CN113522612A - 一种自动翻转式工件喷漆喷砂设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动翻转式工件喷漆喷砂设备，喷***组部分安装在设备骨架上部；翻转模组部分安装在设备骨架中部，喷***组下方，用于同时吸取四个工件，并将喷漆或喷砂完成的工件旋转至最低点放至工件输送模组的输送带上；限位模组部分固定连接在设备骨架上；吸尘分离模组部分安装在设备骨架顶部和底部；工件输送模组部分安装在设备骨架上，并位于翻转模组与储砂漏斗之间。翻转模组每次旋转90°，单次旋转耗时小于2秒，可以同时吸取四个工件，喷砂完成的工件旋转至最低点放至输送带时也能倒掉喷砂过程中工件内聚集的磨料，然后送往出口后继续吸取下一个，以此能够缩短工件之间的切换时间，使喷枪持续工作，大大提高设备的综合效率。

Description

一种自动翻转式工件喷漆喷砂设备
技术领域
本发明涉及一种工件喷漆喷砂设备，尤其涉及一种无人式高效率自动翻转喷漆喷砂设备。
背景技术
喷漆和喷砂是一种表面处理工艺，广泛应用于制造业中，但由于其处理工艺的特点，加工过程中会有大量的粉尘或废气产生，以及目前的喷漆喷砂设备综合效率不高，能耗较大的问题。如果不能控制粉尘或废气的扩散范围，将会对喷涂设备、车间环境以及作业工人的健康产生很大的危害。如果能提高综合效率，降低能耗成本，也将会极大增加企业的收益率。因此，需要设计一种自动翻转式工件喷漆喷砂设备。
发明内容
为了解决上述问题，控制好加工过程中的粉尘和废气的扩散范围，以及提高设备综合效率，降低能耗，本发明提出了一种自动翻转式工件喷漆喷砂设备。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种自动翻转式工件喷漆喷砂设备，包括喷***组部分、翻转模组部分、限位模组部分、吸尘分离模组部分，工件输送模组部分，所述喷***组部分，安装在设备骨架上部，可根据实际需要更换喷漆枪或喷砂枪，用于对一个工件进行喷漆或喷砂；所述翻转模组部分，安装在设备骨架中部，喷***组下方，用于同时吸取四个工件，并将喷漆或喷砂完成的工件旋转至最低点放至工件输送模组的输送带上；所述限位模组部分，固定连接在设备骨架上，并位于翻转模组与输送带内，用于穿过输送带垂直上下运动阻挡工件；吸尘分离模组部分，安装在设备骨架顶部和底部，用于将大颗粒粉尘收集至储砂漏斗内，吸入小颗粒粉尘进行缓冲筛选，将相对较大颗粒粉尘再次分离出来回收到储砂漏斗内，其它的粉尘废气从上方出口排出；所述工件输送模组部分，安装在设备骨架上，并位于翻转模组与储砂漏斗之间，用于工件从设备入口连续输送到限位模组上方，由翻转模组部分的真空吸盘吸住，旋转至最上层进行喷漆或喷砂。
进一步，所述喷***组部分包括喷***组、喷***组电机、喷枪气管模组，所述喷***组电机通过偏心传动轮连接喷***组。
进一步，所述翻转模组部分中的翻转模组通过四通气动滑环定子固定板和分度盘固定板固定在设备骨架中部内。
进一步，所述翻转模组中的步进电机固定在分度盘固定板上，并通过橡胶摩擦轮带动真空吸盘法兰持续旋转；两通气动滑环方形固定架通过分度盘旋转法兰固定在分度盘上，使两通气动滑环方形固定架能随分度盘同步旋转，四颗两通气动滑环定子端固定在两通气动滑环固定架的四个平面上，三个真空吸盘固定在真空吸盘法兰上形成三角形，并可调整三个真空吸盘的相对位置以适应尺寸差距较大的工件；真空吸盘法兰通过四支吸盘法兰支撑架固定在两通气动滑环转子端顶部，气流通过两通气动滑环定子进气口和两通气动滑环转子出气口相通，使两通气动滑环转子端和真空吸盘法兰同步无限旋转的同时能够保持气压。
进一步，所述四通气动滑环通过导向轴与分度盘保持在同一轴心上，并且导向轴固定在分度盘法兰上，当分度盘法兰旋转时，通过导向轴带动四通气动滑环转子端做同步运动，四通气动滑环转子端通过四通气动滑环转子固定板固定在导向轴上，使四通气动滑环转子端和两通气动滑环方形固定架做同步旋转运动。
进一步，所述四通气动滑环作为气源输入端，通过四个四通气动滑环定子进气口输入正压或负压，四个四通气动滑环转子出气口通过真空过滤器分别连接四个两通气动滑环定子进气口，两通气动滑环转子出气口通过气管转接头连接三个真空吸盘，从而实现翻转模组在径向和轴向可以无限旋转的同时还能保持气压。
进一步，所述限位模组部分中的限位模组通过限位模组固定架固定在设备骨架上；所述限位模组部分中的长行程气缸和阻挡气缸通过气缸固定板固定在限位模组固定架上，三根阻挡导杆通过阻挡气缸法兰固定在阻挡气缸上，载台通过载台支架固定在长行程气缸上，使载台能穿过输送带垂直上下运动。
进一步，所述载台上设有前端磁性接触传感器和后端磁性接触传感器，且前端磁性接触传感器连接阻挡气缸，后端磁性接触传感器连接长行程气缸；当前端磁性接触传感器感应到有工件经过时，所述前端磁性接触传感器触发阻挡气缸上升，使阻挡导杆挡住工件停止移动；当工件被阻挡导杆阻挡时，所述后端磁性接触传感器触发长行程气缸上升。
进一步，所述长行程气缸还连接翻转模组的外部气压传感器，用于翻转模组的外部气压传感器感应到真空吸盘负压值达标时，所述长行程气缸下降归位。
进一步，所述吸尘分离模组部分在设备骨架上部两侧分别设有负压吸尘口，两个负压吸尘口通过风管连接粉尘分离器；在避砂区上方的负压吸尘口与喷***组之间增加一块吸尘口挡板，将负压区设置在设备内部进出口避砂区上方，使粉尘或废气到达进出口避砂区时能被向上吸走，避免扩散到设备外部。
本发明的有益在于：翻转模组每次旋转90°，单次旋转耗时小于2秒，可以同时吸取四个工件，喷砂完成的工件旋转至最低点放至输送带时也能倒掉喷砂过程中工件内聚集的磨料，然后送往出口后继续吸取下一个，以此能够缩短工件之间的切换时间，使喷枪持续工作，大大提高设备的综合效率。粉尘及废气处理方式只是简单更改了设备的内部构造，结构简单，降低成本的同时就能达到减小粉尘或废气扩散范围的效果。喷***组每次只需覆盖一个工件直径的范围，因此3-5把喷枪即可满足要求，从而降低设备能耗。
附图说明
图1为自动翻转式工件喷漆喷砂设备的实施例剖面构造图；
图2为自动翻转式工件喷漆喷砂设备的翻转模组放大仰视图；
图3为自动翻转式工件喷漆喷砂设备的等轴测剖视图；
图4为自动翻转式工件喷漆喷砂设备的翻转模组正试图；
图5为自动翻转式工件喷漆喷砂设备的翻转模组等轴测视图；
图6为自动翻转式工件喷漆喷砂设备的限位模组正视图；
图7为自动翻转式工件喷漆喷砂设备的限位模组等轴测视图；
图8为自动翻转式工件喷漆喷砂设备的左视剖视图；
图9为自动翻转式工件喷漆喷砂设备的正视透视图；
图10为自动翻转式工件喷漆喷砂设备的右视透视图；
图11为自动翻转式工件喷漆喷砂设备的俯视透视图；
图12为自动翻转式工件喷漆喷砂设备的等轴测透视图；
图13为自动翻转式工件喷漆喷砂设备的翻转模组左视图；
图14为内翻转模组的四通气动滑环等轴测视图；
图15为翻转模组俯视图；
图16为翻转模组局部等轴测视图；
图17为内翻转模组的两通气动滑环和吸盘模组的等轴测视图；
图18为翻转模组等轴测透视图；
图19为限位模组左视图；
图20为限位模组俯视图；
图21为限位模组等轴测透视图。
附图标记说明：01.真空吸盘，02.真空吸盘法兰，03.橡胶摩擦轮，04.步进电机，05.分度盘，06.两通气动滑环定子端，07.吸盘法兰支撑架，08.两通气动滑环定子进气口，09.两通气动滑环转子出气口，10.真空过滤器，11.四通气动滑环转子出气口，12.四通气动滑环定子端，13.四通气动滑环转子端，14.四通气动滑环定子进气口，15.四通气动滑环定子固定板，16.导向轴，17.分度盘固定板，18.四通气动滑环转子固定板，19.分度盘旋转法兰，20.两通气动滑环方形固定架，21.两通气动滑环转子端，22.两通气动滑环定子端固定块，30.风管，31.喷枪气管模组，33.入口避砂区，34.输送带马达，35.粉尘分离器，36.翻转模组，37.限位模组，38.出口避砂区，39.输送带，40.储砂漏斗，41.设备骨架，42.喷***组电机，43.喷***组，44.轴承座，45.侧门密闭手柄，46.风刀，47.负压吸尘口，48.吸尘口挡板，49.偏心传动轮，60.载台，61.载台支架，62.长行程气缸，63.阻挡导杆，64.阻挡气缸法兰，65.气缸固定板，66.限位模组固定架，67.阻挡气缸，68.后端磁性接触传感器，69.前端磁性接触传感器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式做进一步说明。
如图1至图21所示，一种自动翻转式工件喷漆喷砂设备，包括设备部分、翻转模组部分、限位模组部分。
设备部分：
设备骨架41下部一侧内装有输送带电机34和输送带39，输送带39上方设有入口避砂区33，底部设有储砂漏斗40，上部两侧分别设有负压吸尘口47，两个负压吸尘口47通过风管30连接粉尘分离器35、喷***组电机42、喷***组43、喷枪气管模组31，喷***组电机42通过偏心传动轮49连接喷***组43。另外在避砂区33上方的负压吸尘口47与喷***组43之间增加一块吸尘口挡板48，将负压区设置在设备内部进出口避砂区上方，使粉尘或废气到达进出口避砂区时能被向上吸走，避免扩散到设备外部。
翻转模组部分：
翻转模组36通过四通气动滑环定子固定板15和分度盘固定板17固定在设备骨架41中部内。步进电机04固定在分度盘固定板17上，并通过橡胶摩擦轮03带动真空吸盘法兰02持续旋转。两通气动滑环方形固定架20通过分度盘旋转法兰19固定在分度盘05上，使两通气动滑环方形固定架20能随分度盘05同步旋转，四颗两通气动滑环定子端06固定在两通气动滑环固定架20的四个平面上，通过两通气动滑环定子端固定块22进行加固，三个真空吸盘01固定在真空吸盘法兰02上形成三角形，并可调整三个真空吸盘01的相对位置以适应尺寸差距较大的工件。真空吸盘法兰02通过四支吸盘法兰支撑架07固定在两通气动滑环转子端21顶部，气流通过两通气动滑环定子进气口08和两通气动滑环转子出气口09相通，使两通气动滑环转子端21和真空吸盘法兰02同步无限旋转的同时能够保持气压。四通气动滑环通过导向轴16与分度盘05保持在同一轴心上，并且导向轴16固定在分度盘法兰19上，当分度盘法兰19旋转时，通过导向轴16带动四通气动滑环转子端13做同步运动，四通气动滑环转子端13通过四通气动滑环转子固定板18固定在导向轴16上，因此四通气动滑环转子端13可以和两通气动滑环方形固定架20做同步旋转运动。作为气源输入端，四通气动滑环通过四个四通气动滑环定子进气口14输入正压或负压，四个四通气动滑环转子出气口11通过真空过滤器10分别连接四个两通气动滑环定子进气口08，两通气动滑环转子出气口09通过气管转接头连接三个真空吸盘01，从而实现翻转模组36在径向和轴向可以无限旋转的同时还能保持气压。
限位模组部分：
限位模组37通过限位模组固定架66固定在设备骨架41上，并位于翻转模组部分与储砂漏斗40的输送带39内。长行程气缸62和阻挡气缸67通过气缸固定板65固定在限位模组固定架66上，三根阻挡导杆63通过阻挡气缸法兰64固定在阻挡气缸67上，当前端磁性接触传感器69感应到有工件经过时，触发阻挡气缸67上升，使阻挡导杆63挡住工件停止移动。载台60通过载台支架61固定在长行程气缸62上，使载台能穿过输送带垂直上下运动，当工件被阻挡导杆63阻挡时，工件同时会感应到后端磁性接触传感器68，从而触发长行程气缸62上升。当翻转模组36的外部气压传感器感应到真空吸盘01负压值达标时，长行程气缸62下降归位。
设备启动后，输送带电机34带动输送带39持续运行，工件从入口避砂区33进入设备内部，当感应到前端磁性接触传感器69时，阻挡气缸67上升，利用阻挡导杆63挡停工件的同时感应到后端磁性接触传感器68，触发长导杆气缸62托起载台60上升，使工件接触翻转模组36上的真空吸盘01，真空吸盘01由正压转为负压吸紧工件。当外部的真空压力传感器感应到真空值达标时，载台气缸62下降归位，分度盘05旋转90°，下一个工件输送过来后继续触发前端磁性接触传感器69并重复一系列动作后同样被翻转模组36上的真空吸盘01吸取，当工件被分度盘05旋转至最上端时，真空吸盘法兰02接触橡胶摩擦轮03，通过步进电机04带动橡胶摩擦轮03使真空吸盘法兰02和两通气动滑环转子端21同步旋转，以使工件持续单方向旋转运动，喷***组电机42通过偏心传动轮49带动喷***组43做往复摆动动作，从而使喷漆或喷砂面能均匀覆盖工件。喷漆或喷砂完成后，分度盘05在2秒钟内旋转90°，切换下一个工件继续加工，喷漆或喷砂处理完成的工件旋转回最下端时，真空吸盘01由负压转为正压的同时，阻挡气缸67下降归位，使阻挡导杆63低于输送带平面，喷砂完的工件放至输送带时也能倾倒完工件内部的磨料，工件流向设备出口到达出口避砂区38时，风刀46的高速气帘把输送带表面以及工件表面的磨料粉尘吹向储砂漏斗40内，喷漆完的工件则不需要开启风刀46进行清理。喷***组换用喷砂枪时喷出的粉尘经过吸尘口挡板48下方的负压缓冲区，大颗粒粉尘落回储砂漏斗内，小颗粒粉尘通过负压吸尘口47和风管30被吸入粉尘分离器35内，经过二次缓冲筛选，将相对较大颗粒粉尘再次分离出来回收到储砂漏斗40内，最后通过粉尘分离器35上方出口排出粉尘废气。
当工件旋转回最底部时，阻挡气缸67下降归位，真空吸盘01改为正压，把喷漆或喷砂完成的工件放至输送带39上向设备出口输送，真空吸盘01持续正压向外吹气，直到下一轮待处理工件再次接触真空吸盘01时转为负压，这样既能吹走工件上覆盖的粉尘，又能防止吸取工件之前粉尘进入气管内部。喷砂完成的工件随皮带线39输送至出口避砂区38时，出口的风刀46倾斜45°向设备内部吹气，以清理输送带和工件上携带的粉尘，从而使粉尘留在设备内部以减少金刚砂原料的损耗，喷漆完成的工件则不需要使用风刀46。设备两端进出口也可以外接两条流水线，从而实现无人化操作。

Claims (10)

1.一种自动翻转式工件喷漆喷砂设备，包括喷***组部分、翻转模组部分、限位模组部分、吸尘分离模组部分，工件输送模组部分，其特征在于：
所述喷***组部分，安装在设备骨架上部，可根据实际需要更换喷漆枪或喷砂枪，用于对一个工件进行喷漆或喷砂；
所述翻转模组部分，安装在设备骨架中部，喷***组下方，用于同时吸取四个工件，并将喷漆或喷砂完成的工件旋转至最低点放至工件输送模组的输送带上；
所述限位模组部分，固定连接在设备骨架上，并位于翻转模组与输送带内，用于穿过输送带垂直上下运动阻挡工件；
所述吸尘分离模组部分，安装在设备骨架顶部和底部，用于将大颗粒粉尘收集至储砂漏斗内，吸入小颗粒粉尘进行缓冲筛选，将相对较大颗粒粉尘再次分离出来回收到储砂漏斗内，其它的粉尘废气从上方出口排出；
所述工件输送模组部分，安装在设备骨架上，并位于翻转模组与储砂漏斗之间，用于工件从设备入口连续输送到限位模组上方，由翻转模组部分的真空吸盘吸住，旋转至最上层进行喷漆或喷砂。
2.根据权利要求1所述的自动翻转式工件喷漆喷砂设备，其特征在于：所述喷***组部分包括喷***组、喷***组电机、喷枪气管模组，所述喷***组电机通过偏心传动轮连接喷***组。
3.根据权利要求1所述的自动翻转式工件喷漆喷砂设备，其特征在于：所述翻转模组部分中的翻转模组通过四通气动滑环定子固定板和分度盘固定板固定在设备骨架中部内。
4.根据权利要求3所述的自动翻转式工件喷漆喷砂设备，其特征在于：所述翻转模组中的步进电机固定在分度盘固定板上，并通过橡胶摩擦轮带动真空吸盘法兰持续旋转；两通气动滑环方形固定架通过分度盘旋转法兰固定在分度盘上，使两通气动滑环方形固定架能随分度盘同步旋转，四颗两通气动滑环定子端固定在两通气动滑环固定架的四个平面上，三个真空吸盘固定在真空吸盘法兰上形成三角形，并可调整三个真空吸盘的相对位置以适应尺寸差距较大的工件；真空吸盘法兰通过四支吸盘法兰支撑架固定在两通气动滑环转子端顶部，气流通过两通气动滑环定子进气口和两通气动滑环转子出气口相通，使两通气动滑环转子端和真空吸盘法兰同步无限旋转的同时能够保持气压。
5.根据权利要求4所述的自动翻转式工件喷漆喷砂设备，其特征在于：所述四通气动滑环通过导向轴与分度盘保持在同一轴心上，并且导向轴固定在分度盘法兰上，当分度盘法兰旋转时，通过导向轴带动四通气动滑环转子端做同步运动，四通气动滑环转子端通过四通气动滑环转子固定板固定在导向轴上，使四通气动滑环转子端和两通气动滑环方形固定架做同步旋转运动。
6.根据权利要求5所述的自动翻转式工件喷漆喷砂设备，其特征在于：所述四通气动滑环作为气源输入端，通过四个四通气动滑环定子进气口输入正压或负压，四个四通气动滑环转子出气口通过真空过滤器分别连接四个两通气动滑环定子进气口，两通气动滑环转子出气口通过气管转接头连接三个真空吸盘，从而实现翻转模组在径向和轴向可以无限旋转的同时还能保持气压。
7.根据权利要求1所述的自动翻转式工件喷漆喷砂设备，其特征在于：所述限位模组部分中的限位模组通过限位模组固定架固定在设备骨架上；所述限位模组部分中的长行程气缸和阻挡气缸通过气缸固定板固定在限位模组固定架上，三根阻挡导杆通过阻挡气缸法兰固定在阻挡气缸上，载台通过载台支架固定在长行程气缸上，使载台能穿过输送带垂直上下运动。
8.根据权利要求7所述的自动翻转式工件喷漆喷砂设备，其特征在于：所述载台上设有前端磁性接触传感器和后端磁性接触传感器，且前端磁性接触传感器连接阻挡气缸，后端磁性接触传感器连接长行程气缸；当前端磁性接触传感器感应到有工件经过时，所述前端磁性接触传感器触发阻挡气缸上升，使阻挡导杆挡住工件停止移动；当工件被阻挡导杆阻挡时，所述后端磁性接触传感器触发长行程气缸上升。
9.根据权利要求8所述的自动翻转式工件喷漆喷砂设备，其特征在于：所述长行程气缸还连接翻转模组的外部气压传感器，用于翻转模组的外部气压传感器感应到真空吸盘负压值达标时，所述长行程气缸下降归位。
10.根据权利要求1所述的自动翻转式工件喷漆喷砂设备，其特征在于：所述吸尘分离模组部分在设备骨架上部两侧分别设有负压吸尘口，两个负压吸尘口通过风管连接粉尘分离器；在避砂区上方的负压吸尘口与喷***组之间增加一块吸尘口挡板，将负压区设置在设备内部进出口避砂区上方，使粉尘到达进出口避砂区时能被向上吸走，避免扩散到设备外部。
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