技术简介:
本专利针对传统手工喷涂电阻膜片存在喷涂不均、健康风险等问题,提出通过伺服电机与上位机协同控制喷枪的自动化解决方案,实现精准匀速喷涂,提升线性精度并降低操作风险。
关键词:自动化喷涂,伺服电机控制,均匀喷涂
电阻膜片的喷膜工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电阻膜片的喷膜工装,包括驱动电阻膜片旋转的伺服电机、用于夹持电阻膜片的夹持机构以及控制喷枪和伺服电机的工作状态的上位机,电阻膜片可旋转设置于夹持机构的定位孔内,喷枪与定位孔相对设置。该喷膜工装工作时,上位机控制伺服电机进行工作,并在伺服电机进入匀速工作状态时控制喷枪处于工作状态,电阻膜片在伺服电机的驱动下旋转,即可实现电阻膜片的喷膜操作;当喷涂完毕后,上位机控制喷枪关闭,同时控制伺服电机停机即可。上述喷膜工装采用上位机同时控制喷枪和伺服电机的工作状态,且上位机能够准确控制喷枪的喷涂时间,从而保证了电阻膜片的喷膜均匀性,该喷膜工装显著提高了电阻膜片的喷涂质量。
【专利说明】电阻膜片的喷膜工装
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及喷涂装置【技术领域】,尤其涉及一种电阻膜片的喷膜工装。
【背景技术】
[0002]环形电阻膜片广泛应用于航空航天领域的伺服机构中,其通过获取电压输出与转角的关系来确定转轴的位置,该电阻膜片具有分辨力较高、耐磨性良好、线性精度较高、加工制作工艺较简单、成本较低廉等优点,因而得到广泛应用。
[0003]目前,环形电阻膜片的喷膜方式一般为手工喷涂,加工单片环形电阻膜片时,环形电阻膜片则作旋转运动,喷枪固定且喷枪的出料口对准环形电阻膜片的内环面,操作人员根据经验控制喷枪的开关,由喷枪喷出的电阻液不断地喷射至电阻膜片的内环面上形成所需的膜,从而完成整个环形电阻膜片的喷膜操作。
[0004]由于喷枪的开关采用人工控制的方式,此种方式对喷涂时间的控制存在较大的误差,使得环形电阻膜片上最终形成的膜在整个内环面上分布并不均匀,显然,环形电阻膜片的喷涂质量较差,导致电阻膜片的非线性误差较大,致使电阻膜片的线性精度降低。
[0005]另外,用于夹持上述环形电阻膜片的夹具存在较大的端面跳动,其旋转精度较差,同样会对环形电阻膜片的喷涂质量造成较大的负面影响;同时,由喷枪喷出的电阻液通常具有一定的毒性,人工操作喷枪时将不可避免地接触到电阻液,对操作人员造成较大的健康损害。
[0006]以此类推,其他形式的电阻膜片中同样存在上述问题。
[0007]综上所述,如何解决电阻膜片的喷涂质量较差的问题,已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
实用新型内容
[0008]本实用新型的目的是提供一种电阻膜片的喷膜工装,该工装能够提高电阻膜片的喷涂质量。
[0009]为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
[0010]一种电阻膜片的喷膜工装,包括驱动电阻膜片旋转的伺服电机、用于夹持所述电阻膜片的夹持机构以及控制喷枪和所述伺服电机的工作状态的上位机,所述电阻膜片可旋转设置于所述夹持机构的定位孔内,所述喷枪与所述定位孔相对设置。
[0011]优选地,在上述喷膜工装中,所述伺服电机与所述电阻膜片通过齿轮传动机构连接,所述齿轮传动机构包括与所述伺服电机连接的传动轴、设置于所述传动轴上的主动齿轮以及与所述主动齿轮啮合的从动齿轮,所述从动齿轮设置于所述夹持机构内,所述电阻膜片与所述从动齿轮同轴转动。
[0012]优选地,在上述喷膜工装中,所述夹持机构为多个,所述伺服电机通过多个齿轮组与位于所述夹持机构内的多个所述电阻膜片一一对应连接。
[0013]优选地,在上述喷膜工装中,所述夹持机构包括第一回转体以及与所述第一回转体相固定并形成定位空间的第二回转体,所述电阻膜片固定于所述定位空间内以此与所述第一回转体和所述第二回转体同轴转动。
[0014]优选地,在上述喷膜工装中,所述夹持机构还包括与所述第一回转体和所述第二回转体相作用的锁紧螺母。
[0015]优选地,在上述喷膜工装中,所述伺服电机与所述传动轴通过弹性联轴器连接。
[0016]优选地,在上述喷膜工装中,所述电阻膜片通过轴承设置于所述定位孔内。
[0017]在上述技术方案中,本实用新型提供的电阻膜片的喷膜工装包括伺服电机、夹持机构、喷枪和上位机,伺服电机驱动电阻膜片旋转,夹持机构用于夹持电阻膜片,电阻膜片可旋转设置于夹持机构的定位孔内,喷枪与定位孔相对设置,上位机控制伺服电机和喷枪的工作状态。该喷膜工装工作时,上位机控制伺服电机进行工作,并在伺服电机进入匀速工作状态时控制喷枪处于工作状态,电阻膜片在伺服电机的驱动下旋转,即可实现电阻膜片的喷膜操作;当喷涂完毕后,上位机控制喷枪关闭,同时控制伺服电机停机即可。
[0018]通过上述描述可知,本实用新型提供的喷膜工装采用上位机同时控制喷枪和伺服电机的工作状态,伺服电机处于匀速状态时喷枪工作,且上位机能够准确控制喷枪的喷涂时间,从而保证了电阻膜片的喷膜均匀性,相比于【背景技术】中所介绍的内容,上述喷膜工装显著提高了电阻膜片的喷涂质量。
[0019]另一方面,上述喷膜工装采用上位机控制伺服电机和喷枪工作,操作工人即可通过上位机远程控制伺服电机和喷枪,使得操作人员与喷枪隔离,有效避免了喷枪中喷出的电阻液对操作人员造成的健康损害。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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。
[0021]图1为本实用新型实施例提供的喷膜工装的结构示意图;
[0022]图2为图1中A部分的放大结构示意图;
[0023]图3为图1的侧视图;
[0024]图4为图3的B-B向剖视图;
[0025]图5为图1的俯视图。
[0026]上图1-5 中:
[0027]电阻膜片10、底座11、伺服电机12、弹性联轴器13、传动轴14、主动齿轮15、第一端盖16、从动齿轮17、支座18、第二端盖19、锁紧螺母20、遮盖21、第一回转体22、第二回转体23、遮盖座24。
【具体实施方式】
[0028]本实用新型的目的是提供一种电阻膜片的喷膜工装,该工装能够提高电阻膜片的喷涂质量。
[0029]为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型提供的技术方案,下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0030]如图1-5所示,本实用新型实施例提供的电阻膜片的喷膜工装包括底座11、伺服电机12、夹持机构、喷枪和上位机;伺服电机12设置于底座11内,其用于驱动电阻膜片10旋转;夹持机构设置于底座11上,其用于夹持电阻膜片10,具体地,该夹持机构包括与底座11固定的支座18,支座18上具有定位孔,电阻膜片10可旋转地设置于该定位孔内,更具体地,电阻膜片10可通过连接筒与定位孔间隙配合,该连接筒与伺服电机12的输出轴相固定,同时,通过定位部件实现电阻膜片10的轴向定位,进而实现电阻膜片相对于定位孔的旋转;喷枪与定位孔相对设置,具体根据电阻膜片10的喷涂位置设置即可;上位机能够控制伺服电机12的工作状态和喷枪的工作状态,其能够灵活设定伺服电机12的转速并接收伺服电机12反馈的转速等电信号,同时向喷枪的驱动机构发送指令。本实用新型实施例采用数字量输出卡、继电器、电磁阀和气缸作为喷枪的驱动机构。
[0031]该喷膜工装工作时,上位机控制伺服电机12进行工作,并时刻监控伺服电机12的转速,电阻膜片10在伺服电机12的驱动下在支座18的定位孔内旋转。当伺服电机12进入匀速工作状态时,上位机控制气缸推动喷枪的开枪扳机,使喷枪处于工作状态,即可实现电阻膜片的喷膜操作;当喷涂完毕后,上位机控制喷枪关闭,同时控制伺服电机12停机即可。上述工作过程中,喷枪的工作时间以及伺服电机12的转速均由上位机控制,上位机根据电阻膜片10的不同型号、不同阻值要求灵活设定即可。
[0032]通过上述描述可知,本实用新型实施例提供的喷膜工装采用上位机同时控制喷枪和伺服电机12的工作状态,伺服电机12处于匀速状态时喷枪工作,且上位机能够准确控制喷枪的喷涂时间,从而保证了电阻膜片10的喷膜均匀性,相比于【背景技术】中所介绍的内容,上述喷膜工装显著提高了电阻膜片10的喷涂质量,进而提高电阻膜片10的线性精度。
[0033]另一方面,上述喷膜工装采用上位机控制伺服电机12和喷枪工作,操作工人即可通过上位机远程控制伺服电机12和喷枪,使得操作人员与喷枪隔离,有效避免了喷枪中喷出的电阻液对操作人员造成的健康损害。
[0034]进一步的技术方案中,伺服电机12与电阻膜片10还可以通过齿轮传动机构连接。如图1和图2所示,具体地,该齿轮传动机构包括与伺服电机12连接的传动轴14、设置于传动轴14上的主动齿轮15以及与主动齿轮15啮合的从动齿轮17,传动轴14和主动齿轮15均设置于底座11内部,从动齿轮17设置于夹持机构的支座18内,且其可以定位于连接筒外部,电阻膜片10通过连接筒与从动齿轮17同轴转动。
[0035]为了提高电阻膜片10的旋转精度,本实用新型实施例提供的夹持机构还包括第一回转体22、第二回转体23、第一端盖16、第二端盖19、遮盖21和遮盖座24 ;第一回转体22与第二回转体23相固定并形成定位空间,电阻膜片10固定于该定位空间内以此与第一回转体22和第二回转体23同轴转动;第一端盖16和第二端盖用于实现第一回转体22和第二回转体23的轴向定位;遮盖21能够露出电阻膜片10的部分内环面;遮盖座24用于定位遮盖21。此种结构的夹持机构通过上述各部件实现了电阻膜片10的精确定位,减少了电阻膜片10产生的端面跳动,进而提高了电阻膜片10的旋转精度,从而进一步提高了电阻膜片10的喂'涂质量。
[0036]更进一步的技术方案中,夹持机构还包括与第一回转体22和第二回转体23相作用的锁紧螺母20,如图2所示,该锁紧螺母20与第二端盖19螺纹配合,从而提高了第一回转体22和第二回转体23的定位精度,以此更大程度地提高电阻膜片10的旋转精度。
[0037]优选的技术方案中,夹持机构为多个,伺服电机12通过多个齿轮组与位于夹持机构内的多个电阻膜片10 对应连接。即,齿轮传动机构由一根传动轴14、多个主动齿轮15和多个从动齿轮17组成,多个从动齿轮17 对应设置于多个夹持机构内,以此对应地驱动各电阻膜片10旋转。采用上述结构时,单次安装后即可同时喷涂多个电阻膜片,继而明显提高了电阻膜片10的喷涂效率。具体实施时,夹持机构的个数以及相邻两个夹持机构之间的距离根据具体工况而定。
[0038]伺服电机12与传动轴14通常通过联轴器连接,该联轴器可为一般的联轴器,本实用新型实施例选用弹性联轴器13,弹性联轴器13利用弹性元件的弹性变形以补偿伺服电机12的输出轴与传动轴14之间的相对位移,以此缓和冲击、吸收振动,使得该喷膜工装工作时的噪声有所减小,同时有利于减小电阻膜片10的端面跳动量。
[0039]更优选的技术方案中,电阻膜片10通过轴承设置于定位孔内。以电阻膜片10通过第一回转体22和第二回转体23相对于支座18旋转的方案为例,轴承的外圈与定位孔配合,轴承的内圈与第二回转体23相配合。显然,轴承的设置能够有效降低电阻膜片10的旋转阻力,同时有益于保证上述喷膜工装的使用寿命。
[0040]以上对本实用新型所提供的电阻膜片的喷膜工装进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本【技术领域】的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种电阻膜片的喷膜工装,其特征在于,包括驱动电阻膜片(10)旋转的伺服电机(12)、用于夹持所述电阻膜片的夹持机构以及控制喷枪和所述伺服电机(12)的工作状态的上位机,所述电阻膜片(10)可旋转设置于所述夹持机构的定位孔内,所述喷枪与所述定位孔相对设置。
2.按照权利要求1所述的喷膜工装,其特征在于,所述伺服电机(12)与所述电阻膜片(10)通过齿轮传动机构连接,所述齿轮传动机构包括与所述伺服电机(12)连接的传动轴(14)、设置于所述传动轴(14)上的主动齿轮(15)以及与所述主动齿轮(15)啮合的从动齿轮(17),所述从动齿轮(17)设置于所述夹持机构内,所述电阻膜片(10)与所述从动齿轮(17)同轴转动。
3.按照权利要求2所述的喷膜工装,其特征在于,所述夹持机构为多个,所述伺服电机(12)通过多个齿轮组与位于所述夹持机构内的多个所述电阻膜片(10) —一对应连接。
4.按照权利要求2所述的喷膜工装,其特征在于,所述夹持机构包括第一回转体(22)以及与所述第一回转体(22)相固定并形成定位空间的第二回转体(23),所述电阻膜片(10)固定于所述定位空间内以此与所述第一回转体(22)和所述第二回转体(23)同轴转动。
5.按照权利要求4所述的喷膜工装,其特征在于,所述夹持机构还包括与所述第一回转体(22)和所述第二回转体(23)相作用的锁紧螺母(20)。
6.按照权利要求2所述的喷膜工装,其特征在于,所述伺服电机(12)与所述传动轴(14)通过弹性联轴器(13)连接。
7.按照权利要求1-6中任一项所述的喷膜工装,其特征在于,所述电阻膜片(10)通过轴承设置于所述定位孔内。
【文档编号】B05B12/00GK204261853SQ201420692049
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】蒙淑红, 潘旭东, 左湘汉, 王广林, 曾好, 王其福 申请人:中国航天科技集团公司烽火机械厂