一種可自動掛裝工件的立體涂裝流水線，可自動進(jìn)行工件的掛裝、測量和涂裝工序，并使噴槍對運(yùn)動中的工件的前后上下左右六個面和內(nèi)部凹面進(jìn)行精確且均勻的涂裝作業(yè)，涉及機(jī)電自動化及塑性結(jié)構(gòu)物質(zhì)加工等多項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，已有的靜電噴涂工藝因其相對于普通溶劑型噴涂、刷涂工藝較為節(jié)省材料且膜層均勻，特別是靜電噴塑工藝相對環(huán)保而日益普及，而目前的靜電噴涂施工方式主要有人工手持噴槍噴涂和上下往復(fù)機(jī)噴涂，從勞動效率上由于看自動化程度不高，都需要多個人抬起工件掛裝在掛鉤上再涂裝，比較浪費(fèi)人力，從勞動保護(hù)和環(huán)境保護(hù)方面看，在工人手持噴槍噴涂過程中，噴槍產(chǎn)生的高達(dá)10KV的高壓靜電本身對施工人員的健康有危害，且靜電很容易讓塑粉顆粒主體和其中中含有的固化劑、流平劑或油漆等有毒有害的物質(zhì)大量的吸附在施工人員身上和泄漏到周邊環(huán)境里，嚴(yán)重?fù)p害施工人員的身體健康；從涂裝效果上看，簡單的升降往復(fù)式噴涂方式因噴槍與吊裝在輸送鏈上不停在向前運(yùn)動中的工件不可能同步而造成噴涂不均勻，更加不能保證對工件不同方向上六個面以及內(nèi)部凹槽、凹面一次性達(dá)到足夠均勻的噴涂，涂裝質(zhì)量很不穩(wěn)定，經(jīng)常需要補(bǔ)噴，為解決上述問題而設(shè)計(jì)制造一種能提高工作效率，節(jié)約人力和耗材，減少對施工人員和環(huán)境的毒害和提高工件內(nèi)外表面涂裝效果的自動化機(jī)械。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是要提供一種能自動進(jìn)行工件的掛裝和測量并一次性對需要噴涂油漆或塑粉的工件的六個面以及內(nèi)部凹面進(jìn)行均勻立體噴涂自動化機(jī)械。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

所述可自動掛裝的立體涂裝流水線，主要包括自動掛裝及測量機(jī)構(gòu)、立體涂裝機(jī)械臂、回收裝置。前部為自動掛裝及測量機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括測量裝置和掛裝機(jī)構(gòu)，在對工件進(jìn)行掛裝的同時帶動測量裝置動作從而達(dá)到掛裝和測量同時完成，立體涂裝機(jī)械臂上設(shè)有平移機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、伸縮擺動機(jī)構(gòu)，通過三個機(jī)構(gòu)的聯(lián)動來做到立體涂裝。其有益效果是：由傳感器為PLC采集有關(guān)數(shù)據(jù)，在PLC的協(xié)調(diào)控制下各機(jī)構(gòu)分工協(xié)作以實(shí)現(xiàn)自動掛裝和均勻涂裝。

所述的自動掛裝機(jī)構(gòu)包括翻板、水平支撐軸、平移架、掛裝臂、自動變速齒輪箱、電機(jī)和掛鉤填裝機(jī)，其中翻板用作承載工件和固定安裝其他部件的載體，其中水平支撐軸位于翻板背面的中部，用于支撐翻板豎立或放平，平移架位于翻板正面的一側(cè)，用于夾緊工件和調(diào)節(jié)掛裝臂的位置，掛裝臂設(shè)于翻板正面上方一側(cè)，掛裝臂從內(nèi)向外依次連接連桿、自動變速齒輪箱和電機(jī)a，由電機(jī)a提供動力并最終帶動掛裝臂動作，在平移架上方也安裝有掛裝臂、連桿、自動變速齒輪箱、電機(jī)a，在兩個掛裝臂的旁邊各設(shè)有一個用于給工件加上掛鉤的掛鉤填裝機(jī)。其有益效果是：利用機(jī)械各部分的聯(lián)動進(jìn)行流水作業(yè)可以提高生產(chǎn)效率，降低工人的勞動強(qiáng)度，節(jié)約勞動力。

所述自動變速齒輪箱通過設(shè)有一對橢圓齒輪或使用電子凸輪。其有益效果是：實(shí)現(xiàn)從較大扭力且平穩(wěn)緩慢提升工件到快速轉(zhuǎn)移并掛裝工件和更迅速撤離掛裝臂的動作做到線性和自動變速。

所述測量裝置包括高度測量部和長度測量部，高度測量部設(shè)在翻板上，由摩擦滾動軸和測高編碼器構(gòu)成，長度測量部設(shè)在平移架上，由測長編碼器、滾輪和限位開關(guān)構(gòu)成，在進(jìn)行工件的夾緊和上移動作的同時完成測量工作。其有益效果是：可以檢測出工件的高度和長度，為控制系統(tǒng)提供所需數(shù)據(jù)進(jìn)而由控制系統(tǒng)預(yù)先規(guī)劃出傳動機(jī)構(gòu)和雙模式機(jī)械臂的運(yùn)動軌跡，避免運(yùn)行過程中因高壓靜電的干擾造成誤動作或因雷擊損壞傳感器而造成機(jī)器故障。

所述的立體涂裝機(jī)械臂內(nèi)安裝有平移機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、伸縮擺動機(jī)構(gòu)，其中伸縮擺動機(jī)構(gòu)由電機(jī)b、伸縮臂、左右擺動臂、上下擺動盤構(gòu)成。電機(jī)b正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時通過其輸出軸上齒輪帶動伸縮臂上齒條實(shí)現(xiàn)伸出或縮回動作，當(dāng)伸出到一定長度時由拉桿拉動左右擺動臂向內(nèi)側(cè)擺動，縮回時由拉簧先使左右擺動臂向外擺動返回原位后再繼續(xù)縮回，當(dāng)升降機(jī)構(gòu)帶動噴槍上升到設(shè)定高度時觸動限位開關(guān)以啟動氣缸令上下擺動盤動作使噴槍向下轉(zhuǎn)動，當(dāng)升降機(jī)構(gòu)帶動噴槍下降時脫離限位開關(guān)使氣缸復(fù)位實(shí)現(xiàn)噴槍向上轉(zhuǎn)動。的其有益效果是：可以支撐并驅(qū)動噴槍始終保持距離工件20厘米左右對工件進(jìn)行前后、左右、上下六個面以及內(nèi)部凹面進(jìn)行均勻立體噴涂。

所述所述控制系統(tǒng)為PLC與編碼器及傳感器組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)。其有益效果是：控制過程較繼電器系統(tǒng)更穩(wěn)定和精確，不容易受到外部環(huán)境的干擾。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為立體涂裝機(jī)械臂側(cè)面示意圖

以上附圖中各數(shù)字標(biāo)號所指代的部位名稱如下：1-立體涂裝機(jī)械臂、2-自動掛裝機(jī)構(gòu)、3-平移機(jī)構(gòu)、4-升降機(jī)構(gòu)、5-伸縮擺動機(jī)構(gòu)、6-翻板、7-水平支撐軸、8-平移架、9-掛裝臂、10-連桿、11-自動變速齒輪箱、12-電機(jī)a、13-摩擦滾動軸、14-測高編碼器、15-測長編碼器、16-滾輪、17-伸縮臂、18-左右擺動臂、19-上下擺動盤、20-噴槍支架、21-電機(jī)b、22-翻板支架、23-限位開關(guān)。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例如圖1、圖2所示，所述可自動掛裝的立體涂裝流水線，主要包括自動掛裝及測量機(jī)構(gòu)、立體涂裝機(jī)械臂1、回收裝置。前部為自動掛裝及測量機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括測量裝置和自動掛裝機(jī)構(gòu)2，在對工件進(jìn)行掛裝的同時帶動測量裝置動作從而達(dá)到掛裝和測量同時完成，立體涂裝機(jī)械臂上設(shè)有平移機(jī)構(gòu)3、升降機(jī)構(gòu)4、伸縮擺動機(jī)構(gòu)5，通過三個機(jī)構(gòu)的聯(lián)動來做到立體涂裝。

所述的自動掛裝機(jī)構(gòu)2包括翻板6、水平支撐軸7、平移架8、掛裝臂9、連桿10、自動變速齒輪箱11、電機(jī)a12和掛鉤填裝機(jī)，其中翻板6用作承載工件和固定安裝其他部件的載體，可由密度小強(qiáng)度大的材料例如鋁型材制成，其中水平支撐軸7位于翻板6背面的中部，通過兩個軸承與翻板支架22相連，用于支撐翻板豎立或放平，平移架8位于翻板6正面的一側(cè)，用于夾緊工件和調(diào)節(jié)掛裝臂的位置，掛裝臂9設(shè)于翻板6正面上方一側(cè)，掛裝臂9從內(nèi)向外依次連接連桿10、自動變速齒輪箱11和電機(jī)a12，由電機(jī)a12提供動力并最終帶動掛裝臂9動作，在平移架8上方也安裝有掛裝臂9、連桿10、自動變速齒輪箱11、電機(jī)a12，在兩個掛裝臂9的旁邊各設(shè)有一個掛鉤填裝機(jī)。

所述自動變速齒輪箱11通過設(shè)有一對橢圓齒輪或使用電子凸輪，來實(shí)現(xiàn)從較大扭力且平穩(wěn)緩慢提升工件到快速轉(zhuǎn)移工件和更迅速撤離掛裝臂9的動作做到線性和自動變速。

所述測量裝置包括高度測量部和長度測量部，高度測量部設(shè)在翻板6上，由摩擦滾動軸13和測高編碼器14構(gòu)成，長度測量部設(shè)在平移架8上，由測長編碼器15、滾輪16和限位開關(guān)構(gòu)成，在進(jìn)行工件的夾緊和上移動作的同時完成測量工作。

所述的立體涂裝機(jī)械臂1內(nèi)安裝有平移機(jī)構(gòu)3、升降機(jī)構(gòu)4、伸縮擺動機(jī)5構(gòu)，其中伸縮擺動機(jī)構(gòu)5由電機(jī)b21、伸縮臂17、拉簧、拉桿、左右擺動臂18、上下擺動盤19構(gòu)成，電機(jī)b21的輸出軸上安裝有齒輪，伸縮臂17為空心金屬管，一側(cè)安裝有齒條，內(nèi)部設(shè)有拉桿和拉簧，當(dāng)電機(jī)b21正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時通過其輸出軸上齒輪帶動伸縮臂17上齒條實(shí)現(xiàn)伸出或縮回動作，當(dāng)伸出到一定長度時由拉桿拉動左右擺動臂18向內(nèi)側(cè)擺動，縮回時由拉簧先使左右擺動臂18向外擺動返回原位后再繼續(xù)縮回，當(dāng)升降機(jī)構(gòu)4帶動噴槍上升到設(shè)定高度時觸動限位開關(guān)23以啟動氣缸令上下擺動盤19動作使噴槍向下轉(zhuǎn)動，當(dāng)升降機(jī)構(gòu)4帶動噴槍下降時脫離限位開關(guān)23使氣缸復(fù)位實(shí)現(xiàn)噴槍向上轉(zhuǎn)動。

所述控制系統(tǒng)為PLC與編碼器及傳感器組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，由測高編碼器14測量出工件高度，由測長編碼器15測量出工件長度，并儲存在PLC中，由PLC協(xié)調(diào)工件的掛裝、傳送、涂裝、回收的順序和時機(jī)。

上述方式中未述及的技術(shù)內(nèi)容采取或借鑒已有技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)。