CN115889039B - 汽车配件自动化喷漆系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了汽车配件自动化喷漆系统，涉及工件喷漆技术领域，包括基座与机架，基座与机架之间形成喷漆区域，机架上转动安装有四个呈矩形排列的转轴，四个转轴通过链轮‑链条组件传动连接，四个转轴之一为动力输入轴；链条的链节通过铰接轴连接，铰接轴内转动连接有连接柱，连接柱的底部固接挂钩；连接柱上同轴固接有齿轮，机架上设有齿轨，齿轮啮合在齿轨上，并且随着链条传动而沿着齿轨延伸方向行进；机架上安装有围墙以及驱动封闭围墙升降的第一驱动机构，围墙的内壁上布设若干个喷头，喷头连接至漆料供给系统；机架中心设有连通喷漆区域的排风通道，排风通道的外端口通过集气罩连接负压集尘器。本发明实现工件自动化喷漆冷却。

Description

汽车配件自动化喷漆系统

技术领域

本发明涉及工件喷漆技术领域，特别涉及一种汽车配件自动化喷漆系统。

背景技术

汽车配件类型多样化，尤其是钣金件，例如连接板、箱板类工件，规格无法统一，随着汽车车型的高频率革新，配件也相应的随之变化，因此难以针对性的设计喷漆系统。

目前的方式是在原喷涂线上进行技改，由于每种类型的工件都需要相应的技改来满足，导致生产过程中需要大量成本投入到二次研发，就算是喷涂线技改过，也无法满足一些特殊工件的喷涂需要。

为此，只能采用人工喷涂，人工喷涂的效率低下，人力成本高，难以实现批量化作业。

并且传统的喷漆线为线性输送，喷漆线繁长，容易出现喷漆不均匀的情况，漆料浪费严重。

发明内容

本发明的目的是提供汽车配件自动化喷漆系统，旨在解决现有技术中汽车配件喷涂效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

汽车配件自动化喷漆系统，包括基座以及安装在基座上方的机架，基座与机架之间形成喷漆区域，机架上转动安装有四个转轴，四个转轴呈矩形排列设置，四个转轴通过链轮-链条组件传动连接，四个转轴之一为动力输入轴；链条的链节通过铰接轴连接，铰接轴内转动连接有连接柱，连接柱的底部固接用于挂置工件的挂钩；连接柱上同轴固接有齿轮，机架上设有齿轨，齿轮啮合在齿轨上，并且随着链条传动而沿着齿轨延伸方向行进；机架上安装有封闭喷漆区域四周的围墙以及驱动围墙升降的第一驱动机构，围墙的内壁上布设若干个喷头，喷头连接至漆料供给系统；机架中心设有连通喷漆区域的排风通道，排风通道的外端口通过集气罩连接负压集尘器。

其中，机架上安装有波形轨道，波形轨道的延伸方向与链条的传动方向一致，连接柱包括外套体以及滑动套接在外套体内的柱体，齿轮固接在外套体上，挂钩固接在柱体底端，柱体上固接有限位环，限位环位于铰接轴的上方，柱体上套接有弹簧，弹簧弹性支撑在外套体与限位环之间，柱体受弹簧驱动而向上压靠在波形轨道上。

其中，转轴为空心轴，机架顶部固接有连通供气系统的布气箱，空心轴的顶端转动连接布气箱，空心轴底端插接有排气管，排气管表面均布若干个第一排气孔，空心轴、布气箱以及排气管相连通。

其中，转轴为空心轴，机架顶部固接连接供气系统的布气箱，空心轴的顶端转动连接布气箱，空心轴内套接有封堵块，封堵块上设有滑孔与气道，滑孔内滑动连接有滑柱，滑柱的底端固接有连接板，连接板与空心轴或基座可拆卸连接，滑柱上套接有螺旋软管，螺旋软管的底端固接于连接板，螺旋软管的顶端插接在气道内，螺旋软管的外侧布设若干个第二排气孔，空心轴、布气箱以及螺旋软管相连通。

其中，排风通道内插接降温架，降温架上设置蜂窝通道，降温架为中空结构，降温架的内腔连接于介质循环系统。

其中，蜂窝通道内套接防护套，防护套内壁粘接有薄膜。

其中，机架的底板与外板之间设有环形通道，连接柱沿着环形通道行进，环形通道的相对侧上均设有柔性带，两个柔性带的相对侧均为锯齿形结构。

其中，围墙底部设有柔性密封层。

其中，围墙底部外侧滑动连接有外框架，外框架上设有若干个开口，开口内设有网体。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

1、本发明实现工件自动化喷漆冷却。工件边自转边行进，受漆均匀全面；排废气结构亦可用于工件喷漆后的冷却，提高了喷漆效率；再者工件在一个闭环区域内循环喷漆，设备占据空间小，喷漆质量稳定，漆料浪费小。

2、喷漆过程中产生的废气可以实时冷却后排出，实现废气的初步处理；同时有效克服了排废气过程中产生的粘漆料问题。

3、在工件边自转边行进的同时，本发明实现了工件的往复升降，进一步提高工件受漆均匀全面。

4、将转轴设计为进风结构，使得转轴在传动的作用下，同时旋转布气，进一步提高冷却效率。

附图说明

图1为本发明汽车配件自动化喷漆系统实施例一的结构示意图；

图2为图1中A部放大图；

图3为图1去掉集尘罩和围墙后的结构示意图；

图4为图3中降温架的结构示意图；

图5为图3中环形通道的结构示意图；

图6为本发明汽车配件自动化喷漆系统实施例二中连接柱的结构示意图；

图7为本发明汽车配件自动化喷漆系统实施例三的结构示意图；

图8为本发明汽车配件自动化喷漆系统实施例四中转轴的结构示意图；

图9为本发明汽车配件自动化喷漆系统实施例五中围墙的结构示意图；

图中，基座1，支撑板10，机架2，排风通道20，集尘罩21，环形槽22，气缸23，转轴24，链轮25，链条26，铰接轴260，连接柱27，外套体270，柱体271，限位环272，弹簧273，滚珠274，挂钩275，齿轨28，齿轮29，降温架30，蜂窝通道300，防护套301，环形通道31，柔性带32，波形轨道33，布气箱34，排气管35，第一排气孔350，封堵块36，滑孔360，气道361，滑柱37，连接板38，螺旋软管39，第二排气孔390，围墙4，喷头40，柔性密封层41，外框架42，网体43，限位块44。

具体实施方式

下面结合附图，进一步阐述本发明。

本说明书中涉及到的方位均以本发明汽车配件自动化喷漆系统正常工作时的方位为准，不限定其存储及运输时的方位，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。

实施例一

如图1、图2、图3、图4以及图5共同所示，汽车配件自动化喷漆系统包括基座1、机架2以及围墙4。

基座1用于固定在地面上，机架2位于基座1上方，机架2与基座1之间安装有四个支撑板10，机架2与基座1之间的区域为喷漆区域。

机架2中心设有连通喷漆区域的排风通道20，排风通道20的外端口连接集尘罩21，集尘罩21的顶部端口连接负压集尘器，通过负压集尘器向外抽气，实现喷漆区域的排气。

围墙4由四个侧板围成，围墙4的顶部环绕在机架2外围，且与机架2竖向滑动连接，机架2顶部设有用于部分收纳围墙4的环形槽22，机架2上安装第一驱动机构，第一驱动机构用于驱动围墙4升降，使得围墙4上升可以进入到环形槽22内，实现部分收纳；而围墙4下降后，其底端可以压靠在基座1上，从而封闭喷漆区域的四周。

本实施方式中，第一驱动机构为气缸23，气缸23设置四个，四个气缸23安装在机架2四角处，气缸23的驱动轴延伸至环形槽22内，并且固定在围墙4顶部。其他方式中，亦可采用液压缸或者电缸替代气缸23。

围墙4的内壁上布设若干个喷头40，喷头40优选雾化喷头，围墙4内置管路，喷头40连接在管路上，漆料供给系统包括供料管道，供料管道上连接输送泵、加热器，供料管道一端连通管路，另一端分别连接高压气储罐、漆料储罐，从而将高压气流混合漆料导入管路，然后由喷头40喷射到喷漆区域内的工件上。

机架2的四角处分别转动安装一个转轴24，四个转轴24均竖向设置，并且四个转轴24呈2*2矩阵排列，四个转轴24通过链轮-链条组件传动连接，即每个转轴24均固接一个链轮25，四个链轮25传动连接一个链条26，四个链轮25均位于链条26内侧，使得链条26呈矩形结构。优选地，链轮-链条组件竖向并排设置两组，即链轮-链条机构为双链条结构，使得传动更加的平稳，载重性能更优越。

四个转轴24中的一个为动力输入轴，其他均为从动轴，使用电机驱动动力输入轴转动，即可实现其余三个转轴24同步转动，即实现链条26的传动。

链条26为多个链节依次首尾铰接形成，相邻链节之间通过铰接轴260连接，铰接轴260为竖向设置，铰接轴260为中空结构，铰接轴260内套接有可转动的连接柱27，连接柱27的底部固接用于挂置工件的挂钩275。本实施方式中，挂钩275与连接柱27为一体铸造成型。

连接柱27上同轴固接有齿轮29，机架2上设有齿轨28，齿轮29啮合在齿轨28上，随着链条26传动行进，会带动连接柱27行进，使得齿轮29沿着齿轨28同步行进，在齿轨28的转动下，齿轮29同步转动，即实现连接柱27的转动，工件挂置在挂钩275上，随着链条26传动行进，工件会沿着链条26的轨迹行进的同时还会同步自转。

上料时，气缸23将围墙4上拉到环形槽22内，使得喷漆区域敞开，通过人工或者机器人将工件挂置到挂钩275上，工件挂置完成后，通过气缸23驱动围墙4下移，封闭喷漆区域。

喷漆时，通过动力输入轴输入动力，实现链条26的行进，即带动工件行进，同时开启各个喷头40，从而将漆料喷向各个工件，链条26转动5~10个周期后，开启负压集尘器，链条26继续转动100~150个周期完成喷漆。

冷却时，在喷漆完成后关闭喷头40，停止动力输入轴，然后气缸23驱动围墙4上移一段距离，维持30-50min，从而将喷漆区域的废气排空，并且持续的将外界空气导入，冷却工件喷漆面。

冷却完成后既可以直接拆卸工件，亦可人工进入喷漆区域，对工件的异形部进行补漆。

进一步地，排风通道20内插接降温架30，降温架30上设置蜂窝通道300，降温架30为中空结构，降温架30的内腔连接于介质循环系统，降温架30上设有进水口与出水口，介质循环系统包括冷水源、回收池、进水管、出水管以及水泵，进水口通过进水管连接冷水源，出水口通过出水管连接回收池，水泵安装在进水管上，通过水泵实现冷水在降温架30内的循环，废气经过排风通道20排出时，需要穿过蜂窝通道300，废气与冷水进行热交换，将废气降温，避免废气温度过高，使得漆料处于高活性状态，从而粘附到各个部件内壁上，造成污染。

更进一步地，蜂窝通道300内套接防护套301，防护套301可以从降温架30底部插接在蜂窝通道300内，使得防护套301可以拆卸清理内壁粘附的漆料，并且防护套301内壁粘接有薄膜，使得漆料可以直接粘附在薄膜上。清理时，只需要将防护套301拆卸下来，然后将薄膜撕下即可，清理便捷高效，设备维护更方便。

进一步地，机架2的底板与外板之间设有环形通道31，连接柱27沿着环形通道31行进，环形通道31连接喷漆区域与链条安装区域，为了避免漆料污染到链条26、链轮25以及机架2上安装的其他机构，在环形通道31的相对侧上粘接柔性带32，柔性带32为橡胶带，两个柔性带32的相对侧均为锯齿形结构，两侧的锯齿形结构错位交叉在一起，连接柱27位于两侧的锯齿形结构之间，实现喷漆区域与链条安装区域的柔性封闭。

优选地，围墙4底部设有柔性密封层41，围墙4压靠在基座1后，柔性密封层41弹性支撑在围墙4底面与基座1顶面之间，提高围墙4的密封性能。柔性密封层41为橡胶垫或者气囊体。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图6所示，波形轨道33固定在机架2的顶板底面上，波形轨道33的底面为波浪面，波形轨道33的延伸方向与链条26的传动方向一致。

连接柱27包括外套体270与柱体271，外套体270套接在铰接轴260内，齿轮29固接在外套体270上，柱体271套接在外套体270内，并且柱体271可以上下滑动，挂钩275固接在柱体271底端，柱体271上固接有限位环272，限位环272位于铰接轴260的上方，柱体271上套接有弹簧273，弹簧273弹性支撑在外套体270与限位环272之间。在弹簧273的向上弹力驱动下，柱体271始终向上移动，并且柱体271顶端压靠在波浪面上。

随着链条26传动行进，柱体271沿着波浪面行进，由于波浪面具有周期性高低位变化，使得柱体271可以周期性升降移动，从而带动工件周期性升降，使得工件喷漆更加的均匀。

进一步地，柱体271的顶端设有球套，球套内套接有滚珠274，滚珠274压靠在波浪面上，通过滚珠274沿着波浪面滚动，可以降低柱体271与波形轨道33之间的摩擦，降低部件磨损，提高部件配合的顺畅性。

实施例三

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图7所示，转轴24为空心轴，机架2的顶板上固接布气箱34，供气系统包括鼓风机，布气箱34的进气口通过进气管连接鼓风机，空心轴的顶端通过旋转密封环连接在布气箱34的底板上，空心轴底端插接有排气管35，排气管35表面均布若干个第一排气孔350，空心轴、布气箱34以及排气管35相连通。

工件冷却时，通过鼓风机将外界气体导入后，依次进入布气箱34、空心轴、排气管35，最后由第一排气孔350排出，直吹工件，从而进一步提高工件冷却效率。

实施例四

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图8所示，转轴24为空心轴，机架2顶部固接连接供气系统的布气箱34，供气系统包括鼓风机，空心轴的顶端转动连接布气箱34，空心轴内套接有封堵块36，封堵块36上设有滑孔360与气道361，滑孔360内通过滑套滑动连接有滑柱37，滑柱37的底端固接有连接板38，连接板38既可以与空心轴通过插栓连接，亦可与基座1通过插栓连接，滑柱37上套接有螺旋软管39，螺旋软管39的底端固接于连接板38，螺旋软管39的顶端插接在气道361内，螺旋软管39的外侧布设若干个第二排气孔390，空心轴、布气箱34以及螺旋软管39相连通。

工件冷却时，将连接板38紧固在基座1上，通过鼓风机将外界气体导入，然后经过布气箱34、空心轴、气道361、螺旋软管39以及第二排气孔390，最后直吹工件，实现快速冷却。当非冷却工序时，可以将连接板38紧固在空心轴底端，从而将螺旋软管39收纳在空心轴内腔中，避免喷漆时，漆料粘附在螺旋软管39上造成第二排气孔390阻塞。

实施例五

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图9所示，围墙4底部外侧通过直线导轨滑动连接有外框架42，并且围墙4底部设有限位块44，限位块44用于防止外框架42从围墙4底部脱落，外框架42上设有若干个开口，开口内设有网体43，网体43用于过滤外界空气，保证从开口进入的空气的纯净度。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.汽车配件自动化喷漆系统，包括基座以及安装在基座上方的机架，所述基座与所述机架之间形成喷漆区域，其特征在于，所述机架上转动安装有四个转轴，四个转轴呈矩形排列设置，四个转轴通过链轮-链条组件传动连接，四个转轴之一为动力输入轴；所述链条的链节通过铰接轴连接，所述铰接轴内转动连接有连接柱，所述连接柱的底部固接用于挂置工件的挂钩；所述连接柱上同轴固接有齿轮，所述机架上设有齿轨，所述齿轮啮合在齿轨上，并且随着链条传动而沿着齿轨延伸方向行进；所述机架上安装有封闭喷漆区域四周的围墙以及驱动围墙升降的第一驱动机构，所述围墙内壁上布设若干个喷头，所述喷头连接至漆料供给系统；所述机架中心设有连通喷漆区域的排风通道，所述排风通道的外端口通过集气罩连接负压集尘器；所述机架上安装有波形轨道，所述波形轨道的延伸方向与链条的传动方向一致，所述连接柱包括外套体以及滑动套接在外套体内的柱体，所述齿轮固接在外套体上，所述挂钩固接在柱体底端，所述柱体上固接有限位环，所述限位环位于铰接轴的上方，所述柱体上套接有弹簧，所述弹簧弹性支撑在外套体与限位环之间，所述柱体受弹簧驱动而向上压靠在波形轨道上。

2.如权利要求1所述的汽车配件自动化喷漆系统，其特征在于，所述转轴为空心轴，所述机架顶部固接有连通供气系统的布气箱，所述空心轴的顶端转动连接布气箱，所述空心轴底端插接有排气管，所述排气管表面均布若干个第一排气孔，所述空心轴、布气箱以及排气管相连通。

3.如权利要求1所述的汽车配件自动化喷漆系统，其特征在于，所述转轴为空心轴，所述机架顶部固接连接供气系统的布气箱，所述空心轴的顶端转动连接布气箱，所述空心轴内套接有封堵块，所述封堵块上设有滑孔与气道，所述滑孔内滑动连接有滑柱，所述滑柱的底端固接有连接板，所述连接板与空心轴或基座可拆卸连接，所述滑柱上套接有螺旋软管，所述螺旋软管的底端固接于连接板，所述螺旋软管的顶端插接在气道内，所述螺旋软管的外侧布设若干个第二排气孔，所述空心轴、布气箱以及螺旋软管相连通。

4.如权利要求1所述的汽车配件自动化喷漆系统，其特征在于，所述排风通道内插接降温架，所述降温架上设置蜂窝通道，所述降温架为中空结构，所述降温架的内腔连接于介质循环系统。

5.如权利要求4所述的汽车配件自动化喷漆系统，其特征在于，所述蜂窝通道内套接防护套，所述防护套内壁粘接有薄膜。

6.如权利要求1所述的汽车配件自动化喷漆系统，其特征在于，所述机架的底板与外板之间设有环形通道，所述连接柱沿着环形通道行进，所述环形通道的相对侧均设有柔性带，两个柔性带的相对侧均为锯齿形结构。

7.如权利要求1所述的汽车配件自动化喷漆系统，其特征在于，所述围墙底部设有柔性密封层。

8.如权利要求1所述的汽车配件自动化喷漆系统，其特征在于，所述围墙底部外侧滑动连接有外框架，所述外框架上设有若干个开口，所述开口内设有网体。

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