CN116572160A - 一种喷砂装置 - Google Patents

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CN116572160A CN202310581768.1A CN202310581768A CN116572160A CN 116572160 A CN116572160 A CN 116572160A CN 202310581768 A CN202310581768 A CN 202310581768A CN 116572160 A CN116572160 A CN 116572160A
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张晓波
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Abstract

本发明涉及一种喷砂装置，具体涉及一种能够自动对大型工件进行喷砂处理的装置。所述一种喷砂装置，包括第一喷砂***和第二喷砂***，第一喷砂***包括龙门桁架天车和第一喷砂机械臂，第一喷砂机械臂固定在龙门桁架天车上，第一喷砂机械臂能够在龙门桁架天车上移动，第一喷砂机械臂上设有喷嘴；第二喷砂***包括地轨、移动架、伸缩臂和第二喷砂机械臂；所述移动架与地轨连接，并且能够在地轨上移动，伸缩臂固定在移动架上，所述伸缩臂上固定有第二喷砂机械臂，第二喷砂机械臂上设有喷嘴。本发明实现了对大型工件全方位无死角的喷砂作业，通过分区域作业的方式实现了高效喷砂，不仅降低了生产成本，并且对许多不同的喷砂场景具有方案通用性。

Description

一种喷砂装置
技术领域
本发明涉及一种喷砂装置，具体涉及一种能够自动对大型工件进行喷砂处理的装置。
背景技术
目前的喷砂手段大体可以分为两种，分为手工喷砂和自动化喷砂两种形式。手工喷砂的效率低，并且喷砂质量不稳定，另外，由于喷砂车间内的作业环境恶劣，劳动强度大，对人体也会产生很大的危害。手工喷砂还面临高发职业病，招工难，劳动力少，用人成本高等问题。目前的自动化喷砂技术主要适用于小型的结构件，喷砂效率低，场景适应性差，并且对于工作环境的要求高，目前还没有针对大型、超大型、复杂工件的喷砂装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够对大型工件进行全方位的喷砂的装置，使喷砂装置更加的智能化、自动化。
本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：
一种喷砂装置，包括第一喷砂***和第二喷砂***，所述第一喷砂***包括龙门桁架天车和第一喷砂机械臂，第一喷砂机械臂固定在龙门桁架天车上，第一喷砂机械臂能够在龙门桁架天车上移动，第一喷砂机械臂上设有喷嘴；所述第二喷砂***包括地轨、移动架、伸缩臂和第二喷砂机械臂；所述移动架与地轨连接，并且能够在地轨上移动，伸缩臂固定在移动架上，所述伸缩臂上固定有第二喷砂机械臂，所述第二喷砂机械臂上设有喷嘴。
进一步地，所述龙门桁架天车包括底座、支撑板和横梁，所述支撑板连接在底座上，横梁连接在两个支撑板之间；底座上设有第一轨道，第一轨道与支撑板适配，能够使支撑板在第一方向上移动；支撑板上设有第二轨道，横梁两端设有滑体与第二轨道适配，能够使横梁在第二方向上移动；所述横梁上设有第三轨道，所述第一喷砂机械臂与第三轨道连接，能够是第一喷砂机械臂在第三方向上移动。
进一步地，所述第一喷砂机械臂为六自由度串联式机械臂，包括基座、固定杆、次级伸缩杆、第一铰接件、第二铰接件和第一固定件；所述固定杆连接在基座上，固定杆能够在基座水平方向上进行旋转；次级伸缩杆连接在固定杆上，次级伸缩杆能够在竖直方向上移动；第一铰接件铰接在次级伸缩杆上，第一铰接件能够在次级伸缩杆上旋转；第二铰接件连接在第一铰接件上，第二铰接件能够相对于第一铰接件旋转；所述第一固定件连接在第二铰接件上，第一固定件能够在第二铰接件上旋转；所述第一固定件上连接有喷嘴，所述喷嘴能够在第一固定件上转动，所述喷嘴通过管道与供砂***连通。
进一步地，所述地轨包括导轨支撑轮、第一导轨和第二导轨；所述第二导轨固定在第一导轨顶部，导轨支撑轮固定在第一导轨底部；两个第一导轨之间通过连接杆连接；所述第一导轨设有第一滑槽和第二滑槽，第一滑槽位于内侧，第二滑槽位于外侧，所述第一滑槽上设有齿条。
进一步地，所述移动架包括电机、盖板和底板；所述电机固定在底板上，电机活动端连接有传动轴，所述传动轴两端连接有轮毂，所述轮毂与第二导轨相适配；所述底板通过连接柱固定在传动轴上，传动轴上设有固定柱，所述固定柱上连接盖板；所述轮毂两侧设有齿轮和滑轮，所述齿轮和滑轮通过连接件固定在传动轴上；所述齿轮与齿条相啮合，滑轮与第二滑槽相适配。
进一步地，所述伸缩臂通过连接板固定在盖板上，伸缩臂包括液压推杆、补强板、变幅板和一级伸缩杆；所述变幅板固定在一级伸缩杆上；所述液压推杆一端铰接在连接板上，另一端铰接在变幅板上；所述补强板一侧与连接板铰接，另一侧固定在一级伸缩杆上；一级伸缩杆内设有二级伸缩杆、三级伸缩杆和四级伸缩杆，所述四级伸缩杆通过支撑杆连接有滚轮。
进一步地，所述第二喷砂机械臂包括第三铰接件、第四铰接件和第二固定件，所述第三铰接件通过伸缩凸台连接在四级伸缩杆上，第四铰接件铰接在第三铰接件上。
进一步地，所述连接件上设有加强板，加强板的两侧共连接有两个齿轮或两个滑轮。
进一步地，所述第二导轨的顶部为圆弧形。
通过采用上述技术方案，本发明的有益技术效果是：
本发明通过第一喷砂***和第二喷砂***对大型工件进行协同作业，第一喷砂***能够对工件的上方喷砂，第一喷砂***通过第一喷砂机械臂能够辅助喷嘴对工件的上方进行全方位无死角的喷砂作业。第二喷砂***上通过两个第二喷砂机械臂辅助喷嘴对工件的下方进行全方位无死角的喷砂作业。本发明实现了对大型工件全方位无死角的喷砂作业，减少了人工的投入，并且通过分区域作业的方式实现了高效喷砂，不仅降低了生产成本，对车间环境的要求小，并且对许多不同的喷砂场景具有一定的方案通用性。
附图说明
图1为一种喷砂装置示意图。
图2为第一喷砂机械臂示意图。
图3为地轨示意图。
图4为地轨与移动架连接示意图。
图5为伸缩臂与第二喷砂机械臂连接示意图。
具体实施方式
结合图1至图5，一种喷砂装置，包括第一喷砂***1和第二喷砂***2，所述第一喷砂***1包括龙门桁架天车3和第一喷砂机械臂4，第一喷砂机械臂4固定在龙门桁架天车3上，第一喷砂机械臂4能够在龙门桁架天车3上移动，第一喷砂机械臂4上设有喷嘴5；所述第二喷砂***2包括地轨6、移动架7、伸缩臂8和第二喷砂机械臂9；所述移动架7与地轨6连接，并且能够在地轨6上移动，伸缩臂8固定在移动架7上，所述伸缩臂8的两端固定有第二喷砂机械臂9，所述第二喷砂机械臂9上设有喷嘴5。第一喷砂***1通过控制***能够使喷嘴5对大型工件的上方和侧面进行自动喷砂作业，实现对大型工件全方位无死角作业。第一喷砂机械臂4通过龙门桁架天车3实现在三个互相垂直的方向上移动，喷嘴5通过第一喷砂机械臂4旋转和移动的相互协作对大型工件进行全方位的喷砂作业。第二喷砂***2通过地轨6实现喷嘴5在前后方向上的移动，伸缩臂8能够辅助喷嘴5左右方向上的移动，第二喷砂机械臂9辅助喷嘴5实现上下方向上的移动和转动，第二喷砂***2相互协作辅助喷嘴5能够全方位无死角的对大型工件的底部和侧面进行自动喷砂作业。
所述龙门桁架天车3包括底座31、支撑板32和横梁33，所述支撑板32连接在底座31上，横梁33连接在两个支撑板32之间；底座31上设有第一轨道311，第一轨道311与支撑板32适配，能够使支撑板32在第一方向上移动；支撑板32上设有第二轨道321，横梁33两端设有滑体与第二轨道321适配，能够使横梁33在第二方向上移动；所述横梁33上设有第三轨道331，所述第一喷砂机械臂4与第三轨道331连接，能够使第一喷砂机械臂4在第三方向上移动。所述第一方向为第一轨道311方向即前后方向，第二方向为第二轨道321方向即上下方向，第三方向为第三轨道331方向即左右方向。
所述第一喷砂机械臂4为六自由度串联式机械臂，包括基座41、固定杆42、次级伸缩杆43、第一铰接件44、第二铰接件45和第一固定件46；所述固定杆42连接在基座41上，固定杆42能够在基座41水平方向上进行旋转；次级伸缩杆43连接在固定杆42上，次级伸缩杆43能够在竖直方向上移动；第一铰接件44铰接在次级伸缩杆43上，第一铰接件44能够在次级伸缩杆43上旋转；第二铰接件45连接在第一铰接件44上，第二铰接件45能够相对于第一铰接件44旋转；所述第一固定件46连接在第二铰接件45上，第一固定件46能够在第二铰接件45上旋转；所述第一固定件46上连接有喷嘴5，所述喷嘴5能够在第一固定件46上转动，所述喷嘴5通过管道与供砂***连通。第一喷砂机械臂4辅助喷嘴5实现对大型工件全方位无死角的自动喷砂作业。
所述地轨6包括导轨支撑轮61、第一导轨62和第二导轨63；所述第二导轨63固定在第一导轨62顶部，导轨支撑轮61固定在第一导轨62底部；两个第一导轨62之间通过连接杆64连接；所述第一导轨62设有第一滑槽65和第二滑槽66，第一滑槽65位于内侧，第二滑槽66位于外侧，所述第一滑槽65上设有齿条67。所述第二导轨63的顶部为圆弧形，在钢砂掉落在表面后不会发生堆积，而是会掉落在第一导轨62的表面，不会使掉落的钢砂影响地轨6的行走功能。支撑轮使地轨6架高，使掉落的钢砂能够在地面积累而不会影响地轨6的正常工作。所述地轨6由若干节拼接，能够方便运输和实现快速安装，并且每节地轨6通过连接杆连接，所述连接杆固定通过凹槽固定，可以提高连接的精度与连接稳固性。
所述移动架7包括电机71、盖板72和底板73；所述电机71固定在底板73上，电机71活动端连接有传动轴74，所述传动轴74两端连接有轮毂75，所述轮毂75与第二导轨63相适配；所述底板73通过连接柱76固定在传动轴74上，传动轴74上设有固定柱77，所述固定柱77上连接盖板72；所述轮毂75两侧设有齿轮78和滑轮79，所述齿轮78和滑轮79通过连接件80固定在传动轴74上；所述齿轮78与齿条67相啮合，滑轮79与第二滑槽66相适配。所述连接件80上设有加强板70，加强板70的两侧共连接有两个齿轮78或两个滑轮79。所述齿轮78、滑轮79和轮毂75从三个方向抱紧地轨6，保证移动架7在移动时的稳定性，有效防止侧翻。齿轮78与齿条67的啮合，不仅能够有效的防止打滑，又能提高移动架7的移动精度，实现高精度的导航定位。
所述伸缩臂8通过连接板81固定在盖板72上，伸缩臂8包括液压推杆82、补强板83、变幅板84和一级伸缩杆85；所述变幅板84固定在一级伸缩杆85上；所述液压推杆82一端铰接在连接板81上，另一端铰接在变幅板84上；所述补强板83一侧与连接板81铰接，另一侧固定在一级伸缩杆85上；一级伸缩杆85内设有二级伸缩杆86、三级伸缩杆87和四级伸缩杆88，所述四级伸缩杆88通过支撑杆89连接有滚轮90。所述伸缩臂8通过整体式机加工形成，强度高，抗弯性能强。伸缩臂8与控制***连接，控制***能够控制液压推杆82将每一级的伸缩杆推出，所述滚轮90能够使运动更加的流畅。
所述第二喷砂机械臂9包括第三铰接件91、第四铰接件92和第二固定件93，所述第三铰接件91通过伸缩凸台94连接在四级伸缩杆88上，第四铰接件92铰接在第三铰接件91上，所述伸缩凸台94实现了喷嘴5上下方向上的移动。第二喷砂机械臂9使喷嘴5在旋转和移动的协作下对大型工件的底部和侧面进行全方位无死角的喷砂作业。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种喷砂装置，其特征在于，包括第一喷砂***和第二喷砂***，所述第一喷砂***包括龙门桁架天车和第一喷砂机械臂，第一喷砂机械臂固定在龙门桁架天车上，第一喷砂机械臂能够在龙门桁架天车上移动，第一喷砂机械臂上设有喷嘴；所述第二喷砂***地轨、移动架、伸缩臂和第二喷砂机械臂；所述移动架连接在地轨上，地轨能够使移动架在第一方向上移动；所述伸缩臂固定在移动架上，第二喷砂机械臂固定在伸缩臂上，能够使第二喷砂机械臂在第二方向上移动；所述第二喷砂机械臂上铰接有喷嘴，喷砂机械臂能够使喷嘴在第三方向上移动。
2.根据权利要求1所述的一种喷砂装置，其特征在于，所述龙门桁架天车包括底座、支撑板和横梁，所述支撑板连接在底座上，横梁连接在两个支撑板之间；底座上设有第一轨道，第一轨道与支撑板适配，能够使支撑板在第一方向上移动；支撑板上设有第二轨道，横梁两端设有滑体与第二轨道适配，能够使横梁在第二方向上移动；所述横梁上设有第三轨道，所述第一喷砂机械臂与第三轨道连接，能够使第一喷砂机械臂在第三方向上移动。
3.根据权利要求1所述的一种喷砂装置，其特征在于，所述第一喷砂机械臂为六自由度串联式机械臂，包括基座、固定杆、次级伸缩杆、第一铰接件、第二铰接件和第一固定件；所述固定杆连接在基座上，固定杆能够在基座水平方向上进行旋转；次级伸缩杆连接在固定杆上，次级伸缩杆能够在竖直方向上移动；第一铰接件铰接在次级伸缩杆上，第一铰接件能够在次级伸缩杆上旋转；第二铰接件连接在第一铰接件上，第二铰接件能够相对于第一铰接件旋转；所述第一固定件连接在第二铰接件上，第一固定件能够在第二铰接件上旋转；所述第一固定件上连接有喷嘴，所述喷嘴能够在第一固定件上转动，所述喷嘴通过管道与供砂***连通。
4.根据权利要求1所述的一种喷砂装置，其特征在于，所述地轨包括导轨支撑轮、第一导轨和第二导轨；所述第二导轨固定在第一导轨顶部，导轨支撑轮固定在第一导轨底部；两个第一导轨之间通过连接杆连接；所述第一导轨设有第一滑槽和第二滑槽，第一滑槽位于内侧，第二滑槽位于外侧，所述第一滑槽上设有齿条。
5.根据权利要求4所述的一种喷砂装置，其特征在于，所述移动架包括电机、盖板和底板；所述电机固定在底板上，电机活动端连接有传动轴，所述传动轴两端连接有轮毂，所述轮毂与第二导轨相适配；所述底板通过连接柱固定在传动轴上，传动轴上设有固定柱，固定柱上连接盖板；所述轮毂一侧设有齿轮，另一侧设有滑轮，所述齿轮和滑轮通过连接件固定在传动轴上；所述齿轮与齿条相啮合，滑轮与第二滑槽相适配。
6.根据权利要求5所述的一种喷砂装置，其特征在于，所述伸缩臂通过连接板固定在盖板上，伸缩臂包括液压推杆、补强板、变幅板和一级伸缩杆；所述变幅板固定在一级伸缩杆上；所述液压推杆一端铰接在连接板上，另一端铰接在变幅板上；所述补强板一侧与连接板铰接，另一侧固定在一级伸缩杆上；一级伸缩杆内设有二级伸缩杆、三级伸缩杆和四级伸缩杆，所述四级伸缩杆通过支撑杆连接有滚轮。
7.根据权利要求6所述的一种喷砂装置，其特征在于，所述第二喷砂机械臂包括第三铰接件、第四铰接件和第二固定件，所述第三铰接件通过伸缩凸台连接在四级伸缩杆上，第四铰接件铰接在第三铰接件上，第二固定件固定在第四铰接件上，喷嘴连接在第二固定件上。
8.根据权利要求5所述的一种喷砂装置，其特征在于，所述连接件上设有加强板，加强板的两侧共连接有两个齿轮或两个滑轮。
9.根据权利要求4所述的一种喷砂装置，其特征在于，所述第二导轨的顶部为圆弧形。
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