CN208213484U - 一种电饭煲内胆喷涂系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及家电自动化制造技术领域，具体地，涉及一种电饭煲内胆喷涂系统。包括喷涂装置、喷涂控制系统、工作台、内胆旋转机以及工件传输链，所述的内胆旋转机设于工件传输链上，电饭煲内胆设于内胆旋转机上，所述的工作台固定于工件传输链的一侧，所述的喷涂装置通过支撑底座固定于工作台上，所述的喷涂装与喷涂控制系统电连接，实现了电饭煲内胆的全自动化喷涂，且喷涂装置运行稳定，可将涂层均匀的喷涂与内胆上。

Description

一种电饭煲内胆喷涂系统

技术领域

本实用新型涉及家电自动化制造技术领域，具体地，涉及一种电饭煲内胆喷涂系统。

背景技术

目前，国内电饭煲内胆不粘喷涂采用定点半自动喷涂和工人手工操作相结合的方式，需要工人在喷涂前预先手工调节喷涂工艺参数，且对于大规格尺寸的内胆只能手工喷涂，对人工的依赖程度较高。由于没有相关的操作指导，喷涂工艺参数的调节完全依赖于喷涂工人的工作经验，这加剧了产品的喷涂质量合格率低、返工率高和工作效率低的问题。而且，喷涂生产恶劣，在这种条件下工作将工人的身体健康造成严重的影响。随着人口红利消失和制造业升级换代的制造业大环境变化，电饭煲内胆不粘喷涂生产线改进已经迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电饭煲内胆喷涂系统，实现了全自动化喷涂操作，可适应于不同尺寸的电饭煲内胆的喷涂，提高了生产效率。

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：一种电饭煲内胆喷涂系统，其中，包括喷涂装置、喷涂控制系统、工作台、内胆旋转机以及工件传输链，所述的内胆旋转机设于工件传输链上，电饭煲内胆设于内胆旋转机上，所述的工作台固定于工件传输链的一侧，所述的喷涂装置通过支撑底座固定于工作台上，所述的喷涂装与喷涂控制系统电连接。

进一步地，所述的喷涂装置包括第一直线驱动机构、第二直线驱动机构、俯仰控制轴以及喷枪，所述的第一直线驱动机构竖直设置，所述的第二直线驱动机构水平设置并与第一直线驱动机构连接，所述的第一直线驱动机构能够驱动第二直线驱动机构竖直方向上下运动；所述的俯仰控制轴与第二直线驱动机构连接，第二直线驱动机构能够驱动俯仰控制轴水平方向来回运动；所述的喷枪设于俯仰控制轴的一端，所述的俯仰控制轴能够驱动喷枪俯仰运动。

进一步地，所述的控制系统包括控制器、上位机监控模块、驱动模块以及传感器，所述的上位机监控模块与控制器连接，所述的控制器与驱动模块电连接，所述的驱动模块分别与第一直线驱动机构、第二直线驱动机构、俯仰控制轴连接，所述的传感器设于喷涂装置上，并与控制器电连接。上位机监控模块设有触摸屏，可以通过触摸屏与现场数据进行实时交换；驱动模块主要是控制各执行机构的运动，并为其提供动力；通过执行模块实现对不同运动的机械部件的控制来完成任务的要求，执行机构负责具体控制运动的执行；其中执行模块即为各机械部件，传感器可以将外部信号发送给PLC（控制器）进行逻辑操作预处理，然后再由PLC将控制命令发送到各个驱动模块。

进一步地，所述的第一直线驱动机构、第二直线驱动机构均包括直线驱动机构本体、伺服电机、第一联轴器、滑动架、轴承、滚珠丝杆、丝杆螺母、支撑侧轴承座和固定侧轴承座；所述的伺服电机通过第一联轴器与滚珠丝杆连接，所述的滚珠丝杆的前端和末端分别与轴承连接，并通过固定侧轴承座和支撑侧轴承座固定于直线驱动机构本体上，所述的丝杆螺母与滚珠丝杆连接能够在滚珠丝杆上滑动，所述的滑动架设于丝杆螺母上，所述的伺服电机与驱动模块电连接。第一直线驱动机构与第二直线驱动机构通过连接板连接，其驱动结构均为直线驱动方式，采用精密滚珠丝杆以保证运动精度，以及采用直线滑块与直线导轨作为负载的移动导向和支撑以保证移动关节运动的直线度和平行度。喷涂装置中第一直线驱动机构和第二直线驱动机构的工作原理是通过伺服电机带动第一联轴器的运动，而第一联轴器与滚珠丝杆相连接，带动丝杆的转动，从而带动丝杆螺母的运动，进而带动丝杆螺母上的负载的运动。

进一步地，所述的俯仰控制轴包括控制轴本体、步进电机、第二联轴器、同步带轮、同步带，所述的同步带轮设于控制轴本体上，所述的同步带缠绕于同步带轮上跟随同步带轮转动，所述的同步带轮通过第二联轴器与步进电机连接，所述的步进电机与驱动模块电连接。俯仰控制轴通过连接架与第二直线驱动机构相连，俯仰控制轴中驱动部分采用同步带轮传动的结构形式，以保证运动更加平稳，传动的运动精度也更为准确，其中同步带轮均采用铝合金材质，减轻水平轴负载的重量，可以使得整体的重量也更为轻便。俯仰控制轴的工作原理是步进电机通过第二联轴器和带轮轴驱动与之相连的同步带轮的运动，通过同步带的齿形啮合关系，同步带跟着同步带轮转动，然后同步带轮驱动与之相配合的带轮轴的转动，进而带动末端执行器喷枪的上下俯仰运动。

与现有技术相比，有益效果是：本实用新型提供的一种电饭煲内胆喷涂系统，对涂层喷涂部分将得以实现喷涂自动操作，它具有柔性与无需人工调节工艺参数特点，有效提高了喷涂的质量，提高了工作效率，改善了喷涂的工作环境，且喷涂驱动机构采用滚珠丝杆以及同步带轮，保证了运行的平稳性，从而保证了喷涂的均匀性。

附图说明

图1 为本实用新型喷涂系统结构示意图。

图2为本实用新型喷涂装置结构示意图。

图3为本实用新型喷涂控制系统原理图。

图4为本实用新型直线驱动机构结构示意图。

图5为本实用新型俯仰控制轴第一视角结构示意图。

图6为本实用新型俯仰控制轴第二视角结构示意图。

图7为本实用新型实施例中采用自动方式喷涂时的具体操作流程示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1所示，一种电饭煲内胆11喷涂系统，其中，包括喷涂装置7、喷涂控制系统、工作台8、内胆旋转机9以及工件传输链10，内胆旋转机9设于工件传输链10上，电饭煲内胆11设于内胆旋转机9上，工作台8固定于工件传输链10的一侧，喷涂装置7通过支撑底座固定于工作台8上，喷涂装与喷涂控制系统电连接。

如图2所示，具体地，喷涂装置7包括第一直线驱动机构1、第二直线驱动机构2、俯仰控制轴3以及喷枪4，第一直线驱动机构1竖直设置，第二直线驱动机构2水平设置并与第一直线驱动机构1连接，第一直线驱动机构1能够驱动第二直线驱动机构2竖直方向上下运动；俯仰控制轴3与第二直线驱动机构2连接，第二直线驱动机构2能够驱动俯仰控制轴3水平方向来回运动；喷枪4设于俯仰控制轴3的一端，俯仰控制轴3能够驱动喷枪4俯仰运动。

如图3所示，其中，控制系统包括控制器、上位机监控模块、驱动模块以及光电传感器，上位机监控模块与控制器连接，控制器与驱动模块电连接，驱动模块分别与第一直线驱动机构1、第二直线驱动机构2、俯仰控制轴3连接，光电传感器设于喷涂装置7上，并与控制器电连接。上位机监控模块设有触摸屏，可以通过触摸屏与现场数据进行实时交换；驱动模块主要是控制各执行机构的运动，并为其提供动力；通过执行模块实现对不同运动的机械部件的控制来完成任务的要求，执行机构负责具体控制运动的执行；其中执行模块即为各机械部件，传感器可以将外部信号发送给PLC（控制器）进行逻辑操作预处理，然后再由PLC将控制命令发送到各个驱动模块。

如图4所示，另外，第一直线驱动机构1、第二直线驱动机构2均包括直线驱动机构本体101、伺服电机102、第一联轴器103、前端盖114、滑动架104、限位开关槽112、限位开关113、支撑侧轴承座108、后端盖115、轴承105、滚珠丝杆106、直线导轨110、直线滑块111、丝杆螺母107、固定侧轴承座109以及电机安装座；伺服电机102通过第联轴器与滚珠丝杆106相连，滚珠丝杆106前端和末端分别通过固定侧轴承座109和支撑侧轴承座108固定于直线驱动机构本体101上；丝杆螺母与滑动架104相连，丝杆螺母在滚珠丝杆106上滑动，从而带动滑动架104在丝杆上运动。直线滑块111安装于滑动架104下方，并跟随滑动架104的运动而在直线导轨110上滑动。限位开关113安装在限位开关槽112处。直线驱动机构本体101的一端设有前端盖114，另一端设有后端盖115，前端盖114覆设于固定侧轴承105上，后端盖115覆设于支撑侧轴承座108上；直线驱动机构本体101上还设有第二电机安装座116，伺服电机102、第一联轴器103设于第二电机安装座116上。伺服电机102带动第一联轴器103的旋转，联轴器通过与滚珠丝杆106的连接带动其旋转运动，从而带动丝杆螺母的运动，而丝杆螺母与滑动架104相连，进而带动滑动架104在某一平面上做直线运动。

第一直线驱动机构1与第二直线驱动机构2通过肋板5连接，其驱动结构均为直线驱动方式，采用精密滚珠丝杆以保证运动精度，以及采用直线滑块111与直线导轨110作为负载的移动导向和支撑以保证移动关节运动的直线度和平行度。

喷涂装置中第一直线驱动机构1和第二直线驱动机构2的工作原理是通过伺服电机102带动第一联轴器103的运动，而第一联轴器103与滚珠丝杆106相连接，带动丝杆的转动，从而带动丝杆螺母107的运动，进而带动丝杆螺母107上的负载的运动。

如图5、图6所示，其中，俯仰控制轴3包括控制轴本体201、喷枪4、喷枪4托架206、同步带轮、同步带205、连接架208、同步带轮、第二联轴器203、第一电机安装座207、步进电机202，控制轴本体201上设有第一电机安装座207，步进电机202、第二联轴器203设于第一电机安装座207上。步进电机202通过第二联轴器203与同步带轮上的带轮轴相连，该带轮轴通过轴承105固定于保护外壳209的安装板上，并连接到同步带轮上。同步带轮的主动带轮2041与从动带轮2042通过同步带205连接并固定于保护外壳209内部，保护外壳209固定于控制轴本体201上，自动喷枪4安装于托架206处，托架206固定于从动带轮2042上。俯仰控制轴3通过连接架208与第二直线驱动机构2相连，俯仰控制轴3中驱动部分采用同步带轮传动的结构形式，以保证运动更加平稳，传动的运动精度也更为准确，其中同步带轮均采用铝合金材质，减轻水平轴负载的重量，可以使得整体的重量也更为轻便。

俯仰控制轴3的工作原理是步进电机202通过第二联轴器203和带轮轴驱动与之相连的同步带轮的运动，通过同步带205的齿形啮合关系，同步带205跟着同步带轮转动，然后同步带轮驱动与之相配合的带轮轴的转动，进而带动末端执行器喷枪4的上下俯仰运动。

其中，第一直线驱动机构1的滑动架104上设有第一连接板，第二直线驱动机构2本体上设有第二连接板，第一连接板与第二连接板通过肋板5连接；第二直线驱动机构2的活动架上设有第三连接板，保护外壳209上设有第四连接板，第三连接板与第四连接板连接。第一直线驱动机构1上还设有支撑底座6，支撑底座6与后端盖115连接。支撑底座6起到紧固第一直线驱动机构1的作用，同时防止与喷枪4运动到底部时工作台8发生碰撞的作用。

工作原理：

工作喷涂工作之前，首先开启电源，启动输送链与内胆旋转机9，当电饭煲内胆11进入喷涂工位时就会随内胆旋转机9自转，启动旋转机一定时间后，启动不粘喷涂装置7，整个不粘喷涂装置7的系统上电开始进行初始化，进入等待操作命令状态。当工作人员选择自动方式时，不粘喷涂装置7先执行原点回归检查，若满足原点条件时，则不粘喷涂装置7在原点处等待光电传感器的信号；若不粘喷涂装置7不在原点时，则其会根据预定的程序自动回到原点等待光电传感器的信号，光电传感器安装于工作台8侧的内胆旋转机9托架附近，当内胆经过时会触发光电传感器产生信号。当检测到光电传感器输出的信号后，则不粘喷涂装置7按照预定的轨迹执行喷涂工作。当完成工作任务后，不粘喷涂装置7重新回到原点等待，直到再次接受到光电传感器发出的信号。于是，不粘喷涂装置7又开始了新一轮的喷涂，周而复始，直到按下停止按钮，不粘喷涂装置7停止工作。

在本实用新型中，接通电源，整个喷涂装置7的系统上电开始进行初始化，PLC开始等待回原点命令，设置使喷涂装置7每次开始工作前，都处于初始位置。当不满足原点位置时，按下回原点按钮，系统控制第一直线驱动机构1、第二直线驱动机构2以及俯仰控制轴3执行原点回归程序，喷涂装置7快速回到原点。当系统满足在原点条件后，可以选择手动和自动运行两种方式。当选择手动操作时，系统控制喷枪4开闭，操作者可以在手动模式下根据对应的按钮开关控制机械手的升降、前进后退，调整喷枪4的位置及方向。当选择自动运行方式时，操作者根据需要选择好产品型号对应型号的工艺，按下自动启动按钮，系统把设定好的参数读取到各驱动机构中，各个驱动机构就会开始执行自动程序，整个系统就开始按照预先设定好的工艺过程开始循环工作。

喷涂装置7中采取自动方式喷涂时的具体操作流程如图7所示，首先PLC读取当前值寄存器是否处于原点位置，当不粘喷涂装置7不处于原点位置时，按下自动按钮不直接执行工作，需要先按下回原点按钮执行原点回归程序才可以开始执行自动程序。执行原点回归操作时，内部程序控制驱动模块调整喷枪4回到水平位置（喷枪4原点），然后第一直线驱动机构1与第二直线驱动机构2分别回到预定开始喷涂的起始点，原点回归执行完毕。当喷涂工件到位后由旋转机带动它原地做高速旋转，光电传感器检测到信号送到PLC，PLC接受到信号后，开启喷枪4，并发出控制命令控制机械手的运动过程。程序控制驱动模块调整好喷枪4喷涂时所需的角度，然后按照预定轨迹喷涂。喷涂完成后，喷枪4再次进行提升、伸出的动作，进入下一个产品的喷涂，如此循环。

整个电饭煲内胆11的不粘喷涂中对涂层喷涂部分将得以实现喷涂自动操作，它具有柔性与无需人工调节工艺参数特点，对提高喷涂的质量，保证涂层的均匀性，提高工作效率，改善喷涂的工作环境，保护工人的身体健康，发挥出很好的作用。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电饭煲内胆喷涂系统，其特征在于，包括喷涂装置、喷涂控制系统、工作台、内胆旋转机以及工件传输链，所述的内胆旋转机设于工件传输链上，电饭煲内胆设于内胆旋转机上，所述的工作台固定于工件传输链的一侧，所述的喷涂装置通过支撑底座固定于工作台上，所述的喷涂装与喷涂控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的一种电饭煲内胆喷涂系统，其特征在于，所述的喷涂装置包括第一直线驱动机构、第二直线驱动机构、俯仰控制轴以及喷枪，所述的第一直线驱动机构竖直设置，所述的第二直线驱动机构水平设置并与第一直线驱动机构连接，所述的第一直线驱动机构能够驱动第二直线驱动机构竖直方向上下运动；所述的俯仰控制轴与第二直线驱动机构连接，第二直线驱动机构能够驱动俯仰控制轴水平方向来回运动；所述的喷枪设于俯仰控制轴的一端，所述的俯仰控制轴能够驱动喷枪俯仰运动。

3.根据权利要求2所述的一种电饭煲内胆喷涂系统，其特征在于，所述的控制系统包括控制器、上位机监控模块、驱动模块以及传感器，所述的上位机监控模块与控制器连接，所述的控制器与驱动模块电连接，所述的驱动模块分别与第一直线驱动机构、第二直线驱动机构、俯仰控制轴连接，所述的传感器设于喷涂装置上，并与控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的一种电饭煲内胆喷涂系统，其特征在于，所述的第一直线驱动机构、第二直线驱动机构均包括直线驱动机构本体、伺服电机、第一联轴器、滑动架、轴承、滚珠丝杆、丝杆螺母、支撑侧轴承座和固定侧轴承座；所述的伺服电机通过第一联轴器与滚珠丝杆连接，所述的滚珠丝杆的前端和末端分别与轴承连接，并通过固定侧轴承座和支撑侧轴承座固定于直线驱动机构本体上，所述的丝杆螺母与滚珠丝杆连接能够在滚珠丝杆上滑动，所述的滑动架设于丝杆螺母上，所述的伺服电机与驱动模块电连接。

5.根据权利要求3所述的一种电饭煲内胆喷涂系统，其特征在于，所述的俯仰控制轴包括控制轴本体、步进电机、第二联轴器、同步带轮、同步带，所述的同步带轮设于控制轴本体上，所述的同步带缠绕于同步带轮上跟随同步带轮转动，所述的同步带轮通过第二联轴器与步进电机连接，所述的步进电机与驱动模块电连接。