CN112191389A - 一种智能化喷涂装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能化喷涂装置，属于智能化喷涂设备技术领域。现有的喷涂装置主要用于较大面积的表面喷涂，没有专门用于金属棒材端面喷涂的设备，而金属棒材端面喷涂要求精度较高，存在以下突出问题：①人工涂刷效率低、成本高；②喷涂时极易造成非喷涂面污染，造成涂料的浪费；③输料管道极易堵塞。针对上述问题，我发明了该喷涂装置，包括：带有双层毛刷的自定位喷涂装置、底端是一个160°锥面的储料容器、精确控制流量的压力供给装置、防止涂料回流的连接装置等。本发明提供了一种安全、高效的金属棒材端面智能化喷涂装置，所述喷涂装置与自由度为4的机器臂便捷对接。为提高工作面喷涂品质、减少污染和降低成本提供保障，具有广阔应用前景。

Description

一种智能化喷涂装置

技术领域

本发明属于智能化喷涂设备技术领域，具体涉及一种智能化喷涂装置。

背景技术

圆柱形金属棒材主要用于机加工、承重件的制作，从铸造到使用，经历很多环节，包括：裁剪、捆绑、防腐、运输、存储等。通常情况下工厂单次进料数量较大，无法在短时间内使用完，因此需要对其进行防腐处理，便于后续使用。由于棒材储存时捆绑在一起，其长短不一，导致棒材端面不在一个平面内，防腐工作难度较大。在防腐阶段用不同颜色的粘性涂料喷涂棒材端面，既能达到防腐的目的，又能根据颜色对不同圆柱形棒材进行区分。

目前现有的喷涂装置主要用于较大面积的表面喷涂，没有专门用于金属棒材端面喷涂的设备，而金属棒材端面喷涂要求精度较高，因此存在以下突出问题：①人工涂刷效率低、成本高，喷涂质量无法保证；②喷涂时极易造成非喷涂面污染，造成涂料的浪费；③输料管道极易堵塞，不仅无法保证喷涂质量，严重时存在安全隐患。

因此，本发明针对上述圆柱形金属棒材端面防腐喷涂存在的技术瓶颈，针对性的开发出一种智能化喷涂装置，为圆柱形金属棒材端面防腐提供技术保障。本发明可大幅提高端面防腐处理效率，降低企业加工成本，该装置具有广阔的应用前景和重大的经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全、经济、便于维护的智能化喷涂装置，为提高圆柱形金属棒材端面的喷涂质量提供保障。所述智能化喷涂装置能够与机械臂安全便捷对接，喷涂过程中对液面和流量精确控制；喷涂工作完成后，管道及压力供给装置内涂料全部回流至储料容器；连接装置内凸台可以有效防止喷涂元件上的涂料回流，传动机构和自定位喷涂装置用夹头结构连接，便于拆卸、清理、维护等。

为实现上述目的，本发明采用以下设计方案：

一种智能化喷涂装置，如图1所示，其包括：自定位喷涂装置、储料容器、压力供给装置、连接装置等。具体发明过程如下：

所述自定位喷涂装置，如图2所示，其特征在于：头部中心是定位传感器，它能够自动识别工作位置，反馈给机械臂，拥有4个自由度的机械臂根据反馈信号能够快速准确的将自定位喷涂装置送到工作位置。头部外围两层毛刷紧密分布，里层毛刷正好处在外层毛刷的间隔位置，能够有效防止涂料直射污染非工作面。喷涂孔位于定位传感器和毛刷之间，其轴线与毛刷夹角为135°，能够充分的将涂料喷至毛刷上，提高涂料利用率。尾部是夹头结构，与连接装置相连，在高速旋转过程中，能够有效防止自定位喷涂装置脱落，造成意外事故。

所述压力供给装置，如图3所示，其特征在于：由进料管、出料管、液压泵、压力腔组成，进料管、出料管上在靠近压力供给装置处设置开关，用于运输涂料；压力腔用于短时间内储存涂料；液压泵用于提供压（吸）力，将涂料推出（吸入）压力腔喷涂时，先打开进料管上的开关，关闭出料管上的开关，液压缸向上运动将涂料吸至压力腔，而后关闭进料管上的开关，打开出料管上的开关，液压缸压下使涂料以一定的流量输送至喷涂装置，完成喷涂作业。喷涂结束后，出料管上的开关保持打开状态，关闭进料管上的开关，液压缸向上运动，将出料管内残留的涂料全部吸回压力腔，而后关闭出料管上的开关，打开进料管上的开关，液压缸向下运动将压力腔内的涂料全部排到储料容器里。

所述连接装置，如图4所示，其特征在于：头部和尾部通过夹头结构分别与自定位喷涂装置和传动轴相连，实现自身的旋转并传递扭矩给自定位喷涂装置的目的。靠近尾部的孔腔里是放置起支撑作用轴承的。靠近头部紧挨放轴承孔腔的位置是凸台，它可以有效防止涂料回流，避免污染，减少成本。

所述储料容器，如图5所示，其特征在于：储料容器底端是一个160°锥面，盖子上留有一个带有倒角的进料口。底面设计成锥面使得清理较为方便，储料容器内涂料残留较少，避免了材料的浪费。在喷涂过程中，可以随时通过进料口加料，减少喷涂装置的停机时间。储料容器顶盖拆卸方便，便于清洗，能够防止残留涂料粘结在容器壁上造成堵塞。

通过所述发明过程，发明了一种安全、高效的圆柱形金属棒材端面智能化喷涂装置，可实现喷涂质量控制、降低成本的目的。

本发明优点及积极效果：

1.本发明可精确控制储料容器内涂料液位和流量，有效控制喷涂涂料不均匀、不完全、污染非喷涂面等质量缺陷，提高工作效率，从而大幅度降低生产成本、提高生产效益。

2.本发明装置在喷涂装置出现故障情况下，涂料经管道回流至储料容器，不会造成涂料浪费。

3.本发明装置使用安全、维护便捷、经济可靠，是一种高效的圆柱形金属棒材端面喷涂装置。

附图说明

图1为本发明一种基于机械臂的智能化喷涂装置结构示意图。

图2为本发明喷涂装置中带有双层毛刷的自定位喷涂装置结构示意图。

图3为本发明喷涂装置中提供稳定流速的压力供给装置全剖视图。

图4为本发明喷涂装置中内部带有凸台的连接装置全剖视图。

图5为本发明喷涂装置中底面为有160°锥面的储料容器全剖视图。

其中，1——储料容器；2——进料管道；3、5——开关；4——压力供给装置；6——输料管道；7、9——软管接口；8——软管；10——机械臂；11——基座；12——刚性管道；13——电动机；14——蜗杆；15——涡轮；16——传动轴；17——连接装置；18——自定位喷涂装置；19——外层毛刷；20——里层毛刷；21——喷涂孔；22——定位传感器；23——液压泵；24——压力腔；25——凸台；26——进料口。

具体实施方式

参阅图1所示，首先，往储料容器（1）中加涂料，液面要漫过进料管道（2）的下端口；打开机械臂（10）的开关，机械臂（10）根据自定位喷涂装置（18）上定位传感器（22）传回的信息将整个喷涂装置快速准确送至工作位置；打开电动机（13）的开关，扭矩通过蜗杆（14）、涡轮（15）和传动轴（16）传至自定位喷涂装置（18），令毛刷匀速旋转；关闭开关（5），打开开关（3） ，再打开压力供给装置（4）的开关，液压泵（23）向上运动，涂料经过进料管道（2）被吸至压力腔（24）中；然后，关闭开关（3），打开开关（5），液压泵（23）向下运动，涂料经过出料管道（6）、软管（8）、刚性管道（12）被送至自定位喷涂装置（18），接着被快速均匀涂抹在整个工作面上。当这个工作面未完成后，位于自定位喷涂装置（18）上的定位传感器（22）将反馈信号传回分别给压力供给装置（4）和机械臂（10），压力供给装置（4）根据反馈信号先停止液压泵（23）的运动，机械臂（10）再根据反馈信号将整个喷涂装置送至另一个工作面，到达工作位置后，压力供给装置（4）上的液压泵开始运动。当压力腔（24）内涂料用尽时，关闭开关（5），打开开关（3），液压泵（23）向上运动，涂料经过进料管道（2）被吸至压力腔（24）中；然后，关闭开关（3），打开开关（5），液压泵（23）向下运动，实现涂料的补充。喷涂完成后，定位传感器（22）分别反馈给压力供给装置（4）和机械臂（10），使得液压泵（23）向上运动，将管道内的涂料吸回压力腔（24）中；机械臂（10）运动令整个喷涂装置远离工作位置移动到安全位置；关闭开关（5），打开开关（3），液压泵（23）向下运动，将涂料送回储料容器（1），再将涂料倒出防止凝固。往储料容器（1）中加一些清洗液，通过压力供给装置（4），清洗整个喷涂装置，清洗完成后，排出清洗液。最后，关闭电动机（12）、机械臂（10）、压力供给装置（4）的开关。

Claims (4)

1.一种智能化喷涂装置，包括：自定位喷涂装置、连接装置、压力供给装置、储料容器；所述自定位喷涂装置，其特征在于：头部中心是定位传感器，用于定位工作位置；头部外围是两层毛刷，里层毛刷正好处在外层毛刷的间隔位置，两层毛刷旋转将涂料均匀涂抹再工作位置；尾部是夹头结构，与连接装置紧密相连，稳定的传递扭矩。

2.根据权利要求1中所述连接装置，其特征在于：头部和尾部都是夹头结构，头部夹头结构与所述自定位喷涂装置相连，尾部夹头结构与传动轴相连；靠近尾部的孔腔里是放置起支撑作用轴承的；靠近头部紧挨放轴承孔腔的位置是凸台，防止涂料回流。

3.根据权利要求1中所述压力供给装置，其特征在于：由进料管、出料管、压力腔、液压泵组成，进料管、出料管上在靠近压力供给装置处设置开关，用于运输涂料；压力腔用于短时间内储存涂料；液压泵用于提供压（吸）力，将涂料推出（吸入）压力腔。

4.根据权利要求1中所述储料容器，其特征在于：容器底端是一个160°锥面，便于涂料通过进料管道被吸入压力腔；储料容器顶盖上留有一个带有倒角的进料口，可以随时通过进料口加料，减少喷涂装置的停机时间；顶盖拆卸方便，便于清洗，能够防止残留涂料粘结在容器壁上造成堵塞。

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