一种新型刷油机器人及其刷油工艺
技术领域
本发明属于模箱刷油设备技术领域,具体涉及一种新型刷油机器人及其刷油工艺。
背景技术
模箱涂油的办法有很多种:刷涂、喷涂和浸涂等。刷涂是指利用人工持毛刷或是长把油棍浸上脱模油刷于模箱内壁上完成刷油任务。喷涂方法是指将脱模油经筛网过滤后加入油箱,然后通入压缩空气加压,通过喷雾器形成雾状喷于模箱内壁上。浸涂法是在专用的浸油设备中进行,模框被吊运过来压在槽边底板上,开动机器,脱模油便会自动浸没模框然后退出,浸油后的模框再重新组合成模箱。模箱涂油的工作是繁琐枯燥的,但却是一个不可或缺的操作步骤,它关乎整条生产线的运转,对于生产线的产量和质量影响也很大。
人工持毛刷或是长把油棍浸上脱模油完成刷油任务,工作时间较长,工作负荷较大,而且对工人的身体健康会造成不利影响;喷涂工艺中,喷涂脱模油时,脱模油喷出会造成环境污染,对工人健康造成不利影响,喷涂不均匀,而且会造成脱模油浪费,影响加气砖的质量;浸涂法需要的设备占用空间较大,设备成本高。目前有部分自动刷油设备的研制,但自动刷油设备的毛刷辊中刷毛对称分布,且中间没有刷毛,在刷油过程中只能移动一节毛刷的距离,而且现有技术在模箱定位后也没有精确的探测技术来确认毛刷与模箱的平行度和位置度,影响了刷油的质量。找到可以提高生产效率,降低使用成本,提高刷油的质量,更利于产品的脱模工作并且环保的刷油工艺成为该领域的主要研究方向。
发明内容
本发明提供了一种新型刷油机器人及其刷油工艺,该设备的使用可以提高生产效率,同时通过技术的改进刷油使用的油量得到有效的降低,降低生产成本,使得刷油质量更高,有利于产品的脱模工作。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种新型刷油机器人,所述刷油机器人包括
导轨总成;
小车总成,与导轨总成相互连接;
横臂总成,与小车总成相互连接;
竖臂总成,连接在横臂总成上;
毛刷总成,连接在竖臂总成下方。
优选的,所述导轨总成包括轻轨和设置在轻轨上的驱动齿条。
优选的,所述小车总成包括小车部装。
优选的,小车部装包括小车架体、小车架体内安装的行走电机总成、小车架体下部安装的滚轮和调整轮。
优选的,所述小车总成还包括小车部装外部连接的小车护罩。
优选的,所述横臂总成包括直接与小车总成连接的横臂部装;所述横臂部装上安装有可沿横臂部装移动的横臂行走电机总成;所述横臂行走电机总成上连接有竖臂行走电机总成。
优选的,所述竖臂总成包括连接在横臂总成上的竖臂轨道。
优选的,所述毛刷总成包括毛刷座;所述毛刷座下部连接有毛刷辊;毛刷座上安装有旋转电机;
优选的,毛刷总成上还安装有毛刷护罩;
更优选的,毛刷辊上连接有一个或多个毛刷。
优选的,所述毛刷包括设置在毛刷中部的中间毛刷;所述中间毛刷两侧分别设置有左侧毛刷和右侧毛刷;所述左侧毛刷和右侧毛刷外侧都设置有头部毛刷;
优选的,左侧毛刷和右侧毛刷结构相同,且以中间毛刷为对称轴对称设置;
更优选的,头部毛刷外侧设置为斜毛,且端面为平端;
再优选的,头部毛刷上部设置有单独的供油管路;
进一步优选的,左侧毛刷和右侧毛刷与头部毛刷接触处设置有斜毛,以保证其与头部毛刷间无间隙;
更进一步优选的,中间毛刷两侧植入斜毛,且斜毛为卷毛,其余部分为直毛。
优选的,所述刷油机器人的毛刷总成上连接有探头。
优选的,探头为超声波探头或红外线探头。
更优选的,探头外部还连接有控制器。
使用该新型刷油机器人的刷油工艺为:
设备初始状态:毛刷辊沿模箱长度方向移动一定距离,此时毛刷长度方向与面a平行,毛刷旋转90°,使毛刷与面b平行,毛刷处于模箱的最上端,开始工作后,设备给毛刷供油,毛刷自转的同时开始向下工作,走到最低端后,沿面c底部开始横向刷油,刷到面b的对称面,然后沿其向上刷油,刷完后,毛刷停留在面b对称面的最上部;
然后毛刷沿模箱长度方向移动一个毛刷辊的长度,再沿上次路线的反方向开始刷油,刷完后,停留在面b的最上部,然后再移动一个毛刷辊的长度,依次下去,最后毛刷辊停留在模箱面a的对称面端;
毛刷辊旋转90°,使毛刷辊与面a的对称面平行,此时毛刷辊处于面a对称面的最上端,设备给毛刷辊供油,毛刷辊自转的同时开始向下移动刷油,刷到底面后,毛刷辊沿底面向走近面a的方向对底面刷油,到面a下部后,沿面a向上刷油,最后停留在面a的上部;毛刷辊向一侧移动一定距离,然后沿上路线的相反方向进行刷油,首先沿面a自上而下刷油,到达底部后,沿底面向远离面a的方向进行刷油,到达面a的对称面后,在自下而上进行刷油直到面a对称面的顶部,此时整个刷油结束。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.通过对现有技术的改进,有效的提高了刷油的质量,加快了刷油的速度,提高了刷油的效率,同时通过技术的改进,客户端刷油使用的油量得到有效的降低,节约了成本。
2.同时采用探头检测技术,确保刷油机器人与模箱的相对距离检测更精确,设备自身进行数据补偿,提高刷油质量。
3. 提高了生产效率,降低了使用成本,提高了刷油的质量,更利于产品的脱模工作。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明刷油机器人整体图;
图2为导轨总成示意图
图3为本发明刷油机器人小车总成立体图一;
图4为本发明刷油机器人小车总成立体图二;
图5为本发明刷油机器人横臂总成立体图;
图6为本发明刷油机器人竖臂总成立体图;
图7为本发明刷油机器人毛刷总成立体图;
图8为本发明刷油机器人毛刷总成***图;
图9为本发明刷油机器人毛刷辊立体图;
图10为本发明刷油机器人毛刷辊***图;
图11为本发明刷油机器人头部毛刷剖视图;
图12为本发明刷油机器人右侧毛刷剖视图;
图13为本发明刷油机器人中间毛刷剖视图;
图14为本发明刷油机器人毛刷总成与探头安装示意图;
图15为本发明加气砖模具立体图;
图中:1、导轨总成,2、小车总成,3、横臂总成,4、竖臂总成,5、毛刷总成,6、探头,11、轻轨,12、驱动齿条,21、小车部装,22、小车护罩,211、小车架体,212、行走电机总成,213、滚轮,214、调整轮,31、横臂部装,32、横臂行走电机总成,33、竖臂行走电机总成,41、竖臂轨道,51、毛刷座,52、毛刷辊,53、毛刷,531、中间毛刷,532、左侧毛刷,533、右侧毛刷,534、头部毛刷,54、旋转电机,55、毛刷护罩,a、面a,b、面b,c、面c。
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一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
请参阅图1-15,本发明提供一种技术方案:一种新型刷油机器人,刷油机器人包括
导轨总成1;
小车总成2,与导轨总成相互连接;
横臂总成3,与小车总成相互连接;
竖臂总成4,连接在横臂总成上;
毛刷总成5,连接在竖臂总成下方。
导轨与小车总成连接,小车总成可以在导轨上来回滑动以提供毛刷X方向的自由度,横臂总成3连接在小车总成2上,为毛刷提供Y方向的自由度,竖臂总成4连接在横臂总成3上为其上的毛刷总成5提供Z方向的自由度。
另外一种连接方式是小车总成2直接与竖臂总成4连接,提供Y方向的自由度,竖臂总成4再与横臂总成3连接,提供Z方向的自由度。
导轨总成1包括轻轨11和设置在轻轨上的驱动齿条12。该部分为刷油机器人在沿模箱行走方向上行走的轨道,轻轨11上放置小车总成2,驱动齿条12为小车总成提供拉力,驱动齿条外接电机提供动力。
小车总成2包括小车部装21;优选的,小车部装21包括小车架体211、小车架体内安装的行走电机总成212、小车架体下部安装的滚轮213和调整轮214;小车总成2还包括小车部装21外部连接的小车护罩22。小车总成是刷油机器人的主要组成部分,分为小车护罩22和小车部装21,其中小车部装包含行走电机部分,滚轮部件、小车架体、调整轮等。
行走电机部分主要为刷油机器人提供行走动力,滚轮部件主要作用为支撑设备整体和在轨道上行走;调整轮为防止设备在宽度方向上倾斜以及调整设备在行走方向的间隙。
横臂总成3包括直接与小车总成2连接的横臂部装31;横臂部装上设置有横向的轨道,横臂部装的轨道上安装有可沿横臂部装移动的横臂行走电机总成32;横臂行走电机总成上连接有竖臂行走电机总成33。横臂行走电机总成32提供动力使其在横臂部装上移动,同时带动竖臂行走电机总成在横向上移动,而竖臂行走电机总成为竖臂总成上的毛刷总成提供上下移动的动力。
竖臂总成4包括连接在横臂总成2上的竖臂轨道41。其中毛刷总成5在竖臂轨道上移动。毛刷总成5包括毛刷座51;工作过程中,毛刷座51提供固定旋转机构和毛刷辊以及护罩的安装位置,同时为毛刷辊的自转提供动力;毛刷座上包含毛刷刷油的油路,由储油罐通过管路***将油输送到毛刷上部,通过毛刷的自转动以及设备本身的移动完成模具的刷油工作。毛刷座下部连接有毛刷辊52;毛刷座上安装有旋转电机54,主要为整个毛刷总成提供旋转动力,方便在刷油过程中自动调整刷油的方向。毛刷总成5上还安装有毛刷护罩55,毛刷护罩主要防护刷油过程中产生的油污污染设备本身的零部件。毛刷辊52上连接有一个或多个毛刷53;该部分为整个刷油机器人最重要的组成部分,直接决定了刷油质量的好坏。根据模具内部的结构和设备的工作原理,毛刷总成在组成部分、毛刷致密度以及毛刷的形状进行了特殊设计。其中毛刷总成包含两根独立的毛刷辊,通过一个电机带动自转。
毛刷53包括设置在毛刷中部的中间毛刷531;中间毛刷两侧分别设置有左侧毛刷532和右侧毛刷533;左侧毛刷和右侧毛刷外侧都设置有头部毛刷534;毛刷辊上的毛刷共分成五部分:左侧的头部毛刷,左侧毛刷,中间毛刷,右侧毛刷以及右侧的头部毛刷,不同位置的毛刷致密度以及毛的丝径和丝毛的形状相同或不同,以便达成理想的刷油效果,具体如下:
左侧毛刷532和右侧毛刷533结构相同,且以中间毛刷531为对称轴对称设置;作为毛刷机构的关键部件,毛刷辊根据工作原理和模具的特性(平面和里面不同,拐角的刷油难度等)共分成两根毛刷,每根毛刷分成五部分,除中间一部分外,其余四部分关于中心对称。
头部毛刷534外侧设置为斜毛,且端面为平端;再优选的,头部毛刷534上部设置有单独的供油管路;根据模具拐角的特性,一般的毛刷结构不容易处理角部,本机构将头部毛刷单独设计成斜毛状态,同时毛刷端部界面为平端(可以有轻微凹陷),同时此处的毛刷位置单独供油进行模具的刷油。
左侧毛刷532和右侧毛刷533与头部毛刷534接触处设置有斜毛,以保证其与头部毛刷间无间隙;左侧和和右侧的毛刷作为刷油工作的主要承担部分,此部位刷油的面积为主要承接脱模截面。此处毛刷线体致密度大,毛刷毛软、细。此部位刷油质量直接影响最终模具刷油的质量。
中间毛刷531两侧植入斜毛,且斜毛为卷毛,其余部分为直毛。中间部位的毛刷由于中间支撑座的结构影响,既要兼顾连接处的搭接,同时还要处理与设备本身的结构配合。左右位置中间连接部位均采用斜毛植入,斜毛材质为卷毛,其余部位采用直毛。
刷油机器人的毛刷总成5上连接有探头6。探头6为超声波探头或红外线探头。探头6外部还连接有控制器。
为了提高刷油的质量,精确控制刷油机器人和模箱之间的相对位置关系,自动补偿因每个模箱停留后位置的偏差,本设备中应用了探头检测技术。探测设备技术主要的软硬件包括:探头(超声波或红外线)以及控制器。
工作时当模箱到达设定位置后,刷油机器人开始工作,刷油机器人沿底部轨道行进一定距离,探头在行进过程中不间断测量几组距离尺寸,测量完城数据后将数据动态反馈到控制器中,提前编好的程序计算毛刷与模箱的相对距离并自动补偿毛刷与模箱的倾斜角度。数据调整完成后,刷油机器人开始工作,通过设定的程序完成刷油机的刷油工作。其中探头安装在刷油机毛刷座的支撑座板上,其测量的相关尺寸为毛刷的坐标与模箱的相对尺寸,同时数据的补偿为毛刷与模箱的相对尺寸。
使用该新型刷油机器人,其刷油工艺为:
设备初始状态:毛刷辊52沿模箱长度方向移动一定距离,此时毛刷长度方向与面a平行,毛刷旋转90°,使毛刷与面b平行,毛刷处于模箱的最上端,开始工作后,设备给毛刷供油,毛刷53自转的同时开始向下工作,走到最低端后,沿面c底部开始横向刷油,刷到面b的对称面,然后沿其向上刷油,刷完后,毛刷停留在面b对称面的最上部;
然后毛刷沿模箱长度方向移动一个毛刷辊的长度,再沿上次路线的反方向开始刷油,刷完后,停留在面b的最上部,然后再移动一个毛刷辊的长度,依次下去,最后毛刷辊停留在模箱面a的对称面端;
毛刷辊旋转90°,使毛刷辊与面a的对称面平行,此时毛刷辊处于面a对称面的最上端,设备给毛刷辊供油,毛刷辊自转的同时开始向下移动刷油,刷到底面后,毛刷辊沿底面向走近面a的方向对底面刷油,到面a下部后,沿面a向上刷油,最后停留在面a的上部;毛刷辊向一侧移动一定距离,然后沿上路线的相反方向进行刷油,首先沿面a自上而下刷油,到达底部后,沿底面向远离面a的方向进行刷油,到达面a的对称面后,在自下而上进行刷油直到面a对称面的顶部,此时整个刷油结束。
使用该刷油机器人及其刷油方法,使用刷子在模具面上刷油能够减少油的浪费,避免油使用喷涂等方式造成的环境污染,使用刷子在模具上刷油,油面均匀,产品质量提高。拐角处刷油彻底,同时提高了工作效率。且使用全自动化控制,减少了工人的劳动强度。
实施例1:
新型刷油机器人设置有导轨总成1、小车总成2安装在导轨总成上方,小车总成上部连接有横臂总成3,横臂总成上安装有竖臂总成4,竖臂总成上安装有毛刷总成5。
实施例2:
新型刷油机器人设置有导轨总成1、小车总成2安装在导轨总成上方,小车总成上部连接有横臂总成3,横臂总成上安装有竖臂总成4,竖臂总成上安装有毛刷总成5。导轨总成1包括轻轨11及设置在其上的驱动齿条12。
实施例3:
新型刷油机器人设置有导轨总成1、小车总成2安装在导轨总成上方,小车总成上部连接有横臂总成3,横臂总成上安装有竖臂总成4,竖臂总成上安装有毛刷总成5。小车总成2包括小车部装21,小车部装21包括小车架体211、小车架体内安装的行走电机总成212、小车架体下部安装的滚轮213和调整轮214。
实施例4:
新型刷油机器人设置有导轨总成1、小车总成2安装在导轨总成上方,小车总成上部连接有横臂总成3,横臂总成上安装有竖臂总成4,竖臂总成上安装有毛刷总成5。小车总成2还包括小车部装21外部连接的小车护罩22。
实施例5:
新型刷油机器人设置有导轨总成1、小车总成2安装在导轨总成上方,小车总成上部连接有横臂总成3,横臂总成上安装有竖臂总成4,竖臂总成上安装有毛刷总成5。横臂总成3包括直接与小车总成2连接的横臂部装31;横臂部装上安装有可沿横臂部装移动的横臂行走电机总成32;横臂行走电机总成上连接有竖臂行走电机总成33。
实施例6:
新型刷油机器人设置有导轨总成1、小车总成2安装在导轨总成上方,小车总成上部连接有横臂总成3,横臂总成上安装有竖臂总成4,竖臂总成上安装有毛刷总成5。竖臂总成4包括连接在横臂总成2上的竖臂轨道41。
实施例7:
新型刷油机器人设置有导轨总成1、小车总成2安装在导轨总成上方,小车总成上部连接有横臂总成3,横臂总成上安装有竖臂总成4,竖臂总成上安装有毛刷总成5。毛刷总成5包括毛刷座51;毛刷座下部连接有毛刷辊52;毛刷座上安装有旋转电机54;毛刷总成5上还安装有毛刷护罩55;毛刷辊52上连接有一个或多个毛刷53。
实施例8:
新型刷油机器人设置有导轨总成1、小车总成2安装在导轨总成上方,小车总成上部连接有横臂总成3,横臂总成上安装有竖臂总成4,竖臂总成上安装有毛刷总成5。毛刷总成5包括毛刷座51;毛刷座下部连接有毛刷辊52;毛刷座上安装有旋转电机54;毛刷总成5上还安装有毛刷护罩55;毛刷辊52上连接有一个或多个毛刷53。
毛刷53包括设置在毛刷中部的中间毛刷531;中间毛刷两侧分别设置有左侧毛刷532和右侧毛刷533;左侧毛刷和右侧毛刷外侧都设置有头部毛刷534;左侧毛刷532和右侧毛刷533结构相同,且以中间毛刷531为对称轴对称设置;头部毛刷534外侧设置为斜毛,且端面为平端;头部毛刷534上部设置有单独的供油管路;左侧毛刷532和右侧毛刷533与头部毛刷534接触处设置有斜毛,以保证其与头部毛刷间无间隙;中间毛刷531两侧植入斜毛,且斜毛为卷毛,其余部分为直毛。
实施例9:
新型刷油机器人设置有导轨总成1、小车总成2安装在导轨总成上方,小车总成上部连接有横臂总成3,横臂总成上安装有竖臂总成4,竖臂总成上安装有毛刷总成5。刷油机器人的毛刷总成5上连接有探头6。探头6为超声波探头或红外线探头。探头6外部还连接有控制器。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。