CN107020212A - 五轴喷涂机 - Google Patents

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CN107020212A
CN107020212A CN201610068618.0A CN201610068618A CN107020212A CN 107020212 A CN107020212 A CN 107020212A CN 201610068618 A CN201610068618 A CN 201610068618A CN 107020212 A CN107020212 A CN 107020212A
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axis
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rotated
spray
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CN201610068618.0A
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蔡声鸿
杨倬昀
叶国汉
赵立文
蔡明宏
吴思聪
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Easy Field Corp
Original Assignee
Easy Field Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0431—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with spray heads moved by robots or articulated arms, e.g. for applying liquid or other fluent material to 3D-surfaces

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

本发明是有关一种五轴喷涂机，其于一机架设置有：一平移载台，可于X轴与Y轴方向平移；一升降平台，可于Z轴方向升降；一旋转平台，结合于该升降平台而于C轴(绕着Z轴)方向旋转；一旋臂，结合于该旋转平台而于A1轴(绕着X轴)方向旋转；一喷涂器，结合于该旋臂而使其喷嘴于A2轴(绕着X轴)方向旋转；以及一人机接口，接收喷涂参数而控制各轴向的驱动动力运转，且令该喷嘴的喷涂位置持续与C轴轴心共线。借此，具有改变喷涂方位时转折处亦能喷涂均匀、改变喷涂角度时所需同步操控的轴向数量可降低以及控制***简化的功效。

Description

五轴喷涂机
技术领域
本发明是有关一种五轴喷涂机，尤指一种令喷嘴的喷涂位置不会因喷涂器旋转而改变的设计。
背景技术
如图1、图2所示，现有的五轴喷涂机于一机架100设置有：一平移载台10，承载工件于X轴与Y轴方向平移；一升降平台20，可于Z轴方向升降；一旋转平台30，结合于该升降平台20而于C轴(绕着Z轴)方向旋转；一喷涂器40，结合于该旋转平台30而使其喷嘴41于A轴(绕着X轴)方向旋转；然而，当该喷涂器40随着该旋转平台30于C轴方向旋转而改变喷涂方位时，因喷涂位置偏心改变了，故需要再平移该平移载台10到正确的喷涂位置，而会在转折处停滞一段时间，这会使得喷涂物累积在转折处，未能均匀喷涂；又，当该喷涂器40于A轴方向旋转而改变喷涂角度时，由于喷涂位置未与C轴轴心共线，故需要该升降平台20于Z轴方向升降，且该平移载台10于X轴与Y轴方向平移，总共要有四个轴向同步操控。
发明内容
为改变喷涂方位时会有转折处喷涂不均匀及改变喷涂角度时必须多个轴向同步操控的问题，本发明提供一种五轴喷涂机，其具有改变喷涂方位时转折处亦能喷涂均匀的功效；具有改变喷涂角度时所需同步操控的轴向数量可降低的功效；具有控制***简化的功效。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种五轴喷涂机，于一机架设置有：一平移载台，可于X轴与Y轴方向平移；一升降平台，可于Z轴方向升降；一旋转平台，结合于该升降平台而于C轴(绕着Z轴)方向旋转；一旋臂，结合于该旋转平台而于A1轴(绕着X轴)方向旋转；一喷涂器，结合于该旋臂而使其喷嘴于A2轴(绕着X轴)方向旋转；以及一人机接口，接收喷涂参数而控制各轴向的驱动动力运转，且令该喷嘴的喷涂位置持续与C轴轴心共线；然而，该平移载台用以承载工件或结合该升降平台。
借此，本发明令喷涂位置持续与C轴轴心共线的技术手段，具有改变喷涂方位时转折处亦能喷涂均匀、改变喷涂角度时所需同步操控的轴向数量可降低以及控制***简化的功效。
本发明的有益效果是，其具有改变喷涂方位时转折处亦能喷涂均匀的功效；具有改变喷涂角度时所需同步操控的轴向数量可降低的功效；具有控制***简化的功效。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是现有五轴喷涂机的立体结构示意图。
图2是现有五轴喷涂机的前视结构示意图。
图3是本发明的立体结构示意图。
图4是本发明的主视结构示意图。
图5是本发明的主视结构局部放大示意图。
图中标号说明：
100机架
10平移载台
20升降平台
30旋转平台
40喷涂器
41喷嘴
50旋臂
具体实施方式
首先，请参阅图3、图4所示，本发明于一机架100设置有：一平移载台10，可于X轴与Y轴方向平移；一升降平台20，可于Z轴方向升降；一旋转平台30，结合于该升降平台20而于C轴(绕着Z轴)方向旋转；一旋臂50，结合于该旋转平台30而于A1轴(绕着X轴)方向旋转；一喷涂器40，结合于该旋臂50而使其喷嘴41于A2轴(绕着X轴)方向旋转；以及一人机接口(图未示)，接收喷涂参数而控制各轴向的驱动动力运转，且令该喷嘴41的喷涂位置持续与C轴轴心共线；其中，该平移载台10用以承载工件或结合该升降平台20。
借此，请参阅图5所示，当输入该人机接口的喷涂参数为喷涂角度ψ与喷涂距离δ，而该旋臂50长度为L1与该喷涂器40长度为L2，遂可经由下列的关系式计算求得该旋臂50与C轴轴心的夹角角度θ1、该旋臂50与该喷涂器40的夹角角度θ2以及该喷嘴41的喷涂位置相对该旋臂50枢轴的距离D相对应的数值，进而控制A1轴向、A2轴向与Z轴向等各轴向的驱动动力运转，致使θ1、θ2与D符合相对应的数值，即可达到所需喷涂角度ψ与喷涂距离δ。
θ1＝180-φ-θ2
基于上述的构成，本发明是令该喷涂器40结合于该旋臂50后再结合于该旋转平台30，使得绕着X轴方向旋转的A轴方向可分为A1轴与A2轴，相较于现有的五轴喷涂机整体上虽然多一旋臂及其驱动动力，然而却可因此让该喷涂器40的喷嘴41的喷涂位置持续与C轴轴心共线，而本发明令喷涂位置持续与C轴轴心共线的技术手段具有下列功效：
一、当该喷涂器40随着该旋转平台30于C轴方向旋转而改变喷涂方位时，因喷涂位置与C轴轴心共线，喷涂位置并不会随着C轴方向旋转而改变，故不会在转折处产生停滞现象，不会有多余的喷涂物累积在转折处，而具有改变喷涂方位时转折处亦能喷涂均匀的功效；
二、当该喷涂器40于A轴方向旋转而改变喷涂角度时，因喷涂位置与C轴轴心共线，故只需要同步驱动A1轴、A2轴与Z轴即可调整正确的喷涂位置，该平移载台10的X轴与Y轴完全不需要移动，而具有改变喷涂角度时所需同步操控的轴向数量可降低的功效；
三、现有五轴喷涂机在操控上必须做到五轴同动，故在路径规划及程序写法都较为复杂，而本发明的A1轴与A2轴的驱动是由喷涂角度ψ与喷涂距离δ所决定的，可被独立操控，路径规划及程序无需做到五轴同动，具有操控简化的功效。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
综上所述，本发明在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用性，符合有关发明专利要件的规定，故依法提起申请。

Claims (2)

1.一种五轴喷涂机，其特征在于，于一机架设置有：
一平移载台，可于X轴与Y轴方向平移；
一升降平台，可于Z轴方向升降；
一旋转平台，结合于该升降平台而于C轴方向旋转；
一旋臂，结合于该旋转平台而于A1轴方向旋转；
一喷涂器，结合于该旋臂而使其喷嘴于A2轴方向旋转；以及
一人机接口，接收喷涂参数而控制各轴向的驱动动力运转，且令该喷嘴的喷涂位置持续与C轴轴心共线。，
2.根据权利要求1所述的五轴喷涂机，其特征在于，所述平移载台用以承载工件或结合该升降平台。
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