一种半自动喷漆机的制作方法

本发明涉及喷漆设备技术领域，特别是一种半自动喷漆机。

背景技术：

长期以来，我公司从事生产的汽车灯具反射镜及中板类产品，年产量反射镜360万件，中板类200万件，除免喷涂产品外，绝大多产品都是经：坯件喷涂----固化----镀膜而成，由于免喷涂产品对模具和毛坯材料要求高，制造成本也很高。国内大多产品都是沿用喷涂-----固化-----镀膜的生产方式，在中低档的汽车灯具中，这种工艺还将延续较长时间。而汽车灯具喷涂，大多数以人工喷涂为主。人工喷漆缺点：

1、对人的体力，技能要求高；

2、劳累、情趣对产品质量影响大，质量稳定性差；

3、喷漆劳动强度大，工作环境差，熟练喷漆枪手高薪难找。

4、生产效率低。

其它喷涂方式不足：其他机械手喷涂能够完成复杂的零件喷涂，但一台售价20多万元以上，投资大。现有的半自动喷漆机构，场地、工艺、成本也都不符合我公司的要求。

因此，需要一种能够替代工人喷涂的喷漆机，具有成本低，能够避免减少喷漆作业环境差，对人体伤害大的不足；同时能够提高喷漆效率及喷漆质量。

技术实现要素：

本发明的发明目的是，针对上述问题，提供一种半自动喷漆机，通过简单紧凑的机构，较低成本，实现对一般反射镜类零件的半自动喷涂，降低劳动强度，解决枪手因素对产品质量的影响，提高企业效益。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种半自动喷漆机，包括底板组件、回转组件、喷架组件、喷枪组件、供气装置和控制箱，

所述底板组件包括底板和支撑杆，所述支撑杆通过螺栓水平固定在底板相对两侧，所述支撑杆可拆卸固定在与地面或固定台上；

所述回转组件包括十字回旋架、气动马达、托架组件、推动组件和固定座；所述固定座固定在底板上端面，十字回旋架水平套装在固定座上并能相对固定座旋转；所述气动马达安装底板上并位于十字回旋架下方，所述十字回旋架的回旋臂端部均设置托架组件，托架组件上端用于放置工件，其下端在托架组件回旋到气动马达正上方时与气动马达连接，并由气动马达通过托架组件带动工件旋转；所述推动组件设置在十字回旋架和底板之间，用于推动十字回旋架旋转；

所述喷架组件设置在固定座上端，用于夹持喷枪组件；喷枪组件包括喷枪和喷枪气缸，喷枪气缸与喷枪连接并控制其开启或闭合，喷枪朝向气动马达一侧；

所述控制箱包括箱体、以及安装在箱体内的电接点压力表、第一电磁气动阀、第二电磁气动阀、第一时间继电器和第二时间继电器，第一时间继电器分别连接电接点压力表和第一电磁气动阀，第二时间继电器分别连接电接点压力表和第二电磁气动阀；所述喷枪气缸通过第一电磁气动阀连接供气装置，所述推动组件通过第二电磁气动阀连接供气装置；

所述气动马达依次通过油雾器、触碰开关连接供气装置，所述油雾器的输入端通过压力反馈气管连接电接点压力表；所述触碰开关设置所述底板上并对应十字回旋架设置，气动马达设置在喷漆位置，当托架组件旋转到气动马达正上方时，十字回旋架触发触碰开关使气动马达开启。

工作时，十字回旋架上的托架均放置工件，但四个回旋臂托架上的工件分别对应工件的放置、等待、喷涂和移除等四个状态，十字回旋架每次旋转其托架组件上的工件对应状态对应旋转轮换，这里气动马达对应喷涂状态下的回旋臂托架组件，在十字回旋架每次旋转90度后，等待状态的回旋臂旋转正对气动马达，托架组件上的齿轮与气动马达上的齿轮啮合，此时回旋臂对应触碰开关并触发，气动马达启动，带动托架组件的工件旋转。在气动马达接通后，压力反馈气管反馈气压情况到电接点压力表，电接点压力表生成控制信号并分别发送到第一时间继电器和第二时间继电器；第一时间继电器在接到信号后控制第一电磁气动阀开启，进而喷枪气缸启动，喷枪开始喷漆，喷漆时间的起点由第一时间继电器设定，第一电磁气动阀在其设定时间内保持开启；第二时间继电器在接到信号后开始计时，第二时间继电器达到设置的时间后控制第二电磁气动阀开启，进而推动组件启动，推动十字回旋架旋转，进入下一喷漆循环。由于工件开始转动初时转速较慢，转动初始零件也还没有到达正确位置，这一时段对漆膜的均匀度非常不利，第一时间继电器的设置，有效回避了这个时段，第二时间继电器设定值减去第一时间继电器设定值等于喷漆时间，通过控制喷漆时间来间接控制漆膜厚度。整个方案中采用的是气动传动，主机上无电源，满足在易燃易爆场所使用；其次，结构更加简单，相对现有技术中在托架组件下方分别设置电动马达或其他动力装置的情况，可以减少马达的使用、减轻十字回旋架的回旋重量，从而达到减少制造成本、提高工作性能及耐用性目的。

优选的，所述托架组件包括用于放置工件的托架、固定于托架下方回转轴、与转轴配套并固定在十字回旋架回旋臂端部的回转轴套、同轴设置在回转轴下端并位于十字回旋架下方的第一齿轮；所述气动马达输出轴安装有与第一齿轮轴线平行的第二齿轮，所述十字回旋架回旋臂回旋到气动马达处正上方时，第一齿轮和第二齿轮对应啮合。这里气动马达通过齿轮带动回转轴旋转进而带动回转轴上方托架转动，整个喷气机中对应设置一个气动马达，每次十字回旋架回旋，其处于待喷漆状态下的回旋臂即回旋对应气动马达，第一齿轮和第二齿轮对应啮合。这样避免了设置多个电机或气动马达的情况，可以做到减少成本，降低控制控制复杂性。

优选的，所述十字回旋架的回旋臂下端面均设置触碰板，触碰板与回旋臂下端面平行；所述触碰开关与气动马达相对十字回旋架回转轴线呈90度设置；所述触碰板和触碰开关相对十字回旋架回转轴线距离相同，所述触碰开关能够通过位于其上端的滑轮与触碰板下端面接触。触碰板和触碰开关采用的是滑动接触，可以避免碰撞，减少系统故障率。

优选的，所述推动组件包括推动气缸、连接头、推杆、推动滚轮座和定位组件，所述推动气缸安装在底板上，其推杆端设置连接头且朝向十字回旋架；所述推动气缸安装在底板上并通过第二电磁气动阀连接供气装置，定位组件包括定位座和定位销，所述定位座安装在在底板上端面，定位销竖直安装在定位座上并能够与回旋臂下端面的定位孔对应卡合；所述推杆铰接在定位座上，其一端连接定位销下部，另一端与连接头贴合；所述推动滚轮座安装在十字回旋架的回旋臂下端面上，且定位销对应定位孔时，推动滚轮座位于连接头正上方；所述十字回旋架回旋对应连接气动马达时，定位组件正对卡入所述定位孔，所述推动气缸上升，连接头推动推杆一端向上翻转，推杆另一端带动插销下移脱离定位孔，推杆接触推动滚轮座并推动十字回旋架回旋。

推动组件集合了定位及推动，推动组件可以与触碰开关呈90度或者180度，这样定位组件定位销和触碰开关起到双定位双控制保障。应该清楚的是，定位销在推动气缸正常状态下，应该是稍微高于回旋臂下端面，而定位孔可以是半圆形开孔槽，十字回旋架回旋90度后，定位销对应卡入定位孔，起到限定十字回旋架移动和定位的作用。喷漆完成后，推动气缸推动连接头上移，推杆带动定位销下移解除十字回旋架约束，推动气缸继续带动推杆移动，再与推动滚轮座接触，从而推动十字回旋架旋转。这里，连接头和推动滚轮座均为滚轮结构，可以起到减少相互摩擦，提高部件的耐用性能及稳定性能。

优选的，所述喷架组件包括安装板、升降杆、伸缩杆和夹持部；所述安装板安装在固定座上端并相对底板平行，所述升降杆竖直设置在安装板上端面，所述伸缩杆水平设置在升降杆上端，其伸出一端安装有用于夹持喷枪的夹持部。这里，升降杆、伸缩杆均是可以进行调节的伸缩结构；这样升降杆可以调节喷枪的位置高度，而伸缩杆可以调节喷枪与工件之间的长度距离。

优选的，包括三组所述喷架组件，所述喷架组件并排设置。三组所述喷架组件之间有一定间隔并对应工件相同或不同位置，这样在工件较大时，或者较为复杂时，喷枪可以对应工件的不同位置，实现单枪或多枪同时喷涂，满足低成本、高效率的要求。这里的喷架组件可以通过可拆式连接安装固定。

优选的，所述控制箱中还设置有多个中间继电器，所述第一时间继电器在与电接点压力表和第一电磁气动阀之间分别设置中间继电器，所述第二时间继电器在与电接点压力表和第二电磁气动阀之间分别设置中间继电器。

优选的，所述油雾器上设有有用于调节气动马达的气压调节装置。通过气压调节装置可以调节进入气动马达的气压大小，进而控制气动马达的转速，实现对工件旋转速度的调节。

优选的，所述气动马达与供气装置之间设置有气管总开关；所述触碰开关为气动触碰开关。设置气管总开关可以保证整个装置的安全性，气管总开关为人工控制。

优选的，所述底板组件、回转组件、喷架组件和喷枪组件设置在隔离的喷漆室内，所述控制箱安装在喷漆室外侧。这样喷漆部分全部位于喷漆室内，整个喷漆室呈无电环境，避免火花的产生，从而避免喷漆室爆炸等事故发生。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

本发明通过十字回旋架实现了工件不同状态下的循环，其通过对工件旋转结构优化结构，减少电机使用，达到整个结构简单、制造成本低、控制简便的目的。本发明于样机研制成功几个月后即投产试产，目前已投入使用两条生产条，4台半自动喷漆机，展现出明显优势。

本发明要求高技能的熟练工人少，只需一名技能全面的调枪师傅调枪就能满足生产需求；取放零件的工人，通过一般培训就能胜任；劳动强度比过去低40％以上，操作技术含量不高，轮换人员方便；连续工作能力强，一个班次下来，比人工喷涂优势更加明显，效率比人工高约40％，油漆节省约20％；漆膜均匀，稳定性比人工好，适应性好，目前已用在13个品种反射镜喷涂，合格率95％以上；结构简单，操作易学易用，十分方便；

本发明十分适用于汽车灯反射镜以及类似产品的涂装；主机上的执行元件，全部是气动元件，无电源，符合在易燃易爆场所使用；单台机器造价1万多元，造价和使用成本低。

附图说明

图1是本发明的正视图。

图2是本发明的左视图。

图3是本发明的俯视图。

附图中，1-底板组件、11-底板、12-支撑杆、2-回转组件、20-十字回旋架、21-托架组件、211-托架、212-回转轴、213-回转轴套、214-第一齿轮、22-固定座、23-回旋轴套、24-气动马达、25-第二齿轮、3-喷架组件、31-安装板、32-升降杆、33-伸缩杆、34-夹持部、4-工件、5-触碰板、6-推动组件、61-推动气缸、62-连接头、63-推杆、64-推动滚轮座、65-定位组件、7-触碰开关、8-喷枪气缸、9-喷枪。

具体实施方式

本发明公开了一种半自动喷漆机，包括底板组件1、回转组件2、喷架组件3、喷枪9组件、供气装置和控制箱，所述底板组件1包括底板11和支撑杆12，所述支撑杆12通过螺栓水平固定在底板11相对两侧，所述支撑杆12可拆卸固定在与地面或固定台上；所述回转组件2包括十字回旋架20、气动马达24、托架组件21、推动组件6和固定座22；所述固定座22固定在底板11上端面，十字回旋架20水平套装在固定座22上并能相对固定座22旋转；所述气动马达24安装底板11上并位于十字回旋架20下方，所述十字回旋架20的回旋臂端部均设置托架组件21，托架组件21上端用于放置工件4，其下端在托架组件21回旋到气动马达24正上方时与气动马达24连接，并由气动马达24通过托架组件21带动工件4旋转；所述推动组件6设置在十字回旋架20和底板11之间，用于推动十字回旋架20旋转；所述喷架组件3设置在固定座22上端，用于夹持喷枪9组件；喷枪9组件包括喷枪9和喷枪气缸8，喷枪气缸8与喷枪9连接并控制其开启或闭合，喷枪9朝向气动马达24一侧；所述控制箱包括箱体、以及安装在箱体内的电接点压力表、第一电磁气动阀、第二电磁气动阀、第一时间继电器和第二时间继电器，第一时间继电器分别连接电接点压力表和第一电磁气动阀，第二时间继电器分别连接电接点压力表和第二电磁气动阀；所述喷枪气缸8通过第一电磁气动阀连接供气装置，所述推动组件6通过第二电磁气动阀连接供气装置；所述气动马达24依次通过油雾器、触碰开关7连接供气装置，所述油雾器的输入端通过压力反馈气管连接电接点压力表；所述触碰开关7设置所述底板11上并对应十字回旋架20设置，当托架组件21旋转到气动马达24正上方时，十字回旋架20触发触碰开关7使气动马达24开启。

以下结合附图对发明的具体实施进一步说明。

如图1-图3所示，分别为半自动喷漆机半剖的正视图、左视图和俯视图。在此提供的实施例包括一底板组件1、一回转组件2、三喷架组件3、三喷枪9组件、一供气装置和一控制箱。

底板组件1包括底板11和支撑杆12，支撑杆12通过螺栓水平固定在底板11相对两侧，支撑杆12可拆卸固定在与地面或固定台上。回转组件2包括十字回旋架20、气动马达24、托架组件21、推动组件6和固定座22。固定座22固定在底板11上端面并位于底板11上端面的右侧，固定座22为空心圆柱状结构，其下端部与底板11固定连接，其上端设置外螺纹结构。十字回旋架20通过回旋轴套23套装在固定座22上并，并相对底板11平行，十字回旋架20能相对固定座22旋转，该回旋轴套23设置在固定座22外并位于固定座22中间，回旋轴套23通过其内上下端的滑动轴承连接固定座22。气动马达24位于十字回旋架20下方，并设置在底板11上端面左侧，正对固定座22。十字回旋架20的回旋臂端部均设置托架组件21，托架组件21上端用于放置工件4，其下端在托架组件21回旋到气动马达24正上方时与气动马达24连接，并由气动马达24通过托架组件21带动工件4旋转；推动组件6设置在十字回旋架20和底板11之间，用于推动十字回旋架20旋转。

托架组件21包括用于放置工件4的托架211、固定于托架211下方回转轴212、与转轴配套并固定在十字回旋架20回旋臂端部的回转轴套213、同轴设置在回转轴212下端并位于十字回旋架20下方的第一齿轮214。气动马达24输出轴安装有与第一齿轮214轴线平行的第二齿轮25，十字回旋架20回旋臂回旋到气动马达24处正上方时，第一齿轮214和第二齿轮25对应啮合。这里气动马达24通过齿轮带动回转轴212旋转进而带动回转轴212上方托架211转动，整个喷气机中对应设置一个气动马达24，每次十字回旋架20回旋，其处于待喷漆状态下的回旋臂即回旋对应气动马达24，第一齿轮214和第二齿轮25对应啮合。这样避免了设置多个电机或气动马达24的情况，可以做到减少成本，降低控制控制复杂性。

托架组件21也可以使用在托架211下方直接安装气动马达24，设置四个气动马达24分别安装在十字回旋架20回旋臂上。

推动组件6包括推动气缸61、连接头62、推杆63、推动滚轮座64和定位组件65，推动气缸61安装在底板11上，其推杆63端设置连接头62且朝向十字回旋架20。推动气缸61安装在底板11上并通过第二电磁气动阀连接供气装置。定位组件65包括定位座和定位销，定位座安装在在底板11上端面，定位销竖直安装在定位座上并能够与回旋臂下端面的定位孔对应卡合。推杆63铰接在定位座上，其一端连接定位销下部，另一端与连接头62贴合。推动滚轮座64安装在十字回旋架20的回旋臂下端面上，且定位销对应定位孔时，推动滚轮座64位于连接头62正上方。十字回旋架20回旋对应连接气动马达24时，定位组件65正对卡入定位孔，推动气缸61上升，连接头62推动推杆63一端向上翻转，推杆63另一端带动插销下移脱离定位孔，推杆63接触推动滚轮座64并推动十字回旋架20回旋。

这里，定位销的底部还可以复位弹簧，用于推动气缸61下降复位后，定位销复位上移；再者应该直接清楚的是：为达到定位目的，定位销稍微高于回旋臂下端面，可以为2-10mm，定位销上端为半圆形结构，定位孔可以是半圆形开孔槽，十字回旋架20回旋90度后，定位销对应卡入定位孔，起到限定十字回旋架20移动和定位的作用。喷漆完成后，推动气缸61推动连接头62上移，推杆63带动定位销下移解除十字回旋架20限定，推动气缸61继续带动推杆63移动，再与推动滚轮座64接触，从而推动十字回旋架20旋转。

设置推动组件6也可以包括气动的推动马达，推动马达通过齿轮连接十字回旋架20的回旋轴套23或下端。

推动组件6集合了定位及推动，推动组件6可以与触碰开关7呈90度或者180度，这样定位组件65定位销和触碰开关7起到双定位双控制保障。这里，连接头62和推动滚轮座64均为滚轮结构，可以起到减少相互摩擦，提高部件的耐用性能及稳定性能。

喷架组件3设置在固定座22上端，用于夹持喷枪9组件。喷枪9组件包括喷枪9和喷枪气缸8，喷枪气缸8与喷枪9连接并控制其开启或闭合，喷枪9朝向气动马达24一侧。喷架组件3包括安装板31、升降杆32、伸缩杆33和夹持部34。安装板31安装在固定座22上端并相对底板11平行，升降杆32竖直设置在安装板31上端面，伸缩杆33水平设置在升降杆32上端，其伸出一端安装有用于夹持喷枪9的夹持部34。为了安装方便，三组喷枪9组件均采用同一安装板31。三组喷架组件3之间有一定间隔并对应工件4不同位置，这样在工件4较大时，或者较为复杂时，喷枪9可以对应工件4的不同位置，无需喷枪9再移动调节，实现单枪或多枪同时喷涂，满足结构或装置低成本、高效率的要求。这里的喷架组件3可以通过可拆式连接安装固定。这里，升降杆32、伸缩杆33均是可以进行调节的伸缩结构；这样升降杆32可以调节喷枪9的位置高度，而伸缩杆33可以调节喷枪9与工件4之间的长度距离。

控制箱包括箱体、以及安装在箱体内的电接点压力表、第一电磁气动阀、第二电磁气动阀、第一时间继电器和第二时间继电器。第一时间继电器分别连接电接点压力表和第一电磁气动阀，第二时间继电器分别连接电接点压力表和第二电磁气动阀。喷枪气缸8通过第一电磁气动阀连接供气装置，推动组件6通过第二电磁气动阀连接供气装置。控制箱中还设置有多个中间继电器，第一时间继电器在与电接点压力表和第一电磁气动阀之间分别设置中间继电器，第二时间继电器在与电接点压力表和第二电磁气动阀之间分别设置中间继电器。

气动马达24依次通过油雾器、触碰开关7连接供气装置，油雾器的输入端通过压力反馈气管连接电接点压力表。触碰开关7设置底板11上并对应十字回旋架20设置，当托架组件21旋转到气动马达24正上方时，十字回旋架20触发触碰开关7使气动马达24开启。油雾器上设有有用于调节气动马达24的气压调节装置。通过气压调节装置可以调节进入气动马达24的气压大小，进而控制气动马达24的转速，实现对工件4旋转速度的调节。

十字回旋架20的回旋臂下端面均设置触碰板5，触碰板5与回旋臂下端面平行。触碰开关7与气动马达24相对十字回旋架20回转轴212线呈90度设置；触碰板5和触碰开关7相对十字回旋架20回转轴212线距离相同，触碰开关7能够通过位于其上端的滑轮与触碰板5下端面接触。触碰板5和触碰开关7采用的是滑动接触，可以避免碰撞，减少系统故障率。

为保证整个装置的安全性，气动马达24与供气装置之间设置有气管总开关；触碰开关7为气动触碰开关7。气管总开关为人工控制，触碰开关7为气动触碰开关7为非电动控制，不会产生火花。进一步的，底板组件1、回转组件2、喷架组件3和喷枪9组件设置在隔离的喷漆室内，控制箱安装在喷漆室外侧。这样喷漆部分全部位于喷漆室内，整个喷漆室呈无电环境，避免火花的产生，从而避免喷漆室爆炸等事故发生。

工作时，十字回旋架20上的托架211均放置工件4，但四个回旋臂托架211上的工件4分别对应工件4的放置、等待、喷涂和移除等四个状态，十字回旋架20每次旋转其托架组件21上的工件4对应状态对应旋转轮换。这里气动马达24对应喷涂状态下的回旋臂托架组件21，在十字回旋架20每次旋转90度后，等待状态的回旋臂旋转正对气动马达24，托架组件21连接气动马达24，此时回旋臂对应触碰开关7并触发，气动马达24启动，带动托架组件21的工件4旋转。在气动马达24接通后，压力反馈气管反馈气压情况到电接点压力表，电接点压力表生成控制信号并分别发送到第一时间继电器和第二时间继电器；第一时间继电器在接到信号后控制第一电磁气动阀开启，进而喷枪气缸8启动，喷枪9开始喷漆，喷漆时间的起点由第一时间继电器设定，第一电磁气动阀在其设定时间内开启；第二时间继电器在接到信号后开始计时，第二时间继电器达到设置的时间后控制第二电磁气动阀开启，进而推动组件6启动，推动十字回旋架20旋转，进入下一喷漆循环。由于工件开始转动初时转速较慢，转动初始零件也还没有到达正确位置，这一时段对漆膜的均匀度非常不利，第一时间继电器的设置，有效回避了这个时段，第二时间继电器设定值减去第一时间继电器设定值等于喷漆时间，通过控制喷漆时间来间接控制漆膜厚度。整个方案中采用的是气动传动，主机上无电源，满足在易燃易爆场所使用；其次，结构更加简单，相对现有技术中在托架组件21下方分别设置电动马达或其他动力装置的情况，可以减少马达的使用、减轻十字回旋架20的回旋重量，从而达到减少制造成本、提高工作性能及耐用性目的。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。