一种防腐耐磨涂料自动喷涂装置

本申请涉及防腐耐磨涂料喷涂，尤其涉及一种防腐耐磨涂料自动喷涂装置。

背景技术：

1、防腐耐磨涂料研究时，科研人员需要反复对涂层配料进行测试、实验和改进，因而不可避免地需要重复地对不同形状与体积的小型工件进行喷涂作业。在传统的喷涂过程中，科研人员一般手持喷枪对工件进行喷涂，不仅重复劳动负担较大，还会导致涂料喷涂不均匀。为了解决上述技术问题，本领域技术人员开发出了一种用于小型工件的涂料自动喷涂装置。该装置采用单直线导轨与摆动机构实现自动喷涂，由与其仅具有水平移动的一个平移自由度与绕水平轴旋转的一个旋转自由度，因此，该装置仅能够对单一工件表面进行喷涂，且需要人工对工件进行翻面才可继续喷涂，效率较低，且适用范围较小。

技术实现思路

1、本申请的实施例提供一种防腐耐磨涂料自动喷涂装置，采用具有两个自由度的喷枪及模块化的夹具，使该喷涂装置具有至少三个自由度，不仅喷涂效率显著提高，而且适用范围更广。

2、为达到上述目的，本申请的实施例提供了一种防腐耐磨涂料自动喷涂装置，包括本体；所述本体包括水平支架和设置在所述水平支架两侧的竖直支架；两个所述竖直支架上均设有竖直位移机构；两个所述竖直位移机构之间设有水平位移机构，所述水平位移机构上设有喷枪；所述竖直位移机构能够带动所述水平位移竖直移动；所述水平位移机构能够带动所述喷枪水平移动；所述水平支架上磁吸附竖直旋转夹具和水平旋转夹具。

3、进一步地，所述水平支架上设有金属底板；所述竖直旋转夹具和所述水平旋转夹具均磁吸附在所述金属底板上。

4、进一步地，所述竖直位移机构包括第一电机、联轴器、滚珠丝杠副和连接侧板；所述滚珠丝杠副的丝杠通过联轴器连接在所述第一电机的输出轴上；所述连接侧板连接在所述滚珠丝杠副的螺母上。

5、进一步地，所述水平位移机构包括第二电机、齿轮齿条副、限位轨道和连接件；所述齿轮齿条副中的齿条设置在两个所述连接侧板之间；所述限位轨道与所述齿条平行设置；所述连接件滑动连接在所述限位轨道上；所述第二电机固连在所述连接件上；所述齿轮齿条副中的齿轮连接在所述第二电机的输出轴上。

6、进一步地，所述限位轨道为两个，两个所述限位轨道分别设置在所述齿条的上下两侧。

7、进一步地，所述限位轨道与所述连接件之间设有直线轴承。

8、进一步地，所述连接件包括电机安装部、直线轴承安装部和喷枪安装部；所述电机安装部与所述直线轴承安装部和所述喷枪安装部均垂直设置；所述电机安装部上设有用于所述第二电机的输出轴穿过的第一通孔和用于连接所述第二电机的多个第一连接孔；所述直线轴承安装部上设有用于所述直线轴承穿过的第二通孔和用于连接所述直线轴承的多个第二连接孔；所述喷枪安装部上设有用于连接所述喷枪的多个第三连接孔；所述喷枪安装部上还设有供齿条穿过的开口。

9、进一步地，所述竖直旋转夹具包括第一磁性底座、第三电机和三爪卡盘；第三电机连接在所述第一磁性底座的上表面上且沿水平方向设置；所述三爪卡盘连接在所述第三电机的输出轴上。

10、进一步地，所述水平旋转夹具包括第二磁性底座、第四电机和水平旋转平台；第四电机连接在所述第二磁性底座上，且位于所述第二磁性底座的侧方；所述第四电机沿竖直方向设置；所述水平旋转平台通过联轴器组件连接在所述第四电机的输出轴的。

11、进一步地，所述限位轨道为碳纤维管；或，所述连接件为钣金件；或，所述本体为铝型材框架。

12、本申请相比现有技术具有以下有益效果：

13、1、本申请实施例防腐耐磨涂料自动喷涂装置采用具有两个自由度的喷枪及模块化的夹具，使该喷涂装置具有至少三个自由度，不仅喷涂效率显著提高，而且适用范围更广。

14、2、本申请实施例防腐耐磨涂料自动喷涂装置可以在本体不进行改动的情况下，针对不同工件选择连接在磁性底座上的夹具，实现对本体尺寸限制内的任何形状与大小的工件的喷涂作业，且在对小型工件进行喷涂作业时可对多个工件同时喷涂，显著提高小规模的涂料试验研究的效率。

15、3、本申请实施例防腐耐磨涂料自动喷涂装置采用空间二自由度的喷枪运动以及模块化夹具设计，使得喷涂作业不局限于预设的工件与方式，用户可根据自身需要单独设计固定于磁性底座上的被喷涂工件的夹具，即可使用本装置进行多样化的喷涂作业。

技术特征：

1.一种防腐耐磨涂料自动喷涂装置，其特征在于，包括本体；所述本体包括水平支架和设置在所述水平支架两侧的竖直支架；两个所述竖直支架上均设有竖直位移机构；两个所述竖直位移机构之间设有水平位移机构，所述水平位移机构上设有喷枪；所述竖直位移机构能够带动所述水平位移竖直移动；所述水平位移机构能够带动所述喷枪水平移动；所述水平支架上磁吸附竖直旋转夹具和水平旋转夹具。

2.根据权利要求1所述的防腐耐磨涂料自动喷涂装置，其特征在于，所述水平支架上设有金属底板；所述竖直旋转夹具和所述水平旋转夹具均磁吸附在所述金属底板上。

3.根据权利要求1所述的防腐耐磨涂料自动喷涂装置，其特征在于，所述竖直位移机构包括第一电机、联轴器、滚珠丝杠副和连接侧板；所述滚珠丝杠副的丝杠通过联轴器连接在所述第一电机的输出轴上；所述连接侧板连接在所述滚珠丝杠副的螺母上。

4.根据权利要求3所述的防腐耐磨涂料自动喷涂装置，其特征在于，所述水平位移机构包括第二电机、齿轮齿条副、限位轨道和连接件；所述齿轮齿条副中的齿条设置在两个所述连接侧板之间；所述限位轨道与所述齿条平行设置；所述连接件滑动连接在所述限位轨道上；所述第二电机固连在所述连接件上；所述齿轮齿条副中的齿轮连接在所述第二电机的输出轴上。

5.根据权利要求4所述的防腐耐磨涂料自动喷涂装置，其特征在于，所述限位轨道为两个，两个所述限位轨道分别设置在所述齿条的上下两侧。

6.根据权利要求4所述的防腐耐磨涂料自动喷涂装置，其特征在于，所述限位轨道与所述连接件之间设有直线轴承。

7.根据权利要求6所述的防腐耐磨涂料自动喷涂装置，其特征在于，所述连接件包括电机安装部、直线轴承安装部和喷枪安装部；所述电机安装部与所述直线轴承安装部和所述喷枪安装部均垂直设置；所述电机安装部上设有用于所述第二电机的输出轴穿过的第一通孔和用于连接所述第二电机的多个第一连接孔；所述直线轴承安装部上设有用于所述直线轴承穿过的第二通孔和用于连接所述直线轴承的多个第二连接孔；所述喷枪安装部上设有用于连接所述喷枪的多个第三连接孔；所述喷枪安装部上还设有供齿条穿过的开口。

8.根据权利要求1所述的防腐耐磨涂料自动喷涂装置，其特征在于，所述竖直旋转夹具包括第一磁性底座、第三电机和三爪卡盘；第三电机连接在所述第一磁性底座的上表面上且沿水平方向设置；所述三爪卡盘连接在所述第三电机的输出轴上。

9.根据权利要求1所述的防腐耐磨涂料自动喷涂装置，其特征在于，所述水平旋转夹具包括第二磁性底座、第四电机和水平旋转平台；第四电机连接在所述第二磁性底座上，且位于所述第二磁性底座的侧方；所述第四电机沿竖直方向设置；所述水平旋转平台通过联轴器组件连接在所述第四电机的输出轴的。

10.根据权利要求4所述的防腐耐磨涂料自动喷涂装置，其特征在于，所述限位轨道为碳纤维管；或，所述连接件为钣金件；或，所述本体为铝型材框架。

技术总结
本申请公开了一种防腐耐磨涂料自动喷涂装置，涉及防腐耐磨涂料喷涂技术领域。采用具有两个自由度的喷枪及模块化的夹具，使该喷涂装置具有至少三个自由度，不仅喷涂效率显著提高，而且适用范围更广。该喷涂装置包括本体；本体包括水平支架和设置在水平支架两侧的竖直支架；两个竖直支架上均设有竖直位移机构；两个竖直位移机构之间设有水平位移机构，水平位移机构上设有喷枪；竖直位移机构能够带动水平位移竖直移动；水平位移机构能够带动喷枪水平移动；水平支架上磁吸附竖直旋转夹具和水平旋转夹具。本申请用于提升涂料自动喷涂装置的性能。

技术研发人员：高波,常秋英,朱炬松,王斌,王仲楠
受保护的技术使用者：北京交通大学
技术研发日：20230329
技术公布日：2024/1/13