喷枪组件及喷涂机器人的制作方法

1.本发明涉及喷涂设备技术领域，尤其涉及一种喷枪组件及喷涂机器人。


背景技术：

2.喷涂机器人又叫喷漆机器人，是能够进行自动喷漆或喷涂其他涂料的工业机器人。喷涂机器人一般采用液压驱动，具有动作速度快、防爆性能好等特点，被广泛用于汽车、仪表、电器、搪瓷等工艺生产部门。然而，现有技术的喷涂机器人，喷枪在喷涂作业后，由于无法实现对喷料管的封堵，容易造成油漆的滴漏，从而造成油漆资源的浪费。


技术实现要素：

3.本发明提供一种喷枪组件，能够解决现有喷枪在喷涂作业后无法封堵喷料管的问题，减少油漆的滴漏，避免油漆的浪费，节省资源。
4.本发明实施例提供一种喷枪组件，包括：
5.喷枪主体；
6.插管，所述插管的第一端与所述喷枪主体的输出端口固连；
7.喷料管，所述喷料管的第一端与所述插管的第二端固连；
8.密封球，可分离的设置于所述喷料管的第二端；
9.第一弹性件，套装于所述插管的外部，且所述第一弹性件的两端分别与所述插管、所述密封球对应固连；
10.牵引机构，与所述密封球相连，并用于向所述密封球提供牵引力。
11.根据本发明实施例提供的一种喷枪组件，所述牵引机构包括活动套筒、摆动部和磁吸部，所述摆动部安装于所述活动套筒的外侧，所述磁吸部与所述摆动部相连；所述活动套筒套设于所述插管的外部，所述喷料管、密封球和所述第一弹性件均设置于所述活动套筒的内部，且所述密封球通过销轴与所述活动套筒的内壁固连。
12.根据本发明实施例提供的一种喷枪组件，所述销轴设置于所述活动套筒的第一端内侧，在所述活动套筒的第二端内侧设有限位环，所述限位环套设于所述插管的外侧，且所述限位环与所述插管之间滑动配合。
13.根据本发明实施例提供的一种喷枪组件，所述摆动部设有两个，两个所述摆动部对称设置于所述活动套筒的相对两侧的外壁上；各所述摆动部均包括固定轴、摆动套、定位帽和发条，所述摆动套可摆动的套装于所述固定轴上，所述固定轴的一端与所述活动套筒的外侧壁固连，所述固定轴的另一端与所述定位帽固连，所述发条安装于所述摆动套与所述定位帽之间。
14.根据本发明实施例提供的一种喷枪组件，所述磁吸部设有两个，两个所述磁吸部分别与两个所述摆动部对应连接；各所述磁吸部均包括伸缩筒、伸缩杆、第二弹性件和磁圈组件，所述伸缩筒的一端与所述摆动套的外侧壁固连，所述伸缩杆的第一端设置于所述伸缩筒的内部，所述第二弹性件设置于所述伸缩筒的内部，所述第二弹性件的两端分别与所
述伸缩杆的第一端、所述伸缩筒的内侧壁对应连接，所述磁圈组件安装于所述伸缩杆的第二端。
15.根据本发明实施例提供的一种喷枪组件，所述磁圈组件包括两个滚轮和两个磁圈，两个所述滚轮对称设置于所述伸缩杆的相对两侧的外壁上，各所述滚轮分别通过轮轴安装于所述伸缩杆上，两个所述磁圈对应套装于两个所述滚轮的圆周面上。
16.根据本发明实施例提供的一种喷枪组件，所述喷料管的第二端的端口处设置与所述密封球相适配的圆弧切面。
17.本发明实施例还提供一种喷涂机器人，包括上述实施例的喷枪组件。
18.根据本发明实施例提供的一种喷涂机器人，还包括：
19.活动箱，所述活动箱的内部设有活动腔；
20.连杆机构，包括复位板、喷涂面接触部和连接杆，所述连接杆的两端对应穿过所述活动腔的两端设置于所述活动腔的外部，所述连接杆的两端分别与所述复位板、所述喷涂面接触部对应连接；
21.喷枪支撑机构，包括第一挡板、第二挡板、第一滑杆和滑动支撑部，所述第一挡板和所述第二挡板分别固设于所述活动箱上，所述第一滑杆连接在所述第一挡板和所述第二挡板之间，所述滑动支撑部与所述第一滑杆滑动连接，所述喷枪组件安装于所述滑动支撑部上；
22.调节机构，包括第一气囊、第二气囊和导气管，所述第一气囊安装于所述复位板与所述活动箱之间，所述第二气囊安装于所述第一挡板与所述滑动支撑部之间，所述导气管的两端分别与所述第一气囊、所述第二气囊对应相连。
23.根据本发明实施例提供的一种喷涂机器人，所述连接杆包括第一连接段和第二连接段，所述第一连接段的横截面大于所述第二连接段的横截面，所述第一连接段的第一端与所述喷涂面接触部相连，所述第一连接段的第二端与所述第二连接段的第一端相连，所述第二连接段的第二端与所述复位板连接；在所述活动腔的内部还设有复位弹性件，所述复位弹性件套设于所述第二连接段上，且所述复位弹性件的两端分别与所述第一连接段的第二端、所述活动腔的内侧壁对应连接；所述第一气囊套设于所述第二连接段的外部。
24.根据本发明实施例提供的一种喷涂机器人，所述滑动支撑部包括第一套筒和支撑座，所述第一套筒滑动套装于所述第一滑杆上，所述支撑座固设于所述第一套筒上，所述喷枪组件安装于所述支撑座上。
25.根据本发明实施例提供的一种喷涂机器人，还包括喷枪限定机构，所述喷枪限定机构包括第二滑杆、第二套筒和锁紧螺杆，所述第二滑杆安装于所述支撑座的顶部，所述第二套筒滑动套装于所述第二滑杆上；在所述第二套筒上设有螺纹孔，所述锁紧螺杆与所述螺纹孔螺纹配合，且所述锁紧螺杆的末端能够穿过所述螺纹孔与所述第二滑杆的外侧壁紧密接触；所述喷枪组件中的喷枪主体固定安装于所述第二套筒上。
26.根据本发明实施例提供的一种喷涂机器人，所述喷涂面接触部包括球座和滚珠，所述球座安装于所述连接杆的端部，所述滚珠安装于所述球座内。
27.根据本发明实施例提供的一种喷涂机器人，所述活动箱的底部安装有车轮。
28.本发明实施例提供的喷枪组件，通过将插管的第一端与喷枪主体的输出端口固连，将插管的第二端与喷料管的第一端固连，将密封球可分离的设置于喷料管的第二端，将
第一弹性件套装于插管的外部，并将第一弹性件的两端分别与插管、密封球对应固连，将牵引机构与密封球相连；在喷涂过程中，能够通过牵引机构向密封球提供牵引力，从而拉动密封球，以使密封球与喷料管的第二端的端口分离，通过喷枪主体作业，将油漆通过插管输送到喷料管内，则在密封球分离后，实现油漆的喷涂；当喷涂完成后，牵引机构解除对密封球的牵引，则在第一弹性件的弹力作用下，密封球与喷料管的第二端的端口紧密接触，从而实现对喷料管的封堵，防止油漆的滴漏，避免油漆的浪费，节省了资源。
29.本发明实施例提供的喷涂机器人，包括上述实施例的喷枪组件。由于该喷涂机器人设置有上述实施例的喷枪组件，使得该喷涂机器人具有上述实施例的喷枪组件的全部优点，进而提高了该喷涂机器人的使用性能。
30.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是本发明提供的喷枪组件的结构示意图；
33.图2是本发明提供的喷枪组件的剖视图；
34.图3是本发明提供的喷枪组件的内部结构示意图；
35.图4是本发明提供的喷涂机器人的结构示意图；
36.图5是本发明提供的喷涂机器人的剖视图。
37.附图标记：
38.1、喷枪主体；2、插管；3、喷料管；4、密封球；5、第一弹性件；6、活动套筒；7、销轴；8、限位环；9、固定轴；10、摆动套；11、定位帽；12、发条；13、伸缩筒；14、伸缩杆；15、第二弹性件；16、滚轮；17、磁圈；18、轮轴；19、活动箱；20、活动腔；21、复位板；22、第一挡板；23、第二挡板；24、第一滑杆；25、第一气囊；26、第二气囊；27、导气管；28、第一连接段；29、第二连接段；30、复位弹性件；31、第一套筒；32、支撑座；33、第二滑杆；34、第二套筒；35、锁紧螺杆；36、球座；37、滚珠；38、车轮；39、喷枪组件。
具体实施方式
39.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.下面结合图1至图3描述本发明的喷枪组件的具体实施例。
41.如图1和图2所示，本发明实施例的喷枪组件，包括喷枪主体1、插管2、喷料管3、密封球4、第一弹性件5及牵引机构，插管2的第一端与喷枪主体1的输出端口固连，插管2的第二端与喷料管3的第一端固连，密封球4可分离的设置于喷料管3的第二端。第一弹性件5套
装于插管2的外部，且第一弹性件5的两端分别与插管2、密封球4对应固连。牵引机构与密封球4相连，并用于向密封球4提供牵引力。
42.在喷涂过程中，能够通过牵引机构向密封球4提供牵引力，从而拉动密封球4，以使密封球4与喷料管3的第二端的端口分离，通过喷枪主体1作业，将油漆通过插管2输送到喷料管3内，则在密封球4与喷料管3分离后，实现油漆的喷涂。当喷涂完成后，通过牵引机构解除对密封球4的牵引，则在第一弹性件5的弹力作用下实现密封球4复位，密封球4与喷料管3的第二端的端口紧密接触，从而实现对喷料管3的封堵，防止油漆从喷料管3的第二端滴漏。
43.由此，本发明实施例的喷枪组件，在喷涂过程中，能够在牵引机构的牵引过程中实现油漆输送喷涂的通路；在喷涂完成后，能够在牵引机构的牵引作用消除后实现对喷料管3的封堵，减小油漆的滴漏，避免油漆的浪费，节省了资源。
44.如图1至图3所示，在本发明的一些实施例中，牵引机构包括活动套筒6、摆动部和磁吸部，摆动部安装于活动套筒6的外侧，磁吸部与摆动部相连。活动套筒6套设于插管2的外部，喷料管3、密封球4和第一弹性件5均设置于活动套筒6的内部，且密封球4通过销轴7与活动套筒6的内壁固连。
45.本发明实施例的喷枪组件用于能够与磁吸部产生吸附力的金属件的喷涂面进行喷涂。在喷涂过程中，磁吸部与金属件的喷涂面接触，磁吸部在磁力配合下，实现吸附，从而对摆动部进行牵引，使摆动部相对于活动套筒6进行摆动，进而实现对活动套筒6的拉扯牵引。在活动套筒6的拉扯牵引作用下，能够对密封球4进行牵引，从而使密封球4与喷料管3分离，实现油漆的喷涂。
46.当喷涂完成后，使磁吸部与金属件的喷涂面脱离，磁吸部的磁力消失，从而解除对摆动部的牵引，进而解除对密封球4的牵引，则密封球4与喷料管3重新接触密封，实现对喷料管3的封堵。
47.如图2和图3所示，在本发明的一些实施例中，销轴7设置于活动套筒6的第一端内侧，在活动套筒6的第二端内侧设有限位环8，限位环8套设于插管2的外侧，且限位环8与插管2之间滑动配合。通过设置限位环8，能够确保活动套筒6相对于插管2的外侧进行滑动时更加平稳、顺畅。
48.如图1和图2所示，在本发明的一些实施例中，摆动部设有两个，两个摆动部对称设置于活动套筒6的相对两侧的外壁上，以使活动套筒6受力均匀。
49.各摆动部均包括固定轴9、摆动套10、定位帽11和发条12，摆动套10可摆动的套装于固定轴9上，固定轴9的一端与活动套筒6的外侧壁固连，固定轴9的另一端与定位帽11固连，发条12安装于摆动套10与定位帽11之间。也即，摆动套10能够相对于固定轴9进行摆动，从而实现对活动套筒6的牵引拉扯。通过设置发条12，能够在摆动套10解除牵引后，使摆动套10恢复至初始位置，从而解除对活动套筒6的牵引拉扯。
50.具体来说，磁吸部设有两个，两个磁吸部分别与两个摆动部对应连接。各磁吸部均包括伸缩筒13、伸缩杆14、第二弹性件15和磁圈组件，伸缩筒13的一端与摆动套10的外侧壁固连，伸缩杆14的第一端设置于伸缩筒13的内部，第二弹性件15设置于伸缩筒13的内部，第二弹性件15的两端分别与伸缩杆14的第一端、伸缩筒13的内侧壁对应连接，磁圈组件安装于伸缩杆14的第二端。在喷涂过程中，磁圈组件与金属件的喷涂面接触并吸附，从而为伸缩杆14提供拉伸力，拉动伸缩杆14沿伸缩筒13滑动，并通过伸缩杆14拉伸第二弹性件15，进而
带动摆动套10进行摆动，实现对活动套筒6的拉扯牵引，以使密封球4与喷料管3分离，实现油漆的喷涂。在喷涂结束后，使磁圈组件与金属件的喷涂面脱离，磁圈组件所受的磁力消失，从而解除对摆动部的牵引，此时伸缩杆14在第二弹性件15的弹力作用下恢复原位，同时摆动套10在发条12的作用下恢复原位，进而解除对密封球4的牵引，则密封球4在第一弹性件5的弹力作用下恢复原位，以使密封球4与喷料管3重新接触密封，实现对喷料管3的封堵。
51.其中，磁圈组件包括两个滚轮16和两个磁圈17，两个滚轮16对称设置于伸缩杆14的相对两侧的外壁上，各滚轮16分别通过轮轴18安装于伸缩杆14上，两个磁圈17对应套装于两个滚轮16的圆周面上。在喷涂过程中，滚轮16始终沿金属件的喷涂面进行滚动，从而使磁圈17与金属件的表面产生磁吸力，从而确保喷枪组件的喷涂间距始终在稳定区间内。
52.在本发明的一些实施例中，喷料管3的第二端的端口处设置与密封球4相适配的圆弧切面，从而在喷料管3的第二端与密封球4相接触时，能够与密封球4更加紧密的接触，保证了封堵密封性。
53.另一方面，如图4和图5所示，本发明实施例还提供一种喷涂机器人。该喷涂机器人包括上述实施例的喷枪组件39。由于该喷涂机器人设置有上述实施例的喷枪组件39，使得该喷涂机器人具有上述实施例的喷枪组件39的全部优点，进而提高了该喷涂机器人的使用性能。
54.在本发明的一些实施例中，该喷涂机器人还包括活动箱19、连杆机构、喷枪支撑机构和调节机构，活动箱19的内部设有活动腔20。
55.其中，连杆机构包括复位板21、喷涂面接触部和连接杆，连接杆的两端对应穿过活动腔20的两端设置于活动腔20的外部，连接杆的两端分别与复位板21、喷涂面接触部对应连接。喷涂面接触部用于在喷涂过程中与金属件的喷涂面相接触。活动箱19能够相对于连接杆进行前后滑动。
56.其中，喷枪支撑机构包括第一挡板22、第二挡板23、第一滑杆24和滑动支撑部，第一挡板22和第二挡板23分别固设于活动箱19上，第一滑杆24连接在第一挡板22和第二挡板23之间，滑动支撑部与第一滑杆24滑动连接，喷枪组件39安装于滑动支撑部上。通过喷枪支撑机构用于实现对喷枪组件39的支撑安装。
57.其中，调节机构包括第一气囊25、第二气囊26和导气管27，第一气囊25安装于复位板21与活动箱19之间，第二气囊26安装于第一挡板22与滑动支撑部之间，导气管27的两端分别与第一气囊25、第二气囊26对应相连。
58.将活动箱19靠近待喷涂设备设置，直至喷涂面接触部与金属件的喷涂面相接触。在喷涂过程中，根据实际喷涂情况，活动箱19可能会贴近或远离金属件的喷涂面。
59.在活动箱19远离喷涂面时，活动箱19对第一气囊25进行挤压，第一气囊25在挤压后，通过导气管27向第二气囊26进气，从而推动滑动支撑部沿第一滑杆24滑动，进而推进喷枪主体1移动，保证喷枪组件39与喷涂面之间的间距稳定，从而达到更好的喷涂效果。
60.反之，在活动箱19与喷涂面贴近时，活动箱19对第一气囊25进行拉伸，进而带动第二气囊26收缩，保证喷枪组件39与喷涂面之间的间距稳定，能够配合达到更好的喷涂效果。
61.由此，本发明实施例的喷涂机器人，能够在喷涂过程中保证喷枪组件39与喷涂面之间的间距稳定，进而确保喷涂效果。
62.具体来说，连接杆包括第一连接段28和第二连接段29，第一连接段28的横截面大
于第二连接段29的横截面，第一连接段28的第一端与喷涂面接触部相连，第一连接段28的第二端与第二连接段29的第一端相连，第二连接段29的第二端与复位板21连接。在活动腔20的内部还设有复位弹性件30，复位弹性件30套设于第二连接段29上，且复位弹性件30的两端分别与第一连接段28的第二端、活动腔20的内侧壁对应连接。第一气囊25套设于第二连接段29的外部。通过设置复位弹性件30，能够在活动箱19与喷涂面之间的间距发生变化后，在复位弹性件30的弹力作用下，使活动箱19尽快复位，进一步保证喷枪组件39与喷涂面之间的间距稳定性，确保喷涂效果。
63.具体来说，滑动支撑部包括第一套筒31和支撑座32，第一套筒31滑动套装于第一滑杆24上，支撑座32固设于第一套筒31上，喷枪组件安装于支撑座32上。其中第一套筒31能够沿第一滑杆24进行滑动，从而带动支撑座32移动，进而能够在喷涂过程中保证喷枪组件39与喷涂面之间的间距稳定。
64.在本发明的一些实施例中，该喷涂机器人还包括喷枪限定机构，喷枪限定机构包括第二滑杆33、第二套筒34和锁紧螺杆35，第二滑杆33安装于支撑座32的顶部，第二套筒34滑动套装于第二滑杆33上。在第二套筒34上设有螺纹孔，锁紧螺杆35与螺纹孔螺纹配合，且锁紧螺杆35的末端能够穿过螺纹孔与第二滑杆33的外侧壁紧密接触。喷枪组件中的喷枪主体1固定安装于第二套筒34上。通过该喷枪限定机构，能够对喷枪组件39的位置进行限定。具体操作过程为：将活动箱19与喷涂面贴近后，推动第二套筒34沿第二滑杆33滑动，以使喷枪组件39与喷涂面之间具有合适的距离。然后通过锁紧螺杆35对第二套筒34进行锁紧固定，从而实现对喷枪组件39位置的限定。
65.具体来说，喷涂面接触部包括球座36和滚珠37，球座36安装于连接杆的端部，滚珠37安装于球座36内，通过滚珠37能够与喷涂面进行滚动接触。
66.具体来说，活动箱19的底部安装有车轮38，便于推动活动箱19。
67.如图1至图5所示，本发明实施例的喷涂机器人的工作原理如下：
68.在使用时，将活动箱19靠近待喷涂设备，在车轮38的配合下，实现活动箱19的推进。在贴近后，通过喷枪限定机构调整并限定喷枪组件39的位置。在活动箱19推进过程中，在复位弹性件30的配合下，能够实现滚珠37与金属件的喷涂面的接触。
69.在推进喷涂作业过程中，滚珠37沿金属件的喷涂面滚动，当活动箱19远离喷涂面时，在复位弹性件30的配合下，实现对第一气囊25的挤压，第一气囊25在挤压后，通过导气管27向第二气囊26进气，从而推动滑动支撑部沿第一滑杆24滑动，进而推进喷枪组件39移动，保证喷枪组件39与喷涂面之间的间距稳定，达到更好的喷涂效果。
70.反之，在推进喷涂作业过程中，滚珠37沿金属件的喷涂面滚动，当活动箱19与喷涂面贴近时，实现对第二气囊26的收缩，能够拉远喷枪组件39与喷涂面之间的距离，从而保证喷枪组件39与喷涂面的之间的间距稳定，达到更好的喷涂效果。
71.喷枪组件39在喷涂过程中，滚轮16沿金属件的喷涂面进行来回滚动，使磁圈17在磁力作用下实现与金属件的喷涂面吸附，从而牵动喷枪主体1滑动，在牵引过程中，摆动套10能够相对于固定轴9进行摆动，实现对活动套筒6的牵引拉扯，在活动套筒6拉扯后，实现密封球4与喷料管3的分离，通过喷枪主体1作业，将油漆通过插管2输送到喷料管3内，则在密封球4与喷料管3分离后，实现油漆的喷涂。在喷涂结束后，将磁圈17与金属件的喷涂面脱离，磁圈17所受的磁力消失，从而解除对摆动套10及活动套筒6的牵引拉扯，则在第一弹性
件5和发条12的配合作用下，能够实现密封球4的复位，进而实现对喷料管3的封堵，从而避免油漆的滴漏，减少油漆的浪费，节省资源。
72.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
73.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
74.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
75.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
76.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。