CN217572490U - 一种汽车外形覆盖件表面处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的汽车外形覆盖件表面处理设备，包括砂箱、机械手、与砂箱出砂管连通底部开口形成喷砂口的喷砂管，通过在喷砂管上同轴套设外套管，使外套管上端部向上逐渐内缩并与喷砂管密封连接，使外套管下端面与喷砂口所在平面齐平，使外套管下端部与机械手连接，能够在外套管与喷砂管之间围成回砂腔，通过在外套管上开设与回砂腔连通的回砂孔，使回砂孔外开口通过回砂管与砂箱连通，在外套管下端部箍设下端部向下凸出外套管下端面的胶管，喷砂时能够利用胶管下端面抵紧并贴合汽车外形覆盖件表面，形成束缚撞击后四处飞散砂砾的工作腔，能够使砂砾在撞击后的第一时间被回砂管抽回，结构简单、成本低、能耗低、回砂效率高、回砂和喷砂效果好。

Description

一种汽车外形覆盖件表面处理设备

技术领域

本实用新型属于汽车零部件生产设备技术领域，具体涉及一种汽车外形覆盖件表面处理设备。

背景技术

汽车车身外形是由许多轮廓尺寸较大且具有空间曲面形状的覆盖件组合而成，传统的汽车外形覆盖件大多由金属制成，重量重，拖累汽车的燃油经济性，为减轻重量，车企将一部分覆盖件（如翼子板、前后包围等）调整为含玻璃纤维的注塑件，这类覆盖件在注塑成型后，表面光滑度较高，喷漆时，油漆颗粒的附着力不强，难以形成光滑、平整的漆面，需要在喷漆前采用喷砂设备对覆盖件的表面进行粗糙化处理。

传统的喷砂设备多数不具有砂砾回收功能，成本高、对作业人员身体健康的影响大，也有带回收系统的喷砂设备，如中国专利CN216464018U就公开了一种风力回砂手动喷砂设备，但该设备没有在砂砾撞击产品表面后的第一时间对砂砾进行回收，使用时至少存在以下问题：

1.撞击产品后的砂砾四处飞散，需要在喷砂房体底部设置回砂斗进行收集，结构复杂，成本高，在较大区域对砂砾进行回收，能耗高、效率低，回砂效果不佳。

2.飞散的砂砾容易对产品表面进行二次撞击，影响喷砂效果，特别是对凹陷区域喷砂时，凹陷区域四周的喷砂效果更差。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、成本低、能耗低、回砂效率高、回砂和喷砂效果好的汽车外形覆盖件表面处理设备。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案是，汽车外形覆盖件表面处理设备，包括：

砂箱，所述砂箱的底部连接有用于将所述砂箱内的砂砾向外送出的出砂管；

机械手；

喷砂管，所述喷砂管的上端部与所述出砂管相连通，所述喷砂管的底部开口形成喷砂口；

所述喷砂管的下端部同轴套设有外套管，所述外套管的上端部向上逐渐内缩并与所述喷砂管的外壁密封连接，所述外套管的下端面与所述喷砂口所在的平面齐平，所述外套管的下端部与所述机械手的端部相连接，所述外套管与所述喷砂管之间围成回砂腔，所述外套管上开设有与所述回砂腔相连通的回砂孔，所述回砂孔的外开口与所述砂箱的顶部通过回砂管相连通，所述回砂管用于将砂砾从所述回砂孔、所述回砂腔抽出并送回至所述砂箱，所述外套管的下端部还箍设有胶管，所述胶管的下端部向下凸出于所述外套管的下端面，所述胶管的下端面用于抵紧并贴合汽车外形覆盖件的表面，形成与所述喷砂口及所述回砂腔相连通的工作腔。

优选地，所述回砂孔位于所述外套管上端部内缩形成的锥形面上。

优选地，所述外套管的内径为所述喷砂管内径的1.5～2倍。

优选地，所述回砂腔内设有沿所述外套管径向方向延伸的支撑柱，所述支撑柱的两端部分别连接在所述外套管的内壁和所述喷砂管的外壁上。

进一步优选地，所述支撑柱有多个并靠近所述喷砂口设置，多个所述支撑柱围绕所述外套管的轴心线均匀分布。

优选地，所述胶管的下端部向下向外逐渐外扩，呈喇叭口状。

进一步优选地，所述胶管下端部的内壁与所述外套管的轴心线之间的夹角为35～55°。

优选地，所述出砂管上旁接有第一压缩空气管，所述第一压缩空气管用于提供将砂砾从所述砂箱内抽出并沿所述出砂管向外送出的高压气流，所述回砂管上旁接有第二压缩空气管，所述第二压缩空气管用于提供将砂砾从所述回砂孔、所述回砂腔抽出并沿所述回砂管送回至所述砂箱的高压气流。

进一步优选地，所述喷砂管的上端部与所述出砂管的下端部通过第一钢丝软管相连通，所述回砂管包括与所述砂箱的顶部相连通的第一硬管部和与所述回砂孔的外开口相连通的第二硬管部，以及用于连接所述第一硬管部和所述第二硬管部的第二钢丝软管，所述第二压缩空气管旁接在所述第二硬管部。

优选地，所述砂箱的上端部侧壁上开设有排渣孔，所述排渣孔的内部开口处设有网眼小于等于所述砂砾粒径的过滤网，所述排渣孔的外部开口连接有排渣管。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型提供的汽车外形覆盖件表面处理设备，既能够在机械手带动外套管移动时，利用喷砂口喷射砂砾对汽车外形覆盖件进行表面处理，又能够利用胶管下端部的形变抵紧并贴合汽车外形覆盖件的表面，形成束缚撞击汽车外形覆盖件表面后四处飞散砂砾的工作腔，由于工作腔与喷砂口及回砂腔相连通，能够在砂砾撞击汽车外形覆盖件表面后的第一时间，利用回砂管将砂砾沿回砂腔、回砂腔抽回至砂箱内，由于大部分砂砾在喷砂口射出→撞击汽车外形覆盖件表面→进入回砂腔的过程中均被工作腔所束缚，能够大大减少砂砾的四处飞散，提升回砂效率，并避免二次撞击，只需通过回砂管在回砂腔内产生低压区或负压区，即可对撞击汽车外形覆盖件表面后砂砾运行方向进行引导，从而利用砂砾残留的动能助力回收，能耗低，喷砂及回砂效果好。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的主视示意图。

图2是图1中A处的剖视放大示意图。

图3是图1中B处的剖视放大示意图。

图4是图2的仰视示意图。

其中：10.砂箱；11.出砂管；111.第一压缩空气管；12.第一钢丝软管；13.排渣孔；14.过滤网；15.排渣管；20.机械手；30.喷砂管；31.喷砂口；40.外套管；41.下端面；42.回砂腔；421.支撑柱；43.回砂孔；44.锥形面；51.第二压缩空气管；52.第一硬管部；53.第二硬管部；54.第二钢丝软管；60.胶管；61.工作腔；71.支架；72.缓冲机构；721.缓冲气缸；722.浮动接头；73.连接板；74.第一卡箍；75.第二卡箍；80.底座；81.支撑杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本实用新型中描述的上下、左右、前后方向是指图1中的上下、左右、里外方向。

如图1至图4所示，本实用新型提供的汽车外形覆盖件表面处理设备，包括：砂箱10、机械手20、喷砂管30、外套管40、回砂管、胶管60，其中，砂箱10的上部呈圆桶状，下部呈去头倒圆锥状，砂箱10用于存储砂砾（主要成分为石英砂），砂箱10的底部连接有出砂管11，出砂管11用于将砂箱10内的砂砾沿出砂管11向外送出，具体地，出砂管11上旁接有第一压缩空气管111，第一压缩空气管111用于提供将砂砾从砂箱10内抽出并沿出砂管11向外送出的高压气流；机械手20位于砂箱10的一侧，机械手20为多轴联动机械手，优选为KUKA、ABB等品牌的机械手；喷砂管30的上端部与出砂管11通过第一钢丝软管12相连通，喷砂管30的底部开口形成喷砂口31；外套管40同轴套设在喷砂管30的下端部，具体地，外套管40的上端部向上逐渐内缩并与喷砂管30的外壁密封连接，外套管40的下端面与喷砂口31所在的平面齐平，外套管40的下端部与机械手20的端部相连接，使喷砂管30能够跟随机械手20在上下、左右、前后方向上移动，使喷砂口31能够沿待处理的汽车外形覆盖件的表面移动并与之保持一定距离，从而通过喷射砂砾实现该汽车外形覆盖件的表面处理，外套管40与喷砂管30之间围成回砂腔42，外套管40上开设有与回砂腔42相连通的回砂孔43，回砂孔43的外开口与砂箱10的顶部通过回砂管相连通，回砂管用于将砂砾从回砂孔43、回砂腔42抽出并送回至砂箱10，具体地，回砂管上旁接有第二压缩空气管51，第二压缩空气管51用于提供将砂砾从回砂孔43、回砂腔42抽出并沿回砂管送回至砂箱10的高压气流，进一步地，回砂管包括与砂箱10的顶部相连通的第一硬管部52和与回砂孔43的外开口相连通的第二硬管部53，以及用于连接第一硬管部52和第二硬管部53的第二钢丝软管54，第二压缩空气管51旁接在第二硬管部52；外套管40的下端部还通过第一卡箍74箍设有胶管60，胶管60的下端部向下凸出于外套管40的下端面，胶管60的下端面用于抵紧并贴合汽车外形覆盖件的表面，在喷砂口31所在的平面与汽车外形覆盖件表面之间形成工作腔61，工作腔61与喷砂口31及回砂腔42相连通，工作腔61用于束缚撞击汽车外形覆盖件表面后四处飞散的砂砾。

这样设置的好处在于，既能够在机械手带动外套管移动时，利用喷砂口喷射砂砾对汽车外形覆盖件进行表面处理，又能够利用胶管下端部的形变抵紧并贴合汽车外形覆盖件的表面，形成束缚撞击汽车外形覆盖件表面后四处飞散砂砾的工作腔，由于工作腔与喷砂口及回砂腔相连通，能够在砂砾撞击汽车外形覆盖件表面后的第一时间，利用回砂管将砂砾沿回砂腔、回砂腔抽回至砂箱内，由于大部分砂砾在喷砂口射出→撞击汽车外形覆盖件表面→进入回砂腔的过程中均被工作腔所束缚，能够大大减少砂砾的四处飞散，提升回砂效率，并避免二次撞击，只需通过回砂管在回砂腔内产生低压区或负压区，即可对撞击汽车外形覆盖件表面后砂砾运行方向进行引导，从而利用砂砾残留的动能助力回收，能耗低，喷砂及回砂效果好。

在本实施例中，回砂孔43位于外套管40上端部内缩后形成的锥形面44上，以便回砂管提供的负压能够更加直接的传导至回砂腔42的下部，外套管40内径与喷砂管30内径的比值较为重要，该比值过大，则回砂腔42所占空间大，回砂管需要提供较高的真空度才能在回砂腔42内形成低压区或负压区，对砂砾的引导效果不佳，还会使外套管40下端面41的直径过大，在机械手20带动喷砂管30移动时，需要留出更大的安全余量，以避免外套管40下端面41撞击到汽车外观覆盖件表面；该比值过小，则回砂腔42吸入砂砾的流量受限，未吸入的砂砾会积聚在工作腔61内，影响后续砂砾对汽车外形覆盖件表面的处理效果；优选地，该比值在1.5～2为宜，也就是说，外套管40的内径为喷砂管30内径的1.5～2倍为宜。

为提升强度，在本实施例中，回砂腔42内设有沿外套管40径向方向延伸的支撑柱421，支撑柱421的两端部分别连接在外套管40的内壁和喷砂管30的外壁上，支撑柱421有四个并靠近喷砂口31设置，这四个支撑柱421围绕外套管40的轴心线均匀分布。

在机械手20带动外套管40移动时，为避免胶管60下端部向内翻折，影响喷砂效果，在本实施例中，胶管60的下端部向下向外逐渐外扩，呈喇叭口状，胶管60下端部的内壁与外套管40轴心线之间的夹角为35～55°，优选为45°，胶管60还具有4-8mm的壁厚。

为使胶管60的下端部能够实现更好的抵紧与贴合，适应不同形状的汽车外形覆盖件表面，在本实施例中，外套管40的下端部通过支架71、缓冲机构72、连接板73连接在机械手20的端部，具体地，支架71呈L形，具有相互垂直的第一段及第二段，支架71的第一段连接在机械手20的端部，并可跟随机械手20沿第一段的轴心线转动，第二段的端部通过缓冲机构72与连接板73相连接，缓冲机构72包括至少两个缓冲气缸721，这两个缓冲气缸721通过浮动接头722与固定在连接板73一端部的螺栓相连接，连接板73的另一端连接有用于箍紧外套管40下端部的第二卡箍75，由于缓冲机构72的存在，能够使连接板73呈现一定倾斜度，使胶管60的下端部能够更好的抵紧、贴合汽车外形覆盖件的表面。

随回砂管流回砂箱10的砂砾必然包括因撞击破裂的砂砾及撞击汽车外形覆盖件表面产生的碎屑，为排出这部分砂砾及碎屑，在本实施例中，砂箱10的上端部侧壁上开设有排渣孔13，排渣孔13的内部开口处设有网眼小于等于正常砂砾粒径的过滤网14，排渣孔13的外部开口连接有排渣管15。

该汽车外形覆盖件表面处理设备还包括底座80，底座80为方通焊接而成的框架式结构，砂箱10的下部通过支撑杆81支撑在底座80上，机械手20也安装在底座80上并位于砂箱10的一侧。

需要说明的是，本实用新型中的胶管60为柔性硅胶管。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车外形覆盖件表面处理设备，包括：

砂箱，所述砂箱的底部连接有用于将所述砂箱内的砂砾向外送出的出砂管；

机械手；

喷砂管，所述喷砂管的上端部与所述出砂管相连通，所述喷砂管的底部开口形成喷砂口；

其特征在于：

所述喷砂管的下端部同轴套设有外套管，所述外套管的上端部向上逐渐内缩并与所述喷砂管的外壁密封连接，所述外套管的下端面与所述喷砂口所在的平面齐平，所述外套管的下端部与所述机械手的端部相连接，所述外套管与所述喷砂管之间围成回砂腔，所述外套管上开设有与所述回砂腔相连通的回砂孔，所述回砂孔的外开口与所述砂箱的顶部通过回砂管相连通，所述回砂管用于将砂砾从所述回砂孔、所述回砂腔抽出并送回至所述砂箱，所述外套管的下端部还箍设有胶管，所述胶管的下端部向下凸出于所述外套管的下端面，所述胶管的下端面用于抵紧并贴合汽车外形覆盖件的表面，形成与所述喷砂口及所述回砂腔相连通的工作腔。

2.根据权利要求1所述的汽车外形覆盖件表面处理设备，其特征在于：所述回砂孔位于所述外套管上端部内缩形成的锥形面上。

3.根据权利要求1所述的汽车外形覆盖件表面处理设备，其特征在于：所述外套管的内径为所述喷砂管内径的1.5～2倍。

4.根据权利要求1所述的汽车外形覆盖件表面处理设备，其特征在于：所述回砂腔内设有沿所述外套管径向方向延伸的支撑柱，所述支撑柱的两端部分别连接在所述外套管的内壁和所述喷砂管的外壁上。

5.根据权利要求4所述的汽车外形覆盖件表面处理设备，其特征在于：所述支撑柱有多个并靠近所述喷砂口设置，多个所述支撑柱围绕所述外套管的轴心线均匀分布。

6.根据权利要求1所述的汽车外形覆盖件表面处理设备，其特征在于：所述胶管的下端部向下向外逐渐外扩，呈喇叭口状。

7.根据权利要求6所述的汽车外形覆盖件表面处理设备，其特征在于：所述胶管下端部的内壁与所述外套管的轴心线之间的夹角为35～55°。

8.根据权利要求1所述的汽车外形覆盖件表面处理设备，其特征在于：所述出砂管上旁接有第一压缩空气管，所述第一压缩空气管用于提供将砂砾从所述砂箱内抽出并沿所述出砂管向外送出的高压气流，所述回砂管上旁接有第二压缩空气管，所述第二压缩空气管用于提供将砂砾从所述回砂孔、所述回砂腔抽出并沿所述回砂管送回至所述砂箱的高压气流。

9.根据权利要求8所述的汽车外形覆盖件表面处理设备，其特征在于：所述喷砂管的上端部与所述出砂管的下端部通过第一钢丝软管相连通，所述回砂管包括与所述砂箱的顶部相连通的第一硬管部和与所述回砂孔的外开口相连通的第二硬管部，以及用于连接所述第一硬管部和所述第二硬管部的第二钢丝软管，所述第二压缩空气管旁接在所述第二硬管部。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的汽车外形覆盖件表面处理设备，其特征在于：所述砂箱的上端部侧壁上开设有排渣孔，所述排渣孔的内部开口处设有网眼小于等于所述砂砾粒径的过滤网，所述排渣孔的外部开口连接有排渣管。

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