CN2075552U - 不规则形状物料侧边自动喷漆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种不规则形状物料侧边自动 喷漆装置，用于安装于自动喷漆机上，其包括：一喷 台，藉第一驱动机构驱动滑移元件，用于轴向机构即 两喷枪组在横边上做X轴往复运动，利用第二驱动 机构传动机件，使喷枪组做Y轴往复运动；一喷枪 组，用第三驱动机构驱动，使设于下方的喷头做水平 方向的旋转。于喷枪组上方加设第四驱动机构，使下 方的喷头做小幅度的上下垂直运动；一漆料万向接 头，可防止漆料导管因旋转而纠缠不清；一驱动控制 机构，可输入程序资料或直接输入程序，使动作程序 化。

Description

本实用新型是关于一种自动喷漆装置，尤其是指一种安装于喷漆机上及能针对不规则形状物料侧边均匀喷漆的自动喷漆装置。

在木制家俱的制造过程中，对产品价值感影响最深远的，莫过于表面的上漆品质是否均匀，而目前这道上漆过程普遍均采用一种固定形状的物料喷漆机来完成，如图1所示，该喷漆机主要包含有一入料台（10）、一喷漆装置（11）、一滤清装置（12）及一烘干装置（13）等构成：其中，该喷漆装置（11）安装在机台上，即滤清装置（12）的正上方，而截至目前为止此喷漆装置（11）主要可分为回转式及往复式两种，如图1及图2所示，即为上述回转式喷漆装置其中之一，主要是利用马达传动的链条（111）（112）如图2所示，驱动预定数目的喷枪（113）沿机台（114）回转，当物料（A）被水平输送至其下方部位时，即感应喷枪（113）回转并喷漆于该物料（A）上；至于往复式喷漆装置（图中未示），即使喷漆装置的对应两长侧边各设一喷枪，分别于长侧边来回往复喷漆；上述目前在日本、意大利等国的喷漆机上广泛应用的回转式与往复式喷漆装置都有一共同缺陷，就是喷枪均无法正对板状物料的二轴侧面正向喷漆，就往复式而言，轴侧（即喷漆装置的短侧）根本没有喷枪设置；再就回转式而言，如图2所示，平板状物料（A）的轴侧（A1），对机台（114）的支架、喷枪（113）于此处作反向回转时，受支架阻挡而无法正对物料（A）的轴侧（A1）喷漆。因此，常用喷漆装置（11）的喷枪（113）皆呈一特定角度配置（图2及图3所示），使得喷枪（113）在喷漆时同时对物料的表面及侧面同时喷涂漆料，请配合图3所示，当板状物料（A）藉输送架（14）输送进入喷漆装置（11）的喷漆区域时，各喷枪（113）开始回转喷漆，位于B点位置的喷枪（113）针对物料（A）的轴侧（A1）及角端喷漆，随着物料（A）的继续向前输送，每次回转至B点时，各喷枪（113）即会对物料（A）的轴侧（A1）表面及部分横侧（A2）喷涂漆料；而当喷枪（113）沿喷漆装置（11）机台（114）长侧边移动时，即充分对物料的横侧（A2）喷漆，物料表面也受喷覆漆料，换言之，随着喷枪的回转（或往复）移动，物料被输送经过喷漆装置后，物料的各侧边都会被喷涂过一次漆料，而物料表面将会被两侧喷枪同时喷涂二次或二次以上的漆料，亦即，里面有重复喷漆的现象，导致表面比侧面喷覆的漆料厚的缺陷，造成物料的上漆品质不够均匀；烤干漆料后将使成品表面颜色深浅不一致，在如今追求高品质的木制家俱商中，商品本身竞争力将会大打折扣，不单单使木制家俱品质无法提高，尤为甚者，更造成漆料的无谓浪费，提高了厂商的经济成本。

再者，若板状物料（A）的侧面并非直角形状，而呈圆弧状时，如图4所示，由于该喷枪（113）是由上往下喷漆配置，只能一次同时喷涂表面及侧面，但是此时圆弧侧面的下方弧面则无法喷覆漆料，形成上漆的死角存在；鉴于一般板状物料的底面为家俱的内面，为便于粘合或组合上的施工，又往往无须上漆，但是常用喷漆装置（11）遇到上述情况时，唯一解决途径，就是表面与底面外侧各喷漆2次，但是上漆作业绝不适宜在表面与底面连续喷覆两层漆料，因为每层漆料在每次喷涂上一层漆后，就必须立即烘干及使用磨砂磨光，才能再喷第二道漆，且无法兼顾均匀度，根本不合实用的目的。此外，由于漆料与白胶间存有相斥不粘性，因此物料在往后须连接的侧边或端面均在喷漆过程中，需避免上漆以利施工或涂白胶连接，各种木制家俱板状物料面向下的底面也同样不需喷漆，也可选择性喷漆，可惜上述的常用喷漆装置（11）乃强制性地对物料四周的每一侧面喷漆，无选择性可言，更不能配合上述情况的特定需要，而且在指定侧面喷漆，使得整台喷漆机的适用范围大受限制。而常用喷漆装置（11）若遇到加工板状物料（A）的形状为不规则形状时，如图9、10及11所示，将完全束手无策，因该常用喷漆装置（11）仅能操作直线往复运动，面对圆角或不规则形状却难以适应，故而传统上常用喷漆装置（11）的适用范围更是相形见绌，故而仅能以手工代替喷漆机涂覆漆料，但是以人工操作喷漆，由于手工喷漆作业中进程速度不易稳定控制，使得喷漆厚度不均匀，上述为物料侧边形状不规则而导致的弊端。

有鉴于此，本发明人凭其多年从事各种木制家俱喷漆机具的经验，针对上述问题以求得良好使用的效果及创造更优良产品的目的，而潜心研究开发，终使本实用新型得以问世。

本实用新型的主要目的在于提供一种不规则形状物料侧边自动喷漆装置，供安装于自动喷漆机上，而能针对各种不规则形状物料的侧边均匀喷涂漆料。

本实用新型的另一目的在于提供一种不规则形状物料侧边自动喷漆装置，可自由控制对物料的输送速度，以便得到预期的特定喷漆厚度。

因此，依据本实用新型的一种不规则形状物料侧边自动喷漆装置，主要是供安装于自动喷漆机上，包含有一底架，大概呈一矩形透空框架型，并可沿自动喷漆机物料输送长轴方向来回往复运动，并枢轴地接于自动喷漆机机台的预定漆喷区上；其主要特征为；

一喷台，略呈矩形框架，并固定于底架上方，包含有二轴边及二横边对应而设，并使其下方透空，藉第一驱动机构驱动滑移元件，便于一轴向机构即两喷枪组在横边上做X轴向往复后运动；该轴向机构，大概呈矩形截面的空心梁架，其两端各设有向外延伸的跨板，其底缘正好架设于喷台两横边上，并利用第二驱动机构传动机件，使跨设于本机构上的喷枪组做Y轴向往复运动；一喷枪组略呈矩形支撑框架，是装设于轴向机构腰侧横设的滑槽上，供物料喷覆漆料之用，利用第三驱动机构驱动，使设于下方的喷头做水平方向的旋转；再于喷枪组上方加设第四驱动机构，使下方的喷头做小幅度的上下垂直运动者；

一漆料万向接头，略呈圆柱状，固定于喷枪组框架下方，供喷头做旋转运动，可防止漆料导管因旋转而缠绕起来；

一驱动控制机构，包含一可程序控制的一台微电脑及若干由感应开关控制的电磁阀构成，可以由程序输入资料或直接输入程序，以控制驱动机构的动作，使动作可程序化。

因此，本实用新型的目的、特征及功效获得更具体而深入的了解与认可，兹列举若干具体实施例并配合附图加以说明：

图1是装有常用自动喷漆装置的自动喷漆机的平面示意图。

图2是装有常用自动喷漆装置的自动喷漆机的立体示意图。

图3是装有常用自动喷漆装置的自动喷漆机的平面动作示意图。

图4是装有常用自动喷漆装置的自动喷漆机的特殊情况使用示意图（对圆弧形侧边物料喷漆情形）。

图5是本实用新型具体实施例的立体图。

图6是本实用新型中喷枪组的立体图。

图7是本实用新型万向接头的内部剖视图。

图8是本实用新型不规则形状物料侧边的喷漆操作方法示意图。

图9是本实用新型圆形物料侧边的喷漆操作方法示意图。

图10是本实用新型椭圆形物料侧边的喷漆操作方法示意图。

图11是本实用新型梅花形物料侧边的喷漆操作方法。

参阅图5所示，本实用新型是安装于全自动喷漆机上的板状物料侧边喷漆区，主要包含有一固定于自动喷漆机上的底架（20），将一透空框架底座（20）的底端固设于输送机台（21）上方，并在沿物料输送长轴方向上设有一轨道（22），其上方为一支撑本实用新型不规则形状物料侧边自动喷漆装置（30）的支撑架（23），该支撑架（23）底端设有滑轨（24），供喷漆装置在长轴方向上随意来回往复运动；其下方为物料的输送机台（21），由链条传动方式传送预定数目的物料，将需上漆的物料进行喷漆作业；本实用新型的不规则形状物料侧边自动喷漆装置（30）；即架设于该底架（20）上方；该不规则形状物料侧边自动喷漆装置（30），主要包含一喷台（31）、一轴向机构（32）、一喷枪组（33）、四驱动机构（47）（70）、喷台控制机构（38）、一漆料与空气万向接头（39）及一驱动控制机构（40）；该喷台（31），大概呈矩形透空框架，且固定于底架（20）上，包括有二轴边（41）（42）及二横边（43）（44）对应而设，其中该进料端横边（43）两端顶面上均固设一开口朝下呈ㄇ型框体（45）（46），其中左边的ㄇ型框体（45）外侧面设一油压马达（47），油压马达（47）直接驱动枢轴顶端框体（45）内部的正齿轮（48），再传动另一齿轮（49），该齿轮（49）与皮带轮（50）同轴而设，故传至皮带轮（50）上，该皮带轮（50）与另一对称端ㄇ型框体（46）内部枢轴设置的第二皮带轮（52）通过一皮带（53）传动，且于该皮带（53）的下方设有一表面呈圆凹孔的滑道（100），上述第一皮带轮（50）的中心轴向后延伸至另一横边（44），并受第一皮带轮（50）间接驱动另一组皮带轮，为便于在另一横边（44）上获得另一同步传动组件，并且在该前端的横边（43）外侧两端上固设有另一组滑轮（60）（61），该组滑轮（60）（61）上固设有一大张力的钢索（62），在钢索（62）下方凸设一滑轨（63），并于钢索（62）相对位置上穿设二感应开关（63）（64），该感应开关（63）（64）中央部位均向上凹设一凹槽（65），而该凹槽（65）恰好跨设于滑轨（63）上，并可藉旋转任一滑轮（60）（61），均可随意调整移动感应开关（63）（64）的位置，为限制本实用新型自动喷漆装置（30）横向线性移动；一轴向机构（32），呈矩形截面的空心梁架（66），该梁架（66）的两端各设有向外延伸的跨板（67），由于两端跨板（67）构造均对称相同，故以下仅描述单边即可，其另一端可以同样设置，该跨板（67）的底缘跨置于喷台（31）的两横边（43）（44）的滑道（100）上。该跨板（67）上方均设有一固定块（68），该固定块（68）的下方凹设一槽沟（69），该槽沟（69）恰好可穿设喷台（31）上的皮带（53），并将固定块（68）与皮带（53）卡扣固定在一起且于跨板（67）外侧竖板（200）上，设有一电眼（201）；故若喷台（31）上的油压马达（47）受驱动而带动皮带轮（50），则将传动轴向机构（32）沿喷台（31）的滑道（100）做水平线性移动，而当电眼（201）触及感应开关（63）（64）时，立即停止动作；该空心梁架（66）的侧面上设一第二油压马达（70），藉以直接驱动设于梁架（66）内部的皮带轮（73），在梁架（66）的两端各设有一皮带轮（73）（74），皮带（75）装于上述两皮带轮（73）（74）上，以传动喷枪组（33）做轴向往复运动，并在梁架（66）的另一侧面的两端设有另一组滑轮（76）（77），该组滑轮（76）（77）上设有一大张力的钢索（78），并在钢索（78）的内侧面上凸设一滑轨（79），在轨道（79）下方横向贯穿梁架（66）设一滑槽（83）恰好可供喷枪组（33）的支撑框架（81）的顶板（85）卡设其中，该装置容后详述，并于钢索（78）相对位置上穿设二感应开关（80）（80′），并且该感应开关（80）（80′）均恰好跨设于滑轨（79）上，并藉旋转任一滑轮（76）（77）均可调整感应开关（80）（80′）的位置，可控制本实用新型的喷枪组（33）做轴向线性的往复运动；

一喷枪组（33），呈矩形支撑框架（81）、旋转机构（82）、漆料万向接头（39）的喷枪（84）等构成；该支撑框架（81）大概呈前后透空的矩形框架，其支撑框架（81）的顶板（85）即跨设于轴向机构（32）的滑槽（83）中，该滑槽（83）中并设有一水平滑轨供顶板（85）滑行，并于顶板（85）的上方固设一固定块（86），且该固定块（86）将顶板（85）与皮带（75）锁固在一起，顶板（85）下方设有一两端固设于框架（81）壁上的水平螺杆（87）与框架（81）下方的斜齿轮（88）啮合在一起如图6所示，其中斜齿轮（88）的中心轴（89）为空心，供漆料向下流通，该漆料由外部漆料槽导入本喷枪组（33）的支撑框架（81）顶端，并导入中心轴（89），该漆料管由框架（81）导入后与斜齿轮（88）的中心轴（89）连结，并藉一简易万向头（90）以消除斜齿轮（88）的旋转运动，并于支撑框架（81）的背面设有一步进马达（91），该步进马达（91）的输出轴与水平螺杆（87）连接，而斜齿轮（88）的中心轴（89）向下穿过框架（81）底端导入设有一外接漆料与空气导管的万向接头（39），该万向接头（39）固定于框架（81）的底端，因斜齿轮（88）会做旋转运动，为避免下方的喷枪组（84）因旋转而导致漆料与空气管路的缠绕打结妨碍喷漆工作，该万向接头（39）大概呈圆筒状，由两圆柱体（391）（392）互相套合而成，如图7所示，其中位于内侧圆柱体（391）的轴向固接一漆料通孔（93），该漆料通孔（93）与中心轴（89）连接，当步进马达（91）驱动水平螺杆（89）的同时传动斜齿轮（88）带动内侧圆柱体（391）同步旋转，该内侧圆柱体（391）的腰侧内部各环设有两分别导向下方的独立通导（393）（394），而二空气管路（94）（95）由外侧圆柱体（392）的侧面进入，并藉隔离矽环（300）（301）（302）（303）（304）（305）分隔开，而互不混合，并经由独立通道（393）（394）分别导向下方出口（96）（97），故其漆料通孔（93）不论如何旋转均可由下方出口导出，其两空气管路（94）（95）亦均不会打结绕死，而发生阻塞现象；该万向接头（39）下方枢轴地接一连接块（98）如图6所示，该连接块（98）可套合一呈十字型的支杆（99），该支杆（99）均可藉抵压螺栓（101）伸缩控制旋转半径的大小并且调整喷枪（84）工作范围的深浅，该喷枪（84）的漆料由万向接头（39）的下方导出连接于喷枪（84）中央部位（102），而二空气管路出口（96）（97）分别由侧面下方导出，连接于喷枪（84）的尾部（103），藉以控制物料表面或侧边喷漆的厚度；本实用新型的驱动机构计有四个，第一油压马达（47）驱动正齿轮（48）带动二皮带轮（50），使皮带轮（50）上的皮带（53）驱动本实用新型的整个喷枪组（33）做横向直线往复运动；第二油压马达（70）驱动皮带轮（73）（74）使皮带轮（73）（74）上的皮带（75）驱动整个喷枪组（33）做轴向直线往复运动；第一步进或伺服马达（91）驱动水平螺杆（87），再传动斜齿轮（88）转动，使喷枪（84）以可变半径旋转一固定角度的转动；第二步进或伺服马达（200）驱动斜齿轮（88）的中心轴（89）上下运动；该喷台控制机构（38），大概呈一方形箱体（110），该箱体（110）内部设置有二电磁阀，藉感应开关讯号的遮蔽来程序控制电磁阀的开闭，再将电磁阀开闭油压回路的动作使油压马达做出预期动作；该驱动控制机构（40），为一台可输入程序控制的个人微型电脑（111），主要是将各种动作制成一操作流程，应仔细规划油压马达及步进马达的时序问题，由于顺序地将各个动作分别操作或同时操作，油压马达将何时正、逆转，喷枪何时开始喷漆，故当程序编成后可由输入程序方式输入或直接输入程式，再把座标点输入，另一方面亦可以手动按钮方式直接驱动油压马达，即按下手动按钮；则可直接控制住一油压马达执行前进后退的指令，使到达参考座标的起点，方可完成自动喷漆的准备工作；请参阅图8的操作方法，当物料由输送机台传送至板状物料侧边喷漆区时，此时可将规划好的油压马达及步进马达的启动、停止及进程的操作动作资料输入驱动控制机构（40），再由手动按钮直接驱动喷漆装置到达参考座标的起点处①，按下自动喷漆按钮后即立刻自动喷漆；其执行动作为先驱动第二油压马达（70）使喷枪（84）沿轴向平行左移，当喷枪组（33）上的感应器遮断左边的感应开关（80）时，讯号传回电磁阀并关闭油路，此时微电脑输出一脉波通知该第一步进或伺服马达（4109），第一步进或伺服马达旋转一角度，则水平螺杆旋转而斜齿轮带动喷枪（84）逆时钟方向旋转90度遮断感应开关（3920）后停止，再通知驱动第一油压马达（47）使轴向机构（32）沿横向平行右移，当电眼（20）喷枪组（41）遮断右边的感应开关（63），讯号传回另一电磁阀并关闭油路，此时微电脑再输出一脉波通知第一步进或伺服马达（91），则步进马达（91）再以同一结果逆时针方向再旋转90度遮断感应开关后停止，重复上述动作，直到喷枪组（41）回到起始状态，则完成一物料侧边的自动喷漆循环动作，此时物料将会被输送出去，再输送另一板状物料至喷漆区的定点，如此重复动作以完成自动喷漆的目的；再请参阅图9、10的操作方法。当物料由输送机台传送至板状物料侧边喷漆区时此时可将规划好的油压马达及步进马达的启动、停止及进程的操作动作座标资料输入驱动控制机构（40），再调整喷枪组（33）下方的十字型支杆（99），使其旋转半径增加，亦可调整喷枪（84）的喷漆深度，使之符合设定或预定的要求后，再由手动按钮直接驱动喷漆装置到达参考座标的起点①处，按下自动喷漆按钮后即立即自动喷漆工作。

再请参阅图11的操作方法，当物料由输送机台传送至板状物料侧边喷漆区时，此时将规划好的油压马达及步进马达的启动、停止及进程的操作动作座标资料输入驱动控制机构（40），再由手动按钮直接驱动喷漆装置到达参考座标的起点①处，按下自动喷漆按钮后即立刻自动喷漆。其执行动作依输入驱动控制机构（40）的程序控制，同时驱动一个以上的动力源，使得喷枪（84）可做任意不规则形状的物料侧边喷漆工作，此时若干动作的总合成就是图11所示的轨迹，再重复上述运动，以完成高难度的喷漆目的。

综上所述，本实用新型的物料侧边自动喷漆装置已成功装备成实物样品机械功能确能达到其所预期的目的及功效，在申请前又未曾公开于世，符合新型专利要件，依法提请专利，若仍有任何疑问，欢迎随时赐教或亲临参观实物样品。

Claims (12)

1、一种不规则形状物料侧边自动喷漆装置，主要是供安装于自动喷漆机上，包含有一底架，大概呈一短形透空框架，可沿自动喷漆机物料输送长轴方向来回往复运动，并枢轴地接于自动喷漆机机台的预定喷漆区上；其主要特征为：

一喷台，略呈矩形框架，并固定于底架上方，包含有二轴边及二横边对应而设，并使其下方透空，藉第一驱动机构驱动滑移元件，以便于一轴向机构亦即两喷枪组在横边上做X轴向往复运动；该轴向机构，大概呈矩形裁面的空心长形梁架，其两端各设有向外延伸的跨板，其底缘恰好架设于喷台两横边上，并利用第二驱动机构传动元件，使跨设于本机构上的喷枪组做Y轴向往复运动；一喷枪组略呈矩形支撑框架，装设于轴向机构腰侧横设的滑槽上，供物料喷覆漆料使用，利用第三驱动机构驱动，使设于下方的喷头做水平方向的旋转；于喷枪组上方加设第四驱动机构，使下方的喷头做小幅度的上下垂直运动；

一漆料万向接头，略呈圆柱状，固定于喷枪组框架下方，由两圆柱体互相套合而成，其内部设有独立通道，并藉隔离元件分隔开来，可供喷头做旋转运动，可防止漆料导管因旋转而纠缠不清；

一驱动控制机构，包含一可程序控制的一台微电脑及若干由感应开关控制的电磁阀，可以由程序输入资料或直接输入程序，以控制驱动机构的动作，使动作可程序化。

2、根据权利要求1所述的不规则形状物料侧边自动喷漆装置，其中喷台进料端的横边两端上方均设有ㄇ型框体，其内部均设有皮带轮，且藉皮带连接两皮带轮。

3、根据权利要求1所述的不规则形状物料侧边自动喷漆装置，其中第一驱动机构的动力机为一种可正、反转的马达，传动元件则为一传动皮带，驱动ㄇ型框体内部的带轮，使传动皮带带动轴向机构在横边上做X轴向往复运动。

4、根据权利要求1所述的不规则形状物料侧边自动喷漆装置，其中跨板上方设有固定块，其下方设一槽沟，将皮带卡固在跨板的槽沟上，而由于跨板设于梁架两端构造对称相同，故另一端可同样设置。

5、根据权利要求1所述的不规则形状物料侧边自动喷漆装置，其中第二驱动机构为一种可正、反转的第二油压马达，若驱动之，将带动传动皮带轮，可使喷枪组做Y轴向往复运动。

6、根据权利要求1所述的不规则形状物料侧边自动喷漆装置，其中喷枪组由矩形支撑框架及旋转机构等构成，该支撑框架的顶板跨设于轴向机构的滑槽中，并于顶板上方固设一固定块，并将固定块与皮带锁固，故当马达驱动时，可带动皮带轮上的皮带使喷枪组做轴向往复运动。

7、根据权利要求6所述的不规则形状物料侧边自动喷漆装置，其中旋转机构装于矩形框架中，设有水平螺杆与一斜齿轮，并互相啮合在一起。

8、根据权利要求1所述的不规则形状物料侧边自动喷漆装置，其中第三驱动机构是步进或伺服马达，该步进或伺服马达设置于框架背面，且其输出轴与水平螺杆连接，当步进或伺服马达驱动时，能传动水平螺杆，并带动斜齿轮做旋转的动作，而由于斜齿轮的中心轴与喷枪固锁，故能间接传动喷枪做旋转的动作。

9、根据权利要求1所述的不规则形状物料侧边自动喷漆装置，其中第四驱动机构是步进或伺服马达，该步进或伺服马达设置于斜齿轮中心轴的上方，并与中心轴连接，当步进马达驱动时，将直接传动斜齿轮的中心轴做上下的移动，而由于斜齿轮的中心轴是与喷枪固锁一起，故能带动喷枪做上下的动作。

10、根据权利要求1所述的不规则形状物料侧边自动喷漆装置，其中漆料万向接头的中心轴设有一可自由旋转的漆料通孔并与斜齿轮的中心轴相通，供漆料向下流通，而空气管路由圆柱体上方侧面导入，并依次导向下方出口，故不论如何旋转，该空气管路均不会绕死打结。

11、根据权利要求1的装置，其中隔离元件由垫圈区分开来。

12、根据权利要求1所述的不规则形状物料侧边自动喷漆装置，其中电磁阀是由感应开关的遮断来控制油压马达的前进、后退。

Images