一种喷涂机构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种喷涂机构，该喷涂机构包括本体结构、设置于本体结构上的回旋支撑结构和设置于回旋支撑结构上的安装盘；所述安装盘上设有至少一个用以控制工件工位的旋转结构和自锁装置；所述旋转结构上设有工件和用以实现工件自转的转动结构；所述本体结构上还设有与转动结构和自锁装置相配合以控制工件自转或停止的离合器。该机构不仅能实现无间隙的工件传递，并且可以使工件自由旋转从而实现工件的无死角喷涂，工作效率和喷涂质量都得到大大提高。
【专利说明】一种喷涂机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动化控制领域，具体涉及一种喷涂机构。
【背景技术】
[0002]涂装行业在我国已经历经了六十多年的发展，作为新中国建立之初就发展起来的一个行业，为我国的经济建设作出了巨大的贡献。我国涂装行业虽然起步比发达国家要晚一些，但是经过几代人的不懈努力，我国涂装行业也走过了一段从无到有、从小到大的发展历程。如今，伴随着我国成为世界第一大国，我国涂装行业的发展前景也越来越广阔。
[0003]目前，家具涂装行业广泛使用机器人喷涂设备，使用机器人喷涂多为平行流水线、挂线或吊线等，在喷涂过程中工件不能随意旋转，双面喷涂时需要两台机器人喷涂设备正反面错位安装以实现喷涂目的；但是由于传送线为链条传动，所以带来定位不准、喷位误差等问题；并且由于机器人喷涂设备正反面错位安装，第二遍喷涂时总有少许油漆污染第一次喷涂面的边缘，造成工件不达标。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种喷涂机构，该机构不仅能实现无间隙的工件传递，并且可以使工件自由旋转从而实现工件的无死角喷涂，工作效率和喷涂质量都得到大大提高。
[0005]为达到上述要求，本发明采取的技术方案是:提供
一种喷涂机构，包括本体结构、设置于本体结构上的回旋支撑结构和设置于回旋支撑结构上的安装盘；所述安装盘上设有至少一个用以控制工件工位的旋转结构和自锁装置；所述旋转结构上设有工件和用以实现工件自转的转动结构；所述本体结构上还设有与转动结构和自锁装置相配合以控制工件自转或停止的离合器。
[0006]所述转动结构包括设置于旋转结构中的第一同步轮和从上到下依次与第一同步轮同轴连接的工件零位检测编码盘、工件旋转自锁齿轮和工件旋转涡轮。
[0007]所述旋转结构上还设有传动结构，通过第一同步轮与转动结构连接，用以将所述转动结构的动力传输至工件以降低驱动力。
[0008]所述传动结构包括通过第一同步带与第一同步轮连接的第二同步轮、与第二同步轮同轴连接的第三同步轮和通过第二同步带与第三同步轮连接的第四同步轮。
[0009]所述自锁装置包括自锁卡齿、与自锁卡齿联动的自锁开启机构和与自锁开启机构联动的弹簧。
[0010]所述离合器包括离合器箱体、设置于离合器箱体中的离合器蜗杆和设置于离合器箱体下部的离合器气缸。
[0011]所述本体结构上还设有与回旋支撑结构同轴连接的安装立柱；所述安装立柱上设有喷涂设备。
[0012]所述喷涂设备为机器人喷涂设备。[0013]所述旋转结构为旋转臂，旋转臂设置有三个，呈120度分布于安装盘上。
[0014]所述旋转臂上设有工件夹具和用以支撑工件夹具的支撑轴。
[0015]综上所述，本发明通过设置用以控制工件公转的回旋支撑结构和旋转结构，并在旋转结构上设置转动结构，该转动结构与离合器相配合实现工件在工位上的自转，使工件不存在喷位上的死角，喷涂质量更佳；并且，在回旋支撑结构和旋转结构的作用下，及时将工件输送至工位上，实现无间隙的工件输送过程，使喷涂设备最大化的完成工作量，提高工作效率，降低成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1示意性地示出了根据本申请一个实施例的喷涂机构的主视图；
图2示意性地示出了根据本申请一个实施例的离合器与旋转臂分离状态的结构示意
图；
图3示意性地示出了根据本申请一个实施例的喷涂机构的侧视图；
图4示意性地示出了根据本申请一个实施例的喷涂机构的俯视图；
图5示意性地示出了根据本申请一个实施例的传动结构的结构示意图；
在这些附图中，使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分；
其中，1、本体结构；2、旋转臂；2-1、第一同步轮；2-2、工件旋转零位检测编码器；2-3、工件旋转自锁齿轮；2_4、工件旋转涡轮；2-5、第一同步带；2-6、第二同步轮；2-7、第三同步轮；2-8、第二同步带；2-9、第四同步轮；3、离合器；3-1、离合器箱体；3-2、离合器蜗杆；3-3、离合器气缸；4、自锁装置；4-1、弹簧；4-2、自锁卡齿；4-3、自锁开启机构；5、回旋支撑结构；6、支撑轴；7、工件夹具；8、机器人嗔涂设备；9、安装立柱；10、弹黃；11、安装盘；12、伺服电机。
【具体实施方式】
[0017]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。
[0018]在以下描述中，对“ 一个实施例”、“实施例”、“ 一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。
[0019]为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
[0020]本申请提供了一种喷涂机构。
[0021]根据本申请的一个实施例，如图1至图5所示，包括:本体结构1，本体结构I采用地脚螺栓固定在地面，保证机构的稳定性能；本体结构I上设有回旋支撑结构5和与回旋支撑结构5同轴连接的安装立柱9，安装立柱9上设有机器人喷涂设备8 ;回旋支撑结构5的顶面设有安装盘11，安装盘11的上端设有3个旋转臂2，呈120度均匀分布于安装盘11上，用以控制工件的工位，回旋支撑结构通过伺服电机进行驱动；安装盘11的下端设有自锁装置4，自锁装置4包括自锁卡齿4-2、与自锁卡齿4-2联动的自锁开启机构4-3和与自锁开启机构4-3联动的弹簧4-1。
[0022]根据本申请的一个实施例，旋转臂2内部设有转动结构和传动结构，转动结构通过第一同步轮2-1与传动结构连接；转动结构包括第一同步轮2-1，第一同步轮2-1的轴上设有工件旋转零位检测编码器2-2、工件旋转自锁齿轮2-3和工件旋转涡轮2-4 ;传动结构包括第一同步带2-5、通过第一同步带2-5与第一同步轮2-1连接的第二同步轮2-6、与第二同步轮2-6同轴连接的第三同步轮2-7和通过第二同步带2-8与第三同步轮2-7连接的第四同步轮2-9 ;旋转臂上设有支撑轴6，支撑轴6上安装有用于放置工件的工件夹具7，通过第二同步轮、第三同步轮、第四同步轮及第一同步带和第二同步带连接第一同步轮。
[0023]根据本申请的一个实施例，本体结构I还设有与转动结构和自锁装置4相配合以控制工件自转或停止的离合器3，离合器3包括离合器箱体3-1、设置于离合器箱体3-1中的离合器蜗杆3-2和设置于离合器箱体3-1下部的离合器气缸3-3。
[0024]工作时，当旋转臂2不处于120度零位(工件处于喷位)时，旋转臂2和离合器3是分离开的，自锁开启机构4-3不受外力，在弹簧10的作用下，使自锁卡齿4-2与工件旋转自锁齿轮2-3粘合，致使第一同步轮2-1处于锁定状态，不能做旋转动作，从而使工件在旋转臂2上保持相对静止状态。
[0025]当旋转臂2处于120度零位(喷位)上，并且需要工件旋转时，由PLC控制指令，使离合器气缸3-3闭合，将离合器箱体3-1向工件旋转涡轮2-4径向推进，使离合器蜗杆3-2与工件旋转涡轮2-4紧密配合，同时离合器箱体3-1的尾端给自锁开启机构4-3 —个水平推力，将自锁卡齿4-2与工件旋转自锁齿轮2-3分离，实现解锁动作；然后由伺服电机带动离合器蜗杆3-2转动,带动工件旋转涡轮2-4运动,从而通过旋转臂2内部的传动机构将动力传递给工件，让其按照程序指令进行旋转、停止等动作；传动机构使用第一同步轮2-1带动第一同步带2-5、第二同步带2-8从而带动工件旋转,并且通过第二同步轮2-6、第三同步轮2-7和第四同步轮2-9的分级减速，从而降低驱动所需的扭矩。
[0026]工件喷涂完毕后，由PLC检测工件旋转零位检测编码器2-2的信号，确认是零位后，发出离合器气缸3-3张开指令，带动离合器蜗杆3-2与工件旋转涡轮2-4分离，同时自锁开启机构4-3失去水平推力，在弹簧10的作用下复位，实现自锁动作；PLC检测到离合器气缸3-3张开到位信号后，通过伺服电机12控制回旋支撑结构5，进而控制旋转臂2按照程序要求运转，进入下一个循环。
[0027]本发明采用PLC控制伺服电机12运转，按照每个工步完成后，由机器人喷涂设备8发出指令，旋转臂2通过伺服电机12驱动回旋支撑结构5，旋转120度，将下一个工件自动输入机器人喷涂设备8的工作位置，然后停止；当其中一个旋转臂2处于机器人喷涂设备8的工作位置时，另外两个旋转臂2处于等待(预处理区域)和上、下料位置，当机器人喷涂设备8工作完成后，预处理和上下料也同时完成，接收到指令后，就循环的将预处理区域的工件送入工作区域，以此类推，实现了无间隙的物料输送过程，提高了工作效率。
[0028]本发明通过设置回旋支撑结构5，并且旋转臂2按照120度等分安装于安装盘上，实现对工件的无间隙传递到工位上，提高工作效率；另外，旋转臂2中又设有转动结构，与离合器3配合，当旋转臂2运行到120度零点位置时，工件需要做45度?360度旋转时，由PLC收到指令，控制离合器气缸3-3闭合，将离合器蜗杆3-2与工件旋转涡轮2-4配合接触，由伺服电机驱动，通过第一同步轮2-1带动第一同步带2-5和第二同步带2-8运行，达到将工件夹具7的支撑轴6旋转的目的，并可以根据工艺要求设定旋转速度，次数、角度等参数，使工件在工件夹具7中更好地配合机器人喷涂设备8的工作，提高工作效率。
[0029]本发明创造性地使用回旋支撑结构5，同时旋转臂2按照120度均匀分布，工件在旋转臂2上又可以根据工艺要求自由旋转，使工件在喷涂时不存在喷位上的死角，使喷涂质量更佳。
[0030]以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
【权利要求】
1.一种喷涂机构，包括本体结构；其特征在于:还包括设置于本体结构上的回旋支撑结构和设置于回旋支撑结构上的安装盘；所述安装盘上设有至少一个用以控制工件工位的旋转结构和自锁装置；所述旋转结构上设有工件和用以实现工件自转的转动结构；所述本体结构上还设有与转动结构和自锁装置相配合以控制工件自转或停止的离合器。
2.根据权利要求1所述的喷涂机构，其特征在于:所述转动结构包括设置于旋转结构中的第一同步轮和从上到下依次与第一同步轮同轴连接的工件零位检测编码盘、工件旋转自锁齿轮和工件旋转涡轮。
3.根据权利要求1或2所述的喷涂机构，其特征在于:所述旋转结构上还设有传动结构，通过第一同步轮与转动结构连接，用以将所述转动结构的动力传输至工件以降低驱动力。
4.根据权利要求3所述的喷涂机构，其特征在于:所述传动结构包括通过第一同步带与第一同步轮连接的第二同步轮、与第二同步轮同轴连接的第三同步轮和通过第二同步带与第三同步轮连接的第四同步轮。
5.根据权利要求1所述的喷涂机构，其特征在于:所述自锁装置包括自锁卡齿、与自锁卡齿联动的自锁开启机构和与自锁开启机构联动的弹簧。
6.根据权利要求1所述的喷涂机构，其特征在于:所述离合器包括离合器箱体、设置于离合器箱体中的离合器蜗杆和设置于离合器箱体下部的离合器气缸。
7.根据权利要求1所述的喷涂机构，其特征在于:所述本体结构上还设有与回旋支撑结构同轴连接的安装立柱；所述安装立柱上设有喷涂设备。
8.根据权利要求7所述的喷涂机构，其特征在于:所述喷涂设备为机器人喷涂设备。
9.根据权利要求1所述的喷涂机构，其特征在于:所述旋转结构为旋转臂，旋转臂设置有三个，呈120度分布于安装盘上。
10.根据权利要求9所述的喷涂机构，其特征在于:所述旋转臂上设有工件夹具和用以支撑工件夹具的支撑轴。
【文档编号】B05B13/02GK103846179SQ201410082262
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2014年3月7日
【发明者】周义维 申请人:成都思达特电器有限公司