CN110524432A - 喷砂机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种喷砂机构，包括：喷枪、工作台、喷枪驱动组件以及工作台驱动组件，所述喷枪可拆卸连接在所述喷枪驱动组件上，所述工作台连接在所述工作台驱动组件上。本发明结构简单，工作可靠，运动平稳，定位精度高，能够多***，多方向实现工件的喷砂工序。全封闭的喷砂室，改善工作人员的作业环境，减少环境污染。工作台使用可自动定位的卡盘，可以精确装夹定位工件，减少装夹时间。选用器材易得，价格低廉。

Description

喷砂机构

技术领域

本发明涉及加工设备领域，具体地，涉及一种喷砂机构。

背景技术

在产品生产过程中，为了提高表面处理沉积的涂镀层与工件的结合强度，当零件加工完成后，经常会对其表面进行喷砂处理。目前，现有喷砂技术中主要分为两种方式，一种是工作人员手持喷枪进行喷砂动作，这种喷砂技术效率低，效果差，还对工作人员身体健康有害；另一种方式是利用喷砂机对物件进行喷砂。

目前市场上的喷砂机有如下弊端：(1)工件摆放定位精度差；(2)现有的自动化喷砂机的载物机构的构造设计不合理，在转动时常常在离心力的作用下发生偏离，造成喷砂不均匀；(3)很多喷砂机的驱动借助齿轮传动，既增加了喷砂机的重量和体积，也会额外增加很大的噪声；(4)喷枪形式单一，无法更改，极大限制了工件喷砂面。

例如：公开号为CN 208496764 U的发明专利“一种自动喷砂机”，包括机架以及设于机架上的承载机构、压持机构、喷砂机构。承载机构包括第一轴体、第一驱动件、连接轴体的弹性套；压持机构包括第二驱动件、连接驱动件的撑板、第二轴体、连接轴体的第二弹性套。虽然该喷砂机能够自动完成工件的喷砂任务，但是无法进行工件的自动装夹以及精准定位，喷砂方式也有很大局限性，压持机构会影响喷砂效果，喷枪自由度的受限也导致喷砂覆盖不全面和喷砂良率差；驱动件采用齿轮传动则导致精度差，噪声大的缺陷；喷枪不可更换，无法完成特定面的喷砂任务。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种喷砂机构。

根据本发明提供的一种喷砂机构，包括：喷枪5、工作台12、喷枪驱动组件以及工作台驱动组件，所述喷枪5可拆卸连接在所述喷枪驱动组件上，所述工作台12连接在所述工作台驱动组件上；

所述喷枪驱动组件驱动所述喷枪5在水平方向以及竖直方向移动，所述工作台驱动组件驱动所述工作台12在水平方向移动。

优选地，所述喷枪驱动组件包括：喷枪导轨8、导轨电机6、纵向导轨13以及第一伸缩缸3；

所述喷枪5安装在所述喷枪导轨8上，所述导轨电机6与所述喷枪导轨8驱动连接，驱动所述喷枪5在所述喷枪导轨8上移动；

所述喷枪导轨8的两端滑动连接在所述纵向导轨13上，所述第一伸缩缸3的输出端与所述喷枪导轨8连接，驱动所述喷枪导轨8在所述纵向导轨13上移动。

优选地，所述喷枪导轨8与所述纵向导轨13相互垂直。

优选地，所述喷枪导轨8包括十字导轨。

优选地，所述工作台驱动组件包括：工作台电机10、第二伸缩缸2和工作台导轨11；

所述工作台电机10与所述工作台12驱动连接，所述工作台电机10安装在所述工作台导轨11上，所述第二伸缩缸2的输出端与所述工作台电机10连接，驱动所述工作台电机10在所述工作台导轨11上移动。

优选地，所述工作台12上设置有三爪卡盘9。

优选地，所述喷枪5上安装有传感器7，所述传感器7包括距离传感器。

优选地，还包括喷砂室1，所述喷枪5、所述工作台12、所述喷枪驱动组件以及所述工作台驱动组件设置于所述喷砂室1内。

优选地，还包括第三伸缩缸4，所述第三伸缩缸4的输出端连接所述喷砂室1的门。

优选地，所述喷枪5的喷头设置于所述喷枪5的底部或侧壁。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明结构简单，工作可靠，运动平稳，定位精度高，能够多***，多方向实现工件的喷砂工序。

2、全封闭的喷砂室，改善工作人员的作业环境，减少环境污染。

3、工作台使用可自动定位的卡盘，可以精确装夹定位工件，减少装夹时间。

4、选用器材易得，价格低廉。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的结构示意图；

图2至图4为本发明在不同加工位置的工作示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，根据本发明提供的一种喷砂机构，包括：喷枪5、工作台12、喷枪驱动组件以及工作台驱动组件，喷枪5可拆卸连接在喷枪驱动组件上，工作台12连接在工作台驱动组件上。喷枪5、工作台12、喷枪驱动组件以及工作台驱动组件设置于喷砂室1内，既可以避免喷砂动作时污染环境，保证车间整洁，又可以避免危害工作人员身体健康。

喷枪驱动组件包括：喷枪导轨8、导轨电机6、纵向导轨13以及第一伸缩缸3；喷枪5安装在喷枪导轨8上，导轨电机6与喷枪导轨8驱动连接，驱动喷枪5在喷枪导轨8上移动；喷枪导轨8的两端滑动连接在纵向导轨13上，第一伸缩缸3的输出端与喷枪导轨8连接，驱动喷枪导轨8在纵向导轨13上移动。喷枪导轨8与纵向导轨13相互垂直。喷枪导轨8可以采用十字导轨。纵向导轨13提高了喷枪上下移动的稳定性和正确性。

工作台驱动组件包括：工作台电机10、第二伸缩缸2和工作台导轨11；工作台电机10与工作台12驱动连接，工作台电机10安装在工作台导轨11上，第二伸缩缸2的输出端与工作台电机10连接，驱动工作台电机10在工作台导轨11上移动，从而驱动工件。工作台12上设置有三爪卡盘9，用于工件的自动精准定位。

喷枪5的喷头设置于喷枪5的底部或侧壁，喷砂作业分为两种，分别应对平面和内外壁的喷砂。喷枪5上安装有传感器7，传感器7包括距离传感器，用以采集喷枪与喷砂工件的位置数据，如喷枪与待加工件表面的距离等，进而调节喷枪与工件的位置，得到最优喷砂位置。

第三伸缩缸4的输出端连接喷砂室1的门，用于控制喷砂室门的闭合，配合工件的运输。

本发明的工作原理如下：

S1、第三伸缩缸4将喷砂室1的门打开，工作台12在第二伸缩缸2的作用下被推出喷砂室。

S2、工件通过外部设备或者人工放置到工作台12上，三爪卡盘9将工件定位和夹紧，第二伸缩缸2缩回，将工件运输至喷砂室1指定位置，同时喷砂室的门也在第三伸缩缸4的缩回下关闭。

S3、喷枪导轨8经第一伸缩缸3下行，在传感器7的作用下，精确调节喷枪5与工件的高度。

S4、传感器7采集数据传回***，经计算喷枪导轨8经导轨电机6驱动开始左右、前后移动，进行喷枪5位置的调节，使喷枪5到达最佳喷砂位置。

S5、工作台电机10开始运行，驱动工作台12及工件转动；

S6、喷枪5开始喷砂任务，在喷砂过程中喷枪位置可以通过传感器7的实时数据采集不断更新喷枪7与工件的位置，时刻维持最佳喷砂效果。

S7、喷枪5设计成可更换形式，能够应对工件平面、内壁、外壁的喷砂。如图2所示当对平面进行喷砂时，优选喷砂嘴朝下的喷枪，喷枪行走，工件静止，传感器采集喷嘴与平面的距离；如图3、4所示，当对内外壁进行喷砂时，优选喷嘴朝左的喷枪，喷枪上下移动，工件旋转，内壁时控制喷枪背面与内壁的距离，外壁时控制喷嘴与外壁的距离。

步骤S1中，采用伸缩式气压缸进行门与承载机构的移动，一是气压缸结构简单、工作可靠；二是没有传动间隙，运动平稳，且价格实惠。

步骤S2中，采用自定位三爪卡盘进行工件装夹既可以准确定位工件，节省时间，又能够保证工件旋转时因离心力脱离工作平台。

步骤S2中，喷砂室门借助气压缸实现自动闭合，不但能够节省人力，全方位实现自动化，还可以协助工件运输，营造全封闭的喷砂环境。

步骤S3中，采用传感器辅助喷枪与工件高度的调节可以更加精准，提升精度。

步骤S4中，喷枪最佳喷砂位置经两条轨道和传感器协同作用来实现，左右，前后移动能够满足多方向的喷砂，是喷砂效果更加均匀，优良。

步骤S5中，采用电机实现工件的旋转，一是电机可以很轻松实现匀速旋转运动；二是旋转可以使喷砂更加均匀，全面。

步骤S6中，借助传感器、电机和导轨实时更新喷枪与工件的相对位置，能够大幅度提高喷砂良率。

步骤S7中，喷枪可以更换，扩大了该自动喷砂机的适用范围。

本发明适用于对工件平面，内外壁进行喷砂工作。此外，由于工件使用自动定位卡盘进行装夹，故在进行外表面喷涂时，当一边外表面喷涂完成后需进行掉头处理已完成全部喷涂。本发明为替代结构复杂，价格不美丽，自动化程度不高的自动喷砂机构，采用十字导轨实现喷枪的X轴移动自由度以及Y轴移动自由度，使用气压缸完成Z轴的移动自由度，电机实现工件绕Z轴的旋转自由度，配合传感器的实时数据采集，实现最优化的喷砂效果。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种喷砂机构，其特征在于，包括：喷枪(5)、工作台(12)、喷枪驱动组件以及工作台驱动组件，所述喷枪(5)可拆卸连接在所述喷枪驱动组件上，所述工作台(12)连接在所述工作台驱动组件上；

所述喷枪驱动组件驱动所述喷枪(5)在水平方向以及竖直方向移动，所述工作台驱动组件驱动所述工作台(12)在水平方向移动。

2.根据权利要求1所述的喷砂机构，其特征在于，所述喷枪驱动组件包括：喷枪导轨(8)、导轨电机(6)、纵向导轨(13)以及第一伸缩缸(3)；

所述喷枪(5)安装在所述喷枪导轨(8)上，所述导轨电机(6)与所述喷枪导轨(8)驱动连接，驱动所述喷枪(5)在所述喷枪导轨(8)上移动；

所述喷枪导轨(8)的两端滑动连接在所述纵向导轨(13)上，所述第一伸缩缸(3)的输出端与所述喷枪导轨(8)连接，驱动所述喷枪导轨(8)在所述纵向导轨(13)上移动。

3.根据权利要求2所述的喷砂机构，其特征在于，所述喷枪导轨(8)与所述纵向导轨(13)相互垂直。

4.根据权利要求2所述的喷砂机构，其特征在于，所述喷枪导轨(8)包括十字导轨。

5.根据权利要求1所述的喷砂机构，其特征在于，所述工作台驱动组件包括：工作台电机(10)、第二伸缩缸(2)和工作台导轨(11)；

所述工作台电机(10)与所述工作台(12)驱动连接，所述工作台电机(10)安装在所述工作台导轨(11)上，所述第二伸缩缸(2)的输出端与所述工作台电机(10)连接，驱动所述工作台电机(10)在所述工作台导轨(11)上移动。

6.据权利要求1所述的喷砂机构，其特征在于，所述工作台(12)上设置有三爪卡盘(9)。

7.据权利要求1所述的喷砂机构，其特征在于，所述喷枪(5)上安装有传感器(7)，所述传感器(7)包括距离传感器。

8.据权利要求1所述的喷砂机构，其特征在于，还包括喷砂室(1)，所述喷枪(5)、所述工作台(12)、所述喷枪驱动组件以及所述工作台驱动组件设置于所述喷砂室(1)内。

9.据权利要求8所述的喷砂机构，其特征在于，还包括第三伸缩缸(4)，所述第三伸缩缸(4)的输出端连接所述喷砂室(1)的门。

10.据权利要求1所述的喷砂机构，其特征在于，所述喷枪(5)的喷头设置于所述喷枪(5)的底部或侧壁。