CN219118675U - 多自由度自动化涂料涂刷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了多自由度自动化涂料涂刷设备，包括底座，承重架，丝杠装置，转向装置，连接装置，滚刷装置；所述底座上垂直设置有承重架，承重架的一端固定连接有第一转动电机，第一转动电机的输出端固定连接至丝杠支架底部，丝杠装置上的滑块固定连接有转向装置，转向装置上固定连接有连接装置，连接装置的一侧扣接有滚刷装置；本实用新型有益效果：通过涂料抽取泵抽取涂料至滚刷装置内，可以对墙面进行自动涂刷，在遇到墙面角度变化或异形墙面时，通过滚刷装置内的压力传感器和plc控制器配合，可实现滚刷装置的整体角度调节，方便多角度的墙面自动涂刷。

Description

多自由度自动化涂料涂刷设备

技术领域

本实用新型属于涂刷机技术领域，尤其是涉及多自由度自动化涂料涂刷设备。

背景技术

在如今，建筑的外墙面在追求美观的同时变得越来越不平整，往往在同一平面上经常出现多面体结构，给涂料涂刷带来一定困难。

如今人们常使用人工进行墙面的涂刷，工人使用滚刷沾取桶内涂料后在墙面进行上下滚刷，这样的方式可能会造成涂料涂刷不均匀的情况；同时，人工在处理多面体墙面时，由于长臂滚刷无法进行多角度调节，只能通过转动胳膊来带动转动滚刷，导致在应对多面体墙面时可能会涂刷不均；现在也出现了一些墙壁涂刷装置，但大多不能进行滚刷的角度调节，也无法方便的应对异形墙壁涂刷。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出多自由度自动化涂料涂刷设备，以解决传统涂刷设备无法方便的对异形墙壁进行涂刷的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

多自由度自动化涂料涂刷设备，包括底座，承重架，丝杠装置，转向装置，连接装置，滚刷装置；所述底座的上方固定连接有承重架，承重架与底座呈九十度垂直设置，承重架的一侧固定连接有第一转动电机，所述丝杠装置包括丝杠支架、第二转动电机、丝杠、导轨、滑块，所述丝杠支架的中间设有丝杠，丝杠可以在丝杠支架中间进行转动，丝杠的下端设有导轨，导轨与丝杠支架的两侧内壁固定连接，丝杠上贯穿设有滑块，滑块通过内部丝杠滚珠的作用，可将丝杠的旋转运动转换为滑块的直线运动，滑块的下端与导轨滑动连接，导轨可以限制滑块延导轨运动；转动电机的输出端贯穿通过承重架与丝杠支架的后部固定连接；转向装置上设有第一转动架和第二转动架，第一转动架与滑块上端固定连接；连接装置设有连接块，连接块底座，卡钩；连接块与连接块底座固定连接，连接块和第二转动架上设有螺孔，连接块和第二转动架通过螺丝旋进螺孔进行固定连接；连接块底座的外壁圆周设有四个卡钩；滚刷装置设有第一端盖，其中第一端盖的一侧设有连接体，所述连接体的一侧内部设有固定槽，固定槽与卡钩配合，使连接装置和滚刷装置通过固定槽与卡钩的配合可以扣接连接。

进一步的，所述底座的下端设有四个滑轮，底座的上方固定连接有涂料桶架，底座的上方固定连接有涂料抽取泵，涂料抽取泵的一侧固定连接有出料软管，同时涂料抽取泵的上方固定连接有吸料软管，底座的后部固定连接有手推架，手推架上方固定连接有plc控制器，plc控制器上设有显示器和按钮。

进一步的，所述第一转动电机的下方固定连接有支撑棍，支撑棍的另一端固定连接于底座的表面，用于支撑第一转动电机的重量。

进一步的，所述转向装置中包括第一转动架、第二转动架、十字轴、第一伺服电机和第二伺服电机；第一转动架与第二转动架的中间位置设有十字轴，第一转动架与第二转动架均销轴连接于十字轴，并且十字轴与第一转动架、第二转动架的连接部分有较大阻尼，使滚刷装置整体不会因重力作用随意转动，第一转动架的外侧固定连接有第二伺服电机，第二转动架的外侧固定连接有第一伺服电机，第一伺服电机与第一伺服电机的输出端，分别贯穿通过第二转动架和第一转动架并固定连接于十字轴；第一伺服电机与第二伺服电机用于转动控制滚刷装置的转向。

进一步的，所述连接装置中包括连接块、连接块底座、卡钩、密封垫、出料管和进料口；其中，连接块底座的一侧密封设置有密封垫，在与密封垫的同一侧，连接块底座的中心位置还设有出料管；连接块底座的另一侧贯穿设有进料口。

进一步的，所述滚刷装置包括第一端盖、连接体、固定槽、内端盖、第二端盖、螺柱、滚刷、内筒、出料口、涂料挡板、压力传感器；其中第一端盖的一侧固定连接有连接体，第一端盖的另一端固定连接有内端盖，内端盖的内壁设有螺纹，内端盖螺纹连接有内筒，内筒的筒体上开设有若干出料口，同时内筒的外壁固定连接有若干个压力传感器；内筒的外壁还固定连接有两个涂料挡板，两个涂料挡板设置在出料口的两端，并且外壁与滚刷的内壁相切；内筒的后部一侧开设有螺孔，其中螺纹连接有螺柱，螺柱的一侧固定连接有第二端盖。

相对于现有技术，本实用新型所述的多自由度自动化涂料涂刷设备具有以下优势：

(1)本实用新型所述的多自由度自动化涂料涂刷设备，通过涂料抽取泵抽取涂料至滚刷装置内，可以对墙面进行自动涂刷，在遇到墙面角度变化或异形墙面时，通过滚刷装置内的压力传感器和plc控制器配合，可实现滚刷装置的整体角度调节，方便多角度的墙面自动涂刷。

(2)本实用新型所述的多自由度自动化涂料涂刷设备结构简单，多采用模块化和开放式设计，在应对复杂工况时不容易损坏且方便维修和更换配件。

(3)本实用新型所述的多自由度自动化涂料涂刷设备通过拧下端盖即可对滚刷进行更换，提升了工作效率。

(4)本实用新型所述的多自由度自动化涂料涂刷设备的内筒设有涂料挡板，无论滚刷处于什么方向上的涂刷，都可以将涂料均匀的涂抹至滚刷内壁，从而均匀的渗透至滚刷外壁进行涂刷涂料。

(5)本实用新型所述的多自由度自动化涂料涂刷设备设有转向装置，通过plc控制器的控制可以精准的将滚刷装置整体转向至重新贴合墙面，从而涂刷异形墙面。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的正视示意图；

图2为本实用新型实施例所述的后视示意图；

图3为本实用新型实施例所述的丝杠装置和万向轴示意图；

图4为本实用新型实施例所述的滚刷装置与连接装置示意图；

图5为本实用新型实施例所述的连接装置滚刷内部示意图；

图6为本实用新型实施例所述的滚刷内部示意图；

图7为本实用新型实施例所述的内筒示意图；

图8为本实用新型实施例所述的第一端盖示意图；

图9为本实用新型实施例所述的滚筒装置和连接装置剖面示意图；

图10为本实用新型实施例所述的A放大示意图；

图11为本实用新型实施例所述的第二端盖示意图。

附图标记说明：

1-底座；11-滑轮；12-涂料桶架；13-涂料抽取泵；14-出料软管；15-吸料软管；16-手推架；17-plc控制器；171-显示器；172-按钮；2-承重架；21-支撑棍；3-丝杠装置；31-丝杠支架；32-第二转动电机；

33-丝杠；34-导轨；35-滑块；4-转向装置；41-第一转动架；42-第二转动架；43-十字轴；44-第一伺服电机；45-第二伺服电机；5-连接装置；51-连接块；52-连接块底座；53-卡钩；54-密封垫；55-出料管；56-进料口；6-滚刷装置；61-第一端盖；611-连接体；612-固定槽；613-内端盖；62-第二端盖；621-螺柱；63-滚刷；64-内筒；

65-出料口；66-涂料挡板；67-压力传感器；7-第一转动电机。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

多自由度自动化涂料涂刷设备，包括底座1，承重架2，丝杠装置3，转向装置4，连接装置5，滚刷装置6；

所述底座1的上方固定连接有承重架2，承重架2与底座1呈九十度垂直设置，承重架2的一侧固定连接有第一转动电机7；丝杠装置3中包括丝杠支架31和滑块35；第一转动电机7的输出端贯穿通过承重架2与丝杠支架31的后部固定连接，第一转动电机7可带动丝杠装置3整体转动；转向装置4中包括第一转动架41和第二转动架42，第一转动架41与滑块35上端固定连接；连接装置5包括有连接块51，连接块底座52，卡钩53；连接块51与连接块底座52固定连接，连接块51和第二转动架42上开设有螺孔，连接块51和第二转动架42通过螺丝旋进螺孔进行固定连接；连接块底座52的外壁圆周固定连接有四个卡钩53；滚刷装置6包括有第一端盖61，其中第一端盖61的一侧固定连接有连接体611，所述连接体611的一侧开设有固定槽612，固定槽612与卡钩53配合，两者扣接连接，从而使连接装置5和滚刷装置6扣接链接。

所述底座1的下端固定连接有四个滑轮11，方便将本实用新型随时进行移动，底座1的上方固定连接有涂料桶架12，用于放置涂料桶并防止在移动时由于颠簸而倾倒，底座1的上方固定连接有涂料抽取泵13，用于吸取涂料桶内的涂料，涂料抽取泵13的一侧固定连接有出料软管14，同时涂料抽取泵13的上方固定连接有吸料软管15，在使用时直接将吸料软管15放入涂料桶内即可，底座1的后部固定连接有手推架16，手推架16上方固定连接有plc控制器17，型号为FX2N-20MT2AD，plc控制器17上设有显示器171和按钮172，用于控制本实用新型工作。

所述第一转动电机7的下方固定连接有支撑棍21，支撑棍21的另一端固定连接于底座1的表面，用于支撑第一转动电机7的重量，使设备在工作时更稳定，第一转动电机7为伺服电机。

所述丝杠装置3包括丝杠支架31、第二转动电机32、丝杠33、导轨34、滑块35；所述丝杠支架31的中间设有丝杠33，丝杠支架31的一侧固定连接有第二转动电机32，第二转动电机32的动力输出端贯穿通过丝杠支架31，与丝杠33固定连接；第二转动电机32工作时，丝杠33可以在丝杠支架中间进行转动，丝杠33的下端设有导轨34，导轨34与丝杠支架31的两侧内壁固定连接，丝杠33上贯穿设有滑块35，滑块35通过内部丝杠滚珠的作用，可将丝杠33的旋转运动转换为滑块35的直线运动，滑块35的下端与导轨34滑动连接，导轨34可以限制滑块35延导轨34运动；第二转动电机32为伺服电机。

转向装置4中包括第一转动架41、第二转动架42、十字轴43、第一伺服电机44和第二伺服电机45；第一转动架41与滑块35固定连接，第一转动架41与第二转动架42的中间位置活动连接有十字轴43，第一转动架41与第二转动架42均销轴连接于十字轴43，并且十字轴43与第一转动架41、第二转动架42的连接部分有较大阻尼，使滚刷装置6整体不会因重力作用随意转动，第一转动架41的外侧固定连接有第二伺服电机45，第二转动架42的外侧固定连接有第一伺服电机44，第一伺服电机44与第一伺服电机44的输出端，分别贯穿通过第二转动架42和第一转动架41并均固定连接于十字轴43的一侧轴端；第一伺服电机44与第二伺服电机45用于转动控制滚刷装置6的转向，使其可以适应不平整的墙面。

连接装置5中包括连接块51、连接块底座52、卡钩53、密封垫54、出料管55和进料口56；连接块51和第二转动架42上开设有螺孔，连接块51和第二转动架42通过螺丝旋进螺孔进行固定连接；连接块底座52的一侧密封设置有密封垫54，在与密封垫的同一侧，连接块底座52的中心位置还固定连接有出料管55，出料管55是刚性结构并贯穿通过密封垫54，既可进行出料，又可以在插入第一端盖61时固定滚刷装置6整体；连接块底座52的另一侧贯穿开设有进料口56，在设备使用时，需要将出料软管14固定连接至进料口56，用于给滚刷装置6进料。

滚刷装置6包括第一端盖61、连接体611、固定槽612、内端盖613、第二端盖62、螺柱621、滚刷63、内筒64、出料口65、涂料挡板66、压力传感器67；其中第一端盖61的一侧固定连接有连接体611，所述连接体611的一侧开设有固定槽612，固定槽612与卡钩53配合，两者扣接连接，从而使连接装置5和滚刷装置6扣接链接；第一端盖61的另一端固定连接有内端盖613，内端盖613的内壁设有螺纹，内端盖613与内筒64螺纹连接，内筒64的筒体上开设有若干出料口65，同时内筒的外壁固定连接有若干个压力传感器67，型号为FSSM-50N，内筒64的外壁套接有滚刷63，在滚刷63滚动工作时，由于滚刷63是柔性的，在遇到不平整墙面时，凸起的墙面会使滚刷63凹陷，同时触发压力传感器67反应，压力传感器67会将信号通过导线传送给plc控制器17，plc控制器17将控制第一伺服电机44和第二伺服电机45运动，从而使转向装置4带动滚刷装置6整体以适应墙体表面的凹凸角度；内筒64的外壁还固定连接有两个涂料挡板66，两个涂料挡板66为镜像设置，两个涂料挡板66设置在出料口65的两侧，并且涂料挡板66外壁与滚刷63的内壁相切，在涂料从出料口65流出后，不论滚刷63如何运动，涂料均可被两个涂料挡板66均匀的涂抹至滚刷的内壁，从而涂料可均匀的渗透至滚刷63的外壁，使涂料涂刷更均匀；内筒64的后部一侧开设有螺孔，其中螺纹连接有螺柱621，螺柱621的一侧固定连接有第二端盖62。

所述第一转动电机7、第二转动电机32、第一伺服电机44与第二伺服电机45均通过导线电性连接至plc控制器17，受plc控制器17控制；第一转动电机7、第二转动电机32、第一伺服电机44和第二伺服电机45的型号均为AKM2G，区别仅在于大小与功率。

具体的工作原理：在使用前工人先将涂料桶打开并放在涂料桶架12中，将吸料软管15放进涂料桶内并沉到底部以免抽取空气，将本实用新型整体推至墙边，使所述滚刷63紧贴墙壁平行放置，之后开启本实用新型，可进行竖直或横向的墙面涂刷，在进行横向墙面涂刷时，使用plc控制器17控制第一转动电机7转动九十度，从而带动丝杠装置3整体，带动滚刷装置6整体旋转进行涂刷，在涂刷过程如果遇到不平整墙面，墙面会有凸起或凹陷，在滚刷63滚动工作时，由于滚刷63是柔性的，在遇到不平整墙面时，凸起的墙面会使滚刷63凹陷，同时触发压力传感器67反应，压力传感器67会将信号通过导线传送给plc控制器17，在经过处理器处理后，plc控制器17将控制第一伺服电机44和第二伺服电机45运动，从而使转向装置4带动滚刷装置6整体以适应墙面的凸起；在遇到凹陷的墙面时，某一侧的压力传感器67会比其他压力传感器67压力减小，plc控制器17得到信号后会控制第一伺服电机44和第二伺服电机45运动，使转向装置4带动滚刷装置6整体以适应墙面的凹陷；在涂刷时遇到墙面表面平整但与竖直方向存在角度的墙面时，工作原理同上。

Claims (6)

1.多自由度自动化涂料涂刷设备，其特征在于，包括底座(1)，承重架(2)，丝杠装置(3)，转向装置(4)，连接装置(5)，滚刷装置(6)；所述底座(1)的上方固定连接有承重架(2)，承重架(2)与底座(1)呈九十度垂直设置，承重架(2)的一侧固定连接有第一转动电机(7)，所述丝杠装置(3)包括丝杠支架(31)、第二转动电机(32)、丝杠(33)、导轨(34)、滑块(35)，所述丝杠支架(31)的中间设有丝杠(33)，丝杠(33)可以在丝杠支架中间进行转动，丝杠(33)的下端设有导轨(34)，导轨(34)与丝杠支架(31)的两侧内壁固定连接，丝杠(33)上贯穿设有滑块(35)，滑块(35)通过内部丝杠滚珠的作用，可将丝杠(33)的旋转运动转换为滑块(35)的直线运动，滑块(35)的下端与导轨(34)滑动连接，导轨(34)可以限制滑块(35)延导轨(34)运动；转动电机(22)的输出端贯穿通过承重架(2)与丝杠支架(31)的后部固定连接；转向装置(4)上设有第一转动架(41)和第二转动架(42)，第一转动架(41)与滑块(35)上端固定连接；连接装置(5)设有连接块(51)，连接块底座(52)，卡钩(53)；连接块(51)与连接块底座(52)固定连接，连接块(51)和第二转动架(42)上设有螺孔，连接块(51)和第二转动架(42)通过螺丝旋进螺孔进行固定连接；连接块底座(52)的外壁圆周设有四个卡钩(53)；滚刷装置(6)设有第一端盖(61)，其中第一端盖(61)的一侧设有连接体(611)，所述连接体(611)的一侧内部设有固定槽(612)，固定槽(612)与卡钩(53)配合，使连接装置(5)和滚刷装置(6)通过固定槽(612)与卡钩(53)的配合可以扣接连接。

2.根据权利要求1所述的多自由度自动化涂料涂刷设备，其特征在于：所述底座(1)的下端设有四个滑轮(11)，底座的上方固定连接有涂料桶架(12)，底座(1)的上方固定连接有涂料抽取泵(13)，涂料抽取泵(13)的一侧固定连接有出料软管(14)，同时涂料抽取泵(13)的上方固定连接有吸料软管(15)，底座(1)的后部固定连接有手推架(16)，手推架(16)上方固定连接有plc控制器(17)，plc控制器(17)上设有显示器(171)和按钮(172)。

3.根据权利要求1所述的多自由度自动化涂料涂刷设备，其特征在于：所述第一转动电机(7)的下方固定连接有支撑棍(21)，支撑棍(21)的另一端固定连接于底座(1)的表面，用于支撑第一转动电机(7)的重量。

4.根据权利要求1所述的多自由度自动化涂料涂刷设备，其特征在于：所述转向装置(4)中包括第一转动架(41)、第二转动架(42)、十字轴(43)、第一伺服电机(44)和第二伺服电机(45)；第一转动架(41)与第二转动架(42)的中间位置设有十字轴(43)，第一转动架(41)与第二转动架(42)均销轴连接于十字轴(43)，并且十字轴(43)与第一转动架(41)、第二转动架(42)的连接部分有较大阻尼，使滚刷装置(6)整体不会因重力作用随意转动，第一转动架(41)的外侧固定连接有第二伺服电机(45)，第二转动架(42)的外侧固定连接有第一伺服电机(44)，第一伺服电机(44)与第一伺服电机(44)的输出端，分别贯穿通过第二转动架(42)和第一转动架(41)并固定连接于十字轴(43)；第一伺服电机(44)与第二伺服电机(45)用于转动控制滚刷装置(6)的转向。

5.根据权利要求1所述的多自由度自动化涂料涂刷设备，其特征在于：所述连接装置(5)中包括连接块(51)、连接块底座(52)、卡钩(53)、密封垫(54)、出料管(55)和进料口(56)；其中，连接块底座(52)的一侧密封设置有密封垫(54)，在与密封垫的同一侧，连接块底座(52)的中心位置还设有出料管(55)；连接块底座(52)的另一侧贯穿设有进料口(56)。

6.根据权利要求1所述的多自由度自动化涂料涂刷设备，其特征在于：所述滚刷装置(6)包括第一端盖(61)、连接体(611)、固定槽(612)、内端盖(613)、第二端盖(62)、螺柱(621)、滚刷(63)、内筒(64)、出料口(65)、涂料挡板(66)、压力传感器(67)；其中第一端盖(61)的一侧固定连接有连接体(611)，第一端盖(61)的另一端固定连接有内端盖(613)，内端盖(613)的内壁设有螺纹，内端盖(613)螺纹连接有内筒(64)，内筒(64)的筒体上开设有若干出料口(65)，同时内筒的外壁固定连接有若干个压力传感器(67)；内筒(64)的外壁还固定连接有两个涂料挡板(66)，两个涂料挡板(66)设置在出料口(65)的两端，并且涂料挡板(66)外壁与滚刷(63)的内壁相切；内筒(64)的后部一侧开设有螺孔，其中螺纹连接有螺柱(621)，螺柱(621)的一侧固定连接有第二端盖(62)。

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