CN110405635A - 一种喷砂机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种喷砂机，包括喷砂机主机，喷砂机主机包括：工装夹具、小转盘机构、大转盘机构、罩设于大转盘机构外部的机架、喷砂机构，以及第一驱动机构和第二驱动机构；多个小转盘机构沿周向安装于大转盘机构上，第一驱动机构驱动大转盘机构旋转以将不同小转盘机构移动至喷砂机构下方的喷砂区域；喷砂机构包括喷***架、可相对喷枪机架移动的喷枪组件以及可驱动喷枪组件的第三驱动机构。本发明提供的喷砂机，采用水平往复运动的机构带动喷枪组件水平往复运动喷砂，解决了现有技术中的钟摆式喷砂调试难、重力式喷砂适用范围不广的问题，综合了钟摆式喷砂和重力式喷砂的优点，适用于规则或不规则工件的喷砂且喷砂效果好，操作简单。
Description
技术领域
本发明属于喷砂处理设备相关技术领域，具体涉及一种喷砂机。
背景技术
喷砂机是空气输送机械范畴，其是在管道内利用压缩空气将粉状颗粒物料从一处输送到另一处，由动能转化为势能的过程中，使高速运动着的砂粒冲刷物体表面，达到改善物体表面质量的作用。
喷砂机由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了工件和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰，把表面的杂质、杂色及氧化层清除掉，同时使介质表面粗化，消除工件残余应力和提高基材表面硬度的租用。
但现有的喷砂机的喷枪的运动模式主要有两种，一种是重力式垂直升降模式，另一种是钟摆式水平及垂直运动模式。重力式垂直升降模式的优点在于：当产品是圆柱体或为同心圆立方体时，打砂雕刻效果优良且操作调机较为简单；缺点在于：打砂面必须与喷枪的运动方向平行，这会导致很多非规则的产品的喷砂效果不是很好；钟摆式水平及垂直运动模式的优点在于：可全方位无死角地对工件进行喷砂作业，对产品的形状没有要求；缺点在于：因为喷枪利用的是钟摆式运动，与工件之间的距离必然会出现最近点和最远点，这就需要通过调节喷枪的角度、压力、距离等各项参数，需要对操作者要求很高，需要专业的人员进行操作。
发明内容
针对现有技术中存在上述技术问题，本发明提供喷砂机，采用水平往复喷砂的方式，解决了垂直升降喷砂覆盖面局限的问题以及钟摆式喷砂需要调节喷枪角度、压力等各项参数而对操作者要求高的问题，结合了垂直升降调枪易、钟摆式喷砂覆盖广的优点。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种喷砂机，包括喷砂机主机，所述喷砂机主机包括机架、大转盘机构、小转盘机构、喷砂机构和工装夹具；所述喷砂机构包括固定架、喷枪组件和第一驱动机构，所述固定架固定于所述机架上，所述喷枪组件可活动地设置在所述固定架上，所述第一驱动机构与所述喷枪组件连接，以驱动所述喷枪组件沿着所述固定架的长度方向作水平往复运动；所述小转盘机构沿周向设于所述大转盘机构上，所述小转盘机构连接有用于驱动所述小转盘机构旋转的第二驱动机构，所述工装夹具设置在所述小转盘机构上且可随所述小转盘机构旋转；所述大转盘机构设置于机架内并位于所述喷砂机构的下方，所述大转盘机构连接有用于驱动所述大转盘机构旋转的第三驱动机构，以带动所述小转盘机构移动至所述喷砂机构下方的喷砂区域。
进一步地，所述固定架上设有导轨，所述喷枪组件包括连杆和喷枪，所述连杆通过滑块与所述导轨连接，若干所述喷枪固定于所述连杆上，所述第一驱动机构与所述连杆连接，用于驱动所述连杆沿所述导轨的长度方向做水平往复运动。
进一步地，所述大转盘机构设有多个孔位，所述小转盘机构设置于所述孔位上，所述小转盘机构与所述大转盘机构可拆卸连接。
进一步地，所述小转盘机构包括小转盘、小轴、第一轴承座、第一轴承和同步轮，所述小轴的一端与所述小转盘固定连接、另一端依次贯穿所述第一轴承的内圈和所述孔位并与所述同步轮固定连接，所述第一轴承固定于所述第一轴承座内，所述第一轴承座与所述大转盘机构固定连接。
进一步地，所述小转盘机构还包括小转盘支座、第二轴承座和第二轴承，所述小转盘支座套设于所述小轴的中部且一端与所述第一轴承座固定连接、另一端与所述第二轴承座固定连接，所述小轴还贯穿所述第二轴承的内圈，所述第二轴承固定于所述第二轴承座内。
进一步地，所述机架的顶面和侧面均设有密封板，至少一个所述侧面设有检修门，所述检修门上设有观察视窗。
进一步地，所述喷砂机主机还包括吹砂装置，所述吹砂装置设置于所述大转盘机构的上方，用于清除经喷砂处理后的工件表面的残留物。
进一步地，所述喷砂机主机还包括气动***，所述气动***固定于所述机架上且与所述喷枪组件和所述吹砂装置连接。
进一步地，所述机架的外部设有控制装置，所述控制装置与所述气动***、所述第一驱动机构、所述第二驱动机构和所述第三驱动机构电连接。
进一步地，所述喷砂机还包括空气压缩机组、分离器和除尘箱，所述空气压缩机组与所述气动***连接，所述喷砂机主机、所述分离器和所述除尘箱依次串接。
相较于现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明提供的喷砂机，采用水平往复运动的机构带动喷枪组件做水平往复运动进行喷砂处理，喷枪组件与工件每个部位的间距相同，工件上每个部位所受到喷枪组件的喷砂距离、喷砂强度和喷砂量均等，解决了现有技术中钟摆式喷砂方式喷砂距离不等使喷砂力度不一致从而导致喷砂效果不均匀的问题，同时解决了现有技术中重力式喷砂因工件的重力作用而导致的喷砂不均匀的问题，喷砂均匀且效果更好；另外，本发明还可根据实际情况调整喷枪组件上的喷枪的喷射方向，解决了钟摆式喷砂需计算喷枪与工件的渐变距离而调试方式复杂的问题，操作简单而且更方便。本发明所提供的喷砂机综合了钟摆式喷砂和重力式喷砂的优点，可对工件均匀喷砂、而且操作简单，适用于规则或不规则工件的喷砂且喷砂效果好。
附图说明
图1为本发明实施例整体结构示意图；
图2为本发明实施例大转盘机构的结构示意图；
图3为本发明实施例大转盘机构俯视结构示意图；
图4为本发明实施例小转盘机构与大转盘机构连接的剖视图；
图5为本发明实施例喷砂机构的结构示意图；
图6为本发明实施例喷砂机主机、分离器和除尘箱的连接结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，图1为本发明实施例喷砂机主机的整体结构示意图，图2为大转盘结构的结构示意图，图3为大转盘的俯视图。
本发明所提供的喷砂机，包括喷砂机主机，该喷砂机主机包括机架4、大转盘机构3、小转盘机构2、喷砂机构5和工装夹具1；喷砂机构5包括固定架51、喷枪组件52和第一驱动机构(图中未标识)，固定架51固定于机架4上，喷枪组件52可活动地设置在固定架51上，第一驱动机构与喷枪组件52连接，以驱动喷枪组件52沿着固定架51的长度方向作水平往复运动；小转盘机构2沿周向设于大转盘机构3上，小转盘机构2连接有用于驱动小转盘机构2旋转的第二驱动机构(图中未标识)，工装夹具1设置在小转盘机构2上且可随小转盘机构2旋转；大转盘机构3设置于机架1内并位于喷砂机构5的下方，大转盘机构3连接有用于驱动大转盘机构旋转3的第三驱动机构(图中未标识)，以带动小转盘机构2移动至喷砂机构5下方的喷砂区域。
具体地，本实施例中，所述第一驱动机构设置于固定架上并通过第一同步带与喷枪组件连接；第二驱动机构设置于大转盘机构3下面并通过第二同步带与小转盘机构连接，每个第二驱动机构对应一个小转盘机构2；第三驱动机构设置于大转盘机构的下方位置并通过第三同步带与大转盘机构连接。
通过上述技术方案，对工件进行喷砂时，可将需进行喷砂处理的工件固定于工装夹具1上，第一驱动机构驱动大转盘机构3旋转，大转盘机构3带动小转盘机构2转动至喷砂机构5下方的喷砂区域，喷枪组件52对工件进行喷砂处理，第二驱动机构驱动小转盘机构3旋转，进而带动工装夹具1旋转，使喷砂组件52对工件表面处理更均匀。
具体地，如图5所示，固定架51上设有导轨53，喷枪组件包括连杆521和设于连杆521上的若干喷枪522，连杆521通过滑块与导轨53连接，第三驱动机构驱动连杆从而带动连杆521上的喷枪522进行水平往复运动。本实施例中，喷枪所使用的喷嘴为碳化硼喷嘴，而且喷嘴为360°旋转喷嘴，而且一个连杆可装配10支以上的喷枪，在进行喷砂处理时，一个工位区可同时接受多个喷砂加工处理，大大增加工作效率。
进一步地，为了适应对不同规格尺寸的工件进行加工，小转盘机构与大转盘机构可拆卸连接，如图2、图4所示，具体结构为：大转盘机构3沿周向方向间隔设置多个孔位31，一个孔位31可对应安装一个小转盘机构2，小转盘机构2包括用于安装工装夹具1的小转盘21、小轴22、第一轴承座23、固定于第一轴承座23内的第一轴承24和同步轮25，第一轴承23的内圈与大转盘机构2上的孔位31对应，小轴22与第一轴承24连接且贯穿大转盘机构3上的孔位31，小轴22的顶端与小转盘21固定连接、底端与同步轮25固定连接，第二驱动机构可通过同步带与同步轮的连接，从而驱动小轴带动小转盘旋转，进而带动工装夹具1旋转。进一步，为了保证小轴的平衡以及使用寿命，小转盘机构还包括小转盘支座26和第二轴承座27以及固定于第二轴承座内的第二轴承28，小转盘支座26套设于小轴22的中部且小转盘支座26的一端与第一轴承座23固定连接、另一端与第二轴承座27固定连接，小轴22还与第二轴承28连接；采用双轴承的设计方案，可以保证小轴的旋转平衡，还能保证小轴旋转的稳定性，小转盘支座的设计可增加小转盘机构的使用安全以及增加小轴的使用寿命。
作为进一步的改进方案，喷砂机主机还包括吹砂装置(图中未标识)，吹砂装置固定于机架上且设置于大转盘机构的上方，用于清除经喷砂处理工序后的工件表面的残留物，可减少喷砂处理后工件的后续处理程序，增加后续处理工件的效率；吹砂装置的距离、角度和位置还可根据实际使用情况进行调控。
进一步地，为了便于控制喷枪组件、吹砂装置的出气量，以应对不同规格型号的工件的喷砂需求，还包括气动***6，所述气动***6固定于机架4上且与喷枪组件上的各个喷枪以及吹砂装置分别连接。
进一步地，为了保证喷砂处理过程中的安全性，机架4的顶面和侧面均设有密封板，减少因喷砂处理过程而产生的砂粒或粉尘对工作环境造成影响，增加工作人员的工作环境安全；为了便于观察机架内的喷砂处理的情况以及对机架内的各个部件进行维护，至少一个侧面设有检修门41，检修门上还设有视察窗口411，侧面的密封板采用碳钢板密封，顶面采用钢化玻璃密封，便于观察喷砂机构的运行情况；检修门采用碳钢板制备，检修门上的视察窗口采用钢化玻璃，便于观察机架内工件的加工情况；侧面的每个密封板朝向机架内的一面还表面贴胶皮(图中未标识)，用于保护密封板不受颗粒冲击，增加密封板的使用寿命。
为了方便对喷砂机主机以及对喷砂处理过程进行控制，机架外部还设有控制***7，控制***7与气动***6、第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构连接，本实施例中所使用的控制***为PLC控制***。
进一步地，如图6所示，喷砂机除了喷砂机主机之外，还包括空气压缩机组(图中未标识)、分离器11和除尘箱12，空气压缩机组与气动***7连接，喷砂机主机、分离器11和除尘箱12依次串接。具体结构可以为：喷砂机主机的机架4下部还连接有集砂斗42、集砂斗42的下部与回砂管43密封连接，回砂管43的一端密封，另一端与分离器11连通，机架内的喷砂处理过后的粉尘和砂粒可通过集砂斗集中进入回砂管，然后经过分离器内分离处理后，颗粒较大的砂粒进行回收利用，粉尘经除尘箱进行处理，有效解决工作人员工作环境粉尘过大的问题。本实施例中采用的分离器为旋风分离器。
需要说明的是，本实施例中所提到的固定连接均为可拆卸固定连接，包括但不限于螺纹连接、销连接等，便于对损坏的零部件进行处理或更换；第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构均为常用的电机，第一驱动机构优选采用伺服电机；上述中提到的吹砂装置主要为吹砂枪，本实施例中，所使用的吹砂枪为万向吹砂枪。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围的方案，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种喷砂机，包括喷砂机主机，其特征在于，所述喷砂机主机包括机架、大转盘机构、小转盘机构、喷砂机构和工装夹具；所述喷砂机构包括固定架、喷枪组件和第一驱动机构，所述固定架固定于所述机架上，所述喷枪组件可活动地设置在所述固定架上，所述第一驱动机构与所述喷枪组件连接，以驱动所述喷枪组件沿着所述固定架的长度方向作水平往复运动；所述小转盘机构沿周向设于所述大转盘机构上，所述小转盘机构连接有用于驱动所述小转盘机构旋转的第二驱动机构，所述工装夹具设置在所述小转盘机构上且可随所述小转盘机构旋转；所述大转盘机构设置于机架内并位于所述喷砂机构的下方，所述大转盘机构连接有用于驱动所述大转盘机构旋转的第三驱动机构，以带动所述小转盘机构移动至所述喷砂机构下方的喷砂区域。
2.根据权利要求1所述的喷砂机，其特征在于，所述固定架上设有导轨，所述喷枪组件包括连杆和喷枪，所述连杆通过滑块与所述导轨连接，若干所述喷枪固定于所述连杆上，所述第一驱动机构与所述连杆连接，用于驱动所述连杆沿所述导轨的长度方向做水平往复运动。
3.根据权利要求1所述的喷砂机，其特征在于，所述大转盘机构设有多个孔位，所述小转盘机构设置于所述孔位上，所述小转盘机构与所述大转盘机构可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的喷砂机，其特征在于，所述小转盘机构包括小转盘、小轴、第一轴承座、第一轴承和同步轮，所述小轴的一端与所述小转盘固定连接、另一端依次贯穿所述第一轴承的内圈和所述孔位并与所述同步轮固定连接，所述第一轴承固定于所述第一轴承座内，所述第一轴承座与所述大转盘机构固定连接。
5.根据权利要求4所述的喷砂机，其特征在于，所述小转盘机构还包括小转盘支座、第二轴承座和第二轴承，所述小转盘支座套设于所述小轴的中部且一端与所述第一轴承座固定连接、另一端与所述第二轴承座固定连接，所述小轴还贯穿所述第二轴承的内圈，所述第二轴承固定于所述第二轴承座内。
6.根据权利要求1所述的喷砂机，其特征在于，所述机架的顶面和侧面均设有密封板，至少一个所述侧面设有检修门，所述检修门上设有观察视窗。
7.根据权利要求1所述的喷砂机，其特征在于，所述喷砂机主机还包括吹砂装置，所述吹砂装置设置于所述大转盘机构的上方，用于清除经喷砂处理后的工件表面的残留物。
8.根据权利要求7所述的喷砂机，其特征在于，所述喷砂机主机还包括气动***，所述气动***固定于所述机架上且与所述喷枪组件和所述吹砂装置分别连接。
9.根据权利要求8所述的喷砂机，其特征在于，所述机架的外部设有控制装置，所述控制装置与所述气动***、所述第一驱动机构、所述第二驱动机构和所述第三驱动机构电连接。
10.根据权利要求8或9所述的喷砂机，其特征在于，所述喷砂机还包括空气压缩机组、分离器和除尘箱，所述空气压缩机组与所述气动***连接，所述喷砂机主机、所述分离器和所述除尘箱依次串接。
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