专利名称：全方位自动喷漆设备的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及自动控制机械加工设备，尤其涉及一种喷涂性能好，便于保养的全方位自动喷漆设备。
二背景技术：
将产品喷涂上色再推上市场，对产品本身的外形美观、色泽舒适感觉，能产生很大作用，使消费大众更容易接受，因此，一般厂商在产品修饰包装阶段，都对能够喷涂著色美化的产品，进行喷涂。
最早，人工握持喷枪对被涂物进行喷涂，不但会因个人技术水平的差别而影响喷涂品质，而且整个喷涂过程也常因操作者的情绪或工作疲劳等人为因素而难以掌握控制。当喷涂行业的自动化生产线及自动控制普及后，就有以自动机械夹持并控制喷枪喷出的喷涂机产生，而现有喷涂机常以直条的输送带垂设挂勾，吊挂输送被涂物，当被涂物移经喷枪位置时，即由喷枪喷涂上漆，这种结构虽不再依赖人工操作喷涂，但被涂物以直条方向传送，使其表面各位置，无法一一对准到喷枪喷口，容易产生喷涂死角，若要将被涂物每处喷色，就要仰赖操作人员在被涂物未运往下阶段流程时，频频目视检出未合格的被涂物，再将被涂物未喷面翻朝喷枪方向，重新吊到喷涂输送端前头重新运送补喷，或在整批自动喷漆后，再挑出未合格的被涂物，以人工方式进行补喷涂。这样会产生下列缺点1、虽通过自动控制喷漆过程，提高了生产能力，但具有未能喷及死角的被涂物的机率依然很高，必须一一重新补喷，这样反而造成生产效率的下降，表明现有喷漆设备的自动化程度并不理想可靠。2、若通过增加设置喷枪数目消弭喷涂死角，必须延长直条输送带，才保证有足够的直排空间放置欲增加的喷枪，使整体设备占用庞大空间，而且由于输送带直线移运方向必须畅通，绝对不能被喷枪或装设喷枪的管架挡住，因此无论喷枪怎样增加，以及多添加喷涂位置，也难以实现在输送带直线移运方向装设喷枪，致使被涂物朝移运方向两端，永远有难以喷及的涂装死角。3、喷枪只对靠近的被涂物上方喷漆，而从被涂物下方喷漆，会因容易导致吊运的被涂物产生晃摇而无法实施，使其无法对被涂物下方喷涂美工线。
有鉴于现有喷漆设备存在的上述种种缺点，本实用新型创作人积极研究改进，并经过反复试验，终于设计出本实用新型。
三、实用新型内容本实用新型的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种全方位自动喷漆设备，其装设数组可调整喷枪俯喷、仰喷位置的喷枪支架，各喷枪通过喷漆输送管连接且相通，并设有除尘气管；机架旋塔向上插伸被涂物夹持座以悬空承托被涂物，水平转动的旋塔定时带动旋转任一端的被涂物夹持座，令被涂物周围表面各处都能接受到喷枪除尘及除尘后涂色的作用，使喷涂死角不复存在，无需回补喷漆程序，提高自动化生产进度和效率；整个机体设备不占用庞大空间，不阻碍通行，便于操作人员进行设备保养；通过向喷漆件下方仰喷的喷枪，具有在被涂物下方喷涂美工线的功能。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。
本实用新型全方位自动喷漆设备，由机械硬件及驱动机械硬件的自控装置构成，其特征在于所述机械硬件在一机架预设涂域上方周围，装设数组调整喷枪俯喷位置的喷枪支架，机架预设喷涂区域下方周围，装设调整喷枪仰喷位置的喷枪支架，各喷枪通过喷漆输送管连接并设有除尘气管；机架设有由一组动力机件带动而水平转动的旋塔，该旋塔两端分别向上插伸被涂物夹持座，该夹持座悬空承托被涂物，水平转动的旋塔定时带动旋转任一端的被涂物夹持座，以旋塔中央轴芯为旋转中心，公转半圈旋入涂域，另在这些被涂物夹持座底部，分别连接旋塔内的自旋动力机件组，使旋入涂域的被涂物夹持座，以预设整圈转数带动被涂物自转，令被涂物周围表面各处都能受到喷枪除尘及涂漆的作用。
前述的全方位自动喷漆设备，其中喷枪支架主要由X轴调整杆、Y轴调整杆、Z轴调整杆、喷枪调整杆、X轴固定块、Y轴固定块、Z轴固定块及喷枪固定块相接构成，喷枪设在架喷枪支架三维空间内，并在该三维空间范围内进行调整，通过调整移动X轴固定块、Y轴固定块、Z轴固定块、喷枪固定块的锁定位置及倾斜角度，以连动喷枪调整到预定位置及喷涂方向的角度。
前述的全方位自动喷漆设备，其中X轴调整杆、y轴调整杆、Z轴调整杆的杆体设有直线刻度。
前述的全方位自动喷漆设备，其中X轴固定块、Y轴固定块及Z轴固定块穿杆周围设有角度刻线。
前述的全方位自动喷漆设备，其中自控装置主要构件设在机架下端机箱内，该机箱表面设有操作控制自控装置的仪表板，该仪表板供操作者介入自动程序调控的自控装置调控部分，其设有与喷枪数量相对应匹配的喷漆状态监视设定模组、除尘圈数计数器、自转速度调整器、除尘手动/自动选择钮、喷涂模式选择钮、与喷枪数量相对应匹配之喷涂圈数计数器、手动开关、手动公转按钮、手动/自动切换开关、紧急停止总开关；其中，喷漆状态监视设定模组包括喷枪手动/停止/自动喷涂选择钮、雾化压力表、雾化压力调整钮、扳机压力表及扳机压力调整钮，由此可以完全监视及调控每只喷枪的喷漆雾化状态。
前述的全方位自动喷漆设备，其中该组动力机件设在旋塔底端，其主要包括推送唧筒、主齿条、主圆齿轮、副齿条、副圆齿轮、连杆、一对磁簧开关及一对缓冲器；所述旋塔中央轴芯底部嵌插副圆齿轮及主圆齿轮，主圆齿轮啮接主齿条，搭接连杆到推送唧筒动作端，且副圆齿轮啮接副齿条，副圆齿轮往复旋转半圈，该副齿条往复推移临近两端死点位置，分别设置缓冲器，推送唧筒简体两端感应往复送死点处，分别装设磁簧开关，以感应推动公转行程结束，即引导自旋动力机件组启动。
前述的全方位自动喷漆设备，其中旋塔内设置的自旋动力机件组，由自转马达、传动皮带、轴承座及近接开关构成；自转马达输出轴套接传动皮带一端，传动皮带另端套束轴承座，且被涂物夹持座底部紧套入该轴承座的座孔，在临近被涂物夹持座公转定位处，装设感应公转行程结束并引导自转马达启动的磁簧开关，临近被涂物夹持座位置，装设感应被涂物夹持座自转圈数的近接开关。
本实用新型全方位自动喷漆设备的有益效果是，其在机架预设涂域上方周围，装设数组可调整喷枪俯喷位置的喷枪支架；机架预设喷涂区域下方周围，装设可调整喷枪仰喷位置的喷枪支架；各喷枪通过喷漆输送管连接且相通，并设有除尘气管；机架设有通过一组动力机件带动而水平转动的旋塔，旋塔两端分别向上插伸被涂物夹持座，以悬空承托被涂物，水平转动的旋塔定时带动旋转任一端的被涂物夹持座，由旋塔旋转中心为轴，公转半圈旋入涂域，该被涂物夹持座底部，分别连接旋塔内的自旋动力机件组，使旋入涂域的被涂物夹持座，以预设整圈转数带动被涂物自转，令被涂物周围表面各处都能接受到喷枪除尘及除尘后涂色的作用，使喷涂死角不复存在，无需回补喷漆程序，从而实现不影响自动化生产进度，使生产效率提高数倍之多的目的。又，本实用新型全方位自动喷漆设备，由于没有如现有喷漆设备受限于沿直条输送带旁架设喷枪的限制，使整个机体设备不会占用庞大空间阻碍通行，更便于操作人员与设备互换工作，可方便进行保养，具有节省空间及机动性高的优点。再者，本实用新型全方位自动喷漆设备，能够通过向喷漆件下方仰喷的喷枪，可同时具有现有喷涂设备无法产生在被涂物下方喷涂美工线的功能。
四
图1为本实用新型全方位自动喷漆设备结构正视示意图。
图2为本实用新型全方位自动喷漆设备结构俯视示意图。
图3为本实用新型全方位自动喷漆设备结构左视示意图。
图4为本实用新型全方位自动喷漆设备旋塔转动的动力机件及旋塔结构剖示正视示意图。
图5为图4所示的动力机件仰视示意图。
图6为图4所示右视示意图。
图中标号说明1机架、1A仪表板、1B喷漆状态监视设定模组、1C喷漆状态监视设定模组、1D喷漆状态监视设定模组、1E喷漆状态监视设定模组、1F喷漆状态监视设定模组、2Y轴调整杆、3Y轴固定块、4X轴调整杆、5X轴固定块、6除尘气管、7Z轴固定块、8Z轴调整杆、9喷枪固定块、10喷枪支架、10A喷枪支架、10B喷枪支架、10C喷枪支架、10D喷枪支架、11喷枪、11A喷枪、11B喷枪、11C喷枪、11D喷枪、19旋塔、19A动力机件、20被涂物夹持座、20A被涂物夹持座、21轴承座、22传动皮带、23自转马达、24近接开关、25推送唧筒、26中央轴芯、27连杆、28主齿条、29主圆齿轮、30副齿条、31副圆齿轮、32缓冲器、33缓冲器、34抽漆泵、35喷漆输送管、35A喷漆输送管、36喷漆输送管、36A喷漆输送管、37除尘圈数计数器、38自转速度调整器、39喷涂圈数计数器、39A喷涂圈数计数器、39B喷涂圈数计数器、39C喷涂圈数计数器、40喷枪手动/停止/自动喷涂选择钮、41雾化压力表、42雾化压力调整钮、43扳机压力表、44扳机压力调整钮、45除尘手动/自动选择钮、46喷涂模式选择钮、47手动开关、48手动公转按钮、49手动/自动切换开关、50紧急停止总开关、51磁簧开关、51A磁簧开关、60自旋动力机件组、101喷枪调整杆。
五具体实施方式
本实用新型详细结构、应用原理、作用与功效，参照下列附图所作说明即可得到完全了解。
参阅图1所示，为本实用新型全方位自动喷漆设备结构的正视示意图，并同时参阅图2的俯视图，图3的左视图，本实用新型的全方位自动喷漆设备，由机械硬件及驱动机械硬件的自控装置构成，自控装置主要构件设在机械硬件的机架1下端机箱内，仅在该机箱表面设有操作控制自控装置的仪表板1A，特别使机械硬件在一机架1预设涂域上方周围，装设数组可调整喷枪11、11A、11B、11C俯喷位置的喷枪支架10、10A、10B、10C，机架1预设喷涂区域下方周围，装设可调整喷枪11D仰喷位置的喷枪支架10D，各喷枪11、11A、11B、11C、11D通过喷漆输送管35、35A、36、36A连通抽漆泵34，并设有除尘气管6；另，机架1设有通过一组动力机件19A连动而水平转动的旋塔19，该旋塔19两端分别向上插伸被涂物夹持座20、20A，以悬空承托被涂物，喷枪支架10、10A、10B、10C、10D的结构均相同，兹以喷枪支架10为例详细说明；该支架10主要由杆体设有直线刻度的Y轴调整杆2、杆体可设有直线刻度的X轴调整杆4、杆体可设有直线刻度的Z轴调整杆8、杆体可设有直线刻度的喷枪调整杆101、穿杆周围可设有角度刻线的X轴固定块5、穿杆周围可设有角度刻线的Y轴固定块3、穿杆周围可设有角度刻线的Z轴固定块7以及穿杆周围可设有角度刻线的喷枪固定块9相接而成，使喷枪11能在该支架10的三维空间范围内进行调整，通过调整移动各固定块3、5、7、9的锁定位置及倾斜角度，可以连动喷枪11调整到预定位置及喷涂方向角度。
水平转动的旋塔19，将定时带动旋转任一端的被涂物夹持座20、20A，以旋塔19旋转中心为轴，公转半圈旋入涂域，该些被涂物夹持座20、20A底部，分别连接旋塔19内的自旋动力机件组，使旋入涂域的被涂物夹持座20、20A其中一组，以预设整圈转数带动被涂物自转，令被涂物周围表面各处都能够接受喷枪11、11A、11B、11C、11D除尘及涂漆作用，而控制这些动作触发启闭，依赖前述机箱内及仪表板1A上的自控装置进行，从图示仪表板1A可知，露出的仪表板1A供操作者介入自动程序调控的自控装置调控部分，该仪表板上设有与喷枪11、11A、11B、11C、11D数量相对应匹配的喷漆状态监视设定模组1B、1C、1D、1E、1F，一除尘圈数计数器37，一自转速度调整器38，一除尘手动/自动选择钮45，一喷涂模式选择钮46，与喷枪11、11A、11B、11C、11D数量相对应匹配的喷涂圈数计数器39、39A、39B、39C、39D，一手动开关47，一手动公转按钮48，一手动/自动切换开关49以及一紧急停止总开关50；其中，模组1B、1C、1D、1E、1F包括一喷枪手动/停止/自动喷涂选择钮40、一雾化压力表41、一雾化压力调整钮42、一扳机压力表43及一扳机压力调整钮44，由此可以完全监视及调控每只喷枪11、11A、11B、11C、11D的喷漆雾化状态，由于机箱内的自控装置，现有可程式电机控制，或气压控制等多种自控逻辑模组元件，为自控相关业界使用的极为成熟技术，能弹性组成对应同样功能的类似回路实施方案，故，只要合乎本实用新型所述控制程序的目的，都能找到既有的控制理论及自控逻辑模组元件配用，且并非本实用新型的技术特征范围，因此自控装置的详细构成，不再此赘述。
使旋塔19转动的该组动力机件19A及旋塔19的详细结构，请参阅图4所示的结构剖示正视图、图5的仰视图及图6的传动组件结构剖示右侧视图，该组动力机件19A设在旋塔19底端，主要包括一推送唧筒25、一主齿条28、一主圆齿轮29、一副齿条30、一副圆齿轮31、一连杆27、一对磁簧开关51和51A、及一对缓冲器32和33，旋塔19中央轴芯26底部，嵌插一副圆齿轮31及一主圆齿轮29，主圆齿轮29啮接一主齿条28并搭接一连杆27至一推送唧筒25的动作端，副圆齿轮31啮接一副齿条30，副圆齿轮31往复旋转半圈，使副齿条30往复推移临近两端死点位置，分别设置缓冲器32、33，以缓冲减低主、副圆齿轮29、31旋转终止速度，每当前述机箱内的自控装置程序进入到令被涂物夹持座20、20A公转时，自控装置将促使推送唧筒25单次推出或单次缩回，连动主齿条28推旋主圆齿轮29带动中央轴芯26旋转半圈，而中央轴芯26旋转半圈，也使与该芯26相固接的旋塔19同时旋转，由此可将图示被涂物夹持座20、20A位置互旋调换，达到被涂物夹持座20、20A轮流公转旋入涂域的要求，推送唧筒25筒体两端感应往复送死点处，分别装设磁簧开关51、51A，以感应推动公转行程结束，即引导自旋动力机件组60启动。
另外，该旋塔19内设置的自旋动力机件组60，由一自转马达23、一传动皮带22、一轴承座21及一近接开关24构成，该自转马达23输出轴套接该传动皮带22一端，传动皮带22另端套束轴承座21，被涂物夹持座20底部紧套入该轴承座21座孔，临近被涂物夹持座20适当位置，装设近接开关24，以感应被涂物夹持座20自转圈数，传出圈数计数电讯。
由此构成，综合前述各图进行说明，本实用新型在欲进行喷涂作业时，将被涂物(含置具)放置在被涂物夹持座20与被涂物夹持座20A上，利用各喷枪支架10、10A、10B、10C、10D的调整功能，将各喷枪11、11A、11B、11C、11D调整至适当喷涂位置上，并依被涂物底部是否须喷涂美工线需要，调整其喷枪支架10D各调整杆的各固定块的数据，使喷出底部美工线的喷枪11D调整在适当位置，启动抽漆泵34将涂料经喷漆输送管35、35A送至喷枪11、11A、11B、11C与喷出底部美工线的喷枪11D(可利用喷漆输送管36、36A属于回漆管的性质，进行快速送漆至喷枪与之后的快速清洗)。再将喷枪各组手动/停止/自动喷涂选择钮40调至自动，各组雾化压力表41、各组雾化压力调整钮42、各组扳机压力表43、各组板机压力调整钮44调至适当压力，各喷漆圈数计数器39、39A、39B、39C、39D及除尘圈数计数器37调至适当圈数(整数圈数有利于喷涂效果)，自转速度调整器38调至适当转速后，选择按手动47进行单次启动，或另选手动/自动切换开关49自动启动，令推送唧筒25伸出，经连杆27带动主齿条28，经主圆齿轮29带动中央轴芯26，将旋塔19旋转，副圆齿轮31也被中央轴芯26带动，使副齿条30前进至缓冲器33位置后，被缓冲停止，此时旋塔19也停止旋转，由旋塔19带动的旋转角度共转180度，而磁簧开关51、51A一感应到旋塔19公转结束，各夹持座20、20A已重新定位，就驱使自转马达23启动旋转，(转数由自转速度调整器38设定)，经传动皮带22传至轴承座21，使被涂物夹持座20上的被涂物旋转，自转马达23被启动同时，除尘气管6也被启动进行除尘(除尘圈数已由除尘圈数计数器37设定)，当除尘圈数已计数到达时(由近接开关24计数)，其喷枪11、11A、11B、11C、11D则同时启动(可以喷涂模式选择钮46选择另一种顺序启动方式喷漆)，(喷涂圈数为喷漆圈数计数器39、39A、39B、39C、39D设定)，当圈数计数至最高圈数设定值时，自转马达23停止并煞车，因而完成一次喷涂，按单次启动进行下一次喷涂(若前述手动/自动切换开关49选择自动，则不需按手动开关47)。
从上所述可知，本实用新型这种全方位自动喷漆设备，确实远比现有喷漆设备更能提高喷涂性能、保养容易，克服现有喷涂设备须多次翻面，而且无法同时对被涂物下方喷涂美工线的缺点，未见诸公开使用。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种全方位自动喷漆设备，由机械硬件及驱动机械硬件的自控装置构成，其特征在于所述机械硬件在一机架预设涂域上方周围，装设数组调整喷枪俯喷位置的喷枪支架，机架预设喷涂区域下方周围，装设调整喷枪仰喷位置的喷枪支架，各喷枪通过喷漆输送管连接并设有除尘气管；机架设有由一组动力机件带动而水平转动的旋塔，该旋塔两端分别向上插伸被涂物夹持座，该夹持座悬空承托被涂物。
2.根据权利要求1所述的全方位自动喷漆设备，其特征在于，所述喷枪支架主要由X轴调整杆、Y轴调整杆、Z轴调整杆、喷枪调整杆、X轴固定块、Y轴固定块、Z轴固定块及喷枪固定块相接构成，喷枪设在架喷枪支架三维空间内。
3.根据权利要求2所述的全方位自动喷漆设备，其特征在于，所述X轴调整杆、y轴调整杆、Z轴调整杆的杆体设有直线刻度。
4.根据权利要求2所述的全方位自动喷漆设备，其特征在于，所述X轴固定块、Y轴固定块及Z轴固定块穿杆周围设有角度刻线。
5.根据权利要求1所述的全方位自动喷漆设备，其特征在于，所述自控装置主要构件设在机架下端机箱内，该机箱表面设有操作控制自控装置的仪表板，该仪表板设有与喷枪数量相对应匹配的喷漆状态监视设定模组、除尘圈数计数器、自转速度调整器、除尘手动/自动选择钮、喷涂模式选择钮、与喷枪数量相对应匹配之喷涂圈数计数器、手动开关、手动公转按钮、手动/自动切换开关、紧急停止总开关；其中，喷漆状态监视设定模组包括喷枪手动/停止/自动喷涂选择钮、雾化压力表、雾化压力调整钮、扳机压力表及扳机压力调整钮。
6.根据权利要求1所述的全方位自动喷漆设备，其特征在于，所述该组动力机件设在旋塔底端，其主要包括推送唧筒、主齿条、主圆齿轮、副齿条、副圆齿轮、连杆、一对磁簧开关及一对缓冲器；所述旋塔中央轴芯底部嵌插副圆齿轮及主圆齿轮，主圆齿轮啮接主齿条，搭接连杆到推送唧筒动作端，且副圆齿轮啮接副齿条，副齿条往复推移临近两端死点位置，分别设置缓冲器，推送唧筒简体两端感应往复送死点处，分别装设磁簧开关。
7.根据权利要求1所述的全方位自动喷漆设备，其特征在于，所述旋塔内设置的自旋动力机件组，由自转马达、传动皮带、轴承座及近接开关构成；自转马达输出轴套接传动皮带一端，传动皮带另端套束轴承座，且被涂物夹持座底部紧套入该轴承座的座孔，在临近被涂物夹持座公转定位处，装设感应公转行程结束并引导自转马达启动的磁簧开关，临近被涂物夹持座位置，装设感应被涂物夹持座自转圈数的近接开关。
专利摘要全方位自动喷漆设备，由机械硬件及驱动机械硬件的自控装置构成，机械硬件在机架预设涂域上方周围，装设数组调整喷枪俯喷位置的喷枪支架，机架预设喷涂区域下方周围，装设调整喷枪仰喷位置的喷枪支架，各喷枪通过喷漆输送管连接并设有除尘气管；机架设有由一组动力机件带动而水平转动的旋塔，旋塔两端分别向上插伸被涂物夹持座，夹持座悬空承托被涂物，水平转动的旋塔定时带动旋转任一端的被涂物夹持座，以旋塔中央轴芯为旋转中心，公转半圈旋入涂域，被涂物夹持座底部连接旋塔内自旋动力机件组，使旋入涂域的被涂物夹持座以预设整圈转数带动被涂物自转，令被涂物周围表面各处都能受到喷枪除尘及涂漆的作用，提高喷涂效率和质量，便于设备保养。
文档编号B05B7/02GK2644008SQ0325819
公开日2004年9月29日 申请日期2003年8月4日 优先权日2003年8月4日
发明者林谷桦 申请人:林谷桦