CN219747483U - 喷蜡抛光设备及车身漆面缺陷自动抛光系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种喷蜡抛光设备及车身漆面缺陷自动抛光系统，其中喷蜡抛光设备通过在安装基板上设置测距装置和定位相机，分别检测安装基板与待抛光位置的距离信息，以及待抛光位置的图像信息，进而实现待抛光位置的定位。通过将力控装置、喷蜡装置集成至安装基板，在获取到安装基板与待抛光位置的相对位置后，即可同时间接获得力控装置和喷蜡装置与待抛光位置的相对位置，快速实现喷蜡和抛光的定位。另外，通过将擦拭装置直接或间接固定至所述底座，同样可采用测距装置和定位相机实现擦拭装置的定位，通过调整底座位置使得擦拭装置对准缺陷位置。采用这样的方案，采用一套测距装置和定位相机即可实现喷蜡，抛光及擦拭等的定位操作，降低设备成本。

Description

喷蜡抛光设备及车身漆面缺陷自动抛光系统

技术领域

本申请涉及表面加工技术领域，特别是涉及一种喷蜡抛光设备及车身漆面缺陷自动抛光系统。

背景技术

在车辆生产过程中的喷漆工序后，需要对车身漆面存在的缺陷进行打磨抛光。近年来，随着工业4.0时代的到来和智能化自动化技术的快速发展，利用自动化装备代替人工已成为可能，在车身焊装、车身喷涂领域已经得到了广泛的应用。

对于已打磨的漆面缺陷位置的抛光包括以下工序：喷蜡，抛光及擦拭等工序，而传统方案中，这些工序一般在不同的工位进行，或者采用不同的机械臂分别控制喷蜡，抛光及擦拭操作，其中涉及对缺陷位置的多次重复性检测定位，设备成本高。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统方案中，需要对缺陷位置多次重复性检测定位，设备成本高的问题，提供一种喷蜡抛光设备及车身漆面缺陷自动抛光系统。

本申请提供一种喷蜡抛光设备，包括：

底座；

力控装置，直接或间接固定至所述底座；

安装基板，固定至所述力控装置的动力输出端，所述安装基板在力控装置的驱动下相对底座作直线移动；

测距装置，固定连接至所述安装基板，用于测量安装基板与待抛光位置的距离信息；

定位相机，固定连接至所述安装基板，用于拍摄待抛光位置的图像信息。

喷蜡装置，所述喷蜡装置包含一个固定设置于所述安装基板的喷蜡枪；

抛光组件，固定连接至所述安装基板的一侧，所述抛光组件包含一个可相对所述安装基板转动的抛光头；

第一驱动器，固定连接至所述安装基板的另一侧，用于直接或间接驱动所述抛光头转动；

擦拭装置，直接或间接固定至所述底座；所述抛光组件位于所述擦拭装置和底座之间。

本申请还提供一种车身漆面缺陷自动抛光系统，包括：

如前述内容所述的喷蜡抛光设备；

机械臂，所述底座固定至所述机械臂的末端；

工控机，电连接至所述机械臂、测距装置、定位相机、第一驱动器、喷蜡装置及擦拭装置，用于根据测距装置获取的距离信息和定位相机获取的图像信息，控制机械臂的移动、第一驱动器的启停、喷蜡装置的动作和擦拭装置的动作。

本申请涉及一种喷蜡抛光设备及车身漆面缺陷自动抛光系统，其中喷蜡抛光设备通过在安装基板上设置测距装置和定位相机，分别检测安装基板与待抛光位置的距离信息，以及待抛光位置的图像信息，进而实现待抛光位置的定位。通过将力控装置、喷蜡装置集成至安装基板，在获取到安装基板与待抛光位置的相对位置后，即可同时间接获得力控装置和喷蜡装置与待抛光位置的相对位置，快速实现喷蜡和抛光的定位。另外，通过将擦拭装置直接或间接固定至所述底座，同样可采用测距装置和定位相机实现擦拭装置的定位，通过调整底座位置使得擦拭装置对准缺陷位置。采用这样的方案，采用一套测距装置和定位相机即可实现喷蜡，抛光及擦拭等的定位操作，降低漆面缺陷抛光加工的设备成本。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本申请一实施例提供的喷蜡抛光设备的结构示意图。

图2为本申请一实施例提供的喷蜡抛光设备的A向侧视图。

图3为本申请一实施例提供的喷蜡抛光设备的B向侧视图。

图4为本申请一实施例提供的喷蜡抛光设备的应用时(安装有罩壳)的立体示意图。

图5为本申请一实施例提供的喷蜡抛光设备中第一驱动器，抛光组件和喷蜡枪的立体图。

图6为图5所提供的喷蜡抛光设备中第一驱动器，抛光组件和喷蜡枪的剖视结构图。

图7为本申请一实施例提供的喷蜡抛光设备中擦拭装置的立体图。

图8为图7所提供的喷蜡抛光设备中擦拭装置的剖视结构图。

图9为本申请一实施例提供的喷蜡抛光设备中喷蜡装置的原理结构图。

图10为本申请一实施例提供的车身漆面缺陷自动抛光系统的结构框图。

附图标记：

100-喷蜡抛光设备；110-底座；111-法兰盘；112-立柱；

121-力控装置；122-安装基板；123-安装框架；131-测距装置；

132-定位相机；133-保护罩；140-喷蜡装置；141-喷蜡枪；

142-供蜡泵；143-调压器；144-开枪阀；145-电磁阀；

146a-第一气管；146b-第二气管；146c-第三气管；146d-第四气管；

147a-第一供蜡管；147b-第二供蜡管；147c-第三供蜡管；148-调压阀；

150-抛光组件；151-抛光头；151a-第一托盘；151b-羊毛球；

152-支撑座；152a-座内空间；153-主轴；154-轴承；

155-第一驱动器；160-擦拭装置；161-擦拭气缸；161a-活塞通道；

161b-导向通道；161c-活塞杆；162-导向柱；163-保持框；

164-第二驱动器；165-擦拭头；165a-第二托盘；165b-擦拭海绵；

10-车身漆面缺陷自动抛光系统；200-机械臂；300-工控机。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供一种喷蜡抛光设备100。

如图1和图2所示，在本申请的一实施例中，所述喷蜡抛光设备100包括底座110，力控装置121，安装基板122，测距装置131，定位相机132，喷蜡装置140，抛光组件150，第一驱动器155和擦拭装置160。

具体而言，力控装置121直接或间接固定至所述底座110。具体的，力控装置121采用气缸、油缸或电动推杆中的一种或者若干组合。安装基板122固定至所述力控装置121的动力输出端，所述安装基板122在力控装置121的驱动下相对底座110作直线移动。

测距装置131固定连接至所述安装基板122，用于测量安装基板122与待抛光位置的距离信息。具体的，测距装置131可采用激光测距仪。定位相机132固定连接至所述安装基板122，用于拍摄待抛光位置的图像信息。在抛光组件150到达抛光点后，对点位坐标进行精定位，辅助调整抛光组件150的姿态，使抛光组件150与待抛光面保持垂直。所述定位相机132与激光测距仪的外侧还设置有保护罩133，防止仪器磕碰。

所述喷蜡装置140包含一个固定设置于所述安装基板122的喷蜡枪141。抛光组件150固定连接至所述安装基板122的一侧，所述抛光组件150包含一个可相对所述安装基板122转动的抛光头151。第一驱动器155固定连接至所述安装基板122的另一侧，用于直接或间接驱动所述抛光头151转动。具体的，第一驱动器155采用气动马达或电机中的一种。通过将喷蜡装置140和抛光组件150分别固定至安装基板122，通过调整安装基板122的位置，即可对喷蜡装置140和抛光组件150进行定位。

擦拭装置160直接或间接固定至所述底座110。所述抛光组件150位于所述擦拭装置160和底座110之间。

在本实施例中，通过在安装基板122上设置测距装置131和定位相机132，分别检测安装基板122与待抛光位置的距离信息，以及待抛光位置的图像信息，进而实现待抛光位置的定位。通过将力控装置121、喷蜡装置140集成至安装基板122，在获取到安装基板122与待抛光位置的相对位置后，即可同时间接获得力控装置121和喷蜡装置140与待抛光位置的相对位置，快速实现喷蜡和抛光的定位。另外，通过将擦拭装置160直接或间接固定至所述底座110，同样可采用测距装置131和定位相机132实现擦拭装置160的定位，通过调整底座110位置使得擦拭装置160对准缺陷位置。采用这样的方案，采用一套测距装置131和定位相机132即可实现喷蜡，抛光及擦拭等的定位操作，降低漆面缺陷抛光加工的设备成本。

如图5和图6所示，在本申请的一实施例中，所述抛光组件150包括支撑座152和主轴153。

具体而言，所述支撑座152的内部沿轴向设置有座内空间152a。主轴153通过轴承154转动连接于所述座内空间152a中，且所述主轴153一端与所述第一驱动器155的输出轴止转连接，另一端与抛光头151止转连接。

在本实施例中，通过设置主轴153进行动力传递，使得抛光头151与安装基板122保持合适的距离，避免加工过程中安装基板122过于靠近工件而造成磕碰。

具体的，所述抛光头151包含第一托盘151a和羊毛球151b，第一托盘151a止转连接至主轴153，羊毛球151b可拆卸安装于第一托盘151a。

如图3和图4所示，在本申请的一实施例中，所述底座110包括法兰盘111和立柱112，其中法兰盘111用于和机械臂200连接，所述立柱112一端与法兰盘111固定，且沿第一方向X(这里的第一方向定义为沿法兰盘111轴线方向)延伸设置。所述喷蜡抛光设备100还包括安装框架123，所述安装框架123固定连接至所述立柱112。所述力控装置121和擦拭装置160分别固定至所述安装框架123，使得力控装置121和擦拭装置160分别与底座110保持合适的间距。

在本实施例中，通过将力控装置121和擦拭装置160同时固定至安装框架123，空间布局紧凑。

考虑到第一驱动器155与抛光组件150的整体长度，将抛光组件150和力控装置121设置在安装基板122上不同的位置，且综合考虑到喷蜡枪141，测距装置131和定位相机132的安装空间，抛光组件150，第一驱动器155和力控装置121的整体重心会偏离立柱112，机械臂200在带动底座110移动时的稳定性较差。

如图3所示，在本申请的一实施例中，在垂直于第一方向X且平行于安装基板122的第二方向Y上，所述擦拭装置160的中心轴线M1位于力控装置121的中心轴线M2和第一驱动器155的中心轴线M3之间。

在本实施中，通过限定擦拭装置160、力控装置121和第一驱动器155的相对位置，利用擦拭装置160来平衡抛光组件150，第一驱动器155和力控装置121的重心偏移，使得擦拭装置160、力控装置121、第一驱动器155和抛光组件150所构成的整体重心靠近立柱112，提高机械臂200带动底座110和以上整体移动时的稳定性。

如图3所示，在本申请的一实施例中，以一个垂直于所述擦拭装置160的中心轴线的平面建立投影面，所述立柱112在投影面上的投影轮廓的对称中心线与擦拭装置160的中心轴线在投影面上的投影点重合。

在本实施例中，通过限定擦拭装置160和立柱112的相对位置，在擦拭过程中，擦拭装置160和缺陷位置之间的擦拭压力方向与立柱112中心垂直相交，避免产生额外的扭矩作用至底座110。

如图1，图7和图8所示，在本申请的一实施例中，所述擦拭装置160包括擦拭气缸161，保持框163，第二驱动器164和擦拭头165。

具体而言，擦拭气缸161直接或间接固定至所述底座110，所述擦拭气缸161包含一个活塞杆161c。保持框163固定连接至所述活塞杆161c以和所述活塞杆161c同步动作。第二驱动器164固定连接至所述保持框163。具体的，第二驱动器164采用气动马达或电机中的一种。擦拭头165止转连接至所述第二驱动器164的输出轴。

在本实施例中，通过设置擦拭气缸161，在抛光工序结束后，将擦拭头165推送至待擦拭位置，并提供擦拭正压力，并由第二驱动器164驱动擦拭头165旋转完成擦拭。

具体的，所述擦拭头165包含第二托盘165a和擦拭海绵165b，第二托盘165a止转连接至第二驱动器164的输出轴，擦拭海绵165b可拆卸安装于第二托盘165a。

如图8所示，在本申请的一实施例中，所述擦拭气缸161设置有活塞通道161a和多个导向通道161b，所述活塞杆161c滑动连接于所述活塞通道161a，活塞杆161c能在活塞通道161a中的气体驱动下运动。所述导向通道161b与所述活塞通道161a平行设置，且两个导向通道161b相对所述活塞通道161a对称设置。所述保持框163固定连接有多个导向柱162，所述导向柱162滑动设置于所述导向通道161b。

在本实施例中，通过设置导向通道161b和导向柱162，使得导向柱162能够对保持框163进行支撑，避免保持框163，第二驱动器164及擦拭头165的整体重量直接施加在活塞杆161c上，提高保持框163运动的稳定性。

如9所示，在本申请的一实施例中，所述喷蜡装置140还包括供蜡泵142，调压器143，开枪阀144及电磁阀145。

具体而言，所述供蜡泵142的控制端通过第一气管146a连接至压缩空气源。所述调压器143的输入端通过第一供蜡管147a连接至所述供蜡泵142的输出端，且所述调压器143的控制端通过第二气管146b连接至所述压缩空气源。具体的，调压器143带过滤功能。所述开枪阀144的输入端通过第二供蜡管147b连接至所述调压器143的输出端，所述开枪阀144的输出端通过第三供蜡管147c连接至喷蜡枪141的输入端。所述电磁阀145的输入端通过第三气管146c连接至压缩空气源，所述电磁阀145的输出端通过第四气管146d连接至开枪阀144的控制端，通过电磁阀145控制开枪阀144的通断。

在本实施例中，供蜡泵142，调压器143和开枪阀144采用同一压缩空气源实现控制，通过设置调压器143,可以控制供蜡泵142的输出压力并起过滤作用，防止供蜡管堵塞。采用这样的供蜡控制方式，实现抛光前自动涂蜡，并能够控制单次出蜡量，满足现场抛光工艺需求。

如图9所示，在本申请的一实施例中，所述喷蜡装置140还包括调压阀148。所述调压阀148的输入端连接至所述压缩空气源，所述第一气管146a、第二气管146b和第三气管146c分别连接至所述调压阀148的输出端。

在本实施例中，通过设置调压阀148，能够根据现场需求对压缩空气源的输出的气体压力进行调节。

本申请还提供一种车身漆面缺陷自动抛光系统10。

如图10所示，在本申请的一实施例中，所述车身漆面缺陷自动抛光系统10包括如前述内容所述的喷蜡抛光设备100，机械臂200和工控机300。

具体而言，所述底座110固定至所述机械臂200的末端。工控机300电连接至所述机械臂200、测距装置131、定位相机132、第一驱动器155、喷蜡装置140及擦拭装置160，用于根据测距装置131获取的距离信息和定位相机132获取的图像信息，控制机械臂200的移动、第一驱动器155的启停、喷蜡装置140的动作和擦拭装置160的动作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，各方法步骤也并不做执行顺序的限制，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种喷蜡抛光设备，其特征在于，包括：

底座；

力控装置，直接或间接固定至所述底座；

安装基板，固定至所述力控装置的动力输出端，所述安装基板在力控装置的驱动下相对底座作直线移动；

测距装置，固定连接至所述安装基板，用于测量安装基板与待抛光位置的距离信息；

定位相机，固定连接至所述安装基板，用于拍摄待抛光位置的图像信息；

喷蜡装置，所述喷蜡装置包含一个固定设置于所述安装基板的喷蜡枪；

抛光组件，固定连接至所述安装基板的一侧，所述抛光组件包含一个可相对所述安装基板转动的抛光头；

第一驱动器，固定连接至所述安装基板的另一侧，用于直接或间接驱动所述抛光头转动；

擦拭装置，直接或间接固定至所述底座；所述抛光组件位于所述擦拭装置和底座之间。

2.根据权利要求1所述的喷蜡抛光设备，其特征在于，所述抛光组件包括：

支撑座，所述支撑座的内部沿轴向设置有座内空间；

主轴，转动连接于所述座内空间中，且所述主轴一端与所述第一驱动器的输出轴止转连接，另一端与抛光头止转连接。

3.根据权利要求1所述的喷蜡抛光设备，其特征在于，所述底座包括法兰盘和立柱，所述立柱一端与法兰盘固定，且沿第一方向延伸设置；所述喷蜡抛光设备还包括安装框架，所述安装框架固定连接至所述立柱；所述力控装置和擦拭装置分别固定至所述安装框架。

4.根据权利要求3所述的喷蜡抛光设备，其特征在于，在垂直于第一方向的第二方向上，所述擦拭装置的中心轴线位于力控装置的中心轴线和第一驱动器的中心轴线之间。

5.根据权利要求3所述的喷蜡抛光设备，其特征在于，以一个垂直于所述擦拭装置的中心轴线的平面建立投影面，所述立柱在投影面上的投影轮廓的对称中心线与擦拭装置的中心轴线在投影面上的投影点重合。

6.根据权利要求1所述的喷蜡抛光设备，其特征在于，所述擦拭装置包括：

擦拭气缸，直接或间接固定至所述底座，所述擦拭气缸包含一个活塞杆；

保持框，固定连接至所述活塞杆以和所述活塞杆同步动作；

第二驱动器，固定连接至所述保持框；

擦拭头，止转连接至所述第二驱动器的输出轴。

7.根据权利要求6所述的喷蜡抛光设备，其特征在于，所述擦拭气缸设置有活塞通道和多个导向通道，所述导向通道与所述活塞通道平行设置，所述活塞杆滑动连接于所述活塞通道；所述保持框固定连接有多个导向柱，所述导向柱滑动设置于所述导向通道。

8.根据权利要求1所述的喷蜡抛光设备，其特征在于，所述喷蜡装置还包括：

供蜡泵，所述供蜡泵的控制端通过第一气管连接至压缩空气源；

调压器，所述调压器的输入端通过第一供蜡管连接至所述供蜡泵的输出端，且所述调压器的控制端通过第二气管连接至所述压缩空气源；

开枪阀，所述开枪阀的输入端通过第二供蜡管连接至所述调压器的输出端，所述开枪阀的输出端通过第三供蜡管连接至喷蜡枪的输入端；

电磁阀，所述电磁阀的输入端通过第三气管连接至压缩空气源，所述电磁阀的输出端通过第四气管连接至开枪阀的控制端。

9.根据权利要求8所述的喷蜡抛光设备，其特征在于，所述喷蜡装置还包括：

调压阀，所述调压阀的输入端连接至所述压缩空气源，所述第一气管、第二气管和第三气管分别连接至所述调压阀的输出端。

10.一种车身漆面缺陷自动抛光系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任意一项所述的喷蜡抛光设备；

机械臂，所述底座固定至所述机械臂的末端；

工控机，电连接至所述机械臂、测距装置、定位相机、第一驱动器、喷蜡装置及擦拭装置，用于根据测距装置获取的距离信息和定位相机获取的图像信息，控制机械臂的移动、第一驱动器的启停、喷蜡装置的动作和擦拭装置的动作。