CN213277024U - 一种自动喷涂实训设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动喷涂实训设备包括夹持装置、驱动装置和喷涂装置。夹持装置包括底座、固定板、旋转电机、旋转圆盘、工装支架和工装夹具，固定板安装在底座上，固定板上设置有旋转孔，旋转圆盘通过旋转电机安装在底座上，旋转圆盘位于旋转孔内，且旋转圆盘能够在旋转电机的驱动下在旋转孔内旋转，工装支架的一端安装在旋转圆盘上，工装支架的另一端安装有用于放置待喷涂工件的工装夹具。喷涂装置包括喷嘴，喷嘴安装在驱动装置上，且驱动装置能够驱动喷嘴靠近待喷涂工件。模拟了工业生产中喷涂工艺，让使用者能够多次模拟实现自动喷涂的操作，学习成本低，且效率高。

Description

一种自动喷涂实训设备

技术领域

本实用新型涉及喷涂领域，尤其涉及一种自动喷涂实训设备。

背景技术

喷涂工艺是汽车、仪表、电器、陶瓷等产品生产过程中必不可少的一环，但由于喷漆具有高污染、高危险性，且对于工艺参数指标要求高，使得人工无法完成高质量喷涂操作。为此，通过用机器代替人工完成自动喷涂工艺，充分利用机器的高重复定位精度和精确的轨迹及速度控制能力，确保了喷漆质量，提高了生产效率和产品合格率。但是在现有的技术中没有用于自动喷涂的训练设备，一般工人需要在喷涂生产线上进行长时间的学习才能掌握相关的操作，这极大的提高了学习成本。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种自动喷涂实训设备，其解决了现有技术中不能进行自动喷涂训练的问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种自动喷涂实训设备，包括夹持装置、驱动装置和喷涂装置；

所述夹持装置包括底座、固定板、旋转电机、旋转圆盘、工装支架和工装夹具，所述固定板安装在所述底座上，所述固定板上设置有旋转孔，所述旋转圆盘通过所述旋转电机安装在所述底座上，所述旋转圆盘位于所述旋转孔内，且所述旋转圆盘能够在所述旋转电机的驱动下在所述旋转孔内旋转，所述工装支架的一端安装在所述旋转圆盘上，所述工装支架的另一端安装有用于放置待喷涂工件的所述工装夹具；

所述喷涂装置包括喷嘴，所述喷嘴安装在所述驱动装置上，且所述驱动装置能够驱动所述喷嘴靠近待喷涂工件。

优选地，所述夹持装置还包括挡漆支架、第一挡漆板和第二挡漆板；

所述旋转圆盘上贯穿设置有挡漆孔，所述旋转圆盘的旋转轴线与所述挡漆孔的中心线重合，所述挡漆支架穿过所述挡漆孔安装在所述底座上；所述第一挡漆板安装在所述挡漆支架上，且所述第一挡漆板位于所述工装支架的上方，所述第二挡漆板安装在所述固定板的边缘处，所述第二挡漆板与所述第一挡漆板的之间的间隔处能够容纳所述待喷涂工件。

优选地，所述旋转圆盘上设置有多个所述所述工装支架，且所述工装支架沿所述旋转圆盘的边缘上均布在所述旋转圆盘上。

优选地，所述旋转圆盘通过凸轮分割器与旋转电机相连，所述电机能够通过所述凸轮分割器驱动所述旋转圆盘旋转，且所述凸轮分割器为中空法兰型分割器，所述中空法兰型分割器的输出轴为空心轴，且所述中空法兰型分割器的输出轴的中心轴线与所述挡漆孔的中心轴线在同一条直线上。

优选地，所述驱动装置为工业机械臂，所述工业机械臂包括依次转动连接的固定臂、第一旋转座、第一旋转臂、第二旋转座、第二旋转臂和第三旋转座；所述喷嘴安装在所述第三旋转座上。

优选地，所述第一旋转轴座的旋转轴线与Z轴方向一致，所述第一旋转臂的旋转轴线与Y轴方向一致，所述第二旋转座的旋转轴线与Y轴方向一致，所述第二旋转臂的旋转轴线与X轴方向一致，所述第三旋转座的旋转轴线与Y轴方向一致，所述X轴方向、所述Y轴方向、所述Z轴方向两两相互垂直。

优选地，所述喷涂装置还包括用于储存液体的压力罐、连接管和设置于所述连接管上的控制阀；

所述压力罐通过所述连接管与所述喷嘴相连，所述控制阀能够控制所述连接管的通断。

优选地，所述自动喷涂实训设备还包括安全围栏，所述夹持装置、所述驱动装置和所述喷涂装置均位于所述安全围栏所包围的区域内。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种自动喷涂实训设备，通过设置用于夹持待喷涂工件的夹持装置和驱动装置，让使用者能够通过控制驱动装置以及喷涂装置实现对待喷涂工件进行喷涂，模拟了工业生产中喷涂工艺，其次在旋转圆盘上还能够放置多个待喷涂工件，让使用者能够多次模拟实现自动喷涂的操作，学习成本低，且效率高。

附图说明

图1为本实用新型一种自动喷涂实训设备的整体结构示意图；

图2为本实用新型中夹持装置的结构示意图；

图3为本实用新型中驱动装置的结构示意图；

图4为本实用新型中驱动装置的另一视角的结构示意图。

【附图标记说明】

1：喷涂装置；11：喷嘴；

2：夹持装置；21：底座；22：固定板；23：旋转圆盘；24：工装支架；25：工装夹具；26：挡漆支架；27：第一挡漆板；28：第二挡漆板；

3：驱动装置；31：固定臂；32：第一旋转座；33：第一旋转臂；34：第二旋转座；35：第二旋转臂；36：第三旋转座；

4：安全围栏；5：待喷涂工件。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种自动喷涂实训设备包括夹持装置2、驱动装置3和喷涂装置1。夹持装置2包括底座21、固定板22、旋转电机、旋转圆盘23、工装支架24和工装夹具25，固定板22安装在底座21上，固定板22上设置有旋转孔，旋转圆盘23通过旋转电机安装在底座21上，旋转圆盘23位于旋转孔内，且旋转圆盘23能够在旋转电机的驱动下在旋转孔内旋转，工装支架24的一端安装在旋转圆盘23上，工装支架24的另一端安装有用于放置待喷涂工件5的工装夹具25。喷涂装置1包括喷嘴11，喷嘴11安装在驱动装置3上，且驱动装置3能够驱动喷嘴11靠近待喷涂工件5。利用喷嘴11靠近待喷涂工件5特定的部位，模拟自动喷涂，在这个过程中可以训练使用者对自动喷涂工艺中喷嘴11的移动路线进行编程，以及控制喷嘴11的流量和流速等相关参数，使得使用者能够尽快的适用实际生产中自动喷涂的操作，学习成本低，且效率高。

进一步地，如图2所示，夹持装置2还包括挡漆支架26、第一挡漆板27和第二挡漆板28。旋转圆盘23上贯穿设置有挡漆孔，旋转圆盘23的旋转轴线与挡漆孔的中心线重合，挡漆支架26穿过挡漆孔安装在底座21上，使得挡漆支架26不受旋转圆盘23旋转的影响。第一挡漆板27安装在挡漆支架26上，且第一挡漆板27位于工装支架24的上方，第二挡漆板28安装在固定板22的边缘处，第二挡漆板28与第一挡漆板27的之间的间隔处能够容纳待喷涂工件5，第二挡漆板28与第一挡漆板27可以设置为相互平行的关系。在优选的实施例中，旋转圆盘23上可以放置多个待喷涂工件5，当待喷涂工件5随着旋转圆盘23的旋转转入第二挡漆板28与第一挡漆板27的之间后，旋转圆盘23停止转动，喷嘴11对待喷涂工件5进行喷涂，当喷涂完毕后，旋转圆盘23再旋转一定角度，将下一个待喷涂工件5转入第二挡漆板28与第一挡漆板27的之间，喷嘴11再对第二挡漆板28与第一挡漆板27的之间的待喷涂工件5进行喷涂，如此往复，让使用者能够多次模拟实现自动喷涂的操作，且在对单个待喷涂工件5进行喷涂时，第二挡漆板28与第一挡漆板27能够挡住飞溅的油漆，避免了其他的待喷涂工件5的表面受到影响，从而影响训练效果。

更进一步地，如图2所示，旋转圆盘23上设置有多个工装支架24，且工装支架24沿旋转圆盘23的边缘上均布在旋转圆盘23上。旋转圆盘23通过凸轮分割器与旋转电机相连，旋转电机的输出轴与凸轮分割器的输入轴相连，凸轮分割器的输出轴与旋转圆盘23相连，旋转电机能够通过凸轮分割器驱动旋转圆盘23旋转。具体地，凸轮分割器为中空法兰型分割器，中空法兰型分割器的输出轴为空心轴，且中空法兰型分割器的输出轴的中心轴线与挡漆孔的中心轴线在同一条直线上，这使得挡漆支架26能够穿过挡漆孔和中空法兰型分割器的输出轴从而固定安装在底座21上，旋转圆盘23的旋转不会影响第一挡漆板27。

在另一方面，如图3和图4所示，驱动装置3为工业机械臂，工业机械臂包括依次转动连接的固定臂31、第一旋转座32、第一旋转臂33、第二旋转座34、第二旋转臂35和第三旋转座36。其中，第一旋转座32的一端与固定臂31转动连接，且第一旋转座32的能够在伺服电机和传动机构(例如，伺服电机通过谐波齿轮减速器控制第一旋转座32，或者伺服电机通过涡轮蜗杆的传动方式控制第一旋转座32)的配合下带动第一旋转座32绕着固定臂31旋转，此时第一旋转座32的旋转轴线与Z轴方向一致。同理第一旋转座32与第一旋转臂33之间、第一旋转臂33与第二旋转座34之间、第二旋转座34与第二旋转臂35之间、第二旋转臂35与第三旋转座36之间的转动也可以均单独设置伺服电机和传动机构来控制。此时第一旋转座32的旋转轴线与Z轴方向一致，第一旋转臂33的旋转轴线与Y轴方向一致，第二旋转座34的旋转轴线与Y轴方向一致，第二旋转臂35的旋转轴线与X轴方向一致，第三旋转座36的旋转轴线与Y轴方向一致，X轴方向、Y轴方向、Z轴方向两两相互垂直。其中，X轴方向、Y轴方向、Z轴方向之间的相互关系可以根据笛卡尔坐标系确定，具体可以参照图4中的坐标系。喷嘴11安装在第三旋转座36上。此时的工业机械臂为6轴关节机器人，适合于几乎任何轨迹或角度的工作，可以自由编程，完成全自动化的工作，在培训使用者时，采用不同形式的目标图纸即可方便地实现教学目的，同时可以根据教学要求自定义不同难度级别的区域或轮廓形状，丰富教学内容。同时利用工业机器人离线编程软件的复杂轨迹规划能力和自定义曲线功能，可以在软件中自由发挥想象力设计轨迹，利用喷嘴11实现喷涂，增加教学趣味性。

接着，喷涂装置1还包括用于储存液体的压力罐、连接管和设置于连接管上的控制阀。压力罐通过连接管与喷嘴11相连，控制阀能够控制连接管的通断。在优选的实施方案中，压力罐中储存的液体为含有粘性颜料的溶液，由于在实际的生产中工业级油漆价格昂贵且易燃危险，所以用便宜且安全的含有粘性颜料的溶液来代替工业级油漆，降低学习成本。

最后，自动喷涂实训设备还包括安全围栏4，夹持装置2、驱动装置3和喷涂装置1均位于安全围栏4所包围的区域内，将人员与设备物理隔离，保证安全。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种自动喷涂实训设备，其特征在于，所述自动喷涂实训设备包括夹持装置、驱动装置和喷涂装置；

所述夹持装置包括底座、固定板、旋转电机、旋转圆盘、工装支架和工装夹具，所述固定板安装在所述底座上，所述固定板上设置有旋转孔，所述旋转圆盘通过所述旋转电机安装在所述底座上，所述旋转圆盘位于所述旋转孔内，且所述旋转圆盘能够在所述旋转电机的驱动下在所述旋转孔内旋转，所述工装支架的一端安装在所述旋转圆盘上，所述工装支架的另一端安装有用于放置待喷涂工件的所述工装夹具；

所述喷涂装置包括喷嘴，所述喷嘴安装在所述驱动装置上，且所述驱动装置能够驱动所述喷嘴靠近待喷涂工件。

2.如权利要求1所述的自动喷涂实训设备，其特征在于，所述夹持装置还包括挡漆支架、第一挡漆板和第二挡漆板；

所述旋转圆盘上贯穿设置有挡漆孔，所述旋转圆盘的旋转轴线与所述挡漆孔的中心线重合，所述挡漆支架穿过所述挡漆孔安装在所述底座上；所述第一挡漆板安装在所述挡漆支架上，且所述第一挡漆板位于所述工装支架的上方，所述第二挡漆板安装在所述固定板的边缘处，所述第二挡漆板与所述第一挡漆板的之间的间隔处能够容纳所述待喷涂工件。

3.如权利要求2所述的自动喷涂实训设备，其特征在于，所述旋转圆盘上设置有多个所述工装支架，且所述工装支架沿所述旋转圆盘的边缘上均布在所述旋转圆盘上。

4.如权利要求3所述的自动喷涂实训设备，其特征在于，所述旋转圆盘通过凸轮分割器与旋转电机相连，所述电机能够通过所述凸轮分割器驱动所述旋转圆盘旋转，且所述凸轮分割器为中空法兰型分割器，所述中空法兰型分割器的输出轴为空心轴，且所述中空法兰型分割器的输出轴的中心轴线与所述挡漆孔的中心轴线在同一条直线上。

5.如权利要求1至4任意一项所述的自动喷涂实训设备，其特征在于，所述驱动装置为工业机械臂，所述工业机械臂包括依次转动连接的固定臂、第一旋转座、第一旋转臂、第二旋转座、第二旋转臂和第三旋转座；所述喷嘴安装在所述第三旋转座上。

6.如权利要求5所述的自动喷涂实训设备，其特征在于，所述第一旋转座的旋转轴线与Z轴方向一致，所述第一旋转臂的旋转轴线与Y轴方向一致，所述第二旋转座的旋转轴线与Y轴方向一致，所述第二旋转臂的旋转轴线与X轴方向一致，所述第三旋转座的旋转轴线与Y轴方向一致，所述X轴方向、所述Y轴方向、所述Z轴方向两两相互垂直。

7.如权利要求1至4任意一项所述的自动喷涂实训设备，其特征在于，所述喷涂装置还包括用于储存液体的压力罐、连接管和设置于所述连接管上的控制阀；

所述压力罐通过所述连接管与所述喷嘴相连，所述控制阀能够控制所述连接管的通断。

8.如权利要求1至4任意一项所述的自动喷涂实训设备，其特征在于，所述自动喷涂实训设备还包括安全围栏，所述夹持装置、所述驱动装置和所述喷涂装置均位于所述安全围栏所包围的区域内。

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