CN209954493U - 一种机器人自动喷砂*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人自动喷砂***，包括喷砂房、喷枪运行***、砂料回收***、砂料存储***、电控柜、零件输送***、分离喷砂***和除尘***，所述砂料回收***设于喷砂房下方，所述喷枪运行***和零件输送***均设于喷砂房内部，所述砂料存储***、电控柜、分离喷砂***和除尘***均位于喷砂房外侧。所述喷枪运行***包括运动支架、固设在运动支架顶端的导轨、驱动电机和齿轮齿条组以及在导轨上滑动的机器人。本实用新型所述的机器人自动喷砂***具有自动回收砂料，降低生产成本、筛选分砂效率高等优点，解决了砂枪容易堵塞和喷砂质量低下的问题，同时除尘效果好，保护了工人的身体健康。

Description

一种机器人自动喷砂***

技术领域

本实用新型涉及喷砂设备技术领域，具体来说，涉及一种机器人自动喷砂***。

背景技术

在船舶、重型机械、钢结构等重工业行业，需要对大型复杂工件或钢材表面进行喷砂处理。传统的自动化喷砂机器人通常受到工件的大尺寸限制而其他往复式喷砂设备则受到工件复杂结构的限制，很难同时进行全面且无死角的喷砂作业，需要依靠人工在恶劣的环境下对喷砂设备无法工作的区域进行工作，这样的自动化方式工作效率低下，操作人员的安全也很难保障，并且喷砂装置大都不具备砂料自动回收功能，导致砂料的浪费，或后续人工回收，增大了劳动量，效率低下；砂料在输送至喷枪前的筛选分离不彻底，容易出现堵塞砂枪或者喷砂质量低下，喷砂分布不均匀等问题；一些喷砂设备除尘效果不佳，导致车间生产环境差，对工人身体健康造成影响，同时也污染环境。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种机器人自动喷砂***，具有自动回收砂料，降低生产成本、筛选分砂效率高等优点，解决了砂枪容易堵塞和喷砂质量低下的问题，同时除尘效果好，保护了工人的身体健康。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种机器人自动喷砂***，包括喷砂房、喷枪运行***、砂料回收***、砂料存储***、电控柜、零件输送***、分离喷砂***和除尘***，所述砂料回收***设于喷砂房下方，所述喷枪运行***和零件输送***均设于喷砂房内部，所述砂料存储***、电控柜、分离喷砂***和除尘***均位于喷砂房外侧。

所述喷枪运行***包括运动支架、固设在运动支架顶端的导轨、驱动电机和齿轮齿条组以及在导轨上滑动的机器人，所述齿轮齿条组的齿轮与驱动电机通过传动齿轮连接，所述齿轮齿条组的齿条与机器人的滑动部连接，所述机器人的末端固定安装有砂料喷枪。

所述砂料回收***包括设置在喷砂房底部的蜂窝地板和风力回收管道，所述风力回收管道一端与蜂窝地板的下端连通，另一端与外部风力***连通，所述蜂窝地板上方从下往上依次设有不锈钢冲孔板和格栅板。

所述分离喷砂***包括安装架、从上到下依次设置在安装架上的旋风分离器、磁分选器、振动筛和两个储料斗，两个所述储料斗下方分别连通有一个双层喷砂罐，所述双层喷砂罐连通有储气罐，所述双层喷砂罐的输出端与砂料喷枪连通。

所述除尘***包括第一除尘器、第二除尘器和第三除尘器，所述第一除尘器和第三除尘器均通过吸尘管与所述喷砂房的侧壁连通，所述第二除尘器与风力回收管道连通。

所述电控柜的第一信号输出端与喷枪运行***的驱动电机的信号输入端连接，所述电控柜的第二信号输出端与机器人的信号输入端连通，所述电控柜的第三信号输出端与旋风分离器的信号输入端连接，所述电控柜的第四信号输出端与磁分选器的信号输入端连接，所述电控柜的第五信号输出端与振动筛的信号输入端连通，所述电控柜的第六信号输出端与双层喷砂罐的信号输入端连通，所述电控柜的第七信号输出端与第一除尘器的信号输入端连通，所述电控柜的第八信号输出端与第二除尘器的信号输入端连通，所述电控柜的第九信号输出端与第三除尘器的信号输入端连通。

上述结构中，电控柜控制各个工作***运行，零件输送***将被喷砂的零件输送到喷砂房内，砂料存储***向分离喷砂***输送砂料，砂料进入旋风分离器以后被进行初步分离，合格的砂料进入到磁分选器内，将其中金属小颗粒分离开来并进入废料斗，非磁性砂料再次进入振动筛进行精确尺寸分离，较粗和较细砂料进入废料斗，尺寸合格的砂料进入储料斗储存以备进入双层喷砂罐循环使用，储气罐向双层喷砂罐内输入高压气体，双层喷砂罐运行向砂料喷枪输送高压砂料，驱动电机通过齿轮齿条组带动机器人在导轨上移动，机器人根据设定的命令带动砂料喷枪在不同角度对零件进行喷砂；第二除尘器向风力回收管道提供负压，砂料掉落至喷砂房底部，从蜂窝地板的孔内被风力回收管道吸收，回收***将砂料回收，冲孔板防止小物件掉落在蜂窝地板漏斗里而堵塞漏沙口。蜂窝地板上设有可拆卸格不锈钢栅板，格栅板主要作用是方便人员在喷砂房内检修；第一除尘器和第三除尘器通过吸尘管从喷砂房内抽吸粉尘，保证良好的喷砂视线效果。

优选的，所述零件输送***包括设于地面的沟槽和用于输送零件的小车,所述小车定位采用插销式，所述小车上固定安装有定位销，所述喷砂房内对应小车沿沟槽行走的末端设有定位装置，如此设置，通过小车顺着沟槽将零件输送到喷砂房内，通过定位销***到定位装结构内，实现小车的精确定位。

优选的，所述砂料存储***包括储料仓和位于储料仓上方的自动加料装置，所述自动加料装置上设有振动筛，所述储料仓和自动加料装置内部均设有料位传感器，所述料位传感器的信号输出端与电控柜的第一信号输入端连接，如此设置，当收到料仓的料位传感器报警后，自动加料装置将向***自动装填砂料，保证***砂料的混合比，自动加料装置配有料位传感器，当循环的砂料不够时电控柜处将输出声光报警，提示添加砂料。

优选的，所述喷砂房的顶部固设有补风管，如此设置，通过补风管满足喷砂房所需风量。

优选的，小车台面采用不锈钢格栅板，小车尺寸为10000mm(长)×5000mm(宽)×600mm(高)，可以拆分为2台单独工作，也可以组装成一台，如此设置，可根据被喷砂的零件体积大小，选择不同类型的小车。

优选的，所述喷砂房的入口端设有卷帘门，如此设置，卷帘门防止粉尘扩散。

优选的，所述喷砂房的内壁上固设有模块式吸隔声体，如此设置，通过模块式吸隔声体吸收产生的噪音。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过机器人配合导轨实现机器人的位置移动，扩大了机器人喷砂的范围，提高了喷砂的效率；

(2)通过砂料回收***中的蜂窝地板和风力回收管道配合，将掉落在喷砂房底部的砂料全部吸收回收利用，减少物料的浪费，节省了资源，同时降低人工劳动量，稳定的丸流量控制喷丸***和高效率回收***,技术先进,运行可靠稳定,维护费用低,为零件提供理想的喷砂加工；

(3)通过旋风分离器、磁分选器和振动筛三重筛分，将不合格的砂料筛选掉，防止出现出现堵塞砂枪或者喷砂质量低下，喷砂分布不均匀等问题；

(4)通过两个除尘器和喷砂房以及卷帘门配合，防止粉尘扩散，影响生产环境，同时防止对员工身体健康造成影响。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构俯视图；

图2是图1中A-A的剖视图；

图3是图2中B-B的剖视图；

图4是图2中A的结构放大图；

图5是图3中B的结构放大图；

图6是本实用新型实施例中分离喷砂***的结构示意图；

图7是本实用新型实施例中喷砂房内壁的结构示意图；

图8是本实用新型实施例的电路原理框图。

附图标记说明：

1、机器人；2、卷帘门；3、运动支架；4、蜂窝地板；5、小车；6、喷砂房；7、电控柜；8、吸尘管；9、第一除尘器；10、第二除尘器；11、第三除尘器；12、砂料回收***；13、砂料存储***；14、分离喷砂***；15、旋风分离器；16、磁分选器；17、振动筛；18、储料斗；19、双层喷砂罐；20、储气罐；21、砂料喷枪；22、齿轮齿条组；23、导轨；24、补风管；25、安装架；26、模块式吸隔声体；27、风力回收管道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例1：

如图1-图6以及图8所示，一种机器人自动喷砂***，包括喷砂房6、喷枪运行***、砂料回收***12、砂料存储***13、电控柜7、零件输送***、分离喷砂***14和除尘***，所述砂料回收***12设于喷砂房6下方，所述喷枪运行***和零件输送***均设于喷砂房6内部，所述砂料存储***13、电控柜7、分离喷砂***14和除尘***均位于喷砂房6外侧。

在喷砂房6侧面以及喷砂房6合适位置设有人员进出安全门(检修门)，安全门尺寸为1000mm(宽)×2000mm(高)，并在安全门上的合适位置均设置观察视窗，可以观察机器人1喷砂情况。

如图2、图4和图5所示，所述喷枪运行***包括运动支架3、固设在运动支架3顶端的导轨23、驱动电机和齿轮齿条组22以及在导轨23上滑动的机器人1，所述机器人1型号为KUKAKR60L-3，所述机器人1专用的控制器型号为KRC4，所述机器人1具有6个坐标轴，2533mm的臂展，所述驱动电机为伺服电机，所述导轨23两侧安装伺服电机和齿轮齿条组22传动机构；定位精度≤±2mm，重复定位精度≤±2mm。伺服电机配备制动器并与***实现安全互锁。所述齿轮齿条组22的齿轮与驱动电机通过传动齿轮连接，所述齿轮齿条组22的齿条与机器人1的滑动部连接，所述机器人1的末端固定安装有砂料喷枪21。喷砂房6内粉尘较大，为保持轨道的清洁和运动的顺畅，导轨23设置防护罩，并在内部通正压空气，防止灰尘的积聚。

如图1-图3所示，所述砂料回收***12包括设置在喷砂房6底部的蜂窝地板4和风力回收管道27，所述风力回收管道27一端与蜂窝地板4的下端连通，另一端与外部风力***连通，所述蜂窝地板4上方从下往上依次设有不锈钢冲孔板和格栅板，风力回收管道27要求耐磨性高，在弯管处附有高耐磨护板，以延长管道使用寿命。风力回收管道27为分段式连接，便于维护及回砂管道的整体更换。

如图6所示，所述分离喷砂***14包括安装架25、从上到下依次设置在安装架25上的旋风分离器15、磁分选器16、振动筛17和两个储料斗18，两个所述储料斗18下方分别连通有一个双层喷砂罐19，所述双层喷砂罐19连通有储气罐20，所述双层喷砂罐19的输出端与砂料喷枪21连通，旋风分离器15设有活动内芯，可通过顶部把手扭动调节活动内芯与固定内芯距离来调节合适的风量，可设定粉尘颗粒的大小，以达到最佳砂尘分离效果。砂料由回砂口切向进入旋风分离器15外筒，砂料在内筒和外筒之间进行加速回旋降落，风在经过内筒时速度锐减，此时砂料沉降，灰尘随风进入除尘管道，最后进入除尘器。当设备回收***打开后，振动筛17同时工作，时刻过滤约20kg/min的砂料。确保不符合尺寸规格的砂料排除机器外面，保证料仓内砂料合格，振动筛17的进砂口配有一个手动截止阀，方便维护的时候使用。所述双层喷砂罐19通过料位传感器、进气气控阀、排气气控阀、气动蝶阀等控制组件的控制自动换压，可实自动加砂和喷砂功能，在上罐加料开关上配有位置检测开关，只有检测到加料阀关闭才能打开进气阀门，保证压力罐使用安全性；压力控制采用意大利METALWORK数控电气比例阀，喷砂的流量控制采用美国TOMSON的磨料阀控制，数量2只，能够手动模拟调节喷砂流量，工作时气动控制自动开闭。连接机器人1的喷砂管路配有流量检测，当流量低时，报警，必要时停机，确保机器人1操作时，设备连续运转。

如图1所示，所述除尘***包括第一除尘器9、第二除尘器10和第三除尘器11，所述第一除尘器9和第三除尘器11均通过吸尘管8与所述喷砂房6的侧壁连通，所述第二除尘器10与风力回收管道27连通。

如图2和图3所示，所述零件输送***包括设于地面的沟槽和用于输送零件的小车5,小车5采用橡胶轮，橡胶轮采用4只定向轮、4只万向轮模式，并且万向轮具备刹车功能，确保操作安全。所述小车5定位采用插销式，所述小车5上固定安装有定位销，所述喷砂房6内对应小车5沿沟槽行走的末端设有定位装置，如此设置，通过小车5顺着沟槽将零件输送到喷砂房6内，通过定位销***到喷砂房6体内的制定位置，所述定位装置为位置传感器，型号为DR13-FTS1-W103，实现小车5的精确定位，所述定位装置的信号输出端与电控柜7的第二信号输入端连接。

如图1所示，所述砂料存储***13包括储料仓和位于储料仓上方的自动加料装置，所述自动加料装置上设有振动筛17，所述储料仓和自动加料装置内部均设有料位传感器，料位传感器的型号为HTM-930，所述料位传感器的信号输出端与电控柜7的第一信号输入端连接，当收到储料仓的料位传感器报警后，自动加料装置将向***自动装填砂料，保证***砂料的混合比，自动加料装置配有料位传感器，当循环的砂料不够时电控柜7处将输出声光报警，提示添加砂料。

如图8所示，所述电控柜7的第一信号输出端与喷枪运行***的驱动电机的信号输入端连接，所述电控柜7的第二信号输出端与机器人1的信号输入端连通，所述电控柜7的第三信号输出端与旋风分离器15的信号输入端连接，所述电控柜7的第四信号输出端与磁分选器16的信号输入端连接，所述电控柜7的第五信号输出端与振动筛17的信号输入端连通，所述电控柜7的第六信号输出端与双层喷砂罐19的信号输入端连通，所述电控柜7的第七信号输出端与第一除尘器9的信号输入端连通，所述电控柜7的第八信号输出端与第二除尘器10的信号输入端连通，所述电控柜7的第九信号输出端与第三除尘器11的信号输入端连通，所述电控柜7的第十信号输出端与自动加料装置的信号输入端连通。

上述结构中，电控柜7控制各个工作***运行，零件输送***中的小车5将被喷砂的零件输送到喷砂房6内，小车5上的定位销***到制定装置内，实现小车5的定位，位置传感器将小车5定位后的精确位置发送到电控柜7端，砂料存储***13向分离喷砂***14输送砂料，当收到储料仓的料位传感器报警后，自动加料装置将向储料仓内自动装填砂料，保证***砂料的混合比，自动加料装置配有料位传感器，当循环的砂料不够时电控柜7处将输出声光报警，提示添加砂料。砂料进入旋风分离器15以后被进行初步分离，旋风分离器15分离后的含尘气体会由干式除尘器进行过滤，并经过烟囱进行室外高空排放。合格的砂料进入到磁分选器16内，将其中金属小颗粒分离开来并进入废料斗，非磁性砂料再次进入振动筛17进行精确尺寸分离，较粗和较细砂料进入废料斗，尺寸合格的砂料进入储料斗18储存以备进入双层喷砂罐19循环使用，储气罐20向双层喷砂罐19内输入高压气体，双层喷砂罐19运行向砂料喷枪21输送高压砂料，驱动电机通过齿轮齿条组22带动机器人1在导轨23上移动，机器人1根据设定的命令带动砂料喷枪21在不同角度对零件进行喷砂；第二除尘器10向风力回收管道27提供负压，砂料掉落至喷砂房6底部，从蜂窝地板4的孔内被风力回收管道27吸收，回收***将砂料回收，冲孔板防止小物件掉落在蜂窝地板4漏斗里而堵塞漏沙口。蜂窝地板4上设有可拆卸格不锈钢栅板，格栅板主要作用是方便人员在喷砂房内检修；第一除尘器9和第三除尘器11通过吸尘管8从喷砂房6内抽吸粉尘，保证良好的喷砂视线效果。

实施例2：

如图2和图3所示，本实施例在实施例1的基础上，所述喷砂房6的顶部固设有补风管24，采用迷宫式进风口的设置，通过补风管24满足喷砂房6所需风量，房体采用微负压设计，确保喷砂产生的粉尘不外泄，提高车间的环境标准。

实施例2其余结构及工作原理同实施例1。

实施例3：

如图2所示，本实施在实施例1的基础上，优选的，小车5台面采用不锈钢格栅板，小车5尺寸为10000mm(长)×5000mm(宽)×600mm(高)，可以拆分为2台单独工作，也可以组装成一台，可根据被喷砂的零件体积大小，选择不同类型的小车5。

实施例3其余结构及工作原理同实施例1。

实施例4：

如图2所示，本实施例在实施例1的基础上，所述喷砂房6的入口端设有卷帘门2，卷帘门2防止粉尘扩散。

实施例4其余结构及工作原理同实施例1。

实施例5：

如图7所示，本实施例在实施例1的基础上，所述喷砂房6的内壁上固设有模块式吸隔声体26，所述模块式吸隔声体26为橡胶板，10mm的橡胶板固定在房体内墙上，即防止喷砂时飞溅的砂料击打而造成损坏，又能起到降低喷砂时噪音的效果。

实施例5其余结构及工作原理同实施例1。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种机器人自动喷砂***，其特征在于，包括喷砂房、喷枪运行***、砂料回收***、砂料存储***、电控柜、零件输送***、分离喷砂***和除尘***，所述砂料回收***设于喷砂房下方，所述喷枪运行***和零件输送***均设于喷砂房内部，所述砂料存储***、电控柜、分离喷砂***和除尘***均位于喷砂房外侧；

所述喷枪运行***包括运动支架、固设在运动支架顶端的导轨、驱动电机和齿轮齿条组以及在导轨上滑动的机器人，所述齿轮齿条组的齿轮与驱动电机通过传动齿轮连接，所述齿轮齿条组的齿条与机器人的滑动部连接，所述机器人的末端固定安装有砂料喷枪；

所述砂料回收***包括设置在喷砂房底部的蜂窝地板和风力回收管道，所述风力回收管道一端与蜂窝地板的下端连通，另一端与外部风力***连通，所述蜂窝地板上方从下往上依次设有不锈钢冲孔板和格栅板；

所述分离喷砂***包括安装架、从上到下依次设置在安装架上的旋风分离器、磁分选器、振动筛和两个储料斗，两个所述储料斗下方分别连通有一个双层喷砂罐，所述双层喷砂罐连通有储气罐，所述双层喷砂罐的输出端与砂料喷枪连通；

所述除尘***包括第一除尘器、第二除尘器和第三除尘器，所述第一除尘器和第三除尘器均通过吸尘管与所述喷砂房的侧壁连通，所述第二除尘器与风力回收管道连通；

所述电控柜的第一信号输出端与喷枪运行***的驱动电机的信号输入端连接，所述电控柜的第二信号输出端与机器人的信号输入端连通，所述电控柜的第三信号输出端与旋风分离器的信号输入端连接，所述电控柜的第四信号输出端与磁分选器的信号输入端连接，所述电控柜的第五信号输出端与振动筛的信号输入端连通，所述电控柜的第六信号输出端与双层喷砂罐的信号输入端连通，所述电控柜的第七信号输出端与第一除尘器的信号输入端连通，所述电控柜的第八信号输出端与第二除尘器的信号输入端连通，所述电控柜的第九信号输出端与第三除尘器的信号输入端连通。

2.根据权利要求1所述的一种机器人自动喷砂***，其特征在于，所述零件输送***包括设于地面的沟槽和用于输送零件的小车,所述小车定位采用插销式，所述小车上固定安装有定位销，所述喷砂房内对应小车沿沟槽行走的末端设有定位装置。

3.根据权利要求1所述的一种机器人自动喷砂***，其特征在于，所述砂料存储***包括储料仓和位于储料仓上方的自动加料装置，所述自动加料装置上设有振动筛，所述储料仓和自动加料装置内部均设有料位传感器，所述料位传感器的信号输出端与电控柜的第一信号输入端连接。

4.根据权利要求1所述的一种机器人自动喷砂***，其特征在于，所述喷砂房的顶部固设有补风管。

5.根据权利要求2所述的一种机器人自动喷砂***，其特征在于，小车台面采用不锈钢格栅板，小车尺寸为10000mm长×5000mm宽×600mm高。

6.根据权利要求1所述的一种机器人自动喷砂***，其特征在于，所述喷砂房的入口端设有卷帘门。

7.根据权利要求1所述的一种机器人自动喷砂***，其特征在于，所述喷砂房的内壁上固设有模块式吸隔声体。

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