一種噴槍自動調節裝置的製作方法

2024-03-08 20:04:15

本發明涉及噴塗設備領域，特別是一種噴槍自動調節裝置。

背景技術：

噴塗通過噴槍或碟式霧化器，藉助於壓力或離心力，分散成均勻而微細的霧滴，施塗於被塗物表面的塗裝方法。為實現對工件表面全面噴塗，在噴塗過程中需要移動工件和/或移動噴槍，現有技術中，由於噴槍普遍不帶有自動調節裝置，噴槍的噴嘴一般不能旋轉，因此，大多是依靠人工手持噴槍移動，來實現噴槍位置的左右、上下調節以及噴槍角度的調節的，但這種手動調節方式存在如下缺陷：(1)對技術人員提出一定的技術要求，造成人工成本高，對技術人員依賴程度大。(2)依靠技術人員手動調節噴槍的角度，其工作量大，耗時長，且無法確保精確度。(3)每跟換一次塗裝工件，就需要技術人員手動調節噴槍位置和角度，對不同的塗裝產品位置難以記憶，無調節數據參考。(4)人工調節的不準確性，容易導致噴塗質量低。

目前，也有部分工件採用自動噴槍配合平面自動輸送，達到塗料噴塗的目的。採用自動噴槍配合平面自動輸送噴塗時，需要根據噴塗流水線來設置噴槍的位置，因在噴塗不同尺寸的工件時需要對噴槍進行適應性調整，故噴槍的位置最好能靈活調整，但現有技術中，噴槍噴塗位置還主要依賴人工調整，自動化程度低，調整耗時長，給流水線工作造成不利影響。

鑑於現有技術的缺陷，有必要設計一種方便調節噴槍位置和噴射角度的裝置。

技術實現要素：

為了克服現有技術的缺陷，本發明提供一種可自由調節噴槍噴射位置和噴射角度的噴槍自動調節裝置。

本發明採用技術方案如下：

一種噴槍自動調節裝置，包括旋轉調節機構、X軸線性滑動機構、Y軸線性滑動機構、噴槍和控制器，

所述噴槍安裝在所述旋轉調節機構上，所述旋轉調節機構用於調節噴槍的噴射角度；所述旋轉調節機構安裝在所述X軸線性滑動機構上，所述X軸線性滑動機構用於帶動所述旋轉調節機構左右移動；所述X軸線性滑動機構安裝在所述Y軸線性滑動機構上，所述Y軸線性滑動機構用於帶動所述X軸線性滑動機構上下移動；所述控制器與旋轉調節機構、X軸線性滑動機構和Y軸線性滑動機構連接，用於控制旋轉調節機構、X軸線性滑動機構和Y軸線性滑動機構動作。

具體地，所述Y軸線性滑動機構包括Y軸線性滑臺和Y軸導向滑臺，

所述Y軸線性滑臺包括豎向設置的第一Y軸導向架、Y軸驅動電機和第一絲杆，所述第一絲杆豎向設置在第一Y軸導向架上，所述Y軸驅動電機設置在第一Y軸導向架頂端，Y軸驅動電機的輸出端與所述第一絲杆連接，

所述Y軸導向滑臺包括豎向設置的第二Y軸導向架和Y軸導軌，所述Y軸導軌豎向設置在所述第二Y軸導向架上，所述第二Y軸導向架與第一Y軸導向架平行。

具體地，所述X軸線性滑動機構包括橫向設置的X軸導向架、X軸驅動電機和第二絲杆，所述第二絲杆橫向設置在X軸導向架上，所述X軸驅動電機設置在X軸導向架的一端，X軸驅動電機的輸出端與所述第二絲杆連接，

所述X軸導向架上具有第一連接塊和X軸滑塊，所述第一連接塊與所述第一絲杆連接並可在所述X軸驅動電機的帶動下沿所述第一絲杆移動，所述X軸滑塊套接在所述Y軸導軌上。

具體地，所述旋轉調節機構包括旋轉驅動電機、中間連杆、噴槍連杆、第一錐齒輪、第二錐齒輪和橫向設置的導向架，所述旋轉驅動電機設置在導向架的前端，所述第一錐齒輪、第二錐齒輪和噴槍連杆均設置在導向架的後端，所述中間連杆橫向設置在導向架上，所述中間連杆的一端與旋轉驅動電機的輸出軸連接，另一端與第一錐齒輪連接，所述第一錐齒輪與第二錐齒輪嚙合，所述第二錐齒輪與噴槍連杆連接，所述噴槍連杆用於固定噴槍；

所述導向架的前端還具有第二連接塊，所述第二連接塊與所述第二絲杆連接並可在所述旋轉驅動電機的帶動下沿所述第二絲杆移動。

優選地，所述裝置還包括滑臺固定架，所述滑臺固定架上設置有第一Z軸導軌和第二Z軸導軌，所述第一Z軸導軌和第二Z軸導軌相互平行；

所述Y軸線性滑臺還包括固定在所述第一Y軸導向架下端的第一Y軸滑塊，所述第一Y軸滑塊套接在所述第一Z軸導軌上並可沿所述第一Z軸導軌滑動；

所述Y軸導向滑臺還包括固定在所述第二Y軸導向架下端的第二Y軸滑塊，所述第二Y軸滑塊套接在所述第二Z軸導軌上並可沿所述第二Z軸導軌滑動。

優選地，所述第一Y軸導向架包括長條形的第一支架、設置在所述第一支架上端的第一連接座以及設置在所述第一支架下端的第二連接座，所述第一絲杆的兩端分別與所述第一連接座和第二連接座活動連接，所述Y軸驅動電機安裝在所述第一連接座上；所述第一支架上靠近第一連接座處還設有第一滑動擋塊。

優選地，所述第二Y軸導向架包括長條形的第二支架、設置在所述第二支架上端的第三連接座以及設置在所述第一支架下端的第四連接座，所述Y軸導軌的兩端分別與所述第三連接座和第四連接座固定；所述第二支架上靠近所述第三連接座處還設有第二滑動擋塊。

優選地，所述X軸導向架包括長條形的第三支架、設置在所述第三支架一端的第五連接座以及設置在所述第三支架另一端的第六連接座，所述第二絲杆的兩端分別與所述第五連接座和第六連接座活動連接，所述X軸驅動電機安裝在所述第五連接座或者第六連接座上；所述第三支架上還設置有第三滑動擋塊，所述第三滑動擋塊位於所述第三支架上靠近X軸驅動電機的一端。

優選地，所述裝置還包括第一鎖緊機構和第二鎖緊機構，所述第一鎖緊機構用於將所述第一Y軸導向架固定在所述第一Z軸導軌上，所述第二鎖緊機構用於將所述第二Y軸導向架固定在所述第二Z軸導軌上。

進一步地，所述裝置還包括與控制器相連的顯示器，所述顯示器具有觸控螢幕，所述觸控螢幕用於輸入並顯示與不同工件適配的噴槍位置和角度的調節參數；所述控制器還具有存儲單元，所述存儲單元用於存儲通過觸控螢幕設置的調節參數。

優選地，所述旋轉驅動電機為伺服電機，所述Y軸驅動電機和X軸驅動電機均為步進電機。

本發明的有益效果是：

(1)本發明中，X軸線性滑動機構的設置實現了噴槍左右移動，Y軸線性滑動機構的設置實現了噴槍上下移動，Z軸導軌的設置實現了噴槍前後移動，XYZ軸組合實現了噴槍在三個維度上的自由移動，在此基礎上增設旋轉調節機構，使噴槍的噴射方向和噴射角度可靈活調整，如此，實現了噴槍位置和噴射角度的自由調節，能夠滿足各類噴塗要求，提高噴塗質量。採用自動化調整，可實現在調整噴槍角度的同時，帶動噴槍上下、左右和前後調整，極大的縮短了調節耗時，提高了噴槍調節效率，避免了人為調節造成的時間浪費和調節誤差，設備操控簡單，降低了操作難度，減少了高質量噴塗對技術人員的依賴性。

(2)本發明的Y軸線性滑動機構包括相互平行的Y軸線性滑臺和Y軸導向滑臺，在Y軸驅動電機的作用下，X軸線性滑動機構的第一連接塊可沿著Y軸線性滑臺移動，同時，X軸滑塊沿著Y軸導向滑臺移動，Y軸導向滑臺的設置提高了機械結構的穩定性，確保了X軸線性滑動機構平穩移動，顯著減小調節誤差。

(3)在滑臺固定架上設置Z軸導軌，使Y軸線性滑動機構可以帶動噴槍前後移動，以調節到預設位置處，當不需要調節噴槍的前後位置時，可通過鎖緊機構將Y軸線性滑動機構固定在滑臺固定架上，如此，可以避免噴槍在工作過程中前後位移、偏離預設的噴塗位置。

(4)控制器和顯示器的設置，可以保存為噴塗不同產品而設置的噴槍調節參數，並可以通過觸控螢幕輕鬆調取歷史記錄，提高了調節噴槍位置和角度的效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它附圖。

圖1是本發明噴槍自動調節裝置的主視圖；

圖2是本發明噴槍自動調節裝置的左視圖；

圖3是本發明噴槍自動調節裝置的俯視圖。

圖中：1-噴槍，2-Y軸線性滑臺，3-第一Y軸導向架，4-Y軸驅動電機，5- 第一絲杆，6-Y軸導向滑臺，7-第二Y軸導向架，8-Y軸導軌，9-X軸導向架，10-X軸驅動電機，11-第二絲杆，12-第一連接塊，14-旋轉驅動電機，15-中間連杆，16-噴槍連杆，17-導向架，18-第二連接塊，19-滑臺固定架，20-第一Z軸導軌，21-第二Z軸導軌，24-第一支架，25-第一連接座，26-第二連接座，27-第一滑動擋塊，28-第二支架，29-第三連接座，30-第四連接座，31-第二滑動擋塊，32-第三支架，33-第五連接座，34-第六連接座，35-第三滑動擋塊，36-鎖緊板。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

參見圖1-3，本發明提供一種噴槍自動調節裝置，包括旋轉調節機構、X軸線性滑動機構、Y軸線性滑動機構和噴槍1，所述噴槍1安裝在所述旋轉調節機構上，所述旋轉調節機構用於調節噴槍的噴射角度；所述旋轉調節機構安裝在所述X軸線性滑動機構上，所述X軸線性滑動機構用於帶動所述旋轉調節機構左右移動；所述X軸線性滑動機構安裝在所述Y軸線性滑動機構上，所述Y軸線性滑動機構用於帶動所述X軸線性滑動機構上下移動。

所述噴槍自動調節裝置還包括控制器和顯示器，所述控制器分別與旋轉調節機構、X軸線性滑動機構、Y軸線性滑動機構和顯示器電連接，控制器用於控制旋轉調節機構、X軸線性滑動機構和Y軸線性滑動機構動作；所述顯示器具有觸控螢幕，所述觸控螢幕用於接收並顯示噴槍位置和角度的調節參數，所述控制器還具有存儲單元，所述存儲單元用於存儲用戶通過觸控螢幕設置的調節參數，當然，用戶也可以通過觸控螢幕調取存儲單元中存儲的調節參數。所述控制器和顯示器的設置，可以保存為噴塗不同產品而設置的噴槍調節參數，並可以通過觸控螢幕輕鬆調取歷史記錄，提高了調節噴槍位置和角度的效率。

具體地，所述Y軸線性滑動機構包括Y軸線性滑臺2和Y軸導向滑臺6；所述Y軸線性滑臺2包括豎向設置的第一Y軸導向架3、Y軸驅動電機4和第一絲杆5，所述第一絲杆5豎向設置在第一Y軸導向架3上，所述Y軸驅動電機4設置在第一Y軸導向架3頂端，Y軸驅動電機的輸出端與所述第一絲杆5連接， 優選地，所述Y軸驅動電機為步進電機；所述Y軸導向滑臺6包括豎向設置的第二Y軸導向架7和Y軸導軌8，所述Y軸導軌8豎向設置在所述第二Y軸導向架7上，所述第二Y軸導向架7與第一Y軸導向架3平行。

所述X軸線性滑動機構包括橫向設置的X軸導向架9、X軸驅動電機10和第二絲杆11；所述第二絲杆11橫向設置在X軸導向架9上，所述X軸驅動電機10設置在X軸導向架9的一端，X軸驅動電機的輸出端與所述第二絲杆11連接，優選地，所述X軸驅動電機為步進電機；所述X軸導向架9上具有第一連接塊12和X軸滑塊，所述第一連接塊12與所述第一絲杆5連接並可在所述X軸驅動電機10的帶動下沿所述第一絲杆5移動，所述X軸滑塊套接在所述Y軸導軌8上。

所述旋轉調節機構包括旋轉驅動電機14、中間連杆15、噴槍連杆16、第一錐齒輪、第二錐齒輪和橫向設置的導向架17，所述導向架17的長度與第二絲杆11趨於一致，優選地，所述旋轉驅動電機為伺服電機，所述旋轉驅動電機14設置在導向架17的前端，所述第一錐齒輪、第二錐齒輪和噴槍連杆16均設置在導向架17的後端，所述中間連杆15橫向設置在導向架17上，所述中間連杆15的一端與旋轉驅動電機14的輸出軸連接，另一端與第一錐齒輪連接，所述第一錐齒輪與第二錐齒輪嚙合，所述第二錐齒輪與噴槍連杆16連接，所述噴槍連杆16用於固定噴槍1；所述導向架17的前端還具有第二連接塊18，所述第二連接塊18與所述第二絲杆11連接並可在所述旋轉驅動電機14的帶動下沿所述第二絲杆11移動。

所述裝置還包括滑臺固定架19，所述滑臺固定架上設置有第一Z軸導軌20和第二Z軸導軌21，所述第一Z軸導軌和第二Z軸導軌相互平行；所述Y軸線性滑臺2還包括固定在所述第一Y軸導向架下端的第一Y軸滑塊，所述第一Y軸滑塊套接在所述第一Z軸導軌20上並可沿所述第一Z軸導軌滑動；所述Y軸導向滑臺6還包括固定在所述第二Y軸導向架下端的第二Y軸滑塊，所述第二Y軸滑塊套接在所述第二Z軸導軌21上並可沿所述第二Z軸導軌滑動。

所述第一Y軸導向架3包括長條形的第一支架24、設置在所述第一支架上端的第一連接座25以及設置在所述第一支架下端的第二連接座26，所述第一絲杆5的兩端分別與所述第一連接座25和第二連接座26活動連接，所述Y軸驅動電機4安裝在所述第一連接座25上；所述第一支架上靠近第一連接座處還設 有第一滑動擋塊27。

所述第二Y軸導向架包括長條形的第二支架28、設置在所述第二支架上端的第三連接座29以及設置在所述第一支架下端的第四連接座30，所述Y軸導軌8的兩端分別與所述第三連接座29和第四連接座30固定；所述第二支架上靠近所述第三連接座處還設有第二滑動擋塊31。

所述X軸導向架9包括長條形的第三支架32、設置在所述第三支架一端的第五連接座33以及設置在所述第三支架另一端的第六連接座34，所述第二絲杆11的兩端分別與所述第五連接座33和第六連接座34活動連接，所述X軸驅動電機10安裝在所述第五連接座或者第六連接座上；所述第三支架上還設置有第三滑動擋塊35，所述第三滑動擋塊位於所述第三支架上靠近X軸驅動電機的一端。

本發明裝置還包括第一鎖緊機構和第二鎖緊機構，所述第一鎖緊機構用於將所述第一Y軸導向架3固定在所述第一Z軸導軌20上，所述第二鎖緊機構用於將所述第二Y軸導向架7固定在所述第二Z軸導軌21上。第一鎖緊機構包括L形鎖緊板36，所述L形鎖緊板36包括兩個相互垂直的面板，其中一個面板通過螺釘與第一Y軸導向架固定，另一個面板通過螺釘與第一Z軸導軌固定，通過這種方式限制第一Y軸導向架3在第一Z軸導軌20上移動。所述第二鎖緊機構與第一鎖緊機構的結構和使用方法均相同。

利用本發明裝置噴塗工件時，一般採用兩個以上的噴槍配合進行噴塗。現以四個噴槍為例進行說明：將兩個噴槍自動調節裝置安裝在流水線一側，將其餘兩個噴槍自動調節裝置安裝在流水線另一側，四個噴槍兩兩相對，並朝向流水線上的工件，根據流水線上待噴塗工件的尺寸，通過觸控螢幕輸出噴槍調節數據，調整噴槍位置和噴射角度，直至四個噴槍的位置都調整到位，當設置在流水線上的傳感器檢測到工件位於噴槍的噴塗位置，即觸發四個噴槍同時對工件進行噴塗。

以上所揭露的僅為本發明的較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明的權利範圍，依據本發明權利要求所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的範圍。