CN213967299U

CN213967299U - 一种车辆自动化智能涂装***

Info

Publication number: CN213967299U
Application number: CN202021360287.6U
Authority: CN
Inventors: 石毅; 杨馥涛; 白继乐
Original assignee: Chengdu Chicai Technology Co ltd
Current assignee: Chengdu Chicai Technology Co ltd
Priority date: 2020-07-10
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2021-08-17
Anticipated expiration: 2030-07-10

Abstract

本实用新型公开一种车辆自动化智能涂装***，该***包括一个或多个悬臂式五轴联动喷涂结构，所述的悬臂式五轴联动喷涂结构至少包括：X轴装配体、Y轴装配体、Z轴装配体、第一旋转轴、第二旋转轴；喷头组件设置在任意一个旋转轴一侧；通过五轴联动带动喷头组件可沿空间任意一个指定方向实现往复运动和喷涂。本实用新型通过两个悬臂式五轴联动喷涂结构的配置组合，可以实现左右双工位喷涂，从而提高整车的喷涂效率。本实用新型可根据涂装***运动速度，来自动调整喷头喷涂的频率和幅度，从而保证喷涂厚度的均匀性以及喷涂图案边缘的清晰度，从而间接实现整车车辆车身多色图案的无遮蔽、无过喷的自动化精准喷涂。

Description

一种车辆自动化智能涂装***

技术领域

本实用新型属于自动喷涂装备领域，具体涉及双立柱悬臂式五轴联动喷涂***，该***还包括一种可控喷出量和喷出频率的精密喷头。

背景技术

车辆整车车身多色图案的喷涂是汽车涂装领域中不可缺少的环节，现有技术在车辆多色图案喷涂时仍以人工为主，局部单色喷涂采用机械臂结构进行喷涂，但由于机械臂结构主要以旋转运动为主，运行速度慢，精度低，承重差，运动轨迹规划复杂，且价格昂贵，因此在车辆实际喷涂时应用比较少。

现有的车辆车身喷涂时采用的喷头为喷枪，驱动方式简单，气动为主，开关控制，喷涂量难以控制，一般喷射出锥形雾状涂料，喷射落点为圆形，直径200-400mm，喷射距离一般在300-500mm左右，易造成过喷，喷涂过程中损耗严重，有30％左右的涂料飞溅损失，同时容易造成工作空间污染严重，操作人员必须穿戴全套防护服，以尽量减少健康损害。在多色图案分色喷涂时，必须人工覆上遮蔽带，避开这种颜色不喷的区域，喷射完毕后，须等待颜色干燥，然后取下胶带，再喷第二种颜色，以此反复，喷涂效率低，难以实现无遮蔽、无过喷的自动化智能喷涂。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷或者不足，本实用新型提供一种车辆自动化智能涂装***，它是一种双立柱悬臂式五轴联动喷涂装备并结合进行自主研发分色喷涂专用的微滴喷头创新结合，从而实现车辆整车车身多色图案的无遮蔽、无过喷的自动化精准喷涂。

为了实现上述技术任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种车辆自动化智能涂装***，该***包括一个或多个悬臂式五轴联动喷涂结构，所述的悬臂式五轴联动喷涂结构至少包括：X轴装配体、Y轴装配体、Z轴装配体、第一旋转轴、第二旋转轴；喷头组件设置在任意一个旋转轴一侧；通过五轴联动带动喷头组件可沿空间任意一个指定方向实现往复运动和喷涂。

进一步地，所述的喷头组件包括变幅机构、变频转动机构和吸料喷料机构；所述的变幅机构安装在吸料喷料机构上，变幅机构中的凸轮与吸料喷料机构中的万向球紧密接触，变幅机构通过调节凸轮与吸料喷料机构的接触位点；所述的吸料喷料机构实施涂料的吸入和喷出，通过吸料喷料机构中活塞的升降运动使得喷出的涂料为喷涂点。

本实用新型进一步的优化方案，第一旋转轴和第二旋转轴相连形成旋转轴摆动头，所述的旋转轴摆动头至少包括第一旋转轴电机、第二旋转轴电机和支撑连接构件，所述的第一旋转轴电机、第二旋转轴电机分别沿对应的旋转轴方向设置，并通过支撑连接构件固定连接。

进一步地，所述的X轴装配体、Y轴装配体、Z轴装配体沿轴向连接，使得Y轴装配体可沿Z轴装配体轴向上下移动，Z轴装配体可沿X轴装配体轴向前后移动；所述的在X 轴装配体、Y轴装配体、Z轴装配体上，分别至少包括电机、传动机构和限位装置。

进一步地，所述的变幅机构包括安装在罩壳内顶面的进给座，进给座上安装有通过进给电机驱动的丝杠，丝杠上安装有进给滑块，进给滑块与进给座接触限位，使得进给滑块在丝杠的带动下沿着横向运动；进给滑块底部固定安装有凸轮安装座，凸轮安装座上可转动式安装游横向布置的凸轮轴，凸轮轴上设置有凸轮；所述的变频转动机构固定安装在凸轮安装座上，变频转动机构与凸轮轴相连驱动凸轮转动。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益技术效果：

(Ⅰ)本实用新型的车辆自动化智能涂装***喷涂运动轨迹规划成熟，具有多款通用的运动轨迹规划软件(CAM)和仿真验证软件作为支撑，轨迹规划的精度高，最为适合精密运动；

(Ⅱ)本实用新型的车辆自动化智能涂装***，定位精度高，运行速度快，具有五轴联动的功能，能够一次装夹，就能实现工件任意表面的喷涂工作，能够有效保证喷涂效率和喷涂精度。

(Ⅲ)本实用新型的车辆自动化智能涂装***，其五轴联动结构在机床领域获得广泛应用，完全适应重载要求。

(Ⅳ)本实用新型的车辆自动化智能涂装***，能够实现大尺寸，车辆整车表面多色图案的无遮蔽、无过喷的自动化精准喷涂，并且通过两个悬臂式五轴联动喷涂结构的配置组合，可以实现左右双工位喷涂，进一步提高整车的喷涂效率。通过五轴联动和喷头***结合，实现喷涂运动轨迹和喷头喷涂的同步高速、高精控制。可以根据涂装***运动速度，来自动调整喷头喷涂的频率和幅度，从而保证喷涂厚度的均匀性以及喷涂图案边缘的清晰度，以及间接避免了手工喷涂对人身体造成的伤害。

附图说明

图1为本实用新型的涂装***单机整体结构示意图。

图2为本实用新型的涂装***X轴装备体结构示意图。

图3为本实用新型的涂装***Y轴装备体结构示意图。

图4为本实用新型的涂装***Z轴装备体结构示意图。

图5为本实用新型的涂装***旋转轴摆动头结构示意图。

图6为本实用新型的涂装***喷头组件的正视内部结构示意图。

图7为本实用新型的涂装***喷头组件的正视外部结构示意图。

图8为本实用新型的涂装***喷头组件的侧视内部结构示意图。

图9为本实用新型的涂装***喷头组件的侧视外部结构示意图。

图10是本实用新型其中的喷头组件其中凸轮轴的结构示意图。

图11是实用新型其中的喷头组件其中凸轮的截面结构示意图。

图12是本实用新型的涂装***悬臂式五轴联动喷涂结构进行组合配置实现左右双工位喷涂的使用示意图。

图13是现有技术的喷头的喷涂效果示意图。

图14是本实用新型涉及的喷头组件的喷涂效果微观效果图。

附图中各个标号的含义分别为：

图1中各个标号的含义为：1-X轴滑座，2-Z轴滑座连接件，3-后板，4-下盖板，5-电机固定板，6-X轴装配体，7-立柱底座，8-Z轴装配体，9-Y轴装配体，10-第一旋转轴，11-第二旋转轴，12-前角撑，13-后角撑，14-旋转轴摆动头，15-喷头组件。

图2中各个标号的含义为：6-X轴装配体。

图3中各个标号的含义为：9-1-底座。9-2-缓冲块，9-3-限位支架，9-4-直线导轨，9-5- 齿条。

图4中各个标号的含义为：8-1-上碳钢板，8-2-工字钢，8-3-下碳钢板，8-4-直线导轨， 8-5-限位支架，8-6-缓冲块，8-7-压块，8-8-齿条，8-9-Z轴滑座连接件，8-10-电机，8-11-齿轮，8-12-电机座，8-13-Z轴下盖板。

图5中各个标号的含义为：14-1-喷头底板，14-2-电机固定板，14-3-喷头固定座，14-4-C 轴电机，14-5-L连接板，14-6-右支撑，14-7-上撑板，14-8-后板，14-9-左支撑，14-10-A轴电机，15-喷头组件。

图6-图11中各个标号的含义为：15-1-罩壳，15-2-变幅机构，15-3-变频转动机构，15-4- 吸料喷料机构，15-5-雾化罩，16-气压阀，17-气源，18-单向阀，19-料筒；

15-2-1-进给座，15-2-2-进给电机，15-2-3-丝杠，15-2-4-进给滑块，15-2-5-凸轮安装座， 15-2-6-凸轮轴，15-2-7-凸轮；

15-4-1-外套筒，15-4-2-内套筒，15-4-3-活塞缸体，15-4-4-活塞，15-4-5-活塞杆，15-4-6- 万向球连接杆，15-4-7-万向球安装座，15-4-8-万向球，15-4-9-大复位弹簧，15-4-10-弹簧挡块，15-4-11-吸料头，15-4-12-柔性堵头，15-4-13-柔性堵杆，15-4-14-小复位弹簧，15-4-15- 喷料头，15-4-16-喷料通道，15-4-17-密封圈；

15-4-3-1-活塞腔，15-4-3-2-吸料腔，15-4-3-3-出料通道，15-4-3-4-出料单向阀腔；

15-5-1-雾化芯体，15-5-2-雾化罩体，15-5-3-雾化盖体，15-5-4-喷料口，15-5-5-雾化腔， 15-5-6-气体缓冲腔，15-5-7-气体通道。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的具体内容作进一步详细说明。

具体实施方式

参见图1，图1为本实用新型的涂装***单机整体结构示意图。一种车辆自动化智能涂装***，该***包括一个或多个，本实用新型给出两个悬臂式五轴联动喷涂结构，所述的悬臂式五轴联动喷涂结构至少包括：X轴装配体6、Y轴装配体9、Z轴装配体8、第一旋转轴10、第二旋转轴11和喷头组件；喷头组件15设置在任意一个旋转轴11、12一侧；通过五轴联动带动喷头组件15可沿空间任意一个指定方向实现往复运动和喷涂。

参见图2-图5所示，X轴装配体6、Y轴装配体9、Z轴装配体8沿轴向连接，使得Y轴装配体9可沿Z轴装配体8轴向上下移动，Z轴装配体8可沿X轴装配体6轴向前后移动；所述的在X 轴装配体6、Y轴装配体9、Z轴装配体8上，分别至少包括电机、传动机构和限位装置。

第一旋转轴10和第二旋转轴11相连形成旋转轴摆动头14，所述的旋转轴摆动头14至少包括第一旋转轴电机14-4、第二旋转轴电机14-10和支撑连接构件14-5、14-6、14-7、14-8、 14-9，所述的第一旋转轴电机14-4、第二旋转轴电机14-10分别沿对应的旋转轴方向设置，并通过支撑连接构件(14-5、14-6、14-7、14-8、14-9)固定连接。

本实用新型实施例中，设计的X轴装配体6、Y轴装配体9、Z轴装配体8三者结构大致相同，但结构细节略有差异，Z轴装配8体结构说明为例来，先列出Z轴装配体8的结构特征，然后后面再分别列出三种轴装配体的细节结构差异。

参见图4，Z轴装配体8，首先由下碳钢板8-3和8-1用螺钉与工字钢8-2连接组装成底座，然后在上碳钢板8-1上用螺栓连接两根直线导轨8-4，以及齿条8-8。其中直线导轨两侧用压块8-7紧压。然后Z轴滑座连接件8-9与导轨自带的滑块连接，在Z轴滑座连接件上，电机座 8-12用固定在上面，电机8-10用螺栓固定在电机座8-12上。然后电机轴和齿轮轴通过联轴器连接。齿轮轴上连接有齿轮8-11，齿轮8-11和齿条8-8互相啮合作为传动机构。直线导轨两端有用螺栓固定的限位支架8-5，在限位直线上装有缓冲块8-6，限位支架8-5与缓冲块(8-6) 作为限位装置，确保整个移动过程不被滑脱。尾端Z轴下盖板8-13与工字钢2连接。

参见图2，与Z轴装配体不同之处在于，X轴装配体，多了五处实验底板6-1，此五处实验底板6-1与地面用螺栓固定，其余结构均与Z轴相同。

参见图3，Y轴装配体，Y轴与Z轴的不同之处在于底座9-1，Y轴装配体的底座用采用的是硬质铝合金机加而成，而非结构钢组装而成。底座和其他结构，比如齿条9-5、直线导轨9-4、限位支架9-3和Z轴装配体一样。限位支架9-3和缓冲块9-2互相粘接，其余与Z轴装配体结构相同。

参见图5，第一旋转轴10和第二旋转轴11相连形成旋转轴摆动头14，所述的旋转轴摆动头14至少包括第一旋转轴电机14-4、第二旋转轴电机14-10和支撑连接构件(14-5、14-6、 14-7、14-8、14-9)，所述的第一旋转轴电机14-4、第二旋转轴电机14-10分别沿对应的旋转轴方向设置，并通过支撑连接构件(14-5、14-6、14-7、14-8、14-9)固定连接。

第一旋转轴10、第二旋转轴11由后板14-8通过固定安装在3Y轴装配体一端，在后板14-8 上固定第一旋转轴10旋转轴电机14-4，旋转轴电机14-4通过左右支撑板(14-9、14-10)以及上撑板(14-7)和电机固定板(14-2)通过固定连接。在电机固定板(14-2)上装有第二旋转轴11轴电机14-11，轴电机14-11和喷头固定座14-3通过螺栓固定直连，喷头固定座14-3 通过螺栓固定L连接板14-5，在L连接板14-5上固定喷头组件15，从而间接带动喷头组件15 实现旋转轴方向的运动。

本实用新型的基本原理：XYZ轴通过伺服电机连接联轴器带动齿轮齿条在直线导轨上来回滑动，从而实现三轴方向的直线运动和精确定位控制。任意两个旋转轴采用直连方式带动喷头组件实现旋转轴两个方向正负180°的旋转运动。

参见图6-图11，本实用新型的喷头组件15，包括罩壳15-1，还包括变幅机构15-2、变频转动机构15-3、吸料喷料机构15-4和雾化罩15-5；

变幅机构15-2包括安装在罩壳15-1内顶面的进给座15-2-1，进给座15-2-1上安装有通过进给电机15-2-2驱动的丝杠15-2-3，丝杠15-2-3上安装有进给滑块15-2-4，进给滑块15-2-4与进给座15-2-1接触限位，使得进给滑块15-2-4在丝杠15-2-3的带动下沿着横向运动；进给滑块15-2-4底部固定安装有凸轮安装座15-2-5，凸轮安装座15-2-5上可转动式安装游横向布置的凸轮轴15-2-6，凸轮轴15-2-6上设置有凸轮15-2-7；

变频转动机构3固定安装在凸轮安装座15-2-5上，变频转动机构与凸轮轴15-2-6相连驱动凸轮15-2-7转动；

吸料喷料机构15-4包括竖向伸出罩壳15-1底部的外套筒15-4-1，外套筒15-4-1固定安装在罩壳15-1底部，外套筒15-4-1的底端可拆卸安装有内套筒15-4-2的顶端，外套筒15-4-01和内套筒15-4-2内固定安装有活塞缸体15-4-3；活塞缸体15-4-3的顶端顶在外套筒15-4-1内的凸缘上，活塞缸体15-4-3的底端顶在内套筒15-4-2的内底面上。

活塞缸体15-4-3内沿着竖向从上至下依次设置有同轴连通的活塞腔15-4-3-1、吸料腔15-4-3-2、出料通道15-4-3-3和出料单向阀腔15-4-3-4，活塞腔15-4-3-1的内径大于吸料腔 15-4-3-2的内径，出料通道15-4-3-3的内径小于出料单向阀腔15-4-3-4的内径，活塞腔15-4-3-1 的顶部开放，出料单向阀腔15-4-3-4的底部开放。

活塞腔15-4-3-1内安装有活塞15-4-4，活塞15-4-4与活塞杆15-4-5的底端相连，活塞杆 15-4-5的顶端与万向球连接杆15-4-6的底端相连，万向球连接杆15-4-6的顶端设置有万向球安装座15-4-7，万向球安装座15-4-7内安装有万向球15-4-8，万向球15-4-8与凸轮15-2-7接触安装；伸出活塞缸体15-4-3的活塞杆15-4-5上套装有大复位弹簧15-4-8，大复位弹簧15-4-9 的底端顶在活塞缸体15-4-3的顶部，大复位弹簧15-4-9的顶端顶在活塞杆15-4-5上设置的弹簧挡块15-4-10上，大复位弹簧14-4-9使得万向球15-4-8与凸轮15-2-7紧密接触。

吸料腔40302与设置在活塞缸体403外部的吸料头411相连通。

出料单向阀腔15-4-3-4内设置有顶在单向阀腔15-4-3-4内顶面用于封堵出料通道 15-4-3-3的柔性堵头15-4-12，柔性堵头15-4-12的底部竖向设置有柔性堵杆15-4-13，柔性堵杆15-4-13上套装有小复位弹簧15-4-14，小复位弹簧15-4-14的顶端顶在柔性堵头15-4-12的底部，小复位弹簧15-4-14的底端顶在内套筒15-4-2的内底面上。内套筒15-4-2的底面底部设置有喷料头15-4-15，喷料头15-4-15内设置有贯通内套筒15-4-2的底面与出料单向阀腔15-4-3-4 相连通的喷料通道15-4-16；

喷料头15-4-15上安装有雾化罩15-5。雾化罩15-5包括顶端与喷料头15-4-15相连的雾化芯体15-5-1，雾化芯体15-5-1外套装有雾化罩体15-5-2，雾化罩体15-5-2的顶端和雾化芯体 15-5-1的顶端安装有雾化盖体15-5-3；雾化芯体15-5-1的底端开设有喷料口15-5-4，雾化芯体 15-5-1内设置连通喷料通道15-4-16与喷料口15-5-4的雾化腔15-5-5，雾化芯体15-5-1和雾化罩体15-5-2之间形成密封的气体缓冲腔15-5-6，雾化芯体15-5-1的侧壁上开设有多个连通气体缓冲腔15-5-6和雾化腔15-5-5的气体通道15-5-7。

具体的，气体缓冲腔15-5-7与带有气压阀16的气源17相连通。气压阀16可以对雾化的大小进行控制。吸料头15-4-11与带有单向阀18的料筒19相连接。单向阀18只允许涂料从料筒 19进入吸料头15-4-11中。

气体通道15-5-7倾斜设置。具体的个数和倾斜角度可根据需要进行优化设计。

罩壳15-1为通过能够拆卸的面板组装成的封闭壳体，便于安装、拆卸和维护。喷料通道15-4-16的内径大于柔性堵杆15-4-13的外径。活塞15-4-4向下运动过程中，柔性堵头15-4-12 和柔性堵杆15-4-13也会在压力作用下向下移动，柔性堵杆15-4-13会进入喷料通道15-4-16 中，喷料通道15-4-16的内径大于柔性堵杆15-4-13的外径，确保涂料能够在柔性堵杆15-4-13 和喷料通道15-4-16之间的间隙中顺利喷出。

本实用新型的柔性堵头15-4-12和柔性堵杆15-4-13均采用橡胶材料制成。

活塞缸体15-4-3的底端和内套筒15-4-2的内底面之间设置有密封圈15-4-7。凸轮轴15-2-6 通过轴承可转动式安装在凸轮安装座15-2-5上。

变频转动机构15-3采用电机。也可以采用其它能够实现变频转动功能的产品替代。

本实用新型的喷头组合的整体设计基本原理：凸轮15-2-7的结构呈椭圆锥台状，凸轮 15-2-7靠近变频转动机构3的一端为大端，凸轮15-2-7远离变频转动机构15-3的一端为小大端。当进给电机15-2-2停止转动时，凸轮15-2-7的确定一点与万向球15-4-8接触，当变频转动机构15-3电机以一定转速n转动时，会使凸轮15-2-7以转速n转动，从而会带动活塞杆15-4-5上下运动。

由于凸轮15-2-7的轴截面外形为椭圆形，活塞杆15-4-5运动频率为2n；当活塞杆15-4-5 上行运动时，活塞15-4-4使得吸料腔15-4-3-2形成负压，此时，由于出料单向阀腔15-4-3-4 中的柔性堵头15-4-12紧贴内顶面封堵出料通道15-4-3-3，喷料头15-4-15中的喷料通道 15-4-16相当于关闭状态，那么，涂料会从料筒19经过单向阀18吸入吸料腔15-4-3-2内。而当活塞杆15-4-4下行运动时，料筒19上的单向阀18关闭，活塞15-4-4使得吸料腔15-4-3-2形成正压，此时，由于出料单向阀腔15-4-3-4中的柔性堵头15-4-12脱离内顶面下行，使得出料通道15-4-3-3打开，喷料头15-4-15中的喷料通道15-4-16相当于打开状态，那么，涂料会从喷料头15-4-15中的喷料通道15-4-16中喷出，进入雾化罩15-5中，经过雾化罩15-5进行雾化。当变频转动机构15-3的转速n发生变化时，喷头喷出的涂料点也跟随变化，这就形成了变频控制。

当进给电机15-2-2停止转动时，凸轮15-2-7上的确定一个椭圆圈与万向球15-4-8接触，凸轮15-2-7转动一周的幅值为b-a，即出涂料量V＝s*(b-a)，其中，s为活塞腔15-4-3-1的空腔横截面积，b为椭圆的长轴半径，a为椭圆的短轴半径。而当进给电机15-2-2转动时，丝杠 15-2-3随之转动，从而带动进给滑块15-2-4横向移动，从而带动凸轮15-2-7横向移动，凸轮 15-2-7横向移动后，与万向球15-4-8接触的凸轮15-2-7上的椭圆圈也随之发生变化，其幅值 b-a也跟着改变，从而实现了变幅的控制，也就是每次出料量得到了控制。

本实用新型的喷头组件15在使用时，按照以下步骤进行：

第一步，启动进给电机15-202，使凸轮15-2-7移动到预期的幅值位置，达到喷涂时需要的出料量。

第二步，停止进给电机15-2-2的转动，启动变频转动机构15-3，转速为预期转速n，从而使凸轮轴15-2-6运行，凸轮轴15-2-6带动凸轮15-2-7转动从而驱动，活塞杆15-4-5在竖向上下往复运动，从而使涂料以2n频率往出喷料，喷出涂料经过雾化罩5雾化，最终喷出雾化后的喷点，由雾化后喷点喷成各种图案。

第三步，雾化时，可通过气压阀16调节雾化程度，达到理想的雾化喷点；气压阀16可以根据需要采用控制程序进行自动化控制。

第四步，调节变频转动机构15-3的转速，可以自动控制喷点的频率；喷涂过程中，启动进给电机15-2-2，带动凸轮15-2-7移动，改变幅值b-a，可以达到自动调节每次喷点的出料量，也就是调幅。

以下是本实用新型的车辆自动化智能涂装***，使用时，按照以下步骤进行：

第一步，将待喷涂工件固定在X轴装配体右侧的工作空间区域内，并进行精确定位，得到工件中心的工件坐标，并通过电机调整喷头与工件表面之间的距离；

第二步，根据得到的工件坐标，通过建立工件的模型，进行工件喷涂轨迹规划和喷涂程序代码生成；

第三步，通过生成的喷涂轨迹程序代码，控制X、Y、Z轴电机带动滚珠丝杠进行直线运动，控制第一旋转轴、第二旋转轴电机进行旋转运动，使喷头运动到对应的喷涂区域点上，并通过同步触发信号控制喷头进行在对应喷涂点上的喷涂；

第四步，喷涂结束后，为了避免喷头与工件发生碰撞，使喷头运动到远离工件的初始位置。

实施例1 本实用新型的车辆自动化智能涂装***，通过使用两个悬臂式五轴联动喷涂结构，可以实现左右双工位喷涂参见图12所示，来进一步提高整车的喷涂效率，能够实现车辆整车表面多色图案的无遮蔽、无过喷的自动化精准喷涂。

特别地，本实用新型可以根据喷涂工件尺寸的大小，结合喷涂装备成本，来对悬臂式五轴联动喷涂结构进行装备行程上的改变。

图13是传统喷涂效果，它连续，但损耗大，喷涂图案需要人工对喷涂物进行遮挡，效率低，危害身体健康，不环保，自动化程度不高。而采用本实用新型车辆自动化智能涂装***，对喷涂过程中可进行变频变幅的自动控制，不再连续，按需喷涂，无需遮挡，提高效率，降低损耗，降低对工作人员身体的危害，喷头组件的喷涂效果微观效果图如图14所示。

Claims

1.一种车辆自动化智能涂装***，其特征在于：该***包括一个或多个悬臂式五轴联动喷涂结构，所述的悬臂式五轴联动喷涂结构至少包括：X轴装配体(6)、Y轴装配体(9)、Z轴装配体(8)、第一旋转轴(10)、第二旋转轴(11)；喷头组件(15)设置在任意一个旋转轴(11、12)一侧；通过五轴联动带动喷头组件(15)可沿空间任意一个指定方向实现往复运动和喷涂。

2.如权利要求1所述的车辆自动化智能涂装***，其特征在于：所述的喷头组件(15)包括变幅机构(15-2)、变频转动机构(15-3)和吸料喷料机构(15-4)；所述的变幅机构(15-2)安装在吸料喷料机构(15-4)上，变幅机构(15-2)中的凸轮与吸料喷料机构(15-4)中的万向球紧密接触，变幅机构(15-2)通过调节凸轮与吸料喷料机构(15-4)的接触位点；所述的吸料喷料机构(15-4)实施涂料的吸入和喷出，通过吸料喷料机构(15-4)中活塞的升降运动使得喷出的涂料为喷涂点。

3.如权利要求1或2所述的车辆自动化智能涂装***，其特征在于：第一旋转轴(10)和第二旋转轴(11)相连形成旋转轴摆动头(14)，所述的旋转轴摆动头(14)至少包括第一旋转轴电机(14-4)、第二旋转轴电机(14-10)和支撑连接构件，所述的第一旋转轴电机(14-4)、第二旋转轴电机(14-10)分别沿对应的旋转轴方向设置，并通过支撑连接构件固定连接；所述的支撑连接构件包括L连接板(14-5)、右支撑(14-6)、上撑板(14-7)、后板(14-8)、和左支撑(14-9)，第一旋转轴(10)、第二旋转轴(11)由后板(14-8)通过固定安装在3Y轴装配体一端，在后板(14-8)上固定第一旋转轴电机(14-4)，第一旋转轴电机(14-4)通过左右支撑板(14-9、14-10)以及上撑板(14-7)固定连接。

4.如权利要求3所述的车辆自动化智能涂装***，其特征在于：所述的X轴装配体(6)、Y轴装配体(9)、Z轴装配体(8)沿轴向连接，使得Y轴装配体(9)可沿Z轴装配体(8)轴向上下移动，Z轴装配体(8)可沿X轴装配体(6)轴向前后移动；所述的在X轴装配体(6)、Y轴装配体(9)、Z轴装配体(8)上，分别至少包括电机、传动机构和限位装置。

5.如权利要求2所述的车辆自动化智能涂装***，其特征在于，所述的变幅机构(15-2)包括安装在罩壳(15-1)内顶面的进给座(15-2-1)，进给座(15-2-1)上安装有通过进给电机(15-2-2)驱动的丝杠(15-2-3)，丝杠(15-2-3)上安装有进给滑块(15-2-4)，进给滑块(15-2-4)与进给座(15-2-1)接触限位，使得进给滑块(15-2-4)在丝杠(15-2-3)的带动下沿着横向运动；进给滑块(15-2-4)底部固定安装有凸轮安装座(15-2-5)，凸轮安装座(15-2-5)上可转动式安装游横向布置的凸轮轴(15-2-6)，凸轮轴(15-2-6)上设置有凸轮(15-2-7)；所述的变频转动机构(15-3)固定安装在凸轮安装座(15-2-5)上，变频转动机构与凸轮轴(15-2-6)相连驱动凸轮(15-2-7)转动。

6.如权利要求2所述的车辆自动化智能涂装***，其特征在于，所述的吸料喷料机构(15-4)包括竖向伸出罩壳(15-1)底部的外套筒(15-4-1)，外套筒(15-4-1)固定安装在罩壳(15-1)底部，外套筒(15-4-1)的底端可拆卸安装有内套筒(15-4-2)的顶端，外套筒(15-4-1)和内套筒(15-4-2)内固定安装有活塞缸体(15-4-3)；活塞缸体(15-4-3)的顶端顶在外套筒(15-4-1)内的凸缘上，活塞缸体(15-4-3)的底端顶在内套筒(15-4-2)的内底面上；

所述的活塞缸体(15-4-3)内沿着竖向从上至下依次设置有同轴连通的活塞腔(15-4-3-1)、吸料腔(15-4-3-2)、出料通道(15-4-3-3)和出料单向阀腔(15-4-3-4)，活塞腔(15-4-3-1)的内径大于吸料腔(15-4-3-2)的内径，出料通道(15-4-3-3)的内径小于出料单向阀腔(15-4-3-4)的内径，活塞腔(15-4-3-1)的顶部开放，出料单向阀腔(15-4-3-4)的底部开放；

所述的活塞腔(15-4-3-1)内安装有活塞(15-4-4)，活塞(15-4-4)与活塞杆(15-4-5)的底端相连，活塞杆(15-4-5)的顶端与万向球连接杆(15-4-6)的底端相连，万向球连接杆(15-4-6)的顶端设置有万向球安装座(15-4-7)，万向球安装座(15-4-7)内安装有万向球(15-4-8)，万向球(15-4-8)与凸轮(15-2-7)接触安装；伸出活塞缸体(15-4-3)的活塞杆(15-4-5)上套装有大复位弹簧(15-4-9)，大复位弹簧(15-4-9)的底端顶在活塞缸体(15-4-3)的顶部，大复位弹簧(15-4-9)的顶端顶在活塞杆(15-4-5)上设置的弹簧挡块(15-4-10)上，大复位弹簧(15-4-9)使得万向球(15-4-8)与凸轮(15-2-7)紧密接触；所述的吸料腔(15-4-3-2)与设置在活塞缸体(15-4-3)外部的吸料头(15-4-11)相连通；

所述的出料单向阀腔(15-4-3-4)内设置有顶在单向阀腔(15-4-3-4)内顶面用于封堵出料通道(15-4-3-3)的柔性堵头(15-4-12)，柔性堵头(15-4-12)的底部竖向设置有柔性堵杆(15-4-13)，柔性堵杆(15-4-13)上套装有小复位弹簧(15-4-14)，小复位弹簧(15-4-14))的顶端顶在柔性堵头(15-4-12)的底部，小复位弹簧(15-4-14))的底端顶在内套筒(15-4-2)的内底面上；

所述的内套筒(15-4-2)的底面底部设置有喷料头(15-4-15)，喷料头(15-4-15)内设置有贯通内套筒(15-4-2)的底面与出料单向阀腔(15-4-3-4)相连通的喷料通道(15-4-16)。

7.如权利要求6所述的车辆自动化智能涂装***，其特征在于，所述的喷料头(15-4-15)上安装有雾化罩(15-5)；所述的雾化罩(15-5)包括顶端与喷料头(15-4-15)相连的雾化芯体(15-5-1)，雾化芯体(15-5-1)外套装有雾化罩体(15-5-2)，雾化罩体(15-5-2)的顶端和雾化芯体(15-5-1)的顶端安装有雾化盖体(15-5-3)；雾化芯体(15-5-1)的底端开设有喷料口(15-5-4)，雾化芯体(15-5-1)内设置连通喷料通道(15-4-16)与喷料口(15-5-4)的雾化腔(15-5-5)，雾化芯体(15-5-1)和雾化罩体(15-5-2)之间形成密封的气体缓冲腔(15-5-6)，雾化芯体(15-5-1)的侧壁上开设有多个连通气体缓冲腔(15-5-6)和雾化腔(15-5-5)的气体通道(15-5-7)。

8.如权利要求7所述的车辆自动化智能涂装***，其特征在于，所述的气体缓冲腔(15-5-6)与带有气压阀(16)的气源(17)相连通。

9.如权利要求7或8任意一项所述的车辆自动化智能涂装***，其特征在于，所述的气体通道(15-5-7)倾斜设置。

10.如权利要求9所述的车辆自动化智能涂装***，其特征在于，所述的吸料头(15-4-11)与带有单向阀(18)的料筒(19)相连接，所述的喷料通道(15-4-16)的内径大于柔性堵杆(15-4-13)的外径。