CN210098037U - 一种船体自动喷涂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船体自动喷涂装置，包括x轴皮带导轨和z轴皮带导轨，x轴导轨中间设有第一滑块，z轴皮带导轨上端设有z轴伺服电机和z轴减速机；x轴皮带导轨一侧设有第二滑块，x轴皮带导轨一端安装x轴伺服电机和x轴减速机；第二滑块前侧表面设有y轴导轨，y轴导轨上表面设有推杆，y轴导轨下方安装有y轴伺服电机和y轴减速机，推杆一端通过减速箱安装有第一喷枪和第二喷枪。本实用新型通过z轴伺服电机带动第一滑块沿垂直方向运动，x轴伺服电机带动第二滑块沿水平方向运动，并通过位置传感器感应装置运动的位置信息，并将信号传递给控制柜，从而使第一喷枪和第二喷枪能够沿预设定的轨迹进行喷漆，以实现均匀涂装表面涂层的效果。

Description

一种船体自动喷涂装置

技术领域

本实用新型涉及喷涂设备技术领域，具体涉及一种船体自动喷涂装置。

背景技术

船体由于每天都要浸在海水中，而海水对船体钢板具有一定的腐蚀性，随着船舶使用年限的增加，船体钢板上或多或少会产生部分腐蚀。为了延长船舶的使用寿命，必须定期对船舶进行清理。在造船和对船舶进行清理的过程中，喷漆是必不可少的。

现有技术中的喷涂主要通过两种方式进行，一种为手工喷涂，但由于手工喷漆作业中进程速度及路线不易稳定控制，使得产品表面喷漆厚度不均匀，而且严重浪费人力资源；另一种方式为机械喷涂，这种方式虽然节省了人力，但是传统的机械喷涂设备使喷涂轨迹在喷枪折返时呈齿形折线形状，因此在折返处仍旧存在涂装表面涂层不均，且浪费喷涂原料的缺点。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种船体自动喷涂装置，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，安装简单，通过控制柜控制z轴伺服电机和x轴伺服电机进行伺服驱动，使第一滑块在z轴皮带导轨上沿垂直方向运动，第二滑块在x轴皮带导轨上沿水平方向运动，并通过位置传感器感应装置运动的位置信息，并将信号传递给控制柜，从而使第一喷枪和第二喷枪能够沿预设定的轨迹进行喷漆，从而实现均匀涂装表面涂层的效果。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种船体自动喷涂装置，包括x轴皮带导轨、z轴皮带导轨和y轴导轨，所述x轴皮带导轨一侧面固定连接有第一滑块，所述x轴皮带导轨通过第一滑块与z轴皮带导轨滑动连接，所述x轴皮带导轨另一侧面滑动连接第二滑块，所述x轴皮带导轨一端固定安装有x轴伺服电机，所述x轴皮带导轨内的皮带与第二滑块固定连接；所述z轴皮带导轨一端固定安装有z轴伺服电机，所述z轴皮带导轨内的皮带与第一滑块固定连接；所述y轴导轨固定连接在第二滑块侧表面，所述y轴导轨上表面设置有推杆，所述推杆下表面设置有齿条，所述y轴导轨下方固定安装有y轴伺服电机，所述y轴伺服电机通过转杆与推杆的齿条啮合连接，所述推杆远离第二滑块的一端通过减速箱连接杆固定连接有减速箱，所述减速箱两侧分别固定安装有第一喷枪和第二喷枪；所述z轴皮带导轨后侧表面固定安装有挂板。

优选地，所述z轴皮带导轨包括第一z轴皮带导轨和第二z轴皮带导轨，所述z轴伺服电机和z轴减速机固定安装在第一z轴皮带导轨上端侧表面，所述第二z轴皮带导轨的上端设有与z轴伺服电机的输出轴相连接的同步杆。

优选地，所述两条z轴皮带导轨之间设置有z轴拖链架，所述z轴拖链架与挂板固定连接，所述x轴皮带导轨下方固定连接有x轴拖链架。

优选地，所述x轴皮带导轨的两端、z轴皮带导轨的两端和y轴导轨上表面一侧均固定安装有位置传感器，所述y轴导轨上表面一侧固定安装有位置传感器，所述推杆侧表面固定连接有感应块，所述y轴导轨上表面的位置传感器与感应块相匹配。所述位置传感器、z轴伺服电机、x轴伺服电机和y轴伺服电机均通过控制柜电性连接。

优选地，所述挂板包括转接板和转接块，所述转接板固定安装在z轴皮带导轨侧表面，所述转接板和转接块之间固定安装有旋转轴，所述转接块侧表面通过转动耳活动连接电动缸的一端，所述电动缸另一端活动连接有电动杆，所述电动杆通过转动耳与转接板表面活动连接。

优选地，所述x轴皮带导轨后侧表面两端均固定连接加强拉杆的一端，所述加强拉杆另一端分别固定连接在第一滑块的两侧。

优选地，所述x轴皮带导轨的两端和z轴皮带导轨的两端均固定安装有防撞块。

优选地，所述减速箱两侧均固定连接有伸出轴，所述伸出轴外表面通过第一夹持块固定连接有限位轴，所述第一喷枪和第二喷枪分别通过第二夹持块固定安装在减速箱两侧的限位轴上。

本实用新型提供了一种船体自动喷涂装置。具备以下有益效果：通过控制柜控制z轴伺服电机和x轴伺服电机进行伺服驱动，使第一滑块在z轴皮带导轨上沿垂直方向运动，第二滑块在x轴皮带导轨上沿水平方向运动，并通过位置传感器感应装置运动的位置信息，并将信号传递给控制柜，从而使第一喷枪和第二喷枪能够沿预设定的轨迹进行喷漆，从而实现均匀涂装表面涂层的效果；通过设置电动缸能够调整整体的x轴皮带导轨和z轴皮带导轨所在的平面与船面的夹角，从而使x轴皮带导轨和z轴皮带导轨所在的平面与船面能够保持相对平行，以便于涂装工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1 为本实用新型提供的立体结构示意图一；

图2 为本实用新型提供的立体结构示意图二；

图3 为本实用新型提供的y轴导轨的局部结构示意图；

图4 为本实用新型提供的实施例七的第一喷枪和第二喷枪走向图；

图5为本实用新型提供的实施例八的第一喷枪和第二喷枪走向图；

图6为本实用新型提供的实施例九的第一喷枪和第二喷枪走向图；

图7为本实用新型提供的实施例十的第一喷枪和第二喷枪走向图；

图中标号说明：

1、x轴皮带导轨；2、z轴皮带导轨；201、第一z轴皮带导轨；202、第二z轴皮带导轨；3、第一滑块；4、第二滑块；5、y轴导轨；6、推杆；7、减速箱；8、第一喷枪；9、第二喷枪；10、挂板；11、z轴电机；12、转接板；13、x轴电机；14、转接块；15、y轴电机；16、电动杆；17、同步杆；18、z轴拖链架；19、x轴拖链架；20、位置传感器；21、旋转轴；22、电动缸；23、加强拉杆。

具体实施方式

为使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一，如图1-3所示，一种船体自动喷涂装置，包括x轴皮带导轨1、z轴皮带导轨2和y轴导轨5，x轴皮带导轨1一侧表面固定连接有第一滑块3，第一滑块3与z轴皮带导轨2滑动连接，x轴皮带导轨1另一侧表面活动连接第二滑块4，x轴皮带导轨1一端侧表面固定安装有x轴伺服电机13，x轴伺服电机13通过转轮与x轴皮带导轨1内的皮带活动连接，x轴皮带导轨1内的皮带与第二滑块4固定连接；z轴皮带导轨2上端侧表面固定安装有z轴伺服电机11，z轴伺服电机11通过转轮与z轴皮带导轨2内的皮带活动连接，z轴皮带导轨2内的皮带与第一滑块3固定连接；第二滑块4侧表面固定连接y轴导轨5，y轴导轨5上表面设置有推杆6，推杆6下表面设置有齿条，y轴导轨5下方固定安装有y轴伺服电机15，y轴伺服电机15通过转轮与齿条啮合连接，推杆6远离第二滑块4的一端通过减速箱连接杆固定连接有减速箱7，减速箱7两侧分别固定安装有第一喷枪8和第二喷枪9；z轴皮带导轨2远离第一滑块3的侧表面固定安装有挂板10；其中x轴伺服电机13、z轴伺服电机11和y轴伺服电机15均可连接减速机，通过与减速机相互搭配，以满足x轴伺服电机13、z轴伺服电机11和y轴伺服电机15的伺服驱动和减速效果。

其工作原理为：先将装置移动到指定的位置，通过挂板10对装置进行固定，通过给予y轴伺服电机15一个电信号，通过y轴伺服电机15的转轮与推杆6的齿条啮合连接关系，从而推动推杆6沿y轴导轨5运动，继而使第一喷枪8和第二喷枪9位于起始点上，并通过减速箱7的作用，使第一喷枪8和第二喷枪9缓慢移动定位，再给予x轴伺服电机13一个电信号，使x轴伺服电机13带动x轴皮带导轨1内的皮带转动，从而带动第二滑块4和第一喷枪8、第二喷枪9沿x轴皮带导轨1方向进行移动喷涂，当喷涂到指定位置后，给予x轴伺服电机13一个电信号，使x轴伺服电机13停止转动，同时给予z轴伺服电机11一个电信号，使z轴伺服电机11带动z轴皮带导轨2内的皮带转动，从而带动整个x轴皮带导轨1沿z轴皮带导轨2向上或向下进行换行位移，再通过x轴伺服电机13带动第一喷枪8、第二喷枪9沿x轴皮带导轨1方向进行移动喷涂，如此往复，使第一喷枪8和第二喷枪9能够成弓字型进行移动喷涂，从而实现均匀涂装表面涂层的效果。

实施例二，基于实施例一的进一步改进，z轴皮带导轨2包括第一z轴皮带导轨201和第二z轴皮带导轨202，z轴伺服电机11和z轴减速机固定安装在第一z轴皮带导轨201上端侧表面，第二z轴皮带导轨202的上端设有与z轴伺服电机11的输出轴相连接的同步杆17。第一z轴皮带导轨201和第二z轴皮带导轨202之间设置有z轴拖链架18，z轴拖链架18与挂板10固定连接，x轴皮带导轨1下方固定连接有x轴拖链架19。通过z轴拖链架18和x轴拖链架19能够对x轴皮带导轨1和z轴皮带导轨2内的皮带拖链起支撑和保护作用；而第一滑块3同时与第一z轴皮带导轨201和第二z轴皮带导轨202滑动连接，通过z轴伺服电机11带动同步杆17转动，从而带动第一z轴皮带导轨201和第二z轴皮带导轨202内的皮带进行同步运动，继而带动第一滑块3和x轴皮带导轨1更加平稳的进行向上或向下运动，以防止x轴皮带导轨1在向上或向下运动时发生侧翻。

实施例三，基于实施例一的进一步改进，x轴皮带导轨1的两端、z轴皮带导轨2的两端和y轴导轨5上表面一侧均固定安装有位置传感器20，y轴导轨5上表面一侧固定安装有位置传感器20，推杆6侧表面固定连接有感应块，y轴导轨5上表面的位置传感器20与感应块相匹配。位置传感器20、z轴伺服电机11、x轴伺服电机13和y轴伺服电机15均通过控制柜电性连接。通过位置传感器20，从而能够感应到x轴皮带导轨1移动和y轴导轨5移动的位置信息，并将信息反馈给控制柜，使控制柜能够根据喷涂轨迹，控制x轴皮带导轨1在z轴皮带导轨2上进行向下或向上的换行位移，再按预定的喷涂轨迹进行移动。

实施例四，基于实施例一的进一步改进，挂板10包括转接板12和转接块14，转接板12固定安装在z轴皮带导轨2侧表面，转接板12和转接块14之间固定安装有旋转轴21，转接块14侧表面通过转动耳活动连接电动缸22的一端，电动缸22另一端活动连接有电动杆16，电动杆16通过转动耳与转接板12表面活动连接。通过电动缸22能够调整整体的x轴皮带导轨1和z轴皮带导轨2所在的平面与船面的夹角，当整体的x轴皮带导轨1和z轴皮带导轨2所在的平面与船面的夹角大于1角度时，控制程序延迟10秒对电动缸进行伸出或缩回控制，通过电动缸电动杆16的伸出或缩回动作，以调整转接板12和转接块14之间的夹角，继而使x轴皮带导轨1和z轴皮带导轨2所在的平面绕z轴相对于船面旋转，从而使x轴皮带导轨1和z轴皮带导轨2所在的平面与船面能够保持相对平行，以便于涂装工作。

实施例五，基于实施例一的进一步改进，x轴皮带导轨1后侧表面两端均固定连接加强拉杆23的一端，加强拉杆23另一端分别固定连接在第一滑块3的两侧。x轴皮带导轨1位于第二滑块4一侧的两端和z轴皮带导轨2位于第一滑块3的一侧的两端均固定安装有防撞块。通过加强拉杆23能起到平衡和支撑的作用。

实施例六，基于实施例一的进一步改进，减速箱7两侧均固定连接有伸出轴，伸出轴外表面通过第一夹持块固定连接有限位轴，第一喷枪8和第二喷枪9分别通过第二夹持块固定安装在减速箱7两侧的限位轴上。从而通过调节第一夹持块对限位轴的夹持位置和第二夹持块对第一喷枪8和第二喷枪9的夹持位置即可对第一喷枪8和第二喷枪9的具体位置进行适应性调整。

在工作运行时，

实施例七，如图4所示，

S1：将装置移动到指定的位置，并通过控制柜设定预期的轨迹、喷涂方向及喷涂的各项参数；

S2：当第一喷枪8和第二喷枪9的枪头位于第一象限a内时，将第一喷枪8和第二喷枪9移动到第一象限a内预设定的起始点上，并根据起点的位置自动选择反弓字型喷涂；

S3：通过控制柜开启通电后，第一喷枪8和第二喷枪9以所在的起始点作为喷涂起点，开始喷涂；

S4：由控制柜控制x轴伺服电机13驱动，使第二滑块4与第一喷枪8和第二喷枪9沿x轴方向向左移动进行喷涂，同时，由控制柜控制电动缸22拉动电动杆，以实现x轴皮带导轨1和z轴皮带导轨2所在的平面的倾斜补偿；

S5：当第一喷枪8和第二喷枪9移动到第二象限b内控制柜预设的位置参数时，x轴皮带导轨1端部的位置传感器20感应到位置信息，并将信息反馈给控制柜，控制柜根据喷涂轨迹，控制x轴皮带导轨1在z轴皮带导轨2上进行向下的换行位移，随后第一喷枪8和第二喷枪9的喷头由上一步停留的位置作为起始点移动到控制柜预设的位置参数；

S6：喷枪根据控制柜上设定的喷涂轨迹完成喷涂后，控制柜控制喷枪关闭。

实施例八，如图5所示，

S1：将装置移动到指定的位置，并通过控制柜设定预期的轨迹、喷涂方向及喷涂的各项参数；

S2：当第一喷枪8和第二喷枪9的枪头位于第二象限b内时，将第一喷枪8和第二喷枪9移动到第一象限b内预设定的起始点上，并根据起点的位置自动选择反弓字型喷涂；

S3：通过控制柜开启通电后，第一喷枪8和第二喷枪9以所在的起始点作为喷涂起点，开始喷涂；

S4：由控制柜控制x轴伺服电机13驱动，使第二滑块4与第一喷枪8和第二喷枪9沿x轴方向向右移动进行喷涂，同时，由控制柜控制电动缸22拉动电动杆，以实现x轴皮带导轨1和z轴皮带导轨2所在的平面的倾斜补偿；

S5：当第一喷枪8和第二喷枪9移动到第一象限内控制柜预设的位置参数时，x轴皮带导轨1端部的位置传感器20感应到位置信息，并将信息反馈给控制柜，控制柜根据喷涂轨迹，控制x轴皮带导轨1在z轴皮带导轨2上进行向下的换行位移，随后第一喷枪8和第二喷枪9的喷头由上一步停留的位置作为起始点移动到控制柜预设的位置参数；

S6：喷枪根据控制柜上设定的喷涂轨迹完成喷涂后，控制柜控制喷枪关闭。

实施例九，如图6所示，

S1：将装置移动到指定的位置，并通过控制柜设定预期的轨迹、喷涂方向及喷涂的各项参数；

S2：当第一喷枪8和第二喷枪9的枪头位于第三象限c内时，将第一喷枪8和第二喷枪9移动到第一象限c内预设定的起始点上，并根据起点的位置自动选择正弓字型喷涂；

S3：通过控制柜开启通电后，第一喷枪8和第二喷枪9以所在的起始点作为喷涂起点，开始喷涂；

S4：由控制柜控制x轴伺服电机13驱动，使第二滑块4与第一喷枪8和第二喷枪9沿x轴方向向右移动进行喷涂，同时，由控制柜控制电动缸22拉动电动杆，以实现x轴皮带导轨1和z轴皮带导轨2所在的平面的倾斜补偿；

S5：当第一喷枪8和第二喷枪9移动到第四象限d内控制柜预设的位置参数时，x轴皮带导轨1端部的位置传感器20感应到位置信息，并将信息反馈给控制柜，控制柜根据喷涂轨迹，控制x轴皮带导轨1在z轴皮带导轨2上进行向上的换行位移，随后第一喷枪8和第二喷枪9的喷头由上一步停留的位置作为起始点移动到控制柜预设的位置参数；

S6：喷枪根据控制柜上设定的喷涂轨迹完成喷涂后，控制柜控制喷枪关闭。

实施例十，如图7所示，

S1：将装置移动到指定的位置，并通过控制柜设定预期的轨迹、喷涂方向及喷涂的各项参数；

S2：当第一喷枪8和第二喷枪9的枪头位于第四象限d内时，将第一喷枪8和第二喷枪9移动到第四象限d内预设定的起始点上，并根据起点的位置自动选择反弓字型喷涂；

S3：通过控制柜开启通电后，第一喷枪8和第二喷枪9以所在的起始点作为喷涂起点，开始喷涂；

S4：由控制柜控制x轴伺服电机13驱动，使第二滑块4与第一喷枪8和第二喷枪9沿x轴方向向左移动进行喷涂，同时，由控制柜控制电动缸22拉动电动杆，以实现x轴皮带导轨1和z轴皮带导轨2所在的平面的倾斜补偿；

S5：当第一喷枪8和第二喷枪9移动到第三象限c内控制柜预设的位置参数时，x轴皮带导轨1端部的位置传感器20感应到位置信息，并将信息反馈给控制柜，控制柜根据喷涂轨迹，控制x轴皮带导轨1在z轴皮带导轨2上进行向上的换行位移，随后第一喷枪8和第二喷枪9的喷头由上一步停留的位置作为起始点移动到控制柜预设的位置参数；

S6：喷枪根据控制柜上设定的喷涂轨迹完成喷涂后，控制柜控制喷枪关闭。

对于在上述四种实施例，S4步骤中，电动缸22拉动电动杆进行ZY轴的倾斜补偿时匀速状态的起始点和终止点与第一喷枪8和第二喷枪9沿x轴方向匀速移动状态的起始点和终止点相对应。S5步骤中，控制柜在控制x轴皮带导轨1在z轴皮带导轨2上进行向下或向上的换行位移过程在第一喷枪8和第二喷枪9沿x轴方向进行移动的加减速的时间内完成。

本实用新型所述的喷涂方式不仅限于以上四种描述，本实用新型可设置在移动的电动小车上，电动小车可以通过控制柜控制移动，实现自动喷涂更多的船面。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种船体自动喷涂装置，包括x轴皮带导轨（1）、z轴皮带导轨（2）和y轴导轨（5），其特征在于：所述x轴皮带导轨（1）一侧面固定连接有第一滑块（3），所述x轴皮带导轨（1）通过第一滑块（3）与z轴皮带导轨（2）滑动连接，所述x轴皮带导轨（1）另一侧面滑动连接第二滑块（4），所述x轴皮带导轨（1）一端固定安装有x轴伺服电机（13），所述x轴皮带导轨（1）内的皮带与第二滑块（4）固定连接；所述z轴皮带导轨（2）一端固定安装有z轴伺服电机（11），所述z轴皮带导轨（2）内的皮带与第一滑块（3）固定连接；所述y轴导轨（5）固定连接在第二滑块（4）侧表面，所述y轴导轨（5）上表面设置有推杆（6），所述推杆（6）下表面设置有齿条，所述y轴导轨（5）下方固定安装有y轴伺服电机（15），所述y轴伺服电机（15）通过转杆与推杆（6）的齿条啮合连接，所述推杆（6）远离第二滑块（4）的一端通过减速箱连接杆固定连接有减速箱（7），所述减速箱（7）两侧分别固定安装有第一喷枪（8）和第二喷枪（9）；所述z轴皮带导轨（2）后侧表面固定安装有挂板（10）。

2.根据权利要求1所述的一种船体自动喷涂装置，其特征在于：所述z轴皮带导轨（2）包括第一z轴皮带导轨（201）和第二z轴皮带导轨（202），所述z轴伺服电机（11）和z轴减速机固定安装在第一z轴皮带导轨（201）上端侧表面，所述第二z轴皮带导轨（202）的上端设有与z轴伺服电机（11）的输出轴相连接的同步杆（17）。

3.根据权利要求2所述的一种船体自动喷涂装置，其特征在于：所述两条z轴皮带导轨（2）之间设置有z轴拖链架（18），所述z轴拖链架（18）与挂板（10）固定连接，所述x轴皮带导轨（1）下方固定连接有x轴拖链架（19）。

4.根据权利要求1所述的一种船体自动喷涂装置，其特征在于：所述x轴皮带导轨（1）的两端、z轴皮带导轨（2）的两端和y轴导轨（5）上表面一侧均固定安装有位置传感器（20），所述y轴导轨（5）上表面一侧固定安装有位置传感器（20），所述推杆（6）侧表面固定连接有感应块，所述y轴导轨（5）上表面的位置传感器（20）与感应块相匹配，所述位置传感器（20）、z轴伺服电机（11）、x轴伺服电机（13）和y轴伺服电机（15）均通过控制柜电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种船体自动喷涂装置，其特征在于：所述挂板（10）包括转接板（12）和转接块（14），所述转接板（12）固定安装在z轴皮带导轨（2）侧表面，所述转接板（12）和转接块（14）之间固定安装有旋转轴（21），所述转接块（14）侧表面通过转动耳活动连接电动缸（22）的一端，所述电动缸（22）另一端活动连接有电动杆（16），所述电动杆（16）通过转动耳与转接板（12）表面活动连接。

6.根据权利要求1所述的一种船体自动喷涂装置，其特征在于：所述x轴皮带导轨（1）后侧表面两端均固定连接加强拉杆（23）的一端，所述加强拉杆（23）另一端分别固定连接在第一滑块（3）的两侧。

7.根据权利要求6所述的一种船体自动喷涂装置，其特征在于：所述x轴皮带导轨（1）的两端和z轴皮带导轨（2）的两端均固定安装有防撞块。

8.根据权利要求7所述的一种船体自动喷涂装置，其特征在于：所述减速箱（7）两侧均固定连接有伸出轴，所述伸出轴外表面通过第一夹持块固定连接有限位轴，所述第一喷枪（8）和第二喷枪（9）分别通过第二夹持块固定安装在减速箱（7）两侧的限位轴上。

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