CN211756341U

CN211756341U - 一种车厢自动喷漆系统

Info

Publication number: CN211756341U
Application number: CN201922075452.7U
Authority: CN
Inventors: 易达宇; 周迪文
Original assignee: Guangzhou Shengjichuan Industrial Equipment Co ltd
Current assignee: Guangzhou Shengjichuan Industrial Equipment Co ltd
Priority date: 2019-11-26
Filing date: 2019-11-26
Publication date: 2020-10-27
Anticipated expiration: 2029-11-26

Abstract

本实用新型公开了一种车厢自动喷漆系统和方法，喷漆系统采用轨道行走式“门”形架体，架体两侧和顶部分别设置可往复运动的喷漆机构，架体行走的过程中，同步对车厢的各个面进行喷漆作业，在很短的时间内“门”形架就能完成一次长度方向行程，从而在车厢的外表面喷一道漆，效率极高，大大节省喷漆时间；由于只需很短的时间就能喷一道漆，所以车厢各个部位喷漆的时间差被控制在很小范围内，喷完一道漆后车厢就能静置烘干，基本可以保证车厢的各个部位具有相同的烘干时间，且下一道漆也很快地一体式喷完，大大提高了喷漆的品质，品质稳定可控；喷漆机构具有多把喷枪，且对应地配备有多个漆料箱，可以根据喷漆工艺加入不同的漆料，满足多种喷漆需求。

Description

一种车厢自动喷漆系统

技术领域

本实用新型涉及车厢喷涂技术领域，更具体地说，它涉及一种车厢自动喷漆系统。

背景技术

列车车厢需要进行喷漆处理，喷漆不仅使车厢外观美观，而且可以有效防止车厢氧化，提高车厢的使用寿命。

现有技术中，对列车车厢的喷漆一般是采用人工喷漆或是半自动喷漆的方式。前一种喷漆方式不仅效率低下、喷漆的品质不好把控，而且容易出现危及工人安全的事故，人工喷漆的方式正逐渐被淘汰。半自动喷漆的方式，采用自动喷漆设备对车厢进行喷漆，虽然能够提高喷漆效率，但由于车厢较长，所以现有的自动喷漆设备只能对车厢进行分段喷漆，在喷漆过程中需要工人挪动自动喷漆设备的位置并校正设备，此过程需要耗费较长时间，且喷漆往往需要在车厢表面喷上好几道漆，喷完一道漆后需要静置烘干，才能喷下一道漆，而自动喷漆设备只能等各个区段喷完一道漆后再从头到尾喷第二道漆，导致各个区段的漆道并不能烘干同样的时间，所以分段喷漆同样存在喷漆品质不好把控的缺陷。

基于上述原因，亟需设计一种具有更高喷漆效率且喷漆品质更可控的自动喷漆系统。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种车厢自动喷漆系统，以提高车厢喷漆的效率和品质。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种车厢自动喷漆系统，包括：沿车厢的长度方向设置的两组Z 轴支撑梁、沿车厢的高度方向设置的两组Y轴支撑梁和沿车厢的宽度方向设置的一组X轴支撑梁,所述Z轴支撑梁、Y轴支撑梁和Z轴支撑梁上均设置有可沿各自轴向来回运动的行走机构，所述的两组Y轴支撑梁和一组X轴支撑梁构成“门”形的活动架，所述Y轴支撑梁的下端与Z轴支撑梁上的行走机构连接，所述Y轴支撑梁上还设置有用于向车厢的侧面喷漆的侧面喷漆机构，所述侧面喷漆机构与Y轴支撑梁上的行走机构连接，所述X轴支撑梁上还设置有用于向车厢的顶面喷漆的顶面喷漆机构，所述顶面喷漆机构与X轴支撑梁上的行走机构连接，所述的侧面喷漆机构和顶面喷漆机构均通过漆料泵连接漆料箱。

作为优选方案：所述Y轴支撑梁上的行走机构上还固定有沿X轴方向设置的伸缩机构，所述侧面喷漆机构与该伸缩机构连接。

作为优选方案：所述X轴支撑梁上的行走机构上还固定有沿Y轴方向设置的伸缩机构，所述顶面喷漆机构与该伸缩机构连接。

作为优选方案：所述行走机构包括沿支撑梁的长度方向设置在支撑梁上的两组导轨，在两组导轨之间平行地设置有齿条，行走机构还包括滑板，在滑板上设置有滑块，滑块与导轨滑移连接，在滑板上还装有驱动电机，驱动电机的连接有传动齿轮，传动齿轮与齿条啮合。

作为优选方案：所述伸缩机构包括长形的壳体，所述壳体与行走机构连接固定，所述壳体远离车厢的一端安装有驱动伺服电机，在壳体内沿其长度方向设置有丝杆，所述丝杆的一端与驱动伺服电机的转轴同轴连接，所述丝杆的另一端与壳体的另一端转动连接，在壳体内设置有活动块，所述活动块与丝杆螺纹连接，所述活动块用于与喷漆机构连接。

作为优选方案：所述顶面喷漆机构包括顶面连接架和安装在顶面连接架上的至少一个漆料喷枪，所述顶面连接架用于与行走机构连接固定。

作为优选方案：所述侧面喷漆机构包括侧面连接架和安装在侧面连接架上的至少一个漆料喷枪，所述侧面连接架用于与行走机构连接固定。

作为优选方案：所述漆料箱的数量至少为两组，且漆料箱分布在两组Z轴支撑梁上的行走机构上。

作为优选方案：所述Z轴支撑梁的两端、Y轴支撑梁的两端以及在X轴支撑梁的两端均装设有距离感应器，所述距离感应器与对应的驱动电机的控制器连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、采用轨道行走式“门”形架体，在架体的两侧和顶部分别设置可往复运动的喷漆机构，在架体行走的过程中，同步对车厢的各个面进行喷漆作业，在很短的时间内“门”形架就能完成一次长度方向行程，从而在车厢上喷一道漆，效率极高，大大节省喷漆的时间；

2、这个喷漆过程采用流水式作业方式，各个环节可以同时进行，可以同时对多个车厢的多个面进行喷漆作业，极大提高喷漆的效率；

3、由于只需要很短的时间就能喷一道漆，所以车厢各个部位喷漆的时间差被控制在很小的范围内，喷完一道漆后车厢就能静置烘干，基本可以保证车厢的各个部位具有相同的烘干时间，且下一道漆也能很快地一体式喷完，所以大大提高了喷漆的品质，品质稳定可控；

4、喷漆机构具有多把喷枪，且对应地配备有多个漆料箱，可以根据喷漆工艺加入不同的漆料，满足多种喷漆需求。

附图说明

图1为喷漆系统的整体结构示意图；

图2为图1中的A部放大图；

图3为喷漆系统的立体结构示意图；

图4为图3中的B部放大图；

图5为图3中的C部放大图。

附图标记说明:1、承载小车；2、车厢；3、Z轴支撑梁；4、支脚；5、Z轴导轨；6、Z轴滑块；7、Z轴齿条；8、Z轴滑板；9、Z 轴驱动电机；10、Z轴传动齿轮；11、漆料箱；12、漆料泵；13、抽料管；14、液位传感器；15、Y轴支撑梁；16、辅助支撑梁；17、Y 轴导轨；18、Y轴滑块；19、Y轴齿条；20、Y轴滑板；21、Y轴驱动电机；22、Y轴传动齿轮；23、安装架；24、横向伸缩机构；2401、横向壳体；2402、横向驱动伺服电机；2403、横向活动块；2404、横向丝杆；25、侧面喷漆机构；2501、侧面连接架；2502、侧面油性漆喷枪；2503、侧面水性漆喷枪；2504、侧面罩光漆喷枪；2505、色带喷枪；26、X轴支撑梁；27、X轴导轨；28、X轴齿条；29、X轴滑板；30、X轴驱动电机；31、X轴传动齿轮；32、纵向伸缩机构；3201、纵向壳体；3202、纵向驱动伺服电机；3203、纵向活动块；3204、纵向丝杆；33、顶面喷漆机构；3301、顶面连接架；3302、顶面罩光漆喷枪；3303、顶面水性漆喷枪；3304、顶面油性漆喷枪；34、Z轴距离感应器；35、Y轴距离感应器；36、X轴距离感应器；37、伸缩式防尘罩。

具体实施方式

一种车厢自动喷漆系统。

参照图1，该自动喷漆系统包括沿车厢2的长度方向设置的两组 Z轴支撑梁3，还包括两组沿车厢2的高度设置的Y轴支撑梁15以及一组沿车厢2的宽度方向设置的X轴支撑梁26。两组Y轴支撑梁15 的上端分别与X轴支撑梁26的左端和右端连接固定，从而构成“门”形的活动架，车厢2位于活动架的内侧，两组Y轴支撑梁15的下端分别与两组Z轴支撑梁3滑动连接，如此结构使得活动架可以沿着Z 轴支撑梁3滑动——即可以沿着车厢2的长度方向滑动。在两组Y轴支撑梁15上均设置有侧面喷漆机构25，两组侧面喷漆机构25分别面向车厢2的两个侧面，分别用于向车厢2的两个侧面喷漆，在X轴支撑梁26上设置有顶面喷漆机构33，顶面喷漆机构33面向车厢2 的顶面，用于向车厢2的顶面喷漆。

参照图2，在Z轴支撑梁3上设置有Z轴行走机构。Z轴行走机构包括：设置在Z轴支撑梁3的顶面上并沿其长度方向分布的两组Z 轴导轨5，在两组Z轴导轨5之间设置有Z轴齿条7，Z轴齿条7平行于Z轴导轨5，在Z轴导轨5的上方设置有Z轴滑板8，在Z轴滑板8的底面的两侧设置有Z轴滑块6，Z轴滑块6扣在Z轴导轨5上并可以沿着Z轴导轨5自由滑动。Y轴导轨17的下端与Z轴滑板8 的顶面连接固定，在Z轴滑板8上还安装固定有Z轴驱动电机9，Z 轴驱动电机9的转轴上同轴固定有Z轴传动齿轮10，Z轴传动齿轮 10与Z轴齿条7啮合，当Z轴驱动电机9带动Z轴传动齿轮10转动时，可以驱动滑板沿Z轴导轨5滑动，Y轴支撑梁15随之同步沿着Z轴支撑梁3的长度方向滑动。

在Z轴滑板8上还设置有用于存储漆料的漆料箱11，本实施例中，在两组Y轴支撑梁15下端的Z轴滑板8上均设置有漆料箱11。位于车厢2两侧的漆料箱11分别用于向车厢2两侧的侧面喷漆机构 25供应漆料，而不必通过车厢2一侧的漆料箱11同时向车厢2两侧的喷漆机构供应漆料。如此，可以使得送料管的布置更加简洁，还能避免布管过长对自动喷漆机构的运动造成干扰。在喷漆过程中往往需要用到不同的漆料，根据不同情况下喷漆工艺的需要，可以设置不同数量的漆料箱11，以存储不同喷漆工艺中所需的多种漆料，具体视情况而定。并在漆料箱11上设置有漆料泵12，漆料泵12的进料口通过抽料管13与漆料箱11的内部连通，漆料泵12的出料口通过送料管(图中未示出)与各组喷漆机构中的喷枪连接。漆料泵12启动后将漆料箱11内的漆料泵12压至相应的喷枪，从而实现喷枪出漆。在喷漆过程中，漆料箱11内的漆料会逐渐消耗殆尽，为了便于工作人员获知漆料的消耗情况，在漆料箱11内还装设有液位传感器14，液位传感器14与上位机通信连接，可以将漆料的液位数据实时反馈至上位机，从而提醒工作人员及时向漆料箱11内加料。

参照图3和图4，为保证侧面喷漆机构25能够对车厢2的不同高度的部位喷漆，该自动喷漆系统还包括Y轴行走机构。Y轴行走机构包括：沿着Y轴支撑梁15的长度方向设置在Y轴支撑梁15上的两组Y轴导轨17，在两组Y轴导轨17之间设置有Y轴齿条19，Y轴齿条19平行于Y轴导轨17，Y轴行走机构还包括Y轴滑板20，Y轴滑板20的一面设置有Y轴滑块18，Y轴滑块18扣在Y轴导轨17上并可沿着Y轴导轨17上下滑动。在Y轴滑板20上还安装固定有Y轴驱动电机21，Y轴驱动电机21的转轴上同轴固定有Y轴传动齿轮22， Y轴传动齿轮22与Y轴齿条19啮合。Y轴驱动电机21带动Y轴传动齿轮22转动，从而驱动Y轴滑板20沿Y轴支撑梁15上下滑动。

侧面喷漆机构25包括侧面连接架2501，在侧面连接架2501上装设有侧面油性漆喷枪2502、侧面水性漆喷枪2503、侧面罩光漆喷枪2504和侧面色带喷枪2505。对应地，本实施例中有用于存储油性漆的漆料箱11、用于存储水性漆的漆料箱11、用于存储罩光漆的漆料箱11以及用于存储色带漆的漆料箱11。

由于不同型号的车厢2在高度和宽度上会有差异，为保证喷漆效果，要求喷枪距离车厢2表面的距离要适中，既不能过近又不能过远，所以本实施例中，侧面喷漆机构25与车厢2的距离可调节，以适应不同宽度的车厢2的喷漆需求。如图4所示，在Y轴滑板20上还设置有横向伸缩机构24，横向伸缩机构24包括沿车厢2的宽度方向设置的长形横向壳体2401，在横向壳体2401远离车厢2的一端安装有横向驱动伺服电机2402，在横向壳体2401内沿其长度方向设置有横向丝杆2404，横向丝杆2404的一端与横向驱动伺服电机2402的转轴同轴连接，横向丝杆2404的另一端与横向壳体2401的另一端转动连接，在横向壳体2401内设置有横向活动块2403，横向活动块2403 与横向丝杆2404螺纹连接，侧面连接架2501的下端与横向活动块 2403连接固定，横向壳体2401的顶面为开口结构，以供侧面连接架 2501活动。当横向驱动伺服电机2402转动时可以驱动横向活动块 2403沿横向丝杆2404来回滑动，从而带动侧面喷漆机构25沿着X 轴方向来回运动，即能够实现调节侧面喷漆机构25与车厢2的间距。而Y轴驱动电机21可以驱动Y轴滑板20沿Y轴支撑梁15上下滑动，即驱动侧面喷漆机构25上下运动。

参照图5，为保证顶面喷漆机构33能够对车厢2顶面的不同宽度部位喷漆，该自动喷漆系统还包括X轴行走机构。X轴行走机构包括：沿着X轴支撑梁26的长度方向设置在X轴支撑梁26上的两组X 轴导轨27，在两组X轴导轨27之间设置有X轴齿条28，X轴齿条28 平行于X轴导轨27，X轴行走机构还包括X轴滑板29，X轴滑板29 的一面设置有X轴滑块，X轴滑块扣在X轴导轨27上并可沿着X轴导轨27上下滑动。在X轴滑板29上还安装固定有X轴驱动电机30， X轴驱动电机30的转轴上同轴固定有X轴传动齿轮31，X轴传动齿轮31与X轴齿条28啮合。X轴驱动电机30带动X轴传动齿轮31转动，从而驱动X轴滑板29沿X轴支撑梁26来回滑动。

顶面喷漆机构33包括顶面连接架3301，在顶面连接架3301上装设有顶面油性漆喷枪3304、顶面水性漆喷枪3303和顶面罩光漆喷枪3302。

同样的，为了使顶面喷漆结构能够适应于不同高度的车厢2，本实施例中，顶面喷漆机构33与车厢2的距离可调节。如图5所示，在X轴滑板29上还设置有纵向伸缩机构32，纵向伸缩机构32包括沿车厢2的高度方向设置的长形纵向壳体3201，在纵向壳体3201的上端安装有纵向驱动伺服电机3202，在纵向壳体3201内沿竖直方向设置有纵向丝杆3204，纵向丝杆3204的上端与纵向驱动伺服电机 3202的转轴同轴连接，纵向丝杆3204的下端与纵向壳体3201的下端转动连接，在纵向壳体3201内设置有纵向活动块3203，纵向活动块3203与纵向丝杆3204螺纹连接，顶面连接架3301的上端与纵向活动块3203连接固定，纵向壳体3201的侧面为开口结构，以供顶面连接架3301活动。当纵向驱动伺服电机3202转动时可以驱动纵向活动块3203沿纵向丝杆3204来回滑动，从而带动顶面喷漆机构33沿着Y轴方向上下运动，即能够实现调节顶面喷漆机构33与车厢2的间距。而X轴驱动电机30可以驱动X轴滑板29沿X轴支撑梁26来回滑动，即驱动顶面喷漆机构33沿车厢2的宽度方向来回运动。

为了对Z轴行走机构沿Z轴方向行进的距离进行限制、对Y轴行走机构沿Y轴方向行进的距离进行限制、以及对X轴行走结构沿X轴方向行进的距离进行限制。本实施例中，在Z轴支撑梁3的两端均装设有Z轴距离感应器34，当Z轴行走机构运动至Z轴支撑梁3的两端时，Z轴距离感应器34能够感应到Z轴行走机构，并将感应信号反馈至Z轴驱动电机9的控制器，Z轴驱动电机9的控制器接收到该感应信号后，控制Z轴驱动电机9反转或是停止，从而使“门”形架反向运动或是停止；在Y轴支撑梁15的两端均装设有Y轴距离感应器35，当Y轴行走机构运动至Y轴支撑梁15的两端时，Y轴距离感应器35能够感应到Y轴行走机构，并将感应信号反馈至Y轴驱动电机21的控制器，Y轴驱动电机21的控制器接收到该感应信号后，控制Y轴驱动电机21反转或是停止，从而使侧面喷漆机构25反向运动或是停止；在X轴支撑梁26的两端均装设有X轴距离感应器36，当 X轴行走机构运动至X轴支撑梁26的两端时，X轴距离感应器36能够感应到X轴行走机构，并将感应信号反馈至X轴驱动电机30的控制器，X轴驱动电机30的控制器接收到该感应信号后，控制X轴驱动电机30反转或是停止，从而使顶面喷漆机构33反向运动或是停止。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种车厢自动喷漆系统，其特征是，包括：沿车厢的长度方向设置的两组Z轴支撑梁、沿车厢的高度方向设置的两组Y轴支撑梁和沿车厢的宽度方向设置的一组X轴支撑梁,所述Z轴支撑梁、Y轴支撑梁和Z轴支撑梁上均设置有可沿各自轴向来回运动的行走机构，所述的两组Y轴支撑梁和一组X轴支撑梁构成“门”形的活动架，所述Y轴支撑梁的下端与Z轴支撑梁上的行走机构连接，所述Y轴支撑梁上还设置有用于向车厢的侧面喷漆的侧面喷漆机构，所述侧面喷漆机构与Y轴支撑梁上的行走机构连接，所述X轴支撑梁上还设置有用于向车厢的顶面喷漆的顶面喷漆机构，所述顶面喷漆机构与X轴支撑梁上的行走机构连接，所述的侧面喷漆机构和顶面喷漆机构均通过漆料泵连接漆料箱。

2.根据权利要求1所述的车厢自动喷漆系统，其特征是：所述Y轴支撑梁上的行走机构上还固定有沿X轴方向设置的伸缩机构，所述侧面喷漆机构与该伸缩机构连接。

3.根据权利要求1所述的车厢自动喷漆系统，其特征是：所述X轴支撑梁上的行走机构上还固定有沿Y轴方向设置的伸缩机构，所述顶面喷漆机构与该伸缩机构连接。

4.根据权利要求1所述的车厢自动喷漆系统，其特征是：所述行走机构包括沿支撑梁的长度方向设置在支撑梁上的两组导轨，在两组导轨之间平行地设置有齿条，行走机构还包括滑板，在滑板上设置有滑块，滑块与导轨滑移连接，在滑板上还装有驱动电机，驱动电机的连接有传动齿轮，传动齿轮与齿条啮合。

5.根据权利要求2或3所述的车厢自动喷漆系统，其特征是：所述伸缩机构包括长形的壳体，所述壳体与行走机构连接固定，所述壳体远离车厢的一端安装有驱动伺服电机，在壳体内沿其长度方向设置有丝杆，所述丝杆的一端与驱动伺服电机的转轴同轴连接，所述丝杆的另一端与壳体的另一端转动连接，在壳体内设置有活动块，所述活动块与丝杆螺纹连接，所述活动块用于与喷漆机构连接。

6.根据权利要求1所述的车厢自动喷漆系统，其特征是：所述顶面喷漆机构包括顶面连接架和安装在顶面连接架上的至少一个漆料喷枪，所述顶面连接架用于与行走机构连接固定。

7.根据权利要求1所述的车厢自动喷漆系统，其特征是：所述侧面喷漆机构包括侧面连接架和安装在侧面连接架上的至少一个漆料喷枪，所述侧面连接架用于与行走机构连接固定。

8.根据权利要求1所述的车厢自动喷漆系统，其特征是：所述漆料箱的数量至少为两组，且漆料箱分布在两组Z轴支撑梁上的行走机构上。

9.根据权利要求1所述的车厢自动喷漆系统，其特征是：所述Z轴支撑梁的两端、Y轴支撑梁的两端以及在X轴支撑梁的两端均装设有距离感应器，所述距离感应器与对应的驱动电机的控制器连接。