3内；枪杆5，转轴3的另一端穿过壳体2并与枪杆5的一端连接，枪杆5内形成有一容置空间；物料管51，物料管51设置于枪杆5内，进料管路31的另一端穿过转轴3并沿与物料管51的一端连通；控制部6，控制部6固定安装于枪杆5的另一端；喷嘴头7，喷嘴头7固定安装于控制部6上，喷嘴头7上至少设置有一出口流道71；其中，控制部6与喷嘴头7之间形成有一流动腔61，物料管51的另一端与流动腔61连通，流动腔61还与出口流道71连通，控制部6内至少设置有一开关阀62，开关阀62的输出端可操作地封闭或打开出口流道71与流动腔61连通的一端。进一步地，通过安装法兰1作为上述的胶枪结构的安装基础，也可替换成其他的固定安装件，并且上述的固定安装件至少应具有一个可以对转轴3的一端提供旋转支撑的连接部，如圆形的孔或通道或轴形件等；安装法兰1与壳体2之间可保持有一定的便于旋转的间隙，也可通过安装法兰1形呈一环形凸起限位部从而壳体2进行径向束缚，使得安装法兰1与转轴3可一同相对于壳体2进行稳定转动；具体地说设置有一外置的驱动轴，驱动轴与法兰连接，法兰与转轴3固定连接，转轴3与壳体2相对活动连接；进而，在外力的驱动下安装法兰1带动转轴3且同时通过其他结构对壳体2进行固定，使得转轴3相对于壳体2进行旋转，并带动整个枪杆5以及喷嘴头7随之转动以调整至合适的角度进行喷胶操作；通过密封组件4实现将内侧的旋转件以及外侧套设的壳体2之间的缝隙空间实现密封并保证旋转件可自由转动，外部预先存储在相应装置中的胶体通过管路等结构供应至进料腔41内，再通过进料管路31供应至旋转件外，并沿物料管51继续供应至流动腔61内预存，胶体在开关阀62的控制下根据使用者的需求沿对应的出口流道71通过喷嘴头7涂敷至指定位置。

进一步，作为一种较佳的实施例，尤其是对于小流量、低粘度的应用工况，开关阀62设计到喷嘴上游即控制部6内。进一步地，降低公差链的数量，使开关阀62的应用工况，与普通针阀相当。并使得开关阀62的阀杆加工难度小，加工成本相对较低，往复密封同轴度易于保证，活塞整体刚度较好，密封重复稳定性好。

进一步，作为一种较佳的实施例，上述的流动腔61在沿控制部6的径向截面上呈环形设置，流动腔61通过控制部6与喷嘴头7如图1中纸面的左右方向也即枪杆5的轴线方向上的夹持配合而形成。

进一步，作为一种较佳的实施例，上述的进料管路31和下述的回料管路32均优选地通过对转轴3的径向外壁和轴向端部的外壁开孔并相互连通形成，优选地进料管路31和回料管路32均呈L形设置。

进一步，作为一种较佳的实施例，密封组件4包括若干沿转轴3轴向依次间隔设置的密封圈，优选地至少包括三个密封圈，其中相临近的两个密封圈左右合围并配合圆柱形空腔的内壁以及转轴3的外壁共同构成上述的进料腔41，另外相邻的两个密封圈与进料腔41的两个密封圈以相同的配合方式构成下述的回料腔42。

进一步，作为一种较佳的实施例，还包括：回流管52，回流管52的一端与流动腔61连通，回流管52的另一端穿过控制部6、枪杆5和壳体2设置。进一步地，通过回流管52使得整个上述的胶枪结构的内部的胶体始终处于流动状态，避免长时间的停止工作导致胶体滞留在内部固化而导致堵塞，控制部6的开关阀62全部关闭时，胶体在流动腔61内由物料管51流出后沿流动腔61继续流动至回流管52，并继续流动至回料管路32并返回至回料腔42内。

进一步，作为一种较佳的实施例，密封组件4、转轴3的外壁和壳体2的内壁还共同形成一回料腔42，回料腔42呈环形设置，转轴3内设置有一回料管路32，回料管路32的一端与回流管52的另一端连接，回料管路32的另一端与回料腔42连接。

进一步，作为一种较佳的实施例，还包括：第一外接管22和第二外接管23，第一外接管22和第二外接管23分别与一外部设置的供料装置连接，供料装置用于提供胶体，供料装置通过第一外接管22穿过壳体2并与进料腔41连通，供料装置还通过第二外接管23穿过壳体2并与回料腔42连通。进一步，作为一种较佳的实施例，上述的供料装置采用常见的胶水供给装置，优选地采用电动的供料装置对胶水通过管路对第一外接管22自动供给到进料腔41，并且上述的胶水供给装置还具有一胶水储存部，上述的胶水储存部与上述的第二外接管23的末端连接，使得由回流管52回流后的胶水流回至回流腔胶水储存部内以尽量减少浪费。

进一步，作为一种较佳的实施例，壳体2上开设有至少两润滑脂注入孔，两润滑油注入孔分别连通至密封组件4的左右两端的外侧，且上述的密封组件4的左右两端的外侧分别具有一与壳体2外部连通的空腔，从而方便使用者在使用前通过注射枪等将润滑脂注入至壳体2内的上述的空腔处，该润滑腔起到保持一定的润滑油并使得润滑油与相贴近的密封组件4相接触，从而减少密封组件4的损耗。同时也可以防止微量泄露的胶直接曝露在空气中固化等，对密封组件4造成进一步破坏。此外还可以通过润滑脂的挤出量，反映周期内密封组件4的泄露量。

进一步，作为一种较佳的实施例，物料管51采用长管形结构，降低枪杆5的加工难度及整体重量。

进一步，作为一种较佳的实施例，还包括：回流阀组件85，回流阀组件85包括：安装外壳851、第一通道852、第二通道853和回流阀本体854，安装外壳851固定安装于壳体2的外壁上，第一通道852和第二通道853均形成于安装外壳851内，第一外接管22通过第一通道852与供料装置连接，第二外接管23通过第二通道853与供料装置连接，安装外壳851内设置有回流阀本体854，回流阀本体854用于控制第二通道853的开闭。进一步地，通过回流阀组件85作为壳体2与外部的供料装置相连接的中介，使得胶体的进出壳体2均会通过上述的回流阀组件85，且通过第一通道852为进入壳体2的胶体做引导，并提供外部管路与第一外接管22的连接基础，连接基础处优选地还设有相应的密封圈，再使得回流的胶体通过回流枪进入到第二外接管23在进入到第二通道853内，并通过对回流阀本体854的控制来控制胶体是否回流至外部的供料装置的储存部内。

进一步，作为一种较佳的实施例，开关阀62的数量为三个，出口流道71的数量为三个，三开关阀62分别用于三出口流道71的开闭，且每一出口流道71的末端至少在喷嘴头7上形成有一喷出口。

进一步，作为一种较佳的实施例，上述的三个出口流道71优选地可呈不同的设置方向，具体地说，整个上述的喷嘴头7呈矩形块体结构，且其一端具有与枪杆5轴向呈45°倾斜的两个斜面，其中的两个出口流道71的后端具有分叉管路并进而形成两个喷出口，从而使得上述的喷嘴头7的外壁上共同形成五个喷出口，使用时可通过三个开关阀62的控制同时打开三个上述的出口流道71的任一个或两个或三个。

进一步，作为一种较佳的实施例，还包括：泄漏显示结构63，上述的泄漏显示结构63形成于控制部6的一侧的外壁上，优选地，控制部6的一侧的外壁内凹形成一圆角矩形槽，圆角矩形槽的底部沿其长度方向依次设置有三个泄露孔，每一泄漏孔64向内延伸设置，对于上述的三个开关阀62也具有相应的设计，具体地说，上述的开关阀62在采用单向气孔阀门时，开关阀62具有一可轴向伸缩驱动的阀杆，阀杆的端部形成有一堵头，堵头用于堵死或打开相应的出口流道71，同时在阀杆的运动位置的外侧形成有一伸缩腔，阀杆可运动地设置于伸缩腔内，且伸缩腔的左右两端，即靠近堵头的一端至少套设有一密封垫块，密封垫块的外轮廓与伸缩腔的内轮廓相紧贴匹配设置，而上述的泄漏孔64连通至伸缩腔靠近上述的开关阀62的阀体的一端也即远离堵头的一端，则当上述的密封垫块失效时，漏出的胶体即经过密封垫块的损坏处流到伸缩腔内，且三个泄漏孔64相互隔离，失效处的胶体由对应的泄漏孔64流出；集中设计到上述控制部6的一面，如果阀杆上的密封垫块失效，可以第一时间观察到泄露，并根据标记锁定失效密封件的具体位置。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。

本发明在上述基础上还具有如下实施方式：

本发明的进一步实施例中，还包括：气源组件81、压力传感器82、加热组件83和温度传感器84，气源组件81固定安装于壳体2的一侧，气源组件81至少通过一第一控制气道与回流阀的气室连接，气源组件81至少通过一第二控制气道与开关阀62的气室连接，第二控制气道依次穿过壳体2、转轴3、枪杆5和控制部6并与开关阀62连接，加热组件83、压力传感器82和温度传感器84均固定安装于安装外壳851上，加热组件83用于加热回流阀组件85内的胶体，温度传感器84用于检测回流阀组件85内的温度，压力传感器82的检测端连接至进料腔41。

本发明的进一步实施例中，气源组件81呈铝块结构设置，铝块的内部形成用于安装相应的气路组件的安装空间，各种气路的分配均安装于上述的安装空间内。

本发明的进一步实施例中，气源组件81与回流阀组件85采用一体化固定安装成型，使设备整体尺寸更小，可以满足更多狭小空间的涂敷工作。同时集成了压力传感器82、加热组件83及温度传感器84。

本发明的进一步实施例中，上述的回流阀本体854以及开关阀62优选地均采用双作用气缸进行控制，电磁阀采用单电控电磁阀。同时配置弹簧保护，可以在断气断电或电磁阀出现故障的时候保证阀处于关闭状态，不会使物料溢流。

本发明的进一步实施例中，枪杆5靠近壳体2的一端的外壁上沿环向开设有一安全槽53，安装槽沿枪杆5的环向内凹设置，安全槽53为枪杆5的外力破坏预定断裂部位。进一步地，在操作失误或者运行故障发生碰撞的时候，作为受力最为薄弱部位的安全槽53处将优先发生断裂，保护喷嘴头7及机器人等受到最小的外力冲击。

本发明具体在实际生产上可具体用于相应的自动涂胶系统的机器人上，具体地说，可为一种胶枪操作机器人，包括上述中任意一项的胶枪结构，还包括：机器人本体、六轴机械臂，六轴机械臂的一端固定安装于机器人本体上，安装法兰1固定安装于六轴机械臂的第六轴上，第六轴可转动地带动安装法兰1和转轴3转动，壳体2与六轴机械臂的第五臂固定连接。进一步地，通过机器人控制上述的六轴机械臂的活动，该六轴机械臂包括依次活动连接的第一臂、第二臂、第三臂、第四臂和第五臂，机器人本体、第一臂、第二臂、第三臂、第四臂和第五臂之间均设置有转动轴，共五个转动轴，且在第五臂的末端设置有一外接转轴即上述的第六轴，在第六轴的带动下转轴3转动，且通过第五臂与壳体2的相对固定使得转轴3与壳体2之间可进行稳定地相对转动动作；且旋转扭矩是胶枪的另外一个制约参数，因其主要是安装到机器人第六轴上，利用机器人第六轴的旋转驱动胶枪旋转喷涂不同的角度，对于轻型机器人，第六轴的旋转扭矩一般较小。而旋转扭矩的主要有呈两个部分旋转的密封组件4与转轴3之间的摩擦力、转动机构上的支撑轴承与转轴3之间的摩擦力。为减少旋转密封件的数量，开关阀62选用单作用活塞阀；同时采用球轴承替代滑动轴承进行旋转支撑，即将球轴承设置于壳体2与安装法兰1之间，具体地说，可在安装法兰1靠近壳体2的一侧呈环向设置上述的球轴承，并在壳体2靠近安装法兰1的一侧设置相应的环形滑槽；使得上述的胶枪结构整体刚度较好，运行稳定，可靠性较高。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种胶枪结构，其特征在于，包括：

安装法兰；

壳体，所述壳体设置于所述安装法兰的一侧，所述壳体内形成一圆柱形空腔；

转轴，所述转轴呈圆柱形设置，所述转轴的一端可转动穿过所述壳体并与所述安装法兰连接，所述转轴可转动地设置于圆柱形空腔内，所述转轴的外径小于所述圆柱形空腔的内径；

密封组件，所述密封组件安装于所述圆柱形空腔内，所述密封组件的外缘与所述圆柱形空腔的内缘相匹配，所述转轴的外缘与所述密封组件的内缘可滑动地紧贴，且所述密封组件、所述转轴的外壁和所述壳体的内壁共同形成一进料腔，所述进料腔呈环形设置；

进料管路，所述进料管路的一端与所述进料腔连通，所述进料管路的一端设置于所述转轴内；

枪杆，所述转轴的另一端穿过所述壳体并与所述枪杆的一端连接，所述枪杆内形成有一容置空间；

物料管，所述物料管设置于所述枪杆内，所述进料管路的另一端穿过所述转轴并沿与所述物料管的一端连通；

控制部，所述控制部固定安装于所述枪杆的另一端；

喷嘴头，所述喷嘴头固定安装于所述控制部上，所述喷嘴头上至少设置有一出口流道；

其中，所述控制部与所述喷嘴头之间形成有一流动腔，所述物料管的另一端与所述流动腔连通，所述流动腔还与所述出口流道连通，所述控制部内至少设置有一开关阀，所述开关阀的输出端可操作地封闭或打开所述出口流道与所述流动腔连通的一端。

2.根据权利要求1所述的胶枪结构，其特征在于，还包括：回流管，所述回流管的一端与所述流动腔连通，所述回流管的另一端穿过所述控制部、所述枪杆和所述壳体设置。

3.根据权利要求2所述的胶枪结构，其特征在于，所述密封组件、所述转轴的外壁和所述壳体的内壁还共同形成一回料腔，所述回料腔呈环形设置，所述转轴内设置有一回料管路，所述回料管路的一端与所述回流管的另一端连接，所述回料管路的另一端与所述回料腔连接。

4.根据权利要求3所述的胶枪结构，其特征在于，还包括：第一外接管和第二外接管，所述第一外接管和所述第二外接管分别与一外部设置的供料装置连接，所述供料装置用于提供胶体，所述供料装置通过第一外接管穿过所述壳体并与所述进料腔连通，所述供料装置还通过第二外接管穿过所述壳体并与所述回料腔连通。

5.根据权利要求4所述的胶枪结构，其特征在于，还包括：回流阀组件，所述回流阀组件包括：安装外壳、第一通道、第二通道和回流阀本体，所述安装外壳固定安装于所述壳体的外壁上，所述第一通道和所述第二通道均形成于所述安装外壳内，所述第一外接管通过所述第一通道与所述供料装置连接，所述第二外接管通过所述第二通道与所述供料装置连接，所述安装外壳内设置有所述回流阀本体，所述回流阀本体用于控制所述第二通道的开闭。

6.根据权利要求1所述的胶枪结构，其特征在于，所述开关阀的数量为三个，所述出口流道的数量为三个，三所述开关阀分别用于三所述出口流道的开闭，且每一所述出口流道的末端至少在所述喷嘴头上形成有一喷出口。

7.根据权利要求5所述的胶枪结构，其特征在于，还包括：气源组件、压力传感器、加热组件和温度传感器，所述气源组件固定安装于所述壳体的一侧，所述气源组件至少通过一第一控制气道与所述回流阀的气室连接，所述气源组件至少通过一第二控制气道与所述开关阀的气室连接，所述第二控制气道依次穿过所述壳体、所述转轴、所述枪杆和所述控制部并与所述开关阀连接，所述加热组件、所述压力传感器和所述温度传感器均固定安装于所述安装外壳上，所述加热组件用于加热所述回流阀组件内的胶体，所述温度传感器用于检测所述回流阀组件内的温度，所述压力传感器的检测端连接至所述进料腔。

8.根据权利要求1所述的胶枪结构，其特征在于，所述枪杆靠近所述壳体的一端的外壁上沿环向开设有一安装槽，所述安装槽沿所述枪杆的环向内凹设置，所述安装槽为所述枪杆的外力破坏预定断裂部位。