本实用新型涉及喷漆设施领域,特别是一种新型喷涂机器人。
背景技术:
在工业生产中,常常需要进行产品(比如车身、冰箱及洗衣机壳体等等)的自动流水线喷漆作业。自动流水线喷漆流程中,一般是输送带生产设备将需要喷漆的产品输送到工厂喷漆房的自动喷漆机器人连接管的喷嘴下端,工作时,从喷嘴喷出雾状漆液对产品进行喷漆作业。为了达到好的喷漆效果及速度,现有的自动喷漆机器人的喷嘴一般具有多个,这样多个喷嘴同时喷漆作业时能达到较快的速度(产品的上端喷涂完毕后进入下一道喷涂工序,下一道工序自动喷漆机器人两侧部分布的喷嘴对产品两侧端进行喷涂作业,或只采用一套自动喷漆机器人,同时经上端喷嘴对产品上部进行喷漆作业、经两侧端喷嘴对产品两侧部进行喷漆作业)。
现有喷涂产品上端的自动喷漆机器人,其多个喷嘴是横向固定安装在连接管的下部,连接管上端和自动喷漆机器人的配套喷枪出口管经软管连接,喷枪进气管和空压机排气端经软管连接,作业时,空压机输出的高速空气流、驱动喷枪的配套漆罐内的漆液经软管进入连接管内,再从多个喷嘴下端雾状喷出对产品的表面进行喷漆。在实际生产中,需要喷漆的产品并不都是表面处于一个平面状态,比如说轿车的车身上端就是前后部高度低,中间高度高,因此现有喷涂产品上端的自动喷漆机器人,由于喷嘴的高度位置是处于固定状态,这样喷漆作业中,实际上喷嘴和车身前后及中部的上下高度会发生较大变化。由于,喷嘴和车身的不同位置会发生上下高度变化,且生产中,为了正常工作,喷嘴下端和车身的高度间距实际上是基于车身中部的高度设定,当喷嘴对车身前后部上进行喷漆作业时,因为和车身高度发生了较大间距变化,会对车身前后部上端的喷漆效果产生不利影响(比如说喷嘴对车身中部上端能达到均匀的喷漆效果,那么由于喷嘴和车身的前后部上下高度发生了较大变化,喷嘴喷出的雾状漆液和车身前后部的上下间距发生了变化,雾状漆液高度高、密度相对小,就会导致车身前后部上端喷涂的均匀性效果不理想),进而对喷涂车身的质量带来影响,并会对车身的使用耐久性带来影响(车身等的两侧端宽度变化小,因此自动喷漆机器人侧端喷嘴固定后,相较于车身上端不会对喷涂均匀性带来影响)。
技术实现要素:
为了克服现有喷涂产品上端的自动喷漆机器人,其多个喷嘴由于是横向固定安装在喷漆机构连接管的下部,当喷涂轿车的车身等上端时,由于轿车的车厢前后部高度低,中间高度高,会对车身上端喷涂均匀性带来不利,并对车身产品质量及使用耐久性会造成影响的弊端,本实用新型提供了基于现有对产品上端进行喷涂的自动喷漆机器人本体,自动喷漆机器人本体的连接管可根据需要增加横向长度,适用范围更广,结合探测控制电路和电动伸缩杆作为控制机构,工作中,当喷涂上端高度会发生较大变化的汽车车身等时,能自动调节多个喷嘴下端的高度和汽车车身等上端处于设定的范围内,从而保证了喷涂的均匀性,并提高了汽车车身质量及耐久性的一种新型喷涂机器人。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种新型喷涂机器人,包括自动喷漆机器人本体、稳压电源、电动伸缩杆、支撑板、时控开关,其特征在于还具有探测控制电路,时控开关具有两套;所述自动喷漆机器人的连接管侧端为开放式结构,连接管配套有侧管,侧管下部有喷嘴,侧管安装在连接管侧端;所述连接管还配套有螺堵,螺堵安装在连接管侧端内;所述电动伸缩杆垂直分布其筒体上端安装在支撑板下端,电动伸缩杆的下端和自动喷漆机器人本体的连接管上端外侧固定连接;所述探测控制电路包括光电开关和动作子电路,动作子电路、稳压电源、时控开关安装在元件盒内;所述光电开关横向安装在自动喷漆机器人本体侧端地面的支撑柱上,光电开关的探测头对准自动喷漆机器人本体的喷涂工位,支撑板横向安装在喷涂工位上端。所述稳压电源的电源输出两端分别和探测控制电路的电源输入两端电性连接;所述探测控制电路的电源输出两端分别和两套时控开关的两个电源输入端电性连接,两套时控开关的电源输出两端分别和电动伸缩杆的正负两极、负正两极电源输入端电性连接。
进一步的,所述每套时控开关是微电脑时控开关。
进一步的,所述稳压电源是交流转直流开关电源模块。
进一步的,所述探测控制电路的动作子电路包括电阻、继电器和npn三极管,其间经电路板布线连接,继电器正极及正极控制电源输入端和光电开关的正极电源输入端连接,光电开关的负极电源输入端及继电器负极控制电源输入端和npn三极管发射极连接,光电开关的输出端和电阻一端连接,电阻另一端和npn三极管基极连接,npn三极管集电极和继电器负极电源输入端连接。
本实用新型有益效果是:本新型基于现有对产品上端进行喷涂的自动喷漆机器人本体作为载体,自动喷漆机器人本体的连接管可根据需要增加横向长度,适用范围更广。应用时,在光电开关及动作子电路共同作用下,当喷涂上端高度会发生较大变化的汽车车身等时,车身上部高度变高后,动作子电路会控制两套电动伸缩杆分别带动自动喷漆机器人本体的横管及喷嘴上升高度,车身上部高度变低后,动作子电路会控制两套电动伸缩杆分别带动自动喷漆机器人本体的横管及喷嘴下降高度,进而达到自动调节多个喷嘴下端和车身上端处于设定的高度范围内,为保证喷涂的均匀性,提高产品的质量及耐久性提供了有力技术支撑。基于上述,所以本实用新型具有好的应用前景。
附图说明
以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。
图1是本实用新型结构示意及局部放大结构示意图。
图2是本实用新型电路图。
具体实施方式
图1中所示,一种新型喷涂机器人,包括具有连接管1及五个喷嘴2等的自动喷漆机器人本体3、稳压电源4、电动伸缩杆5、支撑板6、时控开关9,其中三个喷嘴2的上端横向分布间隔一定距离分别安装在连接管1下端的三个开孔下部,喷嘴2的喷头21位于下端,还具有探测控制电路7,时控开关9和电动伸缩杆5各有两套;所述自动喷漆机器人本体的连接管1两侧端为开放式结构且具有内螺纹101,连接管1配套有两只外侧端为封闭式结构(内侧开放式结构)的侧管102,两只侧管102的内侧端外径小于连接管外径并具有外螺纹1021,两只侧管102的外下部各单独安装有一只喷嘴2,两只侧管102通过内侧端外螺纹分别旋入连接管1两侧端的内螺纹101内,进而把两只侧管102安分别装在连接管1左右侧端;所述连接管1还配套有两只螺堵103,通过两只螺堵103分别旋入连接管1两侧端的内螺纹101内,进而把两只螺堵103安装在连接管1左右侧端内(不安装侧管102前提下);所述两套电动伸缩杆5垂直分布其筒体51上端分别经螺杆螺母安装在矩形支撑板6的下端左右两部,两套电动伸缩杆5的下端柱塞杆52法兰盘分别和自动喷漆机器人本体的连接管1上端外侧左右两部法兰盘经螺杆螺母连接;所述探测控制电路7包括光电开关71和动作子电路72,动作子电路72、稳压电源4、时控开关9安装在电路板上,电路板安装在元件盒8内,元件盒8安装在支撑板前右侧端;所述光电开关71横向经螺杆螺母安装在自动喷漆机器人本体3右侧端地面的支撑柱10左上中部,光电开关的探测头朝向左侧端对准喷涂工位且高于需要喷涂的车身前后部高度,低于需要喷涂车身的中部高度5cm,并和需要喷涂的车身右端间距120cm;支撑板6横向经螺杆螺母安装在喷涂工位上端、且五个喷嘴和车身上部保持一定间距高度(支撑板6上端和喷漆房屋内顶部、安装的固定架下端经螺杆螺母连接),支撑柱10比连接管1靠前0.5cm左右。
图1、2中所示,两套时控开关a2及a3是型号kg316t的微电脑时控开关成品,微电脑时控开关成品a2及a3具有液晶显示屏,还具有七个取消/恢复、校时、校分、校星期、自动/手动、定时、时钟按键,以及两个电源输入端1及2脚,两个电源输出端3及4脚,通电后通过液晶屏幕显示的数字,使用者分别操作七只按键,可设定两个电源输出端3及4脚输出电源的时间,微电脑时控开关成品a2及a3具有记忆功能,只要不进行二次设置调节,外部电源停电也不会导致内部设定的时间程序改变。稳压电源a是交流220v转24v直流开关电源模块成品,型号是rps-200-24-c,输入电压交流220v,输出电压直流24v,功率500w。电动伸缩杆m1及m2是型号pxtl、工作电压直流24v的电动推杆成品,其柱塞杆行程30cm,工作时其电机正负两极电源输入端得电后,在电动伸缩杆m1及m2内部机构作用下,其柱塞杆会下行,电机负正两极电源输入端得电后,在电动伸缩杆内部机构作用下,其柱塞杆会上行,电动伸缩杆m1及m2内部具有限位开关,当其柱塞杆上下行到止点后、柱塞杆会停止运动,只有反向输入电源柱塞杆才会再次运动。探测控制电路的光电开关a1是型号e3f-ds100c4的红外线光电开关成品,红外线光电开关成品a1具有两个电源输入接线端1及2脚、一个高电平输出接线端3脚,工作电压是直流24v,红外线光电开关成品a1壳体左部自身具有一体化红外发射及接收光电管探测头,探测头能探测距离2米之内的物品,探测头正前端发射头直线射出的红外光线有物品阻挡时,探测头正前端接收头接收到后,红外线光电开关成品a1的高电平输出接线端3脚会输出高电平,输出电流最大可达300ma,红外线光电开关成品a1的壳体右端内有一个调节旋钮,向左调节后探测距离变小,向右调节后探测距离变大(本实施例调节后探测距离为150cm)。探测控制电路的动作子电路包括电阻r、继电器j和npn三极管q,其间经电路板布线连接,继电器j正极及控制电源输入端和光电开关a1的正极电源输入端vcc(1脚)连接,光电开关a1的负极电源输入端gnd(2脚)及继电器j负极控制电源输入端、npn三极管q发射极连接,光电开关a1的输出端3脚和电阻r一端连接,电阻r另一端和npn三极管q基极连接,npn三极管q集电极和继电器j负极电源输入端连接。
图2中所示,稳压电源a的电源输入端1及2脚和220v交流电源两极分别经导线连接,稳压电源a的电源输出两端3及4脚分别和探测控制电路的电源输入两端光电开关a1的1及2脚经导线连接;探测控制电路的电源输出两端继电器j两个常开触点端及两个常闭触点端分别和两套时控开关a2及a3的两个电源输入端1及2脚经导线连接,两套时控开关a2及a3的电源输出两端3及4脚分别和两套电动伸缩杆m1及m2的正负两极、负正两极电源输入端经导线连接。
图1、2中所示,本新型基于现有对产品上端进行喷涂的自动喷漆机器人本体3作为载体,本新型自动喷漆机器人本体3进行喷漆工作时、和现有自动喷漆机器人完全一致;生产现场的输送带生产设备将需要喷漆的车身输送到自动喷漆机器人本体3连接管1的三个喷嘴2下端,工作时,空压机输出的高速空气流、驱动自动喷漆机器人本体3喷枪的配套漆罐内的漆液经软管11进入连接管1内,再从三个喷嘴2下端雾状喷出对产品的表面进行喷漆作业。本新型中,一般采用三个喷嘴2就能满足汽车车身喷涂需要;当需要喷涂的车身等横向宽度较大时,操作人员取下连接管1左右侧端螺堵103,然后把两只侧管102安装好后,连接管1的横向长度就变长,且喷嘴2的数量从三个增加为五个,能有效满足对宽度宽的车身等喷漆需要(侧管作为备用)。
图1、2中所示,220v交流电源进入稳压电源a后,稳压电源a在其内部电路作用下其3及4脚会输出稳定的24v直流电源进入探测控制电路的电源输入两端,于是,探测控制电路处于得电工作状态。输送带生产设备将需要喷漆的车身前端输送到喷嘴2下后,车身前端由于不会阻挡光电开关a1探测头发射出的红外光线,光电开关a1在其内部电路作用下其3脚不会输出高电平进入npn三极管q的基极,npn三极管q截止其集电极不会输出低电平进入继电器j负极电源输入端,继电器j处于失电状态其两个控制电源端和两个常闭触点端分别闭合。由于,继电器j的两个常闭触点端和第二套时控开关a3的电源输入两端1及2脚分别连接,所以此刻时控开关a3会处于得电工作状态,其3及4脚会在内部电路及技术人员设定的输出电源时间作用下,输出一定时间(比如3秒钟)的负正两极电源进入两套电动伸缩杆m1及m2的负正两极电源输入端,于是,两套电动伸缩杆m1及m2得电工作。在两套电动伸缩杆m1及m2的内部电机等机构作用下,其柱塞杆会同步带动喷嘴及连接管1下行一定距离(3秒钟后停止),这样连接管1及喷嘴下端和车身前部上端间距缩小,防止了因为喷嘴2和车身前部上间距过大,导致的车身前部喷涂效果不好。本新型中,喷嘴在时控开关a3及电动伸缩杆m1及m2的控制作用下、下降的最终高度高于需要喷涂车身的上端中部高度2cm左右,因此不会造成车身后续被输送带生产设备朝后输送喷涂中,导致喷嘴碰撞车身中部上端。本新型中,车身前端喷涂完毕,车身被输送带生产设备朝后输送中,当喷涂的车身中部上高度和光电开关a1设置的探测头高度接近时(实际车身中部高度高于光电开关a1的探测头高度5cm,也就是此刻光电开关a1的探测头对准的是车身中部侧端),由于光电开关a1的探测头前150cm内被阻挡,那么光电开关a1在其内部电路作用下、其3脚会输出高电平经电阻r降压限流进入npn三极管q的基极,于是,npn三极管q导通其集电极输出低电平进入继电器j负极电源输入端,进而,继电器j得电吸合其两个控制电源端和两个常开触点端分别闭合。由于,继电器j的两个常开触点端和第一套时控开关a2的电源输入两端1及2脚分别连接,所以此刻时控开关a2会处于得电工作状态,其3及4脚会在内部电路及技术人员设定的输出电源时间作用下,输出一定时间(比如3秒钟)的正负两极电源进入两套电动伸缩杆m1及m2的正负两极电源输入端,于是,两套电动伸缩杆m1及m2得电工作,在两套电动伸缩杆m1及m2的内部电机等机构作用下,其柱塞杆会同步带动喷嘴2及连接管1上行一定距离(3秒钟后停止),这样连接管1及喷嘴2下端和车身中部上端间距扩大,防止了因为喷嘴2和车身中部上间距过小,导致的车身中部喷涂效果不好。本新型中,当车身前端喷涂完向后运动中,由于支撑柱10比连接管1靠前0.5cm左右,因此实际上喷嘴2喷涂车身中部上端前,两套电动伸缩杆m1及m2已经在带动喷嘴2及连接管1上升高度,当刚好喷嘴位于车身中部上端前部时、三个喷嘴2的高度刚好调节到位,满足了三个喷嘴3对车身中部上端喷涂高度的需要。
图1、2中所示,本新型中,车身中部喷涂完毕,车身被输送带生产设备朝后输送中,输送带生产设备将需要喷漆的车身后端输送到喷嘴2下后,车身后端由于不会阻挡光电开关a1探测头发射出的红外光线,那么光电开关a1在其内部电路作用下、其3脚不会输出高电平进入npn三极管q的基极,于是,npn三极管q截止其集电极不会输出低电平进入继电器j负极电源输入端,继电器j处于失电状态其两个控制电源端和两个常闭触点端分别闭合。由于,继电器j两个常闭触点端和第二套时控开关a3的电源输入两端1及2脚分别连接,所以此刻时控开关a3会处于得电工作状态,其3及4脚会在内部电路及技术人员设定的输出电源时间作用下,输出一定时间(比如3秒钟)的负正两极电源进入两套电动伸缩杆m1及m2的负正两极电源输入端,于是,套电动伸缩杆m1及m2得电工作,在两套电动伸缩杆m1及m2的内部电机等机构作用下,其柱塞杆会同步带动喷嘴及连接管1下行一定距离(3秒钟后停止),这样连接管1及喷嘴2下端和车身后端上部间距减小,防止了因为喷嘴2和车身后部上间距过大,导致的车身后部喷涂效果不好。本新型中,当车身中部喷涂完向后运动中,由于支撑柱10比连接管1靠前0.5cm左右,因此实际上喷嘴2喷涂车身后部上端前,两套电动伸缩杆m1及m2已经在带动喷嘴2及连接管1下降高度,当刚好喷嘴位于车身后部上端前部时、三个喷嘴2的高度刚好调节到位,满足了三个喷嘴3对车身后部上端喷涂高度的需要。本新型中,喷涂车身中部上端及前后部上端时,喷嘴和车身上高度一致,能达到好的喷涂效果,技术人员通过改变两套时控开关a2及a3的3及4脚输出电源时间,能改变两套电动伸缩杆的工作时间,工作时间长,电动伸缩杆带动连接管及喷嘴的上下行高度变大,工作时间短,电动伸缩杆带动连接管及喷嘴的上下行高度变小,具体调节时间,技术人员根据需要喷涂的车身等高度决定。npn三极管q型号是9013;电阻r阻值是1k;继电器是dc24v继电器。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言,显然本本实用新型限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
1.一种新型喷涂机器人,包括自动喷漆机器人本体、稳压电源、电动伸缩杆、支撑板、时控开关,其特征在于还具有探测控制电路,时控开关具有两套;所述自动喷漆机器人的连接管侧端为开放式结构,连接管配套有侧管,侧管下部有喷嘴,侧管安装在连接管侧端;所述连接管还配套有螺堵,螺堵安装在连接管侧端内;所述电动伸缩杆垂直分布其筒体上端安装在支撑板下端,电动伸缩杆的下端和自动喷漆机器人本体的连接管上端外侧固定连接;所述探测控制电路包括光电开关和动作子电路,动作子电路、稳压电源、时控开关安装在元件盒内;所述光电开关横向安装在自动喷漆机器人本体侧端地面的支撑柱上,光电开关的探测头对准自动喷漆机器人本体的喷涂工位,支撑板横向安装在喷涂工位上端;所述稳压电源的电源输出两端分别和探测控制电路的电源输入两端电性连接;所述探测控制电路的电源输出两端分别和两套时控开关的两个电源输入端电性连接,两套时控开关的电源输出两端分别和电动伸缩杆的正负两极、负正两极电源输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型喷涂机器人,其特征在于,每套时控开关是微电脑时控开关。
3.根据权利要求1所述的一种新型喷涂机器人,其特征在于,稳压电源是交流转直流开关电源模块。
4.根据权利要求1所述的一种新型喷涂机器人,其特征在于,探测控制电路的动作子电路包括电阻、继电器和npn三极管,其间经电路板布线连接,继电器正极及正极控制电源输入端和光电开关的正极电源输入端连接,光电开关的负极电源输入端及继电器负极控制电源输入端和npn三极管发射极连接,光电开关的输出端和电阻一端连接,电阻另一端和npn三极管基极连接,npn三极管集电极和继电器负极电源输入端连接。
技术总结